第04讲2B311020路基防护与支挡.docx
《第04讲2B311020路基防护与支挡.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第04讲2B311020路基防护与支挡.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
第04讲2B311020路基防护与支挡
2B311020路基防护与支挡
2B311021掌握防护与支挡工程类型
路基防护工程，按其作用不同，分为边坡坡面防护、冲刷防护、支挡建筑物及湿软地基加固等四大类。
一、边坡坡面防护
1.植物防护
2.圬工防护
3.土工织物防护
二、冲刷防护
分为直接防护和间接防护两类。
1、直接防护。
包括植物、铺石、抛石、石笼等。
注意植物与植物防护中的植树之间的区别。
。
2、间接防护。
丁坝、顺坝、防洪堤、改移河道。
三、支挡建筑物
包括路基边坡支挡和堤岸支挡。
1.路基边坡支挡：
挡土墙、石垛
2．堤岸支挡。
沿河驳岸、浸水挡土墙。
注意挡土墙和浸水挡土墙不属于同一类。
四、湿软地基加固
采用方法有换填土层、碾压密实、排水固结、挤密、化学加固、土工合成材料加固法等。
2B311022掌握防护与支挡工程的适用条件与功能
一、植物防护
1．种草防护适用于边坡稳定，坡面受雨水冲刷轻微，且易于草类生长的路堤与路堑边坡。
播种方法有撒播法、喷播法和行播法。
当前推广使用的两种新方法是湿式喷播技术和客土喷播技术。
2．铺草皮适用于需要迅速绿化的土质边坡。
草皮护坡铺置形式有平铺式、叠铺式、方格式和卵（片）石方格式四种。
3．植灌木与种草、铺草皮配合使用，使坡面形成良好的防护层，适用于土质边坡和膨胀土边坡，但对盐渍土经常浸水、经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。
二、圬工防护
1．框格防护适用于土质或风化岩石边坡进行防护，框格防护可采用混凝土、浆砌片（块）石、卵（砾）石等做骨架。
2．封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。
（1）抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡，岩石表面比较完整，尚无剥落。
（2）捶面防护适用于易受雨水冲刷的土质边坡和易风化的岩石边坡。
（3）喷浆和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡。
3．护面墙：
用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡。
用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1：
0．5
4．石砌护坡
（1）干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、周期性浸水及受水流冲刷较轻（流速小于2~4m／s）的河岸或水库岸坡的坡面防护。
（2）浆砌片（卵）石护坡适用于防护流速较大（3~6m／s）、波浪作用较强，有流水、漂浮物等撞击的边坡。
（3）浆砌预制块防护适用于石料缺乏地区。
预制块的混凝土强度不应低于C15。
5．锚杆铁丝网喷浆或喷射混凝土护坡适用于直面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层，以及坡面岩石与基岩分离并有可能下滑的挖方边坡。
6．抛石：
用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护。
抛石一般多用于抢修工程。
7．石笼：
沿河路堤坡脚或河岸，当受水流冲刷和风浪侵袭，且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、护坡基础局部冲刷深度过大时，可采用石笼防护。
三、土工织物防护
1．挂网式坡面防护适用于风化碎落较严重的岩石边坡。
2．土工织物复合植被防护的典型形式是三维土工网（垫）植草防护，主要适用于边坡坡度缓于1：
1，边坡高度小于3m的土质边坡。
3．其他土工织物防护有草坪植生带、适用于破碎或易风化破碎的岩石路堑边坡的锚杆挂高强塑料网格喷浆（喷射混凝土），以及土工织物作反滤层的护坡。
四、间接防护
1．丁坝适用于宽浅变迁性河段。
作用：
将水流挑离河岸。
2．顺坝起疏导水流作用
3.改移河道。
作用：
将直接冲刷及淘刷路基的水流引离路基。
五、挡土墙
1.重力式挡土墙
重力式挡土墙是我国目前最常用的一种挡土墙形式，多用浆砌片（块）石砌筑。
特点：
形式简单、施工方便、就地取材，适应性强。
缺点：
墙身截面大，圬工数量大。
重力式挡土墙墙背形式可分为俯斜、仰斜、垂直、凸形折线（凸折式）和衡重式5种。
2.加筋土挡土墙
特点：
利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，达到稳定土体的目的。
加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。
一般应用于地形较为平坦、且宽敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。
加筋土挡墙是柔性结构物。
3.锚杆挡土墙
锚杆挡土墙适用于缺乏石料的地区和挖基困难的地段，一般用于岩质路堑路段，但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用，还可应用于陡坡路堤。
壁板式锚杆挡土墙多用于岩石边坡防护。
按墙面的结构形式可分为柱板式锚杆挡土墙和壁板式锚杆挡土墙。
柱板式壁板式
场景
（一）（08考点）
某二级公路全长28.5km,路面结构为：
30cm填隙碎石底基层，20cm水泥稳定碎石基层，22cm水泥混凝土面层（设计弯拉强度5.0Mpa）。
其中K3+500～k4+020为路堑段，K6+120～K6+850为河滨段。
为了汇集和排除路面、路肩和边坡的流水，在K3+500～K4+020路两侧设置了纵向水沟。
在路面施工中，为了改善混凝土的耐久性，添加了外加剂。
通车一年后，K6+120～K6+850路段的路面多处出现纵向裂缝。
根据场景
（一），回答下列问题：
1．K3+500～K4+020路段所设置的纵向水沟是（）。
A．边沟
B．截水沟
C．排水沟
D．渗沟
答案：
A
场景
（二）（08考点）
B市路桥公司承接了西南丘陵地区某二级公路第二合同段的施工，合同段路线长14.5km。
其中K18+300～K18+800段为软土地基，采用袋装砂井处理：
K20+100～K26+300为膨胀土路段，采用膨胀土作为填料，边坡填筑时采用非膨胀土作为封层，路堑段边坡分两次开挖到设计线，最后封闭。
该路段设有排水沟200m，暗沟62m，渗沟43m，渗井7个。
路基排水设施施工中主要控制了其测量放样、材质和砌筑工艺，测量放样主要包括排水设施的位置、几何尺寸及形式的控制。
施工过程中严格控制排水设施的砌筑及伸缩缝、沉降缝、排水层、反滤层、封闭层等的施工质量。
根据场景
（二），回答下列问题：
2．场景中必须设置排水层、反滤层和封闭层的排水设施是（）。
A．排水沟
B．暗沟
C．渗沟
D．渗井
答案：
C
3．排水设施的测量放样工作中，除场景中提到的内容外，还应控制其（）是否符合设计要求。
A．基底承载力
B．地下水位
C．顶面纵坡
D．底面纵坡
答案：
D
4．K18+300～K18+800段软土处理的袋装填料宜选用（）。
A．细、粉砂
B．中、粗砂
C．石屑
D．矿粉
答案：
B
5．K20+100～K26+300段路堤填筑材料不能选用（）。
A．处理后的强膨胀土
B．处理后的中等膨胀土
C．接近最佳含水量的中等膨胀土
D．弱膨胀土
答案：
A
6．K20+100～K26+300段边坡处理的作用是（）。
A．加固边坡
B．减少工程量
C．缩短工期
D．放缓边坡
答案：
A
7．一般情况下，同一路段应先施工的路基地面排水设施是（）。
（09考点）
A．边沟
B．急流槽
C．截水沟
D．拦水带
答案：
C
解析：
截水沟又称“天沟”，排除路堑上方的来水，其应先施工。
8．某二级公路改造工程中的K1+000～K1+200段路堤右侧坡脚处受河水浸泡，在洪水作用下，旧路坡脚垮塌，急需抢修，对此最宜选用的路基防护是（）．（10考点）
A，喷射混凝土封面
B．干砌片石护坡
C.抛石防护
D．护面墙
答案：
C
9．可冬期进行的路基施工项目有（AC）。
（11考点）
A．含水量高的流沙地段开挖；
B．路基边坡整修
C．岩石地段的路堑开挖；
D．填方地段的台阶挖掘
E．一级公路的路基施工
2B311030路基试验检测技术
211311031掌握最佳含水量测定技术
试验方法有击实试验法，振动台法和表面振动击实仪法。
1．击实试验方法：
分轻型和重型击实，采用大小两种试筒，分别适用于粒径不大于20mm的土和粒径不大于40mm的土
3.计算各试样干密度，以干密度为纵坐标，含水量为横坐标绘制曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。
二、振动台法与表面振动压实仪法。
用于测定无黏聚性自由排水粗粒土和巨粒土的最大干密度。
211311032掌握压实度测定技术
其现场密度的测定方法如下：
一、灌砂法
1．适用范围
适用路基土压实度检测，不宜用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的测定。
在路面工程中也适用于基层、砂石路面、沥青表面处治及沥青贯入式路面的压实度检测。
二、环刀法
1．适用范围：
用于细粒土的密度测试。
三、核子密度湿度仪法
1．原理及适用范围
利用放射性元素测量各种土的密实度和含水量。
打洞后用直接透射法测定，测定层的厚度不超过20cm。
也可测定路面材料的密实度和含水量，测定时在表面用散射法。
2B311033熟悉弯沉检测技术
弯沉是路基质量控制的重要指标之一，国内外普遍采用回弹弯沉来表征路基承载能力，回弹弯沉越大，承载能力越小，反之则越大。
一、常用的几种弯沉值测试方法的特点
贝克曼法：
传统检测方法，速度慢，静态测试试验方法成熟，目前为规范规定的标准方法。
自动弯沉仪法：
利用贝克曼法原理快速连续测定，属于静态试验范畴，但测定的是总弯沉，因此使用时应采用贝克曼法进行标定换算。
落锤弯沉仪法：
利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击荷载测定弯沉，属于动态弯沉，并能反算路面的回弹模量，快速连续测定，使用时应采用贝克曼法进行标定换算。
二、贝克曼法测试步骤
1．在测试路段布置测点，其距离随测试需要确定。
测点应在轮迹带上，并用白油漆或粉笔画上记。
2．将试验车后轮对准测点后约3~5cm处位置上。
3．将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙处与汽车方向一致，梁臂不能碰到轮胎，弯沉仪侧头置于测点上（轮隙中心前方3~5crn）并安装百分表于弯沉仪的测定杆上，百分表调零，用手指轻轻叩打弯沉仪，检查百分表是否稳定回零。
4．澜定者吹哨发令指挥汽车缓缓前进，百分表随路面变形的增加而持续向前转动。
汽车行进速度宜为5km／h左右。
5．测得的数字整理计算，求得代表弯沉值。
2B311040路基施工测量方法
2B311041熟悉路基施工测量方法
一、施工测量的工作程序
1．首先建立施工控制网。
必须遵守“由整体到局部”、“先控制后碎部”的原则。
2．控制点恢复布设
3．路基中线恢复测量
4．纵断面测设
5．横断面测设
二、路基施工测量方法
（一）中线测量
1．切线支距法：
亦称为直角坐标法。
适用于低等级公路。
2．偏角法：
适用于低等级公路。
3.坐标法。
用全站仪。
适用于高速和一级公路。
（二）横断面测量
测量方法有水准仪法、经纬仪法、全站仪法等。
三、GPS技术简介
（二）GPS测量的实施程序
其中GPS网的基本形式有三角形网、环形网和星形网3种。
例：
1．一级公路路基施工中线测量放样宜采用（C）。
A．切线支距法
B．偏角法
C．坐标法
D．视距交会法
场景（九）（08考点）
某施单位承包了某一给公路合同段路基工程，路基宽度20m,合同段全长16km.K26+000～K31+000原地面多为耕地，零星分布有灌木丛，地面横坡1：
8～1：
10，路基为土方路堤，路基高度1～3m，路堤填料为细砂质粉土，采用水平分层填筑法施工。
K31+320～K31+680段为半填半挖路基，地面横坡1：
3左右，路基右设置浆砌块石挡土墙。
为了使挡土墙与挡土墙两侧路堤连接平顺，挡土墙两侧设置了锥坡。
根据场景（九）回答下列问题：
2．可用于K26+000～K31+000路段现场密实度测定的方法有（）
A、灌砂法
B、水袋法
C、贝克曼法
D、落锺仪法
E、核子密度温度仪法
答案：
AE
3．路基压实度的现场测定方法有（）．（10考点）
A．重型击实法
B.灌砂法
C．表面振动压实仪法
D.环刀法
E.核子密度湿度仪法
答案：
BDE
4.高速公路中线放样主要依据的设计表格是（）。
（09考点）
A．路基设计表
B．水准点表
C．交点固定表
D．逐桩坐标表
答案：
D
2B311050特殊路基施工技术
2B311051软土路基施工技术
一、软土的工程特性
淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏性土统称为软土。
特点：
天然含水量高、孔隙比大、渗透系数小、压缩系数高、抗剪强度低、触变性、流变性显著。
二、软土地基处理施工技术
1．基底开挖换土施工方法
（1）开挖方式
基底开挖同鱼塘清淤相似，深度在2m以内可用推土机、挖掘机或人工直接清除至路基范围以外堆放或运至取土坑还田；深度超过2m时，要由端部向中央，分层挖除，并修筑临时运输便道，由汽车运载出坑。
软土在路基坡脚范围以内应全部清除。
边部挖成台阶状再回填；路基穿过沼泽地只需要清除路基坡脚（含护坡道）范围以内的软土。
护坡道以外，对于小滑塌的软土，可挖成1：
1～1：
2的坡度，对于泥沼地区的淤泥质高压缩性软土可将护坡道加宽加高至沼泽地相平或高出。
（2）泥沼基底的换填
1）在第一类泥沼地区，路堤高度小于3m时，应采取部分挖填的方法，换填深度一般超过2m，横向换填底宽应等于路基面宽；路堤高度大于3m时，一般不予挖除；当淤泥表面干裂时，可采用齿墙式的路堤断面，即挖除路堤基底两侧的淤泥（每边可挖3m宽），换填良好的土质；淤底横向坡度陡于l：
10时，应进行整平处理。
2）在第二类泥沼地区，泥沼深度小于3m时，均应将泥沼全部挖除，换填渗水土，使路堤落到沼底。
泥沼深度大于3m时，应考虑部分换填和采取路堤两侧增加反压护道的措施
3）在第三类泥沼地区，不论泥沼多深，路堤均应落到实底上，或将泥炭皮挖除后，抛填片石沉落到沼底。
（3）填筑及压实
1）软基在开挖时要注意解决渗水或雨水两个问题，可采用边挖边填，也可全部或局部清除后进行全部或局部回填，尽可能换填渗水性材料，并注意及时抽水。
2）碎石土及粉煤灰等工业废渣常作为换填材料，为达到较好的压实效果，常采用振动压路机和重型静力压路机（三轮压路机12~15t）。
4）路堤与两侧沼泽不能完全隔离，在清除路基底部软土后，如渗透性良好的土源缺乏，可在路堤底面用砂石料设置透水性路堤。
5）路堤两侧设立全铺式（块石、片石浆砌护坡）护坡或护面墙（挡土墙式护坡）时，砌石应用当地不易风化开山片石，用5号砂浆砌筑，墙基应埋人非软基土中0.50～1.20m左右，
2．砂垫层
作用：
起浅层水平排水作用。
适用于路堤高度小于2倍极限高度（在天然软土地基上，基底不作特殊加固处理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度），软土层及其硬壳较薄，或软土表面渗透性很低的硬壳等情况。
亦适用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。
其形式有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。
3．反压护道
作用：
改善路堤荷载方式增加抗滑力。
适用于路堤高度不大于1.5～2倍的极限高度，非耕作区和取土不太困难的地区。
4.土工聚合物处治
作用：
排水、隔离、应力分散和加筋补强。
土工布连接一般采用搭接法或缝接法。
目前缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶形法。
土工格栅加固土的机理存在于格栅与土的相互作用之中。
一般可归纳为格栅表面与土的摩擦作用；格栅孔眼对土的锁定作用和格栅肋的被动抗阻作用。
5．抛石挤淤法
适用常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为3—4m的软土；在特别软弱的地面上施工由于机械无法进入，或是表面存在大量积水无法排除时；适用于石料丰富、运距较短的情况。
抛投顺序，应先从路堤中部开始，中部向前突进后再渐次向两侧扩展，以使淤泥向两旁挤出。
当软土或泥沼底面有较大的横坡时，抛石应从高的一侧向低的一侧扩展，并在低的一侧多抛填一些。
6．爆破排淤法
爆破排淤是换土的一种施工方法，较一般方法换填深度大、工效较高，软土、泥沼均可采用。
7．堆载预压法
堆载预压需要一定的时间，适合工期要求不紧的项目。
其方式有超载预压和等载预压两种。
8．砂井。
用振动、柴油打桩机。
材料：
砂或砂和角砾的混合料。
具体方法有套管法、水冲成孔法、螺旋钻成孔法三种。
9．袋装砂井
主要用导管式振动打桩机（在行进方式上普遍采用的有轨道门架式、履带臂架式、吊机导架式等），
10．塑料排水板
按整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层℃的施工工艺程序进行。
（注意前后次序）
11．粒料桩
主要用振冲器、吊机或施工专用平车和水泵，将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料（粒径宜为20~50mm，含泥量不应大于10％）。
12．旋喷桩
（1）施工材料：
可采用水泥、生石灰、粉煤灰等作为加固料。
（3）施工流程：
整平原地面→钻机定位→钻进→上提喷粉（或喷浆）→强制搅拌→复拌→提杆出孔→钻机移位。
13．生石灰桩
主要用振冲器、吊机或施工专用步履式、门架式振动沉桩设备。
使用材料为生石灰（颗粒直径不超过30mm要求填充材料要密实）。
2B311052了解膨胀土路基施工技术
一、膨胀土工程特性
土的液限WL>40％，塑性指数Ip>17，多数在22~35之间。
自由膨胀率一般超过40％。
按工程性质分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土3类。
膨胀土具有显著的吸水膨胀、失水收缩两种变形特性，一般强度较高，压缩性低，易被误认为是较好地基土。
三、膨胀土地区路基辗压施工
根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，碾压时应保持最佳含水量；压实土层松铺厚度不得大于30cm；土块应击碎至粒径5cm以下。
在路堤与路堑交界地段，应采用台阶方式搭接，其长度不应小于2m，并碾压密实。
四、膨胀土地区路堑开挖
挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度30~50cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭。
膨胀土地区的路堑，高速公路、一级公路的路床应超挖30~50cm，并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填，按规定压实，其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。
例题：
一、单选题
场景
（一）（08考点）
某新建三级公路，设计车速40km/h，路线全长24km，其中部分合同段中。
A
0．5～5．9
细粒砂土
地表面软土厚0．3～0．6m
B
1.2～6．4
粗粒土
地表面软土厚3．0～5．0m
C
16．0～19.0
粗粒土
地面耕地厚0.3～0．6m
D
16．0～22.3
片石
地表面砂性土厚l.O～4．0m
B合同段施工时，施工单位采用粒料桩处理软基，路基填筑时，采用235kw的履带式推土机进行初平，110kw的平地机整平，6T的双轮光轮压路机碾压，含水量控制在最佳含水量±l％。
施工单粒填筑完成后，经监理工程师检测，压实度末达到相关要求。
根据场景
（一），回答下列问题：
１．可用于B合同段处理软基的机械设备是（）。
A．喷粉桩机
B．振动打桩机
C．振冲器
D．柴油打桩机
答案：
C
２．B合同段路基出现压实度不足的原因可能是（）。
A．填料含水量偏大
B．压路机质量偏小
C．填料性能差
D．推土机功率偏小
答案：
B
３．对A合同段的软基处理宜采用的方法是（）。
A．换填
B.打砂井
C.打旋喷桩
D．铺设土工布
答案：
A
４．B合同段软基处理时，可采用的粒料是（）。
A．生石灰
B．水泥
C．粉煤灰
D．废渣
答案：
D
5．关于抛石挤淤施工说法中，错误的是（D）。
（11考点）
A．该方法适用于常年积水的洼地，排水困难的地方
B．该方法适用于淤积处表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼地
C．抛投片石的大小由泥炭或软土的稠度确定
D．抛投顺序一般情况下应先从路堤两侧向中间进行
6．在软土地基处理施工技术中，砂垫层的主要作用是（D）。
（11考点）
A．提高路基强度
B．减小路基沉降
C．路基竖向排水
D．路基浅层水平排水
升级会员 