讲义 二建公路1v1基础班专题四防护与支挡排水设施二.docx

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讲义二建公路1v1基础班专题四防护与支挡排水设施二

2B311016　路基排水设施施工

一、路基排水分类

地面水：

边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、拦水带、蒸发池等。

防止路基范围内的地面水流入路基内。

地下水：

排水沟、暗沟（管）、渗沟、渗井、检查井等。

其作用是将路基范围内的地下水位降低或拦截地下水并将其排出路基范围以外。

二、路基地面排水设施的施工要点

1．边沟

（1）挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段。

（3）土质地段的边沟纵坡大于3%时应采取加固措施；

（4）路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。

2．截水沟

（1）挖方路基的堑顶截水沟应设置在坡口5m以外，填方路基上侧的路堤截水沟距填方坡脚的距离，应不小于2m。

（2）截水沟应先施工。

（5）截水沟应按设计要求进行防渗及加固处理。

3．排水沟

（1）将汇集的水引向路基以外时，应设置排水沟。

（2）排水沟的线形要求平顺，转弯处宜做成弧线，其半径不宜小于10m，排水沟长度通常不宜超过500m。

4．跌水与急流槽

（1）水流通过坡度大于10％，水头高差大于1．0m的陡坡地段，或特殊陡坎地段时，宜设置跌水或急流槽。

5．蒸发池

（1）气候干旱且排水困难地段，可利用沿线的取土坑或专门设置蒸发池汇集地表水。

【习题演练】

【习题1】在路基工程中，即可用于排除地下水，又可排除地面水的排水的设施是（　）。

A．拦水带  

B．急流槽  

C．截水沟  

D．排水沟 

【答案】D

【解析】本题考查的是路基排水分类。

地面排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、拦水带、蒸发池等设施。

地下排水设施有排水沟、暗沟（管）、渗沟、渗井、检查井等。

【习题2】路基施工中，同一路段应先施工的路基地面排水设施是（　）。

A．边沟  

B．集流槽  

C．截水沟  

D．拦水带 

【答案】C

【解析】本题考查的是路基地面排水设施的施工要点。

截水沟应先施工，与其他排水设施应衔接平顺。

【习题3】关于排水沟施工的说法错误的是（　）。

 A．排水沟线形要平顺，转弯处尽可能做成折线 

 B．排水沟长度根据实际需要而定，通常不宜超过500m 

 C．排水沟的出水口，应设置跌水和急流槽将水流引出路基或引入排水系统 

 D．排水沟断面形式应结合地形、地质条件确定，沟底纵坡不宜小于0．3% 

【答案】A

【解析】本题考查的是路基地面排水设施的施工要点。

排水沟线形要平顺，转弯处宜为弧线形，其半径不宜小于10m，排水沟长度根据实际需要而定，通常不宜超过500m。

排水沟断面形式应结合地形、地质条件确定，沟底纵坡不宜小于0．3%，与其他排水设施的连接应顺畅。

排水沟的出水口，应设置跌水和急流槽将水流引出路基或引入排水系统。

三、路基地下水排水设施的施工要点

1．暗沟（管）

（1）用于排除泉水或地下集中水流。

（2）沟底必须埋入不透水层内，沟壁最低一排渗水孔应高出沟底不小于200mm。

（5）排水沟或暗沟采用混凝土或浆砌片石砌筑时，在沟壁与含水层接触面以上高度，应设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔，沟壁外侧应填筑粗粒透水材料或土工合成材料作反滤层。

沿沟槽底每隔10～15m或在软硬岩层分界处时应设置伸缩缝或沉降缝。

　2．渗沟

（1）为降低地下水位或拦截地下水，当地下水埋藏浅或无固定含水层时，宜采用渗沟。

（2）各类渗沟均应设置排水层、反滤层和封闭层。

（3）渗沟有填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟三种形式。

填石渗沟只宜用于渗流不长的地段。

渗水材料的顶面不得低于原地下水位。

用于排除层间水时，底部应埋置在最下边的不透水层。

（4）管式渗沟适用于地下水引水较长、流量较大的地区。

管式渗沟长度大于100m时，应在其末端设疏通井，并设横向泄水管，分段排除地下水。

（5）洞式渗沟适用于地下水流量较大的地段。

洞式渗沟填料顶面宜高于地下水位。

洞式渗沟顶部必须设置封闭层。

（6）边坡渗沟的基底应设置在潮湿土层以下的干燥地层内，阶梯式泄水坡坡度宜为2%～4%，基底应铺砌防渗。

沟壁应设反滤层，其余部分用透水性材料填充。

（7）支撑渗沟是用来支撑可能滑动不稳定土体或山坡，并排除在滑动面附近的地下水和疏干潮湿土体的一种地下排水设施。

（8）在渗沟的迎水面设置粒料反滤层时，粒料反滤层应用颗粒大小均匀的碎石、砾石，分层填筑。

土工布反滤层要搭接，铺设时紧贴保护层，破损后及时修补。

坑壁土质为粘性土或粉细砂土，采用无砂混凝土板作反滤层时，在无砂混凝土板的外侧，应加设100～150mm厚的中粗砂或渗水土工织物反滤层。

3．渗井

（1）用于降低地下水位或拦截地下水，当地下水埋藏较深或有固定含水层时，宜采用渗井。

（2）井壁和填充料之间应设反滤层。

（3）渗井顶部四周（进口部除外）用粘土填筑围护，井顶应加盖封闭。

地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，采用渗井穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中。

4．检查井、疏通井

（1）深而长的暗沟（管）渗沟及渗水隧洞，在直线段每隔一定距离及平面转弯、纵坡变坡点等处，宜设置检查、疏通井。

（2）兼起渗井作用的检查井的井壁，应设置渗水孔和反滤层。

（3）深度大于20m的检查井，除设置检查梯外，还应设置安全设备。

井口顶部应高出附近地面约0．3～0．5m，并设井盖。

【习题1】当地下水埋藏较深或有固定含水层时，宜采用的地下水排除设施是（　）。

（2013单）

A．渗沟  

B．渗井  

C．检查井  

D．暗沟 

【答案】B

【解析】本题考查的是路基地下水排水设施的施工要点。

渗沟渗井用于降低地下水位或拦截地下水。

当地下水埋藏较深或有固定含水层时，宜采用渗井。

【习题2】下列关于渗沟施工要点说法不正确的是（　）。

 A．填石渗沟纵坡不宜小于1% 

 B．洞式渗沟顶部必须设置封闭层 

 C．渗沟的保温层可采用炉渣、砂砾、碎石或草皮等 

 D．渗沟宜从上游向下游开挖 

【答案】D

【解析】本题考查的是路基地下水排水设施的施工要点。

渗沟宜从下游向上游开挖。

填石渗沟纵坡不宜小于1%。

洞式渗沟顶部必须设置封闭层。

渗沟的保温层可采用炉渣、砂砾、碎石或草皮等。

【习题3】某路基换填施工，换填深度为2m，地下水位为地面以下1．8～2．0m，含水层以下为非透水层。

为降低和拦截地下水，在换填边界处宜设置（　　）。

A．渗井　　　

B．急流槽

C．蒸发池　　

D．填石渗沟

【答案】D

【解析】填石渗沟只宜用于渗流不长的地段。

渗水材料的顶面不得低于原地下水位。

用于排除层间水时，底部应埋置在最下边的不透水层。

【习题4】根据水源的不同，路基排水分为地面排水和地下排水，不属于地下排水的是（　）。

A．截水沟  

B．渗井  

C．排水沟  

D．检查井  

E．蒸发池 

【答案】AE

【解析】本题考查的是路基排水分类。

地下排水设施有排水沟、暗沟（管）、渗沟、渗井、检查井等。

2B311017　路基改建施工

一、路基加宽施工要求

1．拆除原有构造物。

2．截断水源，开挖临时排水沟，保证排水通畅。

4．老路堤与新路堤交界的坡面挖除清理的法向厚度不宜小于0．3m，然后从老路堤坡脚向上按设计要求挖设台阶；老路堤高度小于2m时，老路堤坡面处理后，可直接填筑新路堤。

严禁将边坡清挖物作为新路堤填料。

5．拓宽部分的路堤采用非透水性填料时，应在地基表面按设计铺设垫层，垫层材料一般为砂砾或碎石，含泥量不大于5%。

6．拓宽路堤的填料宜选用与老路堤相同的填料，或者选用水稳性较好的砂砾、碎石等填料。

7．当加宽拼接宽度小于0．75m时，可采取超宽填筑或翻挖原有路基等工程措施。

二、路基加高施工技术要点

1．去掉表层，去掉不符合要求的材料，分层填筑到要求的宽度和高度。

3．如果路基内0．5mm以下的高塑性石灰石颗粒超过20%～30%时，最好掺进20%～25%的砂，并在路基全宽拌匀和压实。

对于旧路路面的碎石材料，再加进一些本地的低活性粘结料（如粉煤灰、石灰、炉渣、水泥灰、天然沥青砂等），可作为路面的垫层。

三、新旧路基连接部处治技术要点

1．清除地表植物、有机土、种植土及不符合强度要求的原土后按规定进行压实，并进行密实度检验。

2．按要求开挖台阶，利于新老路基的结合。

在部分填方较高的路段应采取逐步开挖的方式施工，同时做好排水与安全防护工作。

3．原路肩质量较差，采取的措施：

（1）将土路肩翻晒或掺灰重新碾压。

（2）由从土路肩开始下挖台阶，改为从硬路肩开始下挖台阶。

优点：

增加边坡压实度；加强新老路基的结合程度；减少结合处的不均匀沉降。

4．对新老路基结合带（大型压路机的压实施工死角）用打夯机分薄层填筑压实，必要时可采用冲击碾加强压实。

5．在路槽纵向开挖的台阶上铺设跨施工缝的土工格栅，以加强新老路基的横向联系，减少裂缝反射。

土工格栅的宽度不宜小于2m，且跨在老路基一侧的格栅宽度宜为其总宽度的1/3～1/2。

四、地基处治与路基填料

1．低路堤地基处治

在路基填筑时如有必要可铺设土工布或土工格栅，以加强路基的整体强度及板体作用，防止路基不均匀沉降而产生反射裂缝。

2．高路堤地基处治

对高路堤拓宽可采取粉喷桩、砂桩、塑料排水体、碎石桩等处理措施，并配合填筑轻型材料。

在高路堤的处治过程中，不宜单独采用只适合于浅层处治以及路基填土较低等情况的换填砂石或加固土处治。

3．新路基填料

采用粉煤灰、石灰等轻质填料填筑的路堤，不仅可以降低新路堤的自重，减小路堤的压缩变形，而且还可以提高新路堤的强度和刚度，减小路基在行车荷载作用下的塑性累积变形。

轻质填料路堤同时起到了减小新旧路基间刚度差异和不均匀沉降的作用，是旧路加宽方案中较为理想的一种措施。

【习题1】路基加宽施工时，老路堤高度（　）m时，老路堤坡面处理后，可直接填筑新路堤。

A．＜2  

B．＞2  

C．＜3  

D．＞3 

【答案】A

【解析】本题考查的是路基加宽施工要求。

路基加宽施工时，老路堤高度小于2m时，老路堤坡面处理后，可直接填筑新路堤。

【习题2】下列材料，可用于以加强新老路基的横向联系，减少裂缝反射的有（　）。

A．土工格栅  

B．油毛毡  

C．塑料布  

D．聚丙乙烯拉筋带 

【答案】A

【解析】本题考查的是新旧路基连接部处治技术要点。

在路槽纵向开挖的台阶上铺设跨施工缝的土工格栅，以加强新老路基的横向联系，减少裂缝反射。

【习题3】关于路基加宽施工要求，说法正确的是（　）。

 A．拓宽部分路堤的地基处理应按设计和规范处理 

 B．拓宽部分的路堤采用非透水性填料时，应在地基表面按设计铺设垫层 

 C．拓宽路堤的填料宜选用与老路堤相同的填料，或者选用水稳性较好的砂砾、碎石等填料 

 D．拓宽路堤的填料可选用水稳性较好的砂砾、碎石等填料 

 E．当加宽拼接宽度为1．5m时，可采取超宽填筑或翻挖原有路基等工程措施 

【答案】ABCD

【解析】本题考查的是路基加宽施工要求。

拓宽部分路堤的地基处理应按设计和规范处理。

拓宽部分的路堤采用非透水性填料时，应在地基表面按设计铺设垫层。

拓宽路堤的填料宜选用与老路堤相同的填料，或者选用水稳性较好的砂砾、碎石等填料。

当加宽拼接宽度小于0．75m时，可采取超宽填筑或翻挖原有路基等工程措施。

2B311050　路基工程质量通病及防治措施

2B311051　路基压实质量问题的防治

一、路基行车带压实度不足的原因及防治

1.原因分析

（1）压实遍数不够；

（2）压实机械与填土土质、填土厚度不匹配；

（3）碾压不均匀，局部有漏压现象；

（4）含水量偏离最佳含水量，超过有效压实规定值；

（5）没有对紧前层表面浮土或松软层进行处治；

（6）土场土质种类多，出现不同类别土混填；

（7）填土颗粒过大（＞10cm），颗粒之间空隙过大，或者填料不符合要求，如粉质土、有机土及高塑性指数的粘土等。

2.预防措施

（1）确保压路机的碾压遍数符合规范要求；

（2）选用与填土土质、填土厚度匹配的压实机械；

（3）压路机应进退有序，碾压轮迹重叠、铺筑段落搭接超压应符合规范要求；

（4）填筑土应在最佳含水量±2%时进行碾压，并保证含水量的均匀；

（5）当紧前层因雨松软或干燥起尘时，应彻底处置至压实度符合要求后，再进行当前层的施工；

（6）不同类别的土应分别填筑，不得混填，每种填料层累计厚度一般不宜小于0.6m；

（7）优先选择级配较好的粗粒土等作为路堤填料，填料的最小强度应符合规范要求；

（8）填土应水平分层填筑，分层压实，压实厚度通常不超过20cm，路床顶面最后一层通常不超过15cm，且满足最小厚度要求。

3.治理措施

（1）因含水量不适宜未压实时，洒水或翻晒至最佳含水量时再重新进行碾压；

（2）因填土土质不适宜未压实时，清除不适宜填料土，换填良性土后重新碾压；

（3）对产生“弹簧土”的部位，可将其过湿土翻晒，或掺生石灰粉翻拌，待其含水量适宜后重新碾压；或挖除换填含水量适宜的良性土壤后重新碾压。

二、路基边缘压实度不足的原因及防治

1.原因分析

（1）路基填筑宽度不足，未按超宽填筑要求施工；

（2）压实机具碾压不到边；

（3）路基边缘漏压或压实遍数不够；

（4）采用三轮压路机碾压时，边缘带（0～75cm）碾压频率低于行车带。

3.治理措施

校正坡脚线位置，路基填筑宽度不足时，返工至满足设计和“规范”要求（注意：

亏坡补宽时应开挖台阶填筑，严禁贴坡），控制碾压顺序和碾压遍数。

2B311052　路基边坡病害的防治

1.原因分析

（1）设计对地震、洪水和水位变化影响考虑不充分；

（2）路基基底存在软土且厚度不均；

（3）换填土时清淤不彻底；

（4）填土速率过快，施工沉降观测、侧向位移观测不及时；

（5）路基填筑层有效宽度不够，边坡二期贴补；

（6）路基顶面排水不畅；

（7）纵坡大于12%的路段未采用纵向水平分层法分层填筑施工；

（8）用透水性较差的填料填筑路堤处理不当；

（9）边坡植被不良；

（10）未处理好填挖交界面；

（11）路基处于陡峭的斜坡面上。

2B311053　高填方路基沉降的防治

1.原因分析

（1）按一般路堤设计，没有验算路堤稳定性、地基承载力和沉降量；

（2）地基处理不彻底，压实度达不到要求，或地基承载力不够；

（3）高填方路堤两侧超填宽度不够；

（4）工程地质不良，且未作地基孔隙水压力观察；

（5）路堤受水浸泡部分边坡陡，填料土质差；

（6）路堤填料不符合规定，随意增大填筑层厚度，压实不均匀，且达不到规定要求；

（7）路堤固结沉降。

2B311054　路基开裂病害的防治

一、路基纵向开裂病害及防治措施

1.原因分析

（1）清表不彻底，基底存在软弱层或坐落于古河道处。

（2）沟、塘清淤不彻底，回填不均匀或压实度不足。

（3）路基压实不均。

（4）旧路利用路段，新旧路基结合部未挖台阶或台阶宽度不足。

（5）半填半挖路段未按规范要求设置台阶并压实。

（6）使用渗水性、水稳性差异较大的土石混合料时，错误的采用了纵向分幅填筑。

（7）高速公路因边坡过陡、行车渠化、交通频繁振动而产生滑坡，最终导致纵向开裂。

二、路基横向裂缝病害及防治措施

1.原因分析

（1）路基填料直接使用了液限大于50%、塑性指数大于26的土。

（2）同一填筑层路基填料混杂，塑性指数相差悬殊。

（3）路基顶填筑层作业段衔接施工工艺不符合规范要求。

（4）路基顶下层平整度填筑层厚度相差悬殊，且最小压实厚度小于8cm。

（5）暗涵结构物基底沉降或涵背回填压实度不符合规定。

三、路基网裂病害及防治措施

1.原因分析

（1）土的塑性指数偏高或为膨胀土。

（2）路基碾压时土含水量偏大，且成型后未能及时覆土。

（3）路基压实后养护不到位，表面失水过多。

（4）路基下层土过湿。

2.预防及治理措施

（1）采用合格的材料，或采取掺加石灰、水泥改性处理措施。

（2）选用塑性指数符合规定要求的土填筑路基，控制填土最佳含水量时碾压。

（3）加强养护，避免表面水分过分损失。

（4）认真组织，科学安排，保证设备匹配合理，施工衔接紧凑。

（5）若因下层土过湿，应查明其层位，采取换填土或掺加生石灰粉等技术措施处治。