防护与加固（共8篇）
防护与加固 篇1
公路路基是整个公路承载力的最主要部分, 不仅要承载来自公路路基以上部分的重量, 还要承载着从公路路面传下来的来自众多过往车辆的压力。由于公路路基不像房屋地基深入到地下, 而是直接暴露在外界, 经常受到大风、雨雪、水流冲刷等自然力的作用, 经过一些列的物理和力学作用, 路基材料的性质会发生变化, 这样一来, 路基的稳定性和牢固性就难以得到保证。所以, 在公路建设中, 对于路基的防护和加固需要高度重视, 采取合适的措施进行加强。
1 边坡坡面防护
1.1 公路路基的坡面防护
公路路基坡面防护主要为了避免路基边坡表面受到雨水的作用, 减小由于外界环境中温度和湿度的变化对公路路基产生的影响, 减缓路基岩土的风化进程, 减少岩土碎裂现象, 维持公路路基的系统的稳定。另一方面, 通过多种形式进行公路路基坡面的防护, 还可以起到美化公路、协调交通环境的作用。
1.2 公路路基坡面防护的措施
公路路基坡面防护有植物防护和工程防护两种形式:1) 边坡坡面植物防护。路基坡面植物防护主要是在坡面种植植物, 植物层根系深入土壤进行固结, 对坡面进行防护, 还可以调节边坡土层的湿度, 增强路基岩土的牢固性和稳定性, 降低雨水冲刷对路基的损害的方式来进行路基的边坡防护。这种防护措施简单有效, 主要运用于边坡坡度较为平缓且路基为土质的坡面。这种坡面防护措施的方法是在公路路基坡面植树、种草或者铺草皮, 也可以固定网格撒种, 拉伸网草皮, 固定草种布等方式。在坡度小于45°的边坡, 适于种草;在坡度较陡的边坡可以采取铺草皮的方式;植树则主要用于河滩边坡, 降低水流速度, 促进泥沙的淤积;在高速公路建设施工中, 坡面边坡坡面植物防护同混凝土预制块建造的网格共同防护。2) 边坡坡面工程防护。在不适宜在公路路基边坡进行植物防护的坡面, 如坡面为水泥、石灰和砂石等矿物质材料修筑的坡面, 则可以采用工程防护这种无机防护措施。工程防护可以对边坡进行喷浆防护、砂浆抹面、石砌、护面墙等方法。喷浆防护施工过程简单, 效果好, 适用于坡面不齐、易风化的岩石挖方边坡;但是这种方式使用水泥较多, 可以在较重大的防护工程中使用。砂浆抹面, 可以对减少坡面的风华, 适用于坡面完整、易于风化、尚未剥落的石质挖方坡面, 按照1∶1∶6∶3的比例进行水泥、石灰、河沙和水进行搭配的砂浆, 较为经济使用。石砌法主要是在地质较为松软的坡面, 用岩石垒砌的方法进行坡面的防护, 增强坡面的稳定性, 这种方式工程缝隙较大, 可以在缝隙中灌浆或嵌补。护面墙用于封闭坡面较软岩层和零碎的挖方边坡, 护面墙的墙面要紧贴边坡, 表面平整。护面墙则运用于岩层较软或者破碎较多的陡坡, 在建造护面墙前需要对陡坡进行适当清理, 保证防护工程的稳固性。
2 沿河路堤河岸冲刷防护
2.1 沿海河滨路堤河岸冲刷防护
在水域较多的公路路基, 如河滩、沿海、沿河路堤、桥头引道等环境下, 进行公路路基的建设, 需要防止公路路基受到冲刷, 加强对水流冲刷的抵抗能力, 加固堤岸的稳定性和牢固性。
2.2 沿海河滨路堤河岸冲刷防护和加固措施
对沿海河滨公路路基的冲刷防护有直接防护和间接防护两种形式, 直接防护主要是对边坡进行加固, 间接防护则是降低水流对岸堤边坡的冲刷。直接防护措施有植物防护、砌石防护、抛石防护、石笼防护、浸水挡土墙和混凝土预制块防护等措施。植物防护可以运用于路向与水流方向平行且较少受到洪水冲刷的季节性漫水河堤边坡以及有浅滩的河岸;砌石防护适用于受水流冲刷较为严重的边坡;抛石防护适用于水流较平顺但被水流浸泡的边坡;石笼防护适用于受水流冲刷严重但无滚石的边坡地段;浸水挡土墙适用于水流冲刷严重有斜谷的特殊边坡;混凝土预制块防护则适用于水流湍急、冲刷较强的边坡。
间接防护措施主要是采取对水流进行改向和减速的方式进行沿海河滨公路路基的防护, 可以设置丁坝、顺坝这种构造物。
3 湿软地质中地基加固
在地质十分湿软的地区进行公路路基建设, 要十分注重路基的防护与加固措施, 保证路基建设的牢固性和可靠性。湿软地质进行地基加固, 主要有机械碾压法、强夯发、化学加固法、换填土层法、排水固结法、土工格栅加筋法和挤密法。
1) 机械碾压法。在黄土中, 水分以多种形式 (结合水、吸附水和自由水) 存在于土壤空隙中, 在巨大外力作用下, 水分可以受到排挤, 土壤更加密实, 机械碾压法就是利用这种土壤原理进行地基加固的。这种方法只有在土壤一定的含水量范围进行操作, 才能取得较好效果。进行机械碾压时, 需要根据试验进行机械和碾压工艺的选择。在碾压操作中, 先使用小吨位碾压机进行静压, 然后用大吨位极其进行震动碾压, 最后使用光轮碾压机进行碾压。碾压路线遵循由边线向中线纵向进行的原则, 碾压痕迹保持在三分之一以上的重叠。
2) 夯实法。夯实法与碾压法类似, 也是利用强大的外力将土壤中的水分排出。在施工前将场地进行平整, 按照成型布置图确定每个夯打点位, 用极其对准点位, 测量夯锤高程, 将夯锤吊到相应高度进行自由落体式的夯打。
3) 化学加固法。化学加固法是利用化学粘胶剂或者溶液, 进行压力灌注, 使土壤颗粒粘结在一起, 进行土壤的加固。化学加固法比较常见的是注浆法和深层搅拌法。注浆法是运用注浆压力使地层孔隙张裂, 将浆液注入。注浆法有劈裂注浆法、渗入注浆法、压密注浆法等方式。深层搅拌法是将化学粘胶剂搅拌到土壤颗粒中间进行图层的加固。
4) 换填土层法。换填土层法是将路基基底下面一定深度内的湿软图层换掉, 注入砂石、灰土等稳定性好、承载力强的材料, 以增强土层的稳定性, 防止图层冻结、胀缩现象。
5) 排水固结法。排水固结法主要是针对沼泽、淤泥等特殊的土质采用的一种地基加固方法, 通过这种方法, 可以加固软性地基, 提高抗剪强度。
6) 土工格栅加筋法。土工格栅加筋法通过在松软图层中形成纵横的加固条, 进行路基的加固。
7) 挤密法。挤密法是在松软的土层中间捣孔, 在孔中注入石灰、砂石等矿物材料, 减小土壤颗粒之间的空隙, 增强土层的稳定性。
4 结语
在公路路基防护与加固时, 需要对公路路基的地质构造进行分析, 因地制宜, 保证防护和加固工程具有针对性, 保证工程建设的坚固和稳定。
摘要：随着我国交通事业的发展, 高速公路的建设需求越来越大, 这对公路路基的防护和加固提出了更高的要求。本文简单介绍了公路路基防护和加固的重要性, 然后从公路路基的边坡防护、冲刷防护和地基的加固三方面进行公路路基防护与加固措施的分析。
关键词：公路路基,防护,加固
参考文献
[1]刘俊炜, 潘玲.公路路基防护与加固的几个措施[J].吉林交通科技, 2000.
[2]宋义.浅谈公路路基边坡防护与加固[J].科技信息 (学术研究) , 2008.
[3]熊淼.公路路基常见病害问题分析及控制措施[J].科技资讯, 2010.
防护与加固 篇2
【关键词】桥梁加固；桥墩桩基；墩柱施工；加固防护
0.概况
玉符河大桥（玉符河上游为卧虎山水库，为季节性河流）是京台高速公路济南境内的一座跨河大桥。桥梁全长208.06m，桥面全宽17.25m，净宽15.75m。设计水位53.5m。上部结构型式为8×25m的装配式预应力混凝土简支T梁，横向布设7片梁；下部结构型式为双柱式桥墩，多柱框架式桥台；桥面铺装为沥青混凝土结构，采用毛勒伸缩缝，板式橡胶支座。
上游水库放水致使玉符河水位上涨，流速较大，使得玉符河大桥桥墩桩基冲刷严重。根据现场踏勘，玉符河大桥桥墩桩基遭到了不同程度冲刷，其中L-3-1号桥墩冲刷接近6.0m，L-3-2号桥墩冲刷接近6.0m，R-3-1号桥墩冲刷接近6.0m，R-3-2号桥墩接近6.0m，L-4-1号桥墩冲刷2.8m，L-4-2号桥墩暂且没有严重冲刷，R-4-1号桥墩冲刷3.3m，R-4-2号桥墩冲刷3.3m。
根据《济南～德州高速公路（南段K112+1440～K119+005）工程地质勘察资料》（1996）提供的地质报告，玉符河大桥位于山前冲洪积倾斜平原前端，河两岸为耕地，河漫滩中布满卵石。
根据桥梁通（7.791）软件对不同冲刷条件下的桩基承载力验算结果，当冲刷为3.5m（此时计算得到桩长为20.83m）时，桩基承载力已达设计极限，应采取必要的加固及防护措施，以保证桥梁安全。
本次加固考虑到原桥墩柱间距较大，可在原桥盖梁（横桥向）中间增设一个墩柱桩基，由于本方案改变了盖梁的受力状态，需对其进行必要的加固，本次维修采取在盖梁两侧靠近盖梁顶的位置对称粘贴钢板加固方案。
1.桩基加固
施工前应对桩基结构物表面进行处理，除去松散的混凝土、清理桩周围底部的泥浆等。对桩基修复，需要先将FX-70玻纤维套筒展开并围绕包裹桩基。将套筒安装在合适的位置，使用可压缩密封条封住套筒底部。将PX-70-6MP多用途环氧砂浆填充间隙，并自动排除套筒内的水。玻纤维套筒底部设有密封条和玻纤维套筒限位器，玻纤维套筒上部也设有限位器，限位器可以保证桩基和玻纤维套筒之间等距，密封条可以防止灌浆时漏浆。
2.增设墩柱桩基
2.1新增桩基。
钻孔灌注桩的施工顺序为：施工准备→测量放样→埋设护筒→钻机就位→泥浆制备→钻孔→钢筋笼制作→第一次清孔→钢筋笼安装→安装导管→第二次清孔→水下混凝土灌注→破除桩头→桩基检查验收。
2.2墩柱施工。
2.2.1施工准备。
在施工前，精确放样墩柱中心。墩台身与基础的交接面，做好施工缝的处理，凿毛，用水冲洗并清除积水。
2.2.2钢筋施工。
钢筋保证表面洁净，如有油污锈蚀等应清除。现场加工钢筋骨架，吊机辅助架立，将钢筋骨架底部焊在基础部位的预留钢筋上，钢筋骨架顶部和植入盖梁的钢筋焊接，双面焊接长度不小于5d，单面焊接长度不小于10d。
2.2.3支立模板。
墩柱模板均采用定型钢模。严格控制上下层模板接口尺寸及模板本身的平整度。模板应具有足够的刚度，外侧设竖向、横向加劲肋，模板每次使用前应认真检查平整度及接口情况，并加以整修。
2.3模板支立后应检查模板的平面位置及竖直度是否符合设计要求，模板上口中心与放样点必须在同一铅垂线上，并在模板竖向每4米设一层揽风绳，以保证模板稳固及立柱垂直度。
2.4混凝土浇筑。
混凝土浇筑分为两部分，第一部分为墩柱底部到盖梁底部往下1.2米处为C30商业混凝土，盖梁底及其以下1.2米处为高强细石灌浆料。混凝土用吊机配吊斗进行浇筑。
3.粘贴钢板
钢板材料选用Q435，其主要力学性能指标应满足规范的规定。粘钢胶的安全性能指标必须满足符合A级胶的标准，采用专门配置的改性环氧树脂胶粘剂，符合GB50367-2006表4.5.5的规定。
3.1钢板制作及表面处理
按现场需粘贴钢板部分的混凝土表面实际放样进行钢板下料，粘贴面用磨光机进行除锈和糙化处理，以增加粘贴性能。除锈后的钢板表面应显露出金属光泽，糙化的纹路越大越好，纹路方向应该与构件受力方向垂直，之后用脱脂棉沾取丙酮将钢板表面擦拭干净。
3.2混凝土表面处理
结合现场测定情况，在粘贴加固补强区的混凝土表面放出钢板位置定位线。先凿除粘钢区域表面6～8mm的表层砂浆，使坚实的混凝土骨料外露并形成平整的粗糙面，表面不平处应轻凿整齐；再清除表面浮挂物，剔除表层疏松物；最后用压缩空气吹经表面粉尘并用丙酮擦拭表面。
原高架桥梁底板面因施工原因，多处出现错台等缺陷，粘贴钢板前应对错台部位进行打磨，并采用丙乳砂浆进行局部修补，使得错台位置平稳过渡，以利于钢板带的粘贴。
3.3粘贴区域混凝土现场打孔并植埋螺栓
根据设计位置在混凝土表面进行钻孔。植埋螺栓钻孔打盲孔前，用钢筋混凝土保护层测试仪查明梁体的钢筋布置，避免钻孔时碰及钢筋，盲孔孔径和孔深严格按设计要求进行。钻孔时采用冲击钻一次成孔，成孔后用空压机清孔。干燥后埋植螺栓，其距钢板边缘的距离应控制在50～100mm之间。
3.4封边
用环氧胶封闭板边缘，待封边胶完全固化（约12h）且具有一定的强度后，沿钢板边缘涂刷一层肥皂水，从低处的灌缝胶中通入气压为0.2～0.4 MPa的压缩空气，以检验钢板的封边是否良好。如果发现封闭带上有气泡出现，说明该部位漏气，对漏气部位应进行补封处理。
3.5压注粘钢灌注液
用注胶泵以0.2-0.3Mpa的压力将粘钢灌注胶灌注到钢板与混凝土的间隙中，压力保持稳定。灌注工作持续到同一块钢板的所有排气孔均有胶体溢出后，不立即停止而是将所有排气孔用边胶封闭后，再以较低的压力维持10-15秒。在灌注过程中，用橡皮锤敲打钢板表面以确认是否灌注密实。
3.6加固
将钢板套在锚栓上进行调整水平固定，固定好后收紧螺栓，使多余的粘钢胶沿板缝挤出，达到密贴程度，加压固定的压力不小于0.15Mpa，同时要不断轻轻敲打扁钢带并及时检查扁钢带下注胶液的饱满性。
3.7固化养护
灌注工作结束后，必须进行72小时静置养护，等待液体固化。
3.8施工质量检验
在完成粘贴扁钢带24H后，沿粘贴面轻轻敲击钢板，从音响判断粘贴固化效果，如无空洞声，则表示灌注密实，否则应在钢板空鼓处重新打孔用针筒灌胶。若发现钢带粘贴固化面积小于90%，则此粘贴扁钢带无效，应剥下重新粘贴。
公路特殊路段路基防护与加固 篇3
路基是公路结构中主要的承重结构, 最近几年, 高速公路的建设数量和建设规模也在不断的增加, 在公路中会存在一些特殊的路段, 对这些特殊路段的处理也是公路建设中十分重要的内容, 而究竟应该如何加强这方面的施工质量也成了很多施工人员最为重视的问题, 因为它将直接影响到公路的使用寿命。
2 设计的基本原则
首先是以安全为核心, 兼顾路基的美观性。在公路路基设计的过程中要按照预防为主, 防治结合的原则来进行公路的设计, 它也是边坡防护工作中需要坚持的一个十分重要的准则, 而针对地质条件相对较差的路段, 应该予以更加仔细的研究, 同时在养护的过程中还要对这种路段予以重点的保护, 这样才能保证路基的稳定性, 而美观性方面也应该在安全性的基础上才能实现, 公路要和周围的环境相互的融合和协调, 同时也给驾驶人员创造一个良好的环境, 从而也有效的减少了交通事故的发生。其次是进行深层次的调查, 同时还要充分的结合实际的要求。路基防护和加固施工的过程中应该进行更加深层次的调查, 同时还要采取多项措施, 充分的做好工程地质测绘和勘探工作, 与此同时还要根据施工地点的实际情况, 来选择当地盛产的一些施工原料, 同时还要根据工程的类型和建设需要选择合适的施工工艺, 这样才能更加有效的提高路基的稳定性。而对于一些地质水文条件本来就比较差的地点一定要高度的重视, 采取有效的措施对其加以处理, 这样才能有效的减少事故发生的概率。
3 路基防护的一般步骤
首先是要确定土体的粘聚力和内摩擦角, 路基的设计过程中要充分的考虑到施工路段的土质, 同时还要通过试验的方式来检验相关的数据, 根据相应的试验和计算再确定设计方案, 从而也更好的保证设计的合理性和结构的稳定性。其次是确定合理的边坡坡度。边坡防护的过程中UI定要首先满足相关文件当中对稳定性的相关要求, 所以, 在施工的过程中, 确定边坡的坡度是一个十分重要的环节, 通常情况下砂类土坡的坡角不能大于内摩擦角的度数, 这样结构才能更加的稳定。最后是采用切实可行的防护措施。按照施工地点的水温和地质特征来进行合理的分析。从而也更好的确定一个适合于建设工程的施工方案。经常采用的防护手段有植物防护和工程防护两种, 对于那些坡度并不是很大的土坡可以采用植物防护的手段, 这种方法对于美化环境, 改善道路的景观都有着非常好的作用, 同时它也起到了加固边坡的重要功能, 当然也可以使用拉伸网草皮或者是固定草种布对种子进行固定, 土质边坡和防护边坡的比值也应该予以严格的控制, 一般二者的比值应该控制在1:1或者是1:2.而人工建设防护工程的形式中, 通常采用的是砂石、水泥和石灰等矿物质材料来对边坡起到重要的防护作用。
4 风沙路基防护
4.1 产生原因
风沙破坏水细沙在受到风力的作用下而产生的风蚀和堆积等现象, 诸恶中路基产生的主要原因可以分成两方面, 一方面是路基风蚀, 另一方面是路基沙埋。其中, 前者产生的原因主要是沙子受到风力的侵蚀, 公路路基上的尘土颗粒被风吹动到其他的位置当中, 所以在路基的表面也会出现严重的侵蚀现象, 而展现在表面的现象就是路基沉降和坍塌。后者的主要原因是风沙经过路基的时候, 风俗减缓, 这样就会是的砂砾下落到路基的表面, 这样就掩埋了路基。
4.2 路基防护措施
根据风沙破坏的产生根源, 只有采取有效的措施防止风沙, 就能很好地做好路基防护工作, 这就要求施工前根据风沙地区特殊的情况做好路基设计工作。风沙地区因降水量稀少且沙的渗水性好, 一般不考虑设路基边沟和排水设施, 如有特殊情况, 可设置宽浅的边沟。沙区路基, 一般为路堤较好, 半填半挖和不填不挖断面路基最为不利。路基应避免采用较长和较深的路堑, 但坡顶变坡点处应注意做成流线形, 并考虑预留路基积沙缓冲带, 以便于养护时人工或机械清除积沙。路堤边坡一般采用1B2-1B5之间;路堑边坡一般采用1B15-1B10之间, 主要看当地的地形、地貌和路基的填挖高度而合理选择边坡坡率。路基弃方应堆放在路基下风侧或背风侧的低洼处, 并需摊平, 不得随意堆放。路基两侧20-30m范围内应保持平坦顺适, 地上突起物或植被均需铲除, 并予整平。流沙地段防护带的宽度, 一般在路基上风侧不小于100m, 下风侧不小于50m设防护带。在路线通过流动沙丘地段时, 宜设置必要的输沙、导流、固沙措施, 以使流沙顺利越过路基和限制沙丘向前移动, 而使路基不产生堆积和沙阻。在路基设计中, 主要采取以填方为主, 路基高度视沙区的大小和地理变化情况, 一般高度在015-115m左右, 路堤边坡为1B3, 挖方路基边坡放缓为1B10。路基边坡做成弧形, 并清除路基两侧一定范围的障碍物和植被。通过上述设计, 可大大减少流沙对公路的危害, 以取得良好的效果。
5 滨河路基防护
5.1 水流对沿河路基的作用
水流对沿河路基冲刷有两种作用, 一种是水流直接作用于路基的边坡坡面, 冲刷坡面上的泥沙颗粒, 并将它带走, 形成坡面冲刷;另一种是河弯、顶冲、绕流产生的螺旋流、旋涡等水流冲刷坡脚, 使坡面高度和坡度增大, 上部边坡因重力作用而坍塌, 形成坡脚冲刷。
5.2 防护措施的选取及处理措施
5.2.1 坡面冲刷常用浆砌片石护坡;
峡谷性河段和边坡较陡的高路基, 宜沿河设挡土墙, 挡土墙高度主要取决于洪水位的高度, 并应保证边坡的稳定性。
5.2.2 坡脚冲刷是路基水毁最常见的现象。
当坍塌的物质堆积于坡脚后, 随水流被带走, 以致坡脚冲刷继续进行, 坍塌会不断发生;当水流不能将坍塌物质带走, 堆积在坡脚, 将增加河岸边坡稳定性, 起到保护坡脚的作用。由此可见, 改变水流结构使坡脚免受冲刷或提高坡脚抗冲刷能力对沿河路基的稳定性是至关重要的。
5.2.3 从调查大量的公路水毁情况来看, 造成
水毁的原因主要是没有设置必要的防护构筑物或防护构筑物设置过于简单, 不能发挥应有的防护作用。因此在进行可行性研究时, 就应当从项目的长远综合效益出发, 从减轻自然灾害破坏的角度出发, 重视公路防护构筑物的设计。
6 结论
公路建设事业在最近几年有了非常好的发展, 同时我国的车流量也更大, 这也给公路建设提出了更高的要求, 在公路建设的过程中会存在一些特殊的路段, 这些路段的建设质量将对工程整体的质量产生重要的影响, 所以在公路施工的过程中, 尤其要注意这些特殊路段路基的加固, 这样才能保证公路稳定运行。
摘要：公路运行的过程中, 强度和稳定性是保证公路运行质量的两个十分重要的指标, 尤其是对于一些特殊的路段更要通过一些有效的措施来对路基进行有效的养护和加固, 这样才能更好的保证公路的安全运行, 主要分析了公路特殊路段路基防护与加固, 以供参考和借鉴。
关键词：防护,路基,风沙
参考文献
[1]秦秋云.桩基工程在公路路基下陷路段的使用[J].黑龙江交通科技, 2013 (9) .
高速公路边坡加固与防护对策 篇4
关键词：边坡加固,稳定性,方案比选,公路
1 概述
经济的快速发展促进了高速公路建设逐渐延伸至山区丘陵等地形复杂区域, 使高速公路建设面临的技术难题日益增多, 其中较为重要的技术问题就是边坡开挖与防护, 边坡开挖有易引起地质灾害并不可预见地增大投资, 延误建设工期, 严重的还会导致人员重大伤亡。高速公路边坡可分为自然边坡与人工边坡两种, 自然边坡经开挖或填筑等人为处理过程就转变为人工边坡。高速公路因绝大部分都具有较长的线路, 途径地质水文条件各异的环境, 边坡由风化程度不同的岩层构成, 具有种类繁多且复杂的特点, 易于发生滑坡、崩塌与泥石流等地质灾害。
2 分析边坡稳定性的方法
2.1 定性分析法。
定性分析法主要利用勘察的工程地质条件, 综合分析对边坡稳定的地质地貌、气候水文、运动构造等因素产生的影响, 进而实现对引起边坡破坏方式及可能性的分析。通常较为常用的有图解法、历史分析法及类比法等几种方法。
图解法能够对边坡结构类型进行快速直观确定, 明确分辨主要与次要结构面, 并对不稳定块体的形状规模进行判断, 对滑动方向等趋势进行较准确地预测, 常用的图解法有摩擦圆法、实体比例投影法及赤平极射投影法等。自然历史分析法是以边坡岩体结构与构造形式作为重要依据, 基于地质条件的历史演变对斜坡稳定性与发展趋势进行评价, 分析天然斜坡的稳定性是该方法的主要应用。
目前, 工程地质类比法是一种分析边坡稳定性的常用方法, 可靠性由于不同评判人的不同层次水平与经验, 在主观上具有较大的随意性。
传统类比方法可包括地质现象观测判断法与自然斜坡类比法等。灰关联分析法作为一种新兴分析方法, 能够对因主观随意性而产生的不足在一定程度进行有效解决, 类比法被引入到定量分析中, 使结果与实际相符的情况得到有力保证。
2.2 定量分析法。
在定量分析法中的有限元法与极限平衡分析法比较常用。经典极限分析法在均质材料中比较适用, 基于对危险滑动面的假设而将该假设计算相应稳定安全系数, 这正是极限平衡分析法中存在的不足之处。由于不存在绝对均质的岩体, 假设的各种滑动面也不能将岩体破坏状态被真实反应出来。弹塑性极限平衡法能够将经典极限分析法的不足之处进行解决, 边坡应力与应变可以确定极限平衡状态, 不需要对最小安全系数进行反复计算, 使工作量明显减轻, 进而使准确率得到有效提高。
有限元法可以实现对经典极限分析法的不足指出的弥补, 对非均质岩体问题进行处理, 易于掌握, 应用范围较广, 实用性较强, 可与计算机有效结合, 使运算速度明显提高。
2.3 不确定性分析法。
模糊综合评价法结合了模糊评判与层次分析, 对边坡稳定的多种影响影响因素进行分析, 分层划分多种因素后获得影响边坡稳定性的各种指标。人工智能方法在解决大型复杂问题中比较适用, 利用群体概率对全局收敛法进行迭代, 具有较强的全局搜索能力。
3 边坡加固技术
3.1 常见边坡地质灾害。
滑坡、崩塌与泥石流是在高速公路边坡加固过程中常见的三大地质, 在重力作用下岩体沿软弱面向下呈现整体滑动的现象被称为滑坡, 一般由于坡脚具有较软的地基, 多发于雨水作用下高速公路边坡施工中, 因为人为作用的施工易导致山坡下部临空, 岩土在外界条件作用下被逐渐软化, 进而引发灾害。滑坡在通车时不确定性很大, 只要发生就会产生严重的损失。
崩塌, 一般是指岩土岩软弱面或裂隙产生脆性破坏的现象, 具有突发性与瞬时性的特点, 发生在高速公路施工与运营时会导致公路堵塞, 对物流运输与人们出行产生严重影响。
泥石流, 通常指泥沙等大量液相颗粒沿斜坡产生快速冲泻的现象, 多发于地质条件不佳的山区, 高速公路施工过程中主要通过避绕措施将灾害影响降至最低程度。
3.2 边坡加固处理技术措施。
边坡处理加固时要坚持简单、有效的原则, 根据实际情况采取有针对性地综合有效措施,
减载、加载反压、改良土质、支挡及综合加固等几种方式是比较常见的边坡加固方法。处理过程中要利用好自然条件, 对围岩状态进行顺应协调, 不仅能使边坡下滑阻力减少, 还能避免产生下滑的因素。
减载, 对边坡进行削头与削坡, 移除边坡上部附近某些范围内岩体, 使其总高度降低, 减缓边坡坡度, 使两方面的下滑力减少。减载分为主动与被动两种减载方式, 在开挖边坡前已实施的被称为主动减载, 在开挖过程中完成的被称为被动减载, 结合边坡附近环境进行实施, 一般地理环境与周边建筑物会影响削坡。加载反压, 在牵引式滑坡灾害中, 能够通过石跺的修建使抗滑土重增加, 进而使坡体实现稳定的效果。
排水, 滑坡体内的水采取地表与地下排水方式向坡体外一定范围引出, 使由于水作用引起的失稳减轻。截水沟可修建在坡顶与坡面用于表面排水, 使裂隙水压力影响边坡的不利之处尽可能减少, 该方式能使岩质边坡的稳定性快速提高。地下排水影响坡体渗透性能及输水能力等条件, 可将地下水位有效降低,
4 边坡防护决策
4.1 边坡分类。
边坡根据组成物质可分为岩质、土质及复合边坡三种, 不同边坡类型要采取不同边坡防护措施, 根据结构效应与完整性可将岩质边坡分为破碎岩质边坡、完整岩石边坡及受优势结构面控制边坡三种。土质边坡包括纯土质与类土质两种, 类土质边坡破坏具有土质与岩质两种边坡的特征。复合式边坡其上部一般为土质, 下部一般为岩质, 是一种在工程中比较多见的边坡。
4.2 边坡防护决策探讨。
公路边坡根据其破坏类型与防护标准可大致划分为五大类, 将不同边坡类型及高度的防护方式应用工程经验类比法等进行初步分类。再结合边坡类型采用有针对性的防护方式, 岩质边坡分类一般采取模糊综合评判方法, 土质边坡采取极限平衡及工程经验类比法, 类土质边坡根据岩质边坡进行模糊综合分类, 基于此基础进行定量分析, 对防护类型进行确定。复合式边坡能根据不同区域的坡体, 对各自区域的防护类型进行确定。
结语
在高速公路建设施工中, 要将边坡加固作为一项重要工作, 并采取积极有效的防护对策, 才能不断提高高速公路的建设施工质量。
参考文献
防护与加固 篇5
关键词：路基防护,路基加固,路基防水
1 前言
在公路建设中, 要采用相应的措施方法加强对路基的加固与防护, 并给予高度的重视。路基材料的性质会随着物理和力学的相互作用而发生变化, 这样路基的牢固性以及稳定性很难保证, 因为它经常受到水流冲刷、雨雪以及大风等自然力因素的作用, 所以公路承载力最主要的部分就是公路路基, 它即要承载路面下传的过往车辆的压力, 还要承受公路路基以上部分的重量。
2 路基防护设计技术措施
公路边坡沿公路分布的范围广, 对自然环境的破坏范围大, 如果在防护的同时, 能够注意保护环境和创造环境, 采用适当的绿化防护方法来进行会产生可观的生态效益和社会效益以及经济效益, 同时公路工程建设具有舒适安全和美观以及环境相协调等特点。因此, 边坡设计应遵循安全绿色环保、恢复自然以及水土保持的设计原则。
2.1 坡面防护
近年来, 我国从保护环境的角度出发, 大力的推广既能一劳永逸的种草防护方法, 又能美化景观、改善生态环境, 因为使用混凝土防护以及石砌圬工的方法具有很多问题, 例如容易破损、造价比较高等。不同类型的坡面路基有不同种类的防护方法, 随着我国对环境保护的重视程度, 高级公路的边坡多采用种草防护, 但石砌圬工防护仍然较为普遍的使用着, 带窗孔的护面墙以及连成片的护面墙一般用于路堑边坡, 而混凝土的预制块护坡一般用于路堤边坡, 同时坡面防护可以起到防止坡面沿途的风化剥落、地表水流冲刷以及协调美化环境的作用。风化破碎的或者破裂的岩石路堑边坡, 一般多用于高强塑料网格喷浆、喷射纤维混凝土以及锚杆挂铁丝网喷射混凝土等进行防护。在西部干旱缺水的地方, 能够选择出正确的边坡种草防护类型是十分重要的, 种草的方式就是将土壤草籽、肥料均匀的进行混合, 大多采用草坪植生带。如果边坡较陡或者较高时, 要采用切石框格, 例如M型、方形以及菱形等方式种草进行防护, 这样不仅仅使路基得到防护, 同时又给司机们创造了一个舒适的驾驶环境。现阶段当草籽发芽长成成年植株时, 就会起到固土的作用了, 这时无纺布纤维就会自然腐烂而不会使环境受到严重的污染, 同时也会减少后期的工序并达到更好的效果。
2.2 冲刷防护
抛石、挡土墙以及砌石被称为传统的直接防护方式, 为了免受冲刷, 直接防护一般适用于防护沿河路基的边坡。冲刷防护的措施在不同程度上都有进步, 例如一些能够适应土体不均匀沉降的防护措施, 石笼一般是用高强土工格栅代替铁丝来做的, 同时用聚胺脂类土工织物或者聚脂等混凝土护坡模袋做成护面板, 这样能保护边坡不受水浪的冲击。
2.3 支挡防护
支挡防护的主要模式就是挡土墙, 因为它的墙身圬工体积比较小, 现在已经被广泛的应用在公路路基的防护中, 扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙以及板柱挡土墙这三种一般适用于受力较合理的钢筋混凝土结构中, 而石砌的重力式挡土墙一般适用于地基土质较好、墙高较低以及石料丰富的一些场合。
3 路基的加固技术措施
3.1 机械碾压法
机械碾压法一般用于杂填土地基以及非饱和粘性土的浅层处理上, 它被经常用于地下水位以上大面积填土的路基压实工作上, 机械碾压法是用推土机、压路机、羊足碾和平碾以及其他碾压的机械在路基表面上来回的开动, 这种路基压实加固方法是最为广泛的一种, 它凭借着机械的自身重力将松散的路基土加固并压实, 使路基土达到标准的强度要求, 提高路基的稳定性, 减少路基在行车载荷的作用下发生沉降现象, 同时减少路基土之间的空隙并增强路基的防水性能。
3.2 强夯法
我国公路行业在20世纪80年代时就推行了强夯法, 在河北、天津新港等多个地方进行了研究试验, 并取得了显著的加固效果。强夯法是一种土体加固法, 它又被称为动力压实法或者动力固结法。
3.3 注浆法
目前, 劈裂注浆、压密注浆、渗透注浆以及喷射注浆这四种方法是我国常用的注浆法。注浆法通过注浆利用气压、电化学原理以及液压等, 将浆液由管中均匀地向地层注入, 它是一种常见的化学加固的方法, 在经过了一段控制时间后, 浆液会与原来的岩石胶以及松散的土壤结合成为一个新的整体, 浆液利用渗透和充填的方式, 将岩石裂缝中以及土壤土颗粒间的空气和水分全部赶走, 并且占据了它们原来拥有的空间, 由此形成一个稳定性高、防水性强以及大强度的“结石体”。
3.4 桩基加固法
(1) 碎石桩。预配式碎石桩、振冲碎石桩碎石桩以及锤击式碎石桩是根据成桩方式的不同来区分的, 振冲碎石桩是使用最为广泛的一种, 它的成桩效率比较高, 而且施工十分方便, 粒径不大于80m的卵石、砾石以及碎石都可作为碎石桩的填料, 将碎石桩与软土组成复合地基就是碎石桩加固软土地基的原理, 碎石桩的直径一般为在80到100cm之间, 一般土体应力要比桩体的应力低3到5倍, 桩长一般在6m到9m之间, 并且根据间距, 按照设计的承载力分为长方形排列或者梅花排列。
(2) 挤密砂桩。为了达到加固的目的要求, 要将软土层和密实的砂桩挤密从而形成复合的地基, 为了制成挤密砂桩, 首先要在软土的地基中制出一定数量的孔, 然后将土、石、砂以及灰土等材料灌到这些孔中, 同时利用横向的挤紧作用, 使地基中的土粒彼此间相互紧靠并使孔隙减少, 然后捣实形成大直径的桩体, 桩体本身具有较高的承载能力, 这都取决于它的高紧实度。挤密时, 在砂桩设置约束力很小的超软土层中极易出现侧向挤出或者地面隆起的状况, 这是通常会用两种方法来解决, 一种是采用间隔挤密的方法, 而另一种则是采用角砾与砂较大摩擦力的回填材料。
(3) 生石灰桩。土体中孔隙水与生石灰相结合发生的反应就是生石灰桩加固软土地基的机理, 当这个变化发生时, 生石灰桩周围软土中的水由于被生石灰大量的吸收而水降低, 并且土体被挤密, 体积逐渐膨胀后放出大量热量, 为了形成石灰桩地基, 首先要在软土层中冲好的孔眼, 然后一般要用大于2cm且小于5cm的生石灰块填入到准备好的孔眼中。在生石灰桩加固后, 它的软土地基的沉降量会大大的减小, 同时通过让土体以及生石灰发生胶凝作用和离子交换, 使土体的强度大大提高, 并且增加了软土地基的承载力, 从而完善了土地的结构、力学性能以及物理性能等, 但前提是要在沉降要求十分严格的情况下才可以使用。
4 路基排水技术措施
4.1 地面排水
对于高速及一级公路上的排水沟渠, 国家有关部门一般要求使用铺砌防护的方法。截水沟、急流槽、地表排水管以及边沟是我们在生活中经常见到的地面排水设施, 排水沟会采用浆砌片石进行加固从而将渠道铺满。为了提高公路路基的工程质量, 一级公路以及高速公路都要通过水网地段修建的路基, 如今在这些水网地段做出一些改进, 为了不使排灌涵洞穿越公路的路线, 就利用逢沟设涵的方法为公路路线两侧的灌溉沟渠重新设置系统。与此同时, 水泥混凝土的预制板块也被广泛的应用。
4.2 路面排水
为了减少冲刷路基边坡的机率并减少路面渗入的水量, 使用路面排水是排除路面范围内的水的最快速的方法。
4.3 地下排水
带渗水管的渗沟一般适用于水流量较大的地方, 路基地下排水的特点就是渗透力式排水, 一般都用渗井、渗沟、暗沟以及盲沟等, 改用有反滤功能的土工织物, 在几年中研制的, 直径为8—30cm并带有加强合成纤维、钢圈以及滤布的加劲软式透水管的很适用于地下排水。
5 结束语
重载和高速定会成为未来公路的发展方向, 所以我们现在就要从基础出发, 做好公路路基的施工工作, 并从根本上提高其社会经济效益, 而且要保证工程的质量。这样路基强度、施工质量、公路设计标准以及公路路基的稳定性才会越来越高。
参考文献
[1]王俊辉.公路路基防护与加固[J].商品与质量:学术观察, 2013, (1) :58-58.
[2]黄秋星.公路路基防护与加固方法探讨[J].交通科技与经济, 2012, (3) :26-28.
防护与加固 篇6
1 加强边坡加固和生态防护综合防护工作的必要性
从现如今的交通运输工程中可以看出, 公路越来越成为重要的交通工具。同时也是一个城市或者是一个地区不断发展的重要标准。在促进社会经济发展的过程中起到至关重要的作用。由于公路在建设的过程中都是在露天的环境下进行, 因此, 公路建设工作难度较大, 不仅需要穿越到各种不同的地区, 还会涉及到各种不同类型的自然环境。为了保证公路建设工程建设的稳定性, 工作人员应该对公路的边坡位置进行加固。
1.1 传统方式的弊端
在对公路边坡位置进行加固的过程中, 人们的思想观念往往会受到严重地局限性。传统意义上的边坡加固主要是采取相应的措施来保证边坡的稳定性, 保证形成的安全性, 其他的因素不会考虑到其中。但是随着现如今社会发展的不断完善, 生态建设工作成为社会发展的重要内容。因此, 在进行边坡加固的过程中, 施工人员需要严格地考虑到生态环境因素。在加固工作中, 人们不能以牺牲周围环境为代价, 需要在不破坏自然环境以及自然资源的基础上进行边坡的加固。传统边坡加固的弊端比较明显, 而且缺乏一定的技术保障和机械设备的辅助, 因此, 边坡加固工程远远不到位。
1.2 环境因素的影响
从公路边坡加固工作中可以看出, 不良自然因素和人为因素共同作用会对边坡加固工作造成严重的影响。因此, 需要积极地应用边坡加固技术。具体来说主要表现在以下几个方面:第一, 公路建设工作在现如今的社会发展中受到严重地影响, 其中比较明显的就是人为因素。其中包括一些重型车辆在路面上的直接穿梭, 对路基工程造成的严重破坏。另外, 养护工程不到位也会直接影响到公路边坡的建设。第二, 如果长距离的公路在不同的地质环境中出现, 公路的承载能力也会明显不同, 所以说, 不同的气候类型和地质类型都是影响公路建设工作的重要因素。
2 边坡加固和生态综合防护的措施
现如今, 公路建设工程随处可见, 做好公路边坡的支护工作尤为重要。随着社会的高速发展, 经济发展和环境保护之间的关系日益密切, 只有社会和自然和谐相处, 才能够促进自然资源的可持续发展。边坡加固和生态综合防护工作的重点就是要将生态环境保护放置到首位。具体来说主要表现在以下几个方面:
2.1 边坡加固与生态综合防护的原理
通常情况下, 边坡加固工程施工的原理主要是以破趾反压, 设置相应的排水通道以及坡顶卸荷等。如果在公路施工工程进行的过程中, 现场的施工条件相对比较恶劣, 运营工作受到严重的影响, 则需要采用内部和外部统一加固的方式。具体来说, 固化形式主要是以锚杆设计、土钉和挡土墙的设计为主。对于边坡的加固工程以及生态综合防护来说, 主要是在保证边坡稳定的基础上所进行的防护工程。一般来说, 应用草木植被来进行防护是比较常见的, 边坡加固和生态综合防护方法主要是以草本植物自身的防护以及设置铁丝网等形式来进行防护。
根据具体的调查和研究可以看出, 边坡表面的水分含量相对较大, 这样就会增加土壤的总体容量, 降低结构的抗剪能力。另外, 边坡土体的下滑面积和速度都将会不断提升。因此, 如果土体部分具有一定的下滑趋势, 因此, 需要不断依靠地表植被来保护边坡, 这样可以有效地降低雨水对泥土的冲击力。不仅如此, 还可以改变水体的流动方向, 降低水土的流失程度。如果植被的根茎和网结构相互纠缠, 可以形成一种抗拉力相对较强的结构, 不仅美观、而且经济。
2.2 边坡加固与生态综合防护的方法
运用生态防护与边坡加固相结合来进行边坡防护首先要根据待加固边坡的土质、高度、坡度及其周围的环境因素来确定具体的防护形式。目前常用的方式是厚层基材植被护坡法, 即用混凝土喷射机将混合有草种的有机基材按照预计的厚度均匀的喷射在坡面进行绿色护坡的技术方式, 主要由网、基材和锚杆三部分组成。
在进行边坡加固与生态综合防护坡体的过程中, 草种的选择和配方也是急需掌握的技术。边坡草势的好与坏与草种和配方有着直接的联系, 需要选用粗生、耐寒、耐热、根系发达、耐干旱、耐贫瘠, 并且植株矮小自然, 外形美观的顽强草种。对于旱季施工时选取的草种主要以繁殖力强的变叶画眉草、狗牙根等, 在冬季施工时就要选择耐寒性强的苜蓿、高羊茅、黑麦草等冷季行草种, 在春夏之间施工则可以选择暖季型草种为主, 加之冷季型草种辅佐的选种方法。于此同时, 也要根据不同的环境需要来选取最合适宜的草种, 例如在硬质岩地质中施工就要选择耐贫瘠、抗逆性强的藤本植物或灌木植物, 并且施以锚定板、挡土墙等进行固坡。
结束语
公路路基的边坡防护采用边坡加固与生态综合防护的形式是时代推动的结果, 它及有效地加固了路基的边坡, 使之比以往传统的加固方式更具效力, 它利用了草木植被的根系作用, 使边坡在自重的作用下更能达到巩固的作用, 与此同时, 切实的履行了保护环境的原则和可持续发展战略, 使路基的边坡绿色盎然、生机勃勃, 极富生态美感。这种科学、适用、两全其美的边坡加固措施应该得到更加广泛的推崇, 使之最大限度的造福于全人类。
参考文献
[1]唐秋元, 李杨秋, 施毅, 周峰.边坡工程事故原因综合分析及防治措施[A].自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集 (1) [C], 2010.
[2]段晓明, 苗增健, 刘连新, 刘荣桂.生态护坡应用及护坡植物群落的选择[J].安徽农业科学, 2010 (31) .
高等级公路路基边坡的防护与加固 篇7
公路路基边坡的质量和状态能否持久而稳定、能否经得住各种因素的影响而不损坏, 通常用边坡稳定性来评价。边坡的地质条件、水文条件、地形地貌和新构造运动等自然因素是对边坡稳定性起决定作用的关键因素, 而地下采掘、开挖坡脚、人工削坡等人类的工程活动对边坡稳定性负有重大影响。路基边坡稳定性 (或状态改变及损坏) 是上述因素综合作用的反映, 边坡稳定性和各种因素构成一个相互联系、相互影响的整体、其中任何一个因素的改变往往会诱导其它因素改变, 进而引起边坡原有稳定状态发生改变。
1 路基边坡损坏形式及特点
路基边坡在自然条件下的损坏, 有多种形式和各自的特点。
1.1 滑坡
部分岩 (土) 体在重力作用下沿着一定的软弱面 (带) 缓慢地、整体地向下移动, 一般分蠕动变形、滑动破坏和渐趋稳定等三个阶段。
因下伏岩层压缩, 边坡沿岩 (土) 体内较陡的结构面发生整体下坐 (错) 位移, 称为坐 (错) 落。组成边坡的岩 (土) 体常不发展为连续的滑动面, 而顺着边坡方向发生塑性变形, 则称为倾倒。
1.2 崩塌
整体岩 (土) 块脱离母体、突然从较陡的边坡上崩落下来, 并顺着边坡猛烈翻转、跳跃, 最后堆积在坡底, 称为崩塌。悬崖陡坡上的个别岩块突然下落, 称为坠落的岩块或危石。
1.3 剥落
边坡表层岩 (土) 体长期遭受风化, 在冲刷和重力作用下岩 (土) 屑 (块) 不断地沿着边坡滚落、堆积在坡底, 即为剥落。
2 路基边坡的防护与加固
2.1 边坡防护与加固的基本要求
根据当地气候环境、工程地质和施工材料等情况, 因地制宜、就地取材, 选用适当的工程类型或采取综合措施, 以保证公路路基的稳定, 并不要随意取消或减少必要的边坡防护工程措施。
在不良的气候和水文条件下, 对粉砂、细砂与易于风化的岩 (土) 石边坡以及黄土类边坡, 均宜在土石方施土后及时防护。
对于冲刷防护, 一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段, 在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和水泥混凝土预制板等, 以抵抗水流的冲刷和淘刷。
坡面防护一般不考虑边坡地层的侧压力, 故要求防护的边坡有足够的稳定性。
对高而陡的防护构造物, 设计和施工时要设置便于检查、维修的安全设施。
2.2 坡面防护
2.2.1 种草及铺草皮
种草和铺草皮防护适用于边坡稳定, 坡面冲刷轻微, 且宜于草类生长的土质路堤和路堑边坡, 用以防止表面水土流失、固结表土、增强路基的稳定性。铺草皮的方法常用的有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮和卵 (片) 石方格草皮等四种形式。
选用草籽应注意当地的土壤和气候条件, 通常以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密的多年生草种为宜, 最好采用几种草籽混合种植, 使之生成良好的覆盖层。
2.2.2 植树
在路基边坡上合理地植树, 对于加固路基有良好的效果。也可和种草、铺草皮配合采用, 使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡, 有利于及早成林, 起到良好的防护作用。
植树的形式可以是带状或条形, 也可以栽成连续式。植树防护除选用适合当地土壤和气候的树种外, 还应注意保持树间合适的距离。
2.2.3 抹面与捶面
易于风化的岩石 (页岩、泥岩、泥灰岩和千枚岩等) 软质岩层的路堑边坡防护, 可用混合材料抹面。对易于冲刷的边坡和易风化岩石坡防护可用混合材料捶面。
抹面或捶面的边坡坡度不受限制, 但不能承受荷载和土压力, 故要求边坡必须是稳定的、坡面应该平整干燥。
抹面用混合料有石灰炉渣混合灰浆、石灰炉渣三合土或四合土, 以及水泥石灰砂浆等。捶面用混合料有水泥炉渣混合土、石灰炉渣三合土或四合土等。
为了防止抹面表面开裂、增强抗冲蚀能力, 可在表面涂以软化点稍高于当地气温的沥青保护层。抹面和捶面防护工程应经常检查, 发现裂缝、开裂或脱落应及时灌浆修补。
2.3 冲刷防护
公路路基和边坡的冲刷防护技术设施包括护面墙、干砌片石、浆砌片石、水泥混凝土预制块和土工织物等。
2.3.1 护面墙防护
为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡, 免受大气因素影响而修建的墙, 称为护面墙。护面墙多用于风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质页岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩石, 以防止继续风化。
护面墙有实体式、孔窗式、拱式和助式等。实体式护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡:孔窗式护面墙用于坡度小于1:0.75的边坡, 孔窗内可采用捶面 (坡面干燥时) 或干砌片石;拱式护面墙用于边坡下部岩石较完整而需要防护上部边坡或通过局部软弱地段;边坡岩层较完整且坡度较陡时可采用肋式护面墙。
护面墙除自重外, 不承受其它荷载和墙后的压力。因此, 护面墙所防护的挖方边坡陡度应符合极限稳定边坡的要求。
2.3.2 干砌片石防护
较软的土质路基边坡因雨水冲刷会发生泥流、拉沟与小型溜坍, 或有严重剥落的较质岩层边坡, 周期性浸水的河滩等均可采用干砌片石防护。
单层干砌片石护坡的厚度一般为0.15m, 双层铺砌护坡的上层为0.25~0.35m、下层为0.15~0.25m。铺砌层的底面应设垫层, 其材料通常用碎、砾石或砂砾混合物等。
2.3.3 浆砌片石防护
路基边坡小于1:1的土质或岩石边坡的坡面防护采用干砌片石不适宜或效果不好时, 可采用浆砌片石护坡。若与浸水挡墙综合使用, 以防护不同岩石和不同位置的边坡, 可收到较好的效果。
浆砌片石护坡的厚度一般为0.2~0.5m, 用于冲刷防护时根据水流速度大小或波浪大小确定, 最小厚度一般不小于0.35m。采用浆砌片石护坡时应在路堤沉实或压实后施工, 以免因路堤的沉降而引起护坡的损坏。
2.3.4 水泥混凝土预制块防护
在选择设计路基边坡冲刷防护类型时, 有些地区缺乏片石、块石材料, 此时可选择水泥混凝土预制块防护。它比浆砌片石防护能抵抗较大的水流速度和波浪的冲击 (其容许水流速度在4~8m/s以上、容许波浪高度可在2m以上) , 还能抵抗较强的冰压力。
水泥混凝土预制块可制成边长不小于1m、厚度大于6cm的方块, 并配置一定的钢筋。为了减小水流或波浪对预制块的冲击与上浮力, 在预制板块时可留出整排的孔眼。
2.3.5 土工织物防护
土工织物是由高分子合成纤维制成的一种新型建筑材料, 广泛应用于公路工程中的排水、过滤、分隔、加固和防护等。就防护而言, 土工织物能减轻或分散传递到被保护材料上的应力和应变, 或用于表面防护--设置在岩土上的土工织物, 防止土体表面受到诸如气候、轻交通荷载等作用的损害, 或用于界面防护--设置在两层材料之间的土工织物, 防止其中一种材料受到另一种材料的集中应力作用或承受更大应变而带来的损害。
用土工织物加固公路路基边坡时, 应修建在承载能力较高的路基边坡上:首先在清理好的原地面上摊铺织物, 靠着临时挡土横板倾倒填筑材料, 并振动压实到层厚的一半。在此阶段, 前面上半层铺放铺筑材料并把后面织物折叠过来, 然后填完整层材料并压实。最后将临时活动模板安放在修筑层之上的前末端, 开始修筑另一层。
摘要：本文主要是介绍了高等级公路路基边坡的防治与加固的方法。
高速公路路堤加固与防护技术探讨 篇8
防止路堤的破坏与高速公路稳定安全并与周围环境相互协调是我们的主要任务, 因此我们针对路堤的加固与防护技术进行主要探讨。
1 主要的防护加固措施
1.1 坡面防护
最近几年全球气候变暖, 温度起伏不定, 雨水量也逐年增加, 为保护路堤边坡表面免受雨水的冲刷, 防止岩土表面的腐蚀和碎裂, 保护路堤边坡的稳定性, 所以我们采用坡面防护。要求边坡的坡度与高度之比不宜过大, 地表面水的流速也同样不宜过大, 水流也不能过于集中。
坡面防护分植物防护与工程防护两方面。其中, 植物的防护措施主要是种草, 铺草皮及植树等措施, 工程的防护措施主要是靠抹面, 勾缝, 喷浆和石砌护面等来防护。
首先, 我们来看工程防护。工程防护有抹面防护、石砌护坡和护面墙三种防护措施。抹面防护中抹面的厚度一般在2~10cm之间, 喷浆的厚度一般在5~10cm之间, 常见的抹面材料是石灰浆和水泥浆等。我们在进行抹面防护的时候, 应该先填补坑洞并洒水让其润湿, 清理一下坡面的风化层、碎块等, 对于坚硬的岩石坡面来说, 我们应对其灌浆, 勾缝等。
石砌护坡是为取得坡面稳定, 先在其底部垫上砂层, 然后从下到上平齐的铺上片石, 来防止地面受到河水和雨水的冲刷。要注意其中的片石是嵌紧并且错缝铺砌的。弧面的坡度一般来说不应小于20cm, 为防止渗水, 护面的顶部要封闭。铺砌片石时要注意分为单层铺砌和双层铺砌, 单层铺砌时厚度要在0.25~0.35m, 双层铺砌时, 其厚度上层为0.25~0.35m;厚度的下层是0.15~0.25m。
护面墙是用来封闭挖方边坡和软土质岩层的坡面覆盖层, 它要求墙与坡面紧紧相贴, 厚度可以不一样但要保证表面是齐平的。当护面墙高度小于等于2m的时候, 路边坡为1∶0.5, 其护面墙厚度顶端宽0.40m, 底端宽0.40m。当护面墙高度小于等于6m时, 边坡比为1∶0.5, 其护面墙厚度顶端宽0.40m, 底端宽 (0.40+0.10H) m, 当其高度在6~10m之间, 边坡比为1∶0.5~0.75时, 其厚度顶端0.40m, 底端为 (0.40+0.05H) m, 当高度在10~15之间, 边坡比为1∶0.75~1时, 其护面墙厚度顶宽0.60m, 底宽 (0.60+0.05H) m。护面墙不承受其他任何压力和荷载, 它只是承受自身的重力作用。
1.2 湿软地基加固
湿软地基加固主要是治水与固结, 它通过更换填土, 排水固结, 化学加固等方法来提高地基的承载力, 避免造成路堤的滑坡及塌陷现象。软土含水量高, 多为有机质土, 泥炭等。在我们采用此路基加固法的时候, 应该对路堤进行稳定性和沉降分析来确定施工条件、地基条件和道路条件。
沉降量的计算:沉降量=施工期间沉降+施工后沉降
侧向位移计算:侧向位移和地基面 (中心线位置) 的沉降量是线性的关系。
沉降速率的计算:压缩定律和达奚定律
1) 对于湿软土地基加固的处理方法, 我们有沉降处理和稳定处理两种方法, 其中沉降处理时通过加速固结沉降或者减少总沉降量等方法。
2) 砂垫层法:指在软土地基上铺厚度为0.5~1.2m的砂层。其材料最好是透水性好的砂。此方法会改变路堤内的湿度作为其底部排水层, 也可以单独的作为固结排水措施。
3) 换填土层法:它是用强度大的砂, 素土或者其他没有腐蚀性的性能稳定的土来代替基底下的湿软土层, 并压实。包括开挖换填砂。
4) 反压护道法:其高度一般是路堤的二分之一到三分之一, 适用于非耕作区和取土便利的地方, 它的路堤高速不高于极限高度, 主要用于软土的处理和泥沼的处理。
5) 分阶段施工:根据土的固结特性来重复多次填充路堤的高度, 直到填到设计高度为止, 但是也有缺点:工作期限会很长, 如若超过上限高度, 则不能保证路堤的建筑稳定性。
1.3 冲刷的防护
此技术措施分直接和间接。直接措施有植物的防护和石砌的防护与石笼等等, 而间接措施主要是指防洪堤、拦水坝和丁坝等导治结构物。
植物防护和石砌防护与坡面的防护差不多相同, 差别是会根据水流速度的大小, 水位的变化来相应的改变。其中石砌防护有以下几种形式:菱形网格形式的护坡, 六角空心砖形式的护坡, 窗孔肋式的护坡和喷射混凝土形式的护坡。菱形网格护坡可采用预制安装和混凝土现浇形式, 但是有限制。六角空心砖护坡是最近几年开始发展的, 空隙内可以做成绿化措施, 有很好的欣赏价值, 其缺点是费用高, 妨碍边坡水排放, 减小边坡的稳定性。窗孔肋式护坡是用片石或者浆砌片石混凝土当肋, 然后用预制混凝土块做拱形的窗台, 其窗户内可以种植花草, 防护形式比较理想。喷射混凝土护坡是防止风化的, 并且重量很轻, 设备非常简洁, 常针对一些较高的边坡, 使用其喷射混凝土形式的护坡, 缺点是费用高, 并且不宜掌握其厚度, 会对景观产生一定的视觉影响, 尽量避免采用。
间接措施中, 导治结构物的设置可以使水流的方向改变, 减缓其对堤岸的直接破坏力, 起保护和安全的作用。在一般的小型建筑工程中, 有时候我们要将冲刷在路面的水引到旁边, 或者改变河道来保护路基。
2 对于填料的选择
修筑公路路堤时, 可以在其路堤中铺土工的合成材料, 并利用其加筋来提高路堤的稳定性。科技的不断几步让合成材料的技术也在不断提高, 土工合成材料现常常用于加筋工程中, 是最常用的在路基中设置土工格栅。此方法可以减少占用耕地面积, 缩小边坡的坡脚, 让路堤的承载力得到明显的提高, 减少了路堤的沉降量。
3 坡面加固
坡面加固有抗滑桩形式的加固、护脚墙和防滑墙形式的加固、预应力锚索形式的加固。
抗滑桩是防止边坡的下滑和处理滑坡问题的方法, 按照土质的软硬程度来判断其占设计桩长的几分之几。