《 道路工程施工》-項(xiàng)目4 路基的防護(hù)與加固工程

項(xiàng)目4路基的防護(hù)與加固工程目錄CONTENTS4.1路基防護(hù)與加固的分類4.2坡面防護(hù)4.3沖刷防護(hù)4.4濕軟地基加固4.5擋土墻工程任務(wù)4.1路基防護(hù)與加固的分類路基防護(hù)與加固的分類4.1路基防護(hù)與加固的目的，在于防止自然因素所引起的路基破壞和過量變形，同時(shí)穩(wěn)定路基、美化路容，提高公路的使用品質(zhì)。一般防護(hù)與加固的重點(diǎn)是路基邊坡，特別是不良地質(zhì)與水文地段及沿河路基的邊坡，有時(shí)對(duì)附近可能危害路基的河流和山坡也應(yīng)進(jìn)行必要的防護(hù)，以保證防護(hù)加固工程能正常地工作。防護(hù)與加固工程是路基工程的一個(gè)組成部分，除專門用來(lái)支擋路基的結(jié)構(gòu)物外，一般防護(hù)工程承受外力的能力很小，有的則完全不能承受外力的作用。因此，要求路基邊坡本身基本穩(wěn)定，否則不但路基得不到保護(hù)，而且連防護(hù)工程也會(huì)遭到破壞。4.1.1防護(hù)與加固的意義路基防護(hù)與加固的分類4.11.坡面防護(hù)

坡面防護(hù)用以防護(hù)易受自然因素影響而破壞的土質(zhì)和巖質(zhì)邊坡，常用類型有植物防護(hù)（種草、鋪草皮、植樹）、砌石防護(hù)和坡面處置（抹面、勾縫、灌縫等）。植物防護(hù)又稱為“生命”防護(hù)，以土質(zhì)邊坡為主；砌石防護(hù)和坡面處置又稱為“無(wú)機(jī)”防護(hù)，以石質(zhì)路塹邊坡為主。4.1.2防護(hù)與加固工程的分類路基防護(hù)與加固的分類4.12.沖刷防護(hù)沖刷防護(hù)用以防護(hù)水流對(duì)路基的沖刷與淘刷，可分為直接防護(hù)和間接防護(hù)兩類。直接防護(hù)類型有植物防護(hù)、砌石防護(hù)與加固兩種；間接防護(hù)主要指設(shè)置導(dǎo)治構(gòu)造物，如丁壩、順壩、攔水壩等，必要時(shí)進(jìn)行疏浚河床、改變河道，以改變流水方向，避免或緩解水流對(duì)路基的直接破壞作用。但改變水流流速、流向和原來(lái)狀態(tài)，可能導(dǎo)致上下游路基及對(duì)面堤岸損害，必須慎重對(duì)待，掌握流水運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因勢(shì)利導(dǎo)，防治結(jié)合，綜合治理。4.1.2防護(hù)與加固工程的分類路基防護(hù)與加固的分類4.13.支擋工程支擋工程用以防止路基變形或支擋路基本體或山體的位移，以保證其穩(wěn)定性，常用的類型有路基邊坡支撐（擋土墻、土垛、石垛及其他具有承重作用的構(gòu)造物）和堤岸支擋（沿河駁岸、浸水擋土墻）。沿河駁岸與浸水擋土墻主要區(qū)別在于：前者主要起防水作用，后者既防水又兼起支擋路基的土側(cè)壓力。4.1.2防護(hù)與加固工程的分類路基防護(hù)與加固的分類4.14.濕軟地基加固用各種有效方法處置含水量高、孔隙比大、承載力低的濕軟地基，以防路基沉陷、滑移或發(fā)生其他病害。地基加固的關(guān)鍵是治水和固結(jié)，常見的方法有換填法、碾壓夯實(shí)、排水固結(jié)、振動(dòng)擠密、土工格柵加筋和化學(xué)加固等。在路基防護(hù)與加固工程中，一般把防止風(fēng)化和沖刷，主要起隔離、封閉作用的措施稱為路基防護(hù)工程；把防止路基或坡體因自重和坍塌、地基承載力不足而沉陷，主要起支撐、加固作用的結(jié)構(gòu)物稱為加固工程。4.1.2防護(hù)與加固工程的分類任務(wù)4.2坡面防護(hù)坡面防護(hù)4.2植物防護(hù)主要適用于較緩的土質(zhì)邊坡，依靠植物的發(fā)達(dá)根系，埋入土層，使表土固結(jié)。不同的植被可起到交通誘導(dǎo)、安全、防眩、吸塵、隔音的作用，同時(shí)美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境，如圖4.1所示。4.2.1植物防護(hù)坡面防護(hù)4.2（1）種草種草適宜于邊坡坡度不陡于1∶1，不浸水或短期浸水但地面徑流速度不大于0.6m/s的土質(zhì)邊坡。經(jīng)常浸水或長(zhǎng)期浸水的路堤邊坡，種草不宜生長(zhǎng)，故不宜用此法防護(hù)。草的品種選用應(yīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)和氣候條件，最好是根系發(fā)達(dá)，葉莖低矮，多年生長(zhǎng)，幾種草籽混種。種草還須注意選擇合適的季節(jié)，播種均勻，經(jīng)常檢查補(bǔ)種和施肥等項(xiàng)。不宜種草的坡面，可以鋪5～10cm厚的種植土層，土層應(yīng)與原坡面結(jié)合穩(wěn)固。4.2.1植物防護(hù)坡面防護(hù)4.2（2）鋪草皮鋪草皮適用于較高、較陡的邊坡。當(dāng)坡面沖刷比較嚴(yán)重，邊坡較陡，徑流速度大于0.6m/s，最大速度達(dá)1.8m/s時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體條件（坡度與流速等），分別采用平鋪（平行于坡面）、水平疊置。垂直坡面或與坡面成一半坡角的傾斜角度疊植草皮，還可采用片石砌成方格或拱式邊框，方格或框內(nèi)再鋪草皮，如圖4-2所示。4.2.1植物防護(hù)坡面防護(hù)4.2（2）鋪草皮

4.2.1植物防護(hù)坡面防護(hù)4.2（3）植樹植樹主要用于堤岸邊的河灘上，用來(lái)降低流速，促使泥沙淤積，防止水流直接沖刷路堤。多排林堤岸與水流方向斜交，還可起挑水改變水流方向的作用。沙漠與雪害地區(qū)，防護(hù)林帶可起阻沙防雪作用。還可以美化路容，調(diào)節(jié)氣候，增加木材效益。樹木的品種與種植位置及寬度，應(yīng)根據(jù)防護(hù)要求、流水速度等因素，參考有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)、結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)而定。城市或風(fēng)景區(qū)的植物防護(hù)，應(yīng)與有關(guān)部門協(xié)調(diào)配合。4.2.1植物防護(hù)坡面防護(hù)4.2（3）植樹4.2.1植物防護(hù)坡面防護(hù)4.2（4）土工合成材料土質(zhì)邊坡防護(hù)也可采用拉伸網(wǎng)草皮、固定草種布或網(wǎng)格固定撒種，用土工合成材料進(jìn)行土質(zhì)邊坡防護(hù)的邊坡坡度宜為1∶（1.0～2.0）。拉伸網(wǎng)草皮是在土工網(wǎng)或土工墊等土工合成材料上鋪設(shè)3～5cm的種植土層，經(jīng)過撒種、養(yǎng)護(hù)后形成的人工草皮。固定草種布（也可稱植生帶）是在土工織物紡織時(shí)，將草種固定于土工織物中，然后到現(xiàn)場(chǎng)鋪筑以促使草皮生長(zhǎng)的一種土工合成材料草皮制品。網(wǎng)格固定撒種是先將土工網(wǎng)固定于需防護(hù)的邊坡上，然后撒播草種形成草皮的一種邊坡防護(hù)方法。4.2.1植物防護(hù)坡面防護(hù)4.2對(duì)于僅用植物防護(hù)不足以抵抗侵蝕沖刷的黏土路基或高填路段，受雨水侵蝕和風(fēng)化嚴(yán)重易產(chǎn)生溝槽的路段，以及土質(zhì)不適宜植物生長(zhǎng)和周圍環(huán)境需要綠化的路段，常采用骨架植物防護(hù)。常見的骨架植物防護(hù)有漿砌片石（或混凝土）骨架植草、多邊形水泥混凝土空心塊護(hù)坡、錨桿混凝土框架植草等形式，如圖4.4所示。4.2.2骨架植物防護(hù)坡面防護(hù)4.21.砌石防護(hù)砌石防護(hù)是指利用砂漿、片石、塊石、水泥混凝土預(yù)制塊（或板）等圬工材料砌筑的坡面覆蓋層來(lái)保護(hù)邊坡，達(dá)到路基防護(hù)的目的。砌石護(hù)坡主要用于土質(zhì)、風(fēng)化巖質(zhì)路塹或土質(zhì)路堤邊坡的坡面防護(hù)，也可用于浸水路堤及排水溝渠的沖刷防護(hù)。砌石防護(hù)可分為干砌和漿砌兩種，相應(yīng)的就有干砌護(hù)坡和漿砌護(hù)坡兩種，分別適用于不同的條件。4.2.3工程防護(hù)坡面防護(hù)4.21.砌石防護(hù)4.2.3工程防護(hù)坡面防護(hù)4.22.護(hù)面墻護(hù)面墻是一種材料簡(jiǎn)單、施工簡(jiǎn)便的防護(hù)工程。能適應(yīng)大多數(shù)路基防護(hù)的需要，因此被廣泛應(yīng)用。護(hù)面墻雖然被叫作“墻”，外觀也像石砌重力式擋土墻，但其不能承受除自重以外的其他荷載，因此，擬修筑護(hù)面墻的邊坡必須自身穩(wěn)定，邊坡不宜陡于1∶0.5，否則不能采用護(hù)面墻防護(hù)。護(hù)面墻墻身一般為梯形，頂部厚度不小于0.4m，當(dāng)防護(hù)高度較大時(shí)可分級(jí)修建。護(hù)面墻必須設(shè)置伸縮縫。4.2.3工程防護(hù)坡面防護(hù)4.22.護(hù)面墻4.2.3工程防護(hù)坡面防護(hù)4.23.砂漿抹面、勾縫、噴漿4.2.3工程防護(hù)坡面防護(hù)4.23.砂漿抹面、勾縫、噴漿（1）砂漿抹面防護(hù)抹面是指將水泥、石灰、砂子、爐渣、黏土等材料拌制的混合料涂抹于邊坡坡面形成坡面防護(hù)層的封面技術(shù)。（2）噴漿防護(hù)噴漿是指用有一定壓力的噴漿，將水泥砂漿、水泥混凝土或其他適用于噴射方法施工的漿體，噴涂于邊坡坡面形成坡面防護(hù)層的一種封面技術(shù)，如圖4.7所示。4.2.3工程防護(hù)坡面防護(hù)4.23.砂漿抹面、勾縫、噴漿（3）勾縫防護(hù)勾縫適用于質(zhì)地堅(jiān)硬，不易風(fēng)化但節(jié)理裂縫多而細(xì)的巖石邊坡，以防水分滲入巖層內(nèi)造成病害。（4）灌漿防護(hù)灌漿適用于質(zhì)地堅(jiān)硬，局部存在較大、較深縫隙或洞穴，并有進(jìn)一步擴(kuò)展而影響邊坡穩(wěn)定性的巖石路塹邊坡。4.2.3工程防護(hù)任務(wù)4.3沖刷防護(hù)沖刷防護(hù)4.3

直接防護(hù)是利用植物防護(hù)、工程防護(hù)等各種防護(hù)方法，對(duì)路基進(jìn)行直接保護(hù)的一種路基防護(hù)措施，一般是在擬保護(hù)的路基部位設(shè)置覆蓋層，阻止或減弱外界有害因素對(duì)路基的破壞。直接防護(hù)包括植物防護(hù)、砌石防護(hù)、拋石與石籠防護(hù)以及必要時(shí)設(shè)置的支擋結(jié)構(gòu)物。4.3.1直接防護(hù)措施沖刷防護(hù)4.31.植物防護(hù)當(dāng)水流流速較低時(shí)，可以考慮用植物防護(hù)防止坡面沖刷。植物還可以鋼制坡腳淘刷及鄰近河床沖刷。2.拋石防護(hù)在盛產(chǎn)石料的地區(qū)，當(dāng)水流速度達(dá)到3.0～5.0m/s時(shí)，路基經(jīng)常浸水且水流方向平順，河床承載能力好，無(wú)嚴(yán)重沖刷時(shí)，宜采用拋石防護(hù)（圖4.8、4.9）。4.3.1直接防護(hù)措施沖刷防護(hù)4.32.拋石防護(hù)4.3.1直接防護(hù)措施沖刷防護(hù)4.33.石籠防護(hù)石籠防護(hù)是指用鐵絲編織成框架，內(nèi)填石料，設(shè)在坡腳處，以防急流和大風(fēng)浪破壞堤岸或用以加固河床，防止沖刷淘底的石籠，應(yīng)與坡腳線垂直，且堤岸一段固定；用于防止堤岸邊坡沖刷時(shí)，則壘碼平鋪成梯形。4.3.1直接防護(hù)措施沖刷防護(hù)4.3間接防護(hù)主要指設(shè)置導(dǎo)流構(gòu)造物，以改變流水方向，消除或減緩水流對(duì)路基邊坡的直接沖刷。

常用導(dǎo)治構(gòu)造物有丁壩、順壩、格壩等，可單獨(dú)使用也可以聯(lián)合使用。4.3.2間接防護(hù)措施沖刷防護(hù)4.31.丁壩丁壩布置大致與堤岸垂直或斜交，起“挑水”作用，將水流挑離堤岸，束河歸槽，改善流態(tài)，亦稱挑水壩。4.3.2間接防護(hù)措施沖刷防護(hù)4.32.順壩順壩布置大致與堤岸平行，主要作用為導(dǎo)流、束水、調(diào)整流水曲度、改善流態(tài)。順壩亦稱導(dǎo)流壩。4.3.2間接防護(hù)措施沖刷防護(hù)4.33.格壩格壩在平面上成網(wǎng)格狀，設(shè)于順壩與堤岸之間。防止高水位時(shí)水流溢入沖刷壩內(nèi)岸坡和坡腳，并促進(jìn)格間的淤積。4.河道清理、整治公路工程中的改河，主要目的有：將直接沖刷路基的水流引向旁處；路基占用河槽后，需要擴(kuò)寬河道；挖灘改河，清除孤石，改移河道，以保護(hù)路基；裁彎曲直，有利布置路線或橋涵。但改移河道涉及水流改向，影響大且投資高。4.3.2間接防護(hù)措施任務(wù)4.4濕軟地基加固濕軟地基加固4.41.沉降量計(jì)算（1）施工期間沉降計(jì)算①初期階段②后期階段4.4.1沉降分析濕軟地基加固4.41.沉降量計(jì)算（2）施工后沉降計(jì)算路堤填筑完成后，軟土層處于正常固結(jié)狀態(tài)，總豎向應(yīng)力不變，隨著孔隙水壓力的消散，軟土層完成其固結(jié)過程。同時(shí)主要的施工后沉降也隨之產(chǎn)生。4.4.1沉降分析濕軟地基加固4.4

4.4.1沉降分析濕軟地基加固4.43.沉降速率計(jì)算軟土的固結(jié)沉降不是瞬間發(fā)生的，而是隨時(shí)間逐步完成的。固結(jié)度反映了軟土固結(jié)的時(shí)間過程，由此可求得總沉降隨時(shí)間的變化。4.4.1沉降分析濕軟地基加固4.41.換填土層法換填土層法是采用人工、機(jī)械或爆破等方法，將基底一定深度及范圍的濕軟土層（厚度小于3m）挖除，換以強(qiáng)度大、穩(wěn)定性好的砂礫、軟石、碎石、石灰土、素土等回填，并分層壓實(shí)至規(guī)定的密實(shí)度。4.4.2軟土地基加固處理方法濕軟地基加固4.42.碾壓夯實(shí)法重錘夯實(shí)加固地基，是利用起重設(shè)備將錘體直徑為1～1.5m，質(zhì)量為1.5t左右的鋼筋混凝土截頭圓錘體（底部墊鋼板），提升2.5～4.5m高度后，重錘自由落下，錘體夯實(shí)地基。4.4.2軟土地基加固處理方法濕軟地基加固4.43.排水固結(jié)法排水固結(jié)法是在濕軟地基中設(shè)置垂直排水井，縮短排水距離，用堆載預(yù)壓的方法加快土中水的排出，加速土體固結(jié)，提高土體的抗剪強(qiáng)度。因此，該法適用于含水量過大，土層較厚的軟弱地基。按垂直排水井材料的不同，可分為砂井法和排水板法。砂井法是指采用振沖、螺鉆、射水等方法成孔，在孔內(nèi)灌入中砂或粗砂而形成砂井。4.4.2軟土地基加固處理方法濕軟地基加固4.44.擠密法土基成孔后在孔內(nèi)灌以砂、石、土、石灰土或石灰等材料，搗實(shí)而成直徑較大的樁體。利用樁體橫向之間的橫向擠壓作用，使地基土相互緊密，減少孔隙，形成復(fù)合地基，提高地基承載力，達(dá)到加固地基的目的，向樁孔內(nèi)填石灰而形成的石灰樁，主要是利用生石灰的吸水、膨脹、發(fā)熱及離子交換作用，使樁身硬化，達(dá)到擠密軟土，加固地基的目的。4.4.2軟土地基加固處理方法濕軟地基加固4.45.化學(xué)加固法化學(xué)加固的施工工藝有灌漿法、高壓旋噴法和深層攪拌法。灌漿法是將漿液注入土中趕走孔隙內(nèi)的水或氣體，將土膠結(jié)成整體。高壓旋噴法是利用高壓（20～25MPa)射流的強(qiáng)度使?jié){液與土混合，從而在射流影響的有效范圍內(nèi)使土體速凝形成圓柱形狀。4.4.2軟土地基加固處理方法濕軟地基加固4.46.土工織物法土工織物是以人工合成的聚合物制成的各種類型產(chǎn)品，是巖土工程中應(yīng)用的各種合成材料的總稱，有土工網(wǎng)、土工格柵、土工織物、土工墊、復(fù)合排水材料等。在濕軟地基與路基之間鋪設(shè)土工織物，可起到擴(kuò)大基礎(chǔ)、分散荷載的作用，使地基沉降均勻，增加地基和邊坡土的強(qiáng)度。土工織物對(duì)路堤的沉降量無(wú)太大影響，但能明顯改善路堤的穩(wěn)定性及保持沉降均勻，并起到排水、反濾、分隔、加固的作用。4.4.2軟土地基加固處理方法任務(wù)4.5擋土墻工程擋土墻工程4.51.擋土墻的分類及用途為防止路基填土或山坡土體坍塌而修筑的支擋土體并承受土體側(cè)壓力的墻式構(gòu)造物，稱為擋土墻。在公路工程中，它廣泛地用于支撐路堤填土或路塹邊坡，以及橋臺(tái)、隧道洞口和河流堤岸等處。路基工程中，擋土墻的建筑費(fèi)用較高，故路基設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)與其他可能的工程方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)選定。4.5.1擋土墻的分類、用途及使用條件擋土墻工程4.51.擋土墻的分類及用途按照擋土墻設(shè)置的位置，擋土墻可分為：路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻等類型。4.5.1擋土墻的分類、用途及使用條件擋土墻工程4.52.擋土墻的使用條件(1）重力式擋土墻重力式擋土墻依靠墻身自重支撐土壓力來(lái)維持穩(wěn)定。一般用片（塊）石砌筑，在缺乏石料的地區(qū)有時(shí)也用混凝土修建。其斷面尺寸通常較大，主要依靠墻身的自重保證墻體的穩(wěn)定性以抵抗墻后土體的側(cè)面土壓力作用引起的墻身滑移和傾覆。重力式擋土墻形式簡(jiǎn)單，施工方便，可就地取材，適應(yīng)性較強(qiáng)，故被廣泛使用，但其圬工數(shù)量較大，對(duì)地基的承載能力要求較高。4.5.1擋土墻的分類、用途及使用條件擋土墻工程4.52.擋土墻的使用條件(2)加筋土擋土墻加筋土擋土墻是填土、拉筋、面板三者的結(jié)合體。通過拉筋與填土間的摩擦力拉住面板，穩(wěn)定填土，形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，依靠其自重抵抗墻后填土所產(chǎn)生的側(cè)向壓力。4.5.1擋土墻的分類、用途及使用條件擋土墻工程4.52.擋土墻的使用條件(3)錨定式擋土墻錨定式擋土墻可分為錨桿式和錨定板式兩種。錨桿式擋土墻是由預(yù)制的鋼筋混凝土立柱、擋土板構(gòu)成墻面，與水平或傾斜的鋼錨桿聯(lián)合組成。4.5.1擋土墻的分類、用途及使用條件擋土墻工程4.52.擋土墻的使用條件

(4)薄壁式擋土墻為了克服重力式擋土墻體積大，強(qiáng)度低，不適用于高墻等特點(diǎn)，路基的支擋結(jié)構(gòu)可采用薄壁式擋土墻。薄壁式擋土墻屬于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可以分為懸臂式和扶壁式兩種。4.5.1擋土墻的分類、用途及使用條件擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造（1）墻身①墻背4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造（1）墻身②墻面墻面一般為平面，墻面坡度除應(yīng)與墻背的坡度相協(xié)調(diào)外，還應(yīng)考慮到墻趾處地面的橫坡度(影響擋土墻的高度)。當(dāng)?shù)孛鏅M坡較陡時(shí)，墻面坡度可為1∶0.05～1∶0.20，以減少墻高；當(dāng)?shù)孛鏅M坡平緩時(shí)，墻面坡度一般采用1∶0.20～1∶0.35較為經(jīng)濟(jì)。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造（1）墻身③墻頂重力式擋土墻可采用漿砌或干砌圬工。墻頂最小寬度，漿砌時(shí)應(yīng)不小于50cm；干砌時(shí)應(yīng)不小于60cm。漿砌擋土墻墻頂應(yīng)采用5號(hào)砂漿抹平，或用較大石塊砌筑，并用砂漿勾縫。漿砌路肩墻墻頂宜采用粗料石或混凝土做成頂帽，厚度取40cm。為保證其穩(wěn)定性，干砌擋土墻頂部50cm厚度內(nèi)，宜用5號(hào)砂漿砌筑，干砌擋土墻的高度一般不宜大于6m。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造（1）墻身④護(hù)欄為保證行車安全，在地形險(xiǎn)峻地段的路肩墻，或墻頂高出地面6m以上且連續(xù)長(zhǎng)度大于20m的路肩墻，或彎道處的路肩墻的墻頂應(yīng)設(shè)置護(hù)欄等防護(hù)設(shè)施。護(hù)欄分墻式和柱式兩種，所采用的材料及護(hù)欄高度、寬度，視實(shí)際需要而定。為滿足路肩最小寬度的要求，護(hù)欄內(nèi)側(cè)邊緣距路面邊緣的距離，二、三級(jí)公路不應(yīng)小于0.75m，四級(jí)公路一般不應(yīng)小于0.5m，外側(cè)距墻頂邊緣不應(yīng)小于0.1m，高速公路、一級(jí)公路防撞護(hù)欄設(shè)在土路肩寬度內(nèi)。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造(2)基礎(chǔ)①基礎(chǔ)類型當(dāng)?shù)鼗^弱，地形平坦，而墻身又超過一定高度時(shí)，大多數(shù)擋土墻都是直接砌筑在天然地基上的淺基礎(chǔ)。為減少基底應(yīng)力和增加抗傾覆穩(wěn)定性，常常采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，將墻趾部分加寬成臺(tái)階，或墻趾墻踵同時(shí)加寬，以加大承壓面積。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造(2)基礎(chǔ)①基礎(chǔ)類型4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造(2)基礎(chǔ)②基礎(chǔ)埋置深度土質(zhì)地基基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：a.無(wú)沖刷時(shí)，一般應(yīng)在天然地面下不小于1.0m。b.有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線下不小于1.0m。c.受凍脹影響時(shí)，應(yīng)在冰凍線以下不小于0.25m。d.非冰脹土層中的基礎(chǔ)，例如巖石、卵石、礫石、中砂或粗砂等，埋置深度可不受凍深的限制。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造(2)基礎(chǔ)②基礎(chǔ)埋置深度土質(zhì)地基基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：e.擋土墻基礎(chǔ)設(shè)置在巖石上時(shí)，應(yīng)清除表面風(fēng)化層；當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部清除時(shí)，可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其相應(yīng)的容許承載力將基底埋在風(fēng)化層中。f.當(dāng)墻趾前地面橫坡較大時(shí)，墻趾前應(yīng)留有足夠的襟邊寬度，以防地基剪切破壞。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造(2)基礎(chǔ)②基礎(chǔ)埋置深度土質(zhì)地基基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造(3)排水設(shè)施地面排水主要是防止地表水滲入墻后土體或地基。地面排水可設(shè)置地面排水溝，引排地面水；夯實(shí)回填土頂面和地面松土，防止雨水和地面水下滲，必要時(shí)可加設(shè)鋪砌；對(duì)路塹擋土墻墻趾前的邊溝應(yīng)予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎(chǔ)。設(shè)置墻身泄水孔，以排除墻后水等。墻身排水主要是為了迅速排除墻后積水。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻的構(gòu)造

(4)沉降縫和伸縮縫為了防止因地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，應(yīng)根據(jù)地基的地質(zhì)條件及墻高、墻身斷面的變化情況設(shè)置沉降縫；為了防止圬工砌體因砂漿硬化收縮和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，須設(shè)置伸縮縫。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.52.擋土墻的布置(1)橫向布置4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.52.擋土墻的布置(1)橫向布置①擋土墻的位置選擇。路塹擋土墻，大多設(shè)置在邊溝的外側(cè)。路肩墻應(yīng)保證路基寬度布設(shè)。路堤墻應(yīng)與路肩墻進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以確定墻的合理位置。當(dāng)路堤墻與路肩墻的墻高或圬工數(shù)量相近，其基礎(chǔ)情況相似時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用路肩墻，因?yàn)椴捎寐芳鐗蓽p少填方和占地；但當(dāng)路堤墻的墻高或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，且基礎(chǔ)可靠時(shí)，則宜選用路堤墻。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.52.擋土墻的布置(1)橫向布置②確定斷面形式，繪制擋土墻橫斷面圖。擋土墻橫斷面圖的繪制，選擇在起訖點(diǎn)、墻高最大處、墻身斷面或基礎(chǔ)形式變異處，以及其他必須樁號(hào)處的橫斷面圖上進(jìn)行。根據(jù)墻型、墻高以及地基與填料的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)或套用標(biāo)準(zhǔn)圖，確定墻身斷面尺寸、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)施，指定墻背填料的類型等。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.52.擋土墻的布置(2)縱向布置①確定擋土墻的起訖點(diǎn)和墻長(zhǎng)，選擇擋土墻與路基或其他結(jié)構(gòu)物的連接方式。②按地基及地形情況進(jìn)行分段，確定沉降伸縮縫的位置。③布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。④布置泄水孔和護(hù)欄(護(hù)樁或護(hù)墻)的位置，包括數(shù)量、尺寸和間距。⑤在布置圖上標(biāo)注各特征斷面的樁號(hào)，以及墻頂、基礎(chǔ)、基底、沖刷線、冰凍線和設(shè)計(jì)洪水位的標(biāo)高等。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.52.擋土墻的布置

(3)平面布置對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，如高的、長(zhǎng)的沿河擋土墻和曲線路段的擋土墻。除了橫、縱向布置外，還應(yīng)做平面布置，繪制平面布置圖，并在平面圖上，標(biāo)示擋土墻與路線平面位置的關(guān)系及附近地貌與地物等情況，特別是對(duì)擋土墻有干擾的建筑物的情況。沿河擋土墻還應(yīng)標(biāo)示河道及水流方向，以及其他防護(hù)、加固工程等。4.5.2擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻工程4.51.擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)及原則（1）擋土墻的荷載組合4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.51.擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)及原則（2）擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻按“極限狀態(tài)分項(xiàng)系數(shù)法”進(jìn)行設(shè)計(jì)。擋土墻設(shè)計(jì)極限狀態(tài)分構(gòu)件承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。承載力極限狀態(tài)是當(dāng)擋土墻出現(xiàn)以下任何一種狀態(tài)，即認(rèn)為超過了承載力極限狀態(tài)：①整個(gè)擋土墻或擋土墻的一部分作為剛體失去平衡；②擋土墻構(gòu)件或連接部件因材料承受的強(qiáng)度超過極限而破壞，或因過量塑性變形而不適于繼續(xù)承載；③擋土墻結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系或局部失去平衡。4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.51.擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)及原則（2）擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻按“極限狀態(tài)分項(xiàng)系數(shù)法”進(jìn)行設(shè)計(jì)。擋土墻設(shè)計(jì)極限狀態(tài)分構(gòu)件承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。承載力極限狀態(tài)是當(dāng)擋土墻出現(xiàn)以下任何一種狀態(tài)，即認(rèn)為超過了承載力極限狀態(tài)：①整個(gè)擋土墻或擋土墻的一部分作為剛體失去平衡；②擋土墻構(gòu)件或連接部件因材料承受的強(qiáng)度超過極限而破壞，或因過量塑性變形而不適于繼續(xù)承載；③擋土墻結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系或局部失去平衡。4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.51.擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)及原則（2）擋土墻的設(shè)計(jì)原則①影響正常使用或外觀變形；②影響正常使用或耐久性的局部破壞(包括裂縫)；③影響正常使用的其他特定狀態(tài)。4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.51.擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)及原則（2）擋土墻的設(shè)計(jì)原則4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.51.擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)及原則（3）擋土墻的設(shè)計(jì)步驟①根據(jù)具體情況，通過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，確定墻趾位置。②測(cè)繪墻趾處的縱向地面線，核對(duì)路基橫斷面圖，收集墻趾處的地質(zhì)和水文等資料。③選擇墻后填料，確定填料的物理力學(xué)計(jì)算參數(shù)和地基計(jì)算參數(shù)。④進(jìn)行擋土墻斷面形式、構(gòu)造和材料設(shè)計(jì)，確定有關(guān)計(jì)算參數(shù)。⑤進(jìn)行擋土墻的縱向布置。4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.51.擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)及原則（3）擋土墻的設(shè)計(jì)步驟⑥確定擋土墻的斷面尺寸，擋土墻的斷面尺寸可通過試算的方法確定，其程序是:a.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或標(biāo)準(zhǔn)圖，初步擬定斷面尺寸；b.計(jì)算側(cè)向土壓力；c.進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算和基底應(yīng)力與偏心距驗(yàn)算。⑦繪制擋土墻立面、橫斷面和平面圖。4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.51.擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)及原則(4)車輛荷載換算及計(jì)算參數(shù)①車輛荷載換算墻背后填土表面有車輛荷載作用，使土體中產(chǎn)生附加的豎向應(yīng)力，從而產(chǎn)生附加的側(cè)向壓力。土壓力計(jì)算時(shí)，對(duì)于作用于墻背后填土表面的車輛荷載可以近似地按均布荷載來(lái)考慮，并將其換算為重度與墻后填土相同的均勻土層。4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.51.擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)及原則(4)車輛荷載換算及計(jì)算參數(shù)②計(jì)算參數(shù)a.填料的計(jì)算內(nèi)摩擦角和重度4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.51.擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)及原則(4)車輛荷載換算及計(jì)算參數(shù)②計(jì)算參數(shù)b.墻背摩擦角4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.52.一般條件下庫(kù)侖主動(dòng)土壓力計(jì)算土壓力是擋土墻的主要設(shè)計(jì)荷載。擋土墻的位移情況不同，可以形成不同性質(zhì)的土壓力。當(dāng)擋土墻向外移動(dòng)時(shí)（位移或傾覆），土壓力隨之減少，直到墻后土體沿破裂面下滑而處于極限平衡狀態(tài)，作用于墻背的土壓力稱主動(dòng)土壓力；當(dāng)墻向土體擠壓移動(dòng)，土壓力隨之增大，土體被推移向上滑動(dòng)處于極限平衡狀態(tài)，此時(shí)土體對(duì)墻體的抗力稱為被動(dòng)土壓力；墻處于原來(lái)位置不動(dòng)，土壓力介于兩者之間，稱為靜止土壓力。采用哪種性質(zhì)的土壓力作為擋土墻設(shè)計(jì)荷載，要根據(jù)擋土墻的具體條件而定。4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.52.一般條件下庫(kù)侖主動(dòng)土壓力計(jì)算4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.52.一般條件下庫(kù)侖主動(dòng)土壓力計(jì)算(1)破裂面交于內(nèi)邊坡4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.52.一般條件下庫(kù)侖主動(dòng)土壓力計(jì)算(2)破裂角交于路基面4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.52.一般條件下庫(kù)侖主動(dòng)土壓力計(jì)算（3）破裂面交于外邊坡4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.53.大俯角墻背的主動(dòng)土壓力——第二破裂面法4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.54.折線墻背的土壓力計(jì)算(1)延長(zhǎng)墻背法4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.54.折線墻背的土壓力計(jì)算(2)力多邊形法4.5.3擋土墻設(shè)計(jì)總則擋土墻工程4.51.擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算(1)作用于擋土墻的力系①擋土墻自重及位于墻上的恒載；②作用于墻背上的主動(dòng)土壓力（包括墻后填料破壞棱體