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1、 第七章第七章 防防护与支与支挡工程施工工程施工防防护支支挡工程的目的:减少与防治公路病害,工程的目的:减少与防治公路病害,确保行确保行车安全,保持公路与自然安全,保持公路与自然环境境协调,保保证公路施工品公路施工品质,路基的防,路基的防护工程及支工程及支挡工程具有十分重要的意工程具有十分重要的意义。主要包括:路基的坡面防主要包括:路基的坡面防护和冲刷防和冲刷防护,支,支挡工程指用于支承路基填土或山坡土体,工程指用于支承路基填土或山坡土体,防止路基失防止路基失稳的的挡土土墙工程。工程。第一第一节 常常见防防护与加固工程施工与加固工程施工1.植物防植物防护1)铺草皮草皮适用于坡度不陡于适用于坡度
2、不陡于1:1的土的土质边坡,坡,强风化的化的岩岩质边坡。坡。草皮可分草皮可分为:天然草皮、土工网草皮。:天然草皮、土工网草皮。适宜季适宜季节:春季或初夏:春季或初夏进行,干燥地区宜在行,干燥地区宜在雨季雨季进行。行。2)植)植树适用于各种土适用于各种土质边坡和及坡和及严重重风化的岩化的岩质边坡,坡,边坡坡度不陡于坡坡度不陡于1:1.5。树种种应为根系根系发达、枝叶茂盛、能迅速生达、枝叶茂盛、能迅速生长的低矮灌木。的低矮灌木。种种树间距距200300cm,植,植树坑深坑深25cm。2.抹面抹面适用于坡面干燥、坡面未适用于坡面干燥、坡面未严重重风化的各种易化的各种易风化的化的各种易各种易风化岩化岩
3、质边坡。坡。抹灰厚度抹灰厚度37cm,使用年限,使用年限较短。短。3.喷浆及及喷射混凝土射混凝土借助借助喷射机械,利用射机械,利用压缩空气或其他空气或其他动力,将按一力,将按一定配比的拌和料,通定配比的拌和料,通过管道运管道运输并以高速并以高速喷射到射到受受喷面上,迅速凝面上,迅速凝结固化而成的混凝土。固化而成的混凝土。适用于易适用于易风化但尚未化但尚未严重重风化的岩化的岩质边坡。坡。喷浆厚度不宜小于厚度不宜小于5cm,喷射混凝土厚度以射混凝土厚度以8cm为宜,宜,分分23次次喷射。射。4.单层干砌片石干砌片石护坡坡适用于土适用于土质路堤路堤边坡易受地表水冲刷或坡易受地表水冲刷或边坡坡常有少量
4、地下水渗出而常有少量地下水渗出而产生小型溜坍等病生小型溜坍等病害地段,害地段,边坡坡度不宜陡于坡坡度不宜陡于1:1.25。5.浆砌片石砌片石护坡坡适用于各种易适用于各种易风化的岩化的岩质边坡,若用于路堤坡,若用于路堤边坡上,坡上,应待路堤待路堤压实后再施工;后再施工;边坡坡坡坡度不宜陡于度不宜陡于1:1。6.浆砌片石砌片石护面面墙适用于各种土适用于各种土质边坡及易坡及易风化剥落的岩化剥落的岩质边坡。坡。边坡坡度不大于坡坡度不大于1:0.5。二、冲刷防二、冲刷防护1.抛石防抛石防护常用用于浸水且水常用用于浸水且水较深地段的路基深地段的路基边坡防坡防护,为了减小坡脚了减小坡脚处的局部冲刷及增加抛石
5、的的局部冲刷及增加抛石的稳定性,抛石堆在水下定性,抛石堆在水下边坡不宜陡于坡不宜陡于1:1.5,当水深且流速,当水深且流速较快快时,不宜陡于,不宜陡于1:21:3。2.干砌片石干砌片石护坡坡使用于洪水使用于洪水时水流水流较平平顺,不受主流冲刷且,不受主流冲刷且流速小于流速小于3m/s的地段。的地段。3.浆砌片石砌片石护坡坡用于用于经常浸水的受主流冲刷或受常浸水的受主流冲刷或受较强烈的波烈的波浪作用的路基浪作用的路基边坡防坡防护和河岸及水和河岸及水库边岸岸防防护,也用于有流冰及封,也用于有流冰及封冻的的 河岸河岸边坡防坡防护。4.石石笼防防护 沿河路堤坡脚及河岸因防沿河路堤坡脚及河岸因防护工程基
6、工程基础不易不易处理或沿河理或沿河挡土土墙、护坡基坡基础局部冲刷深度局部冲刷深度过大大时,可采用石,可采用石笼防防护。石石笼是用是用铁丝编织成的框架,内填石料,成的框架,内填石料,设在坡脚在坡脚处以防急流和以防急流和风浪破坏河岸,也可浪破坏河岸,也可用来加固河床,防止陶刷。用来加固河床,防止陶刷。5.土工膜袋土工膜袋是一种双是一种双层织物袋,袋内充物袋,袋内充满流流动性混凝土、性混凝土、水泥砂水泥砂浆或稀或稀释混凝土,凝固后形成高混凝土,凝固后形成高强度与高度与高刚度的硬度的硬块。第二第二节 挡土土墙施工施工挡土土墙是用于支是用于支挡路基填土或山坡土体的路基填土或山坡土体的结构物。工程构物。工
7、程中,通常以重力式中,通常以重力式挡土土墙、衡重式、衡重式挡土土墙和加筋和加筋挡土土墙为主。主。重力式重力式挡土土墙是以是以挡土土墙自身重力来自身重力来维持持挡土土墙在土在土压力作用下的力作用下的稳定。它是我国目前常用的一种定。它是我国目前常用的一种挡土土墙。重力式重力式挡土土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。的梯形。衡重式衡重式挡土土墙指的是利用衡重台上部填土的重力而指的是利用衡重台上部填土的重力而墙体体重心后移以抵抗土体重心后移以抵抗土体侧压力的力的挡土土墙。加筋加筋挡土土墙指的是由填土、拉指的是由填土、拉带和和镶面砌面砌块组成的加筋成的加筋土承
8、受土体土承受土体侧压力的力的挡土土墙。一、重力式一、重力式挡土土墙重力式重力式挡土土墙一般采用明挖基一般采用明挖基础,当基底松,当基底松软或水或水下挖基困下挖基困难时,可采用,可采用换填基填基础、桩基基础或沉井或沉井基基础。挡土土墙墙趾埋置深度趾埋置深度应符合以下要求:符合以下要求:(1)无冲刷)无冲刷时,一般,一般应在自然地面下在自然地面下 至少至少1.0m。(2)有冲刷)有冲刷时,在冲刷,在冲刷线以下至少以下至少1.0m。(3)冻胀地区,地区,应在在冻结线以下至少以下至少0.25m;冻胀深度超深度超过1.0m时,基地,基地应换填填为不不冻胀材料,且材料,且垫层地面地面应在在冻结线以下至少以
9、下至少0.25m,埋置深度不,埋置深度不小于小于1.25m。(4)对岩石地基,岩石地基,应清除表面清除表面风化化层,如,如风化化层较厚,基厚,基础应嵌岩嵌岩0.250.6m,墙趾前有足趾前有足够的襟的襟边宽度。度。砌筑注意事砌筑注意事项:1、砌筑前,将石料表面泥垢清、砌筑前,将石料表面泥垢清扫干干净并用水保持湿并用水保持湿润。2、砌筑、砌筑时,外面,外面线顺直整直整齐。3、浆砌石底面卧砌石底面卧浆铺砌,立砌,立缝填填浆补实,不得有空,不得有空隙和立隙和立缝贯通通现象。象。4、施工、施工缝位置宜位置宜设置在伸置在伸缩缝或沉降或沉降缝处。5、砌体外的、砌体外的浆缝需留需留12cm深的深的缝槽以便勾
10、槽以便勾缝。1.浆砌片石砌片石片石指的是符合工程要求的岩石,片石指的是符合工程要求的岩石,经开采开采选择所得所得的形状不的形状不规则的、的、边长一般不小于一般不小于15厘米的石厘米的石块。片石片石应分分层砌筑,一般砌筑,一般2-3层组成一个工作成一个工作层,每一,每一工作工作层应大致找平。大致找平。应选用具有比用具有比较整整齐表面的表面的大尺寸石大尺寸石块作作为角隅石及角隅石及镶面石。相面石。相对长和短的和短的石石块应交交错铺在同一在同一层并和帮并和帮衬石或腹石交石或腹石交错锁结。竖缝应与与邻层的的竖缝错开。一般平开。一般平缝与与竖缝宽度,当用水泥砂度,当用水泥砂浆砌筑砌筑时不大于不大于40M
11、M,当用,当用小石子混凝土砌筑小石子混凝土砌筑时为30-70MM。可以用厚度不。可以用厚度不比比缝宽大的石片填塞大的石片填塞宽的的竖缝,且石片,且石片应被砂被砂浆包裹。大片石在下,包裹。大片石在下,宽面朝下。面朝下。2、浆砌砌块石石块石指的是符合工程要求的岩石,石指的是符合工程要求的岩石,经 开采并开采并加工而成的形状大致方正的石加工而成的形状大致方正的石块。用作用作镶面的面的块石,表面四周石,表面四周应修整。修整。块石石应平砌,每平砌,每层石料高度石料高度应基本平基本平齐。外。外圈定位和圈定位和镶面的石面的石块应一丁一一丁一顺排列,丁排列,丁石深入石深入墙心不小于心不小于25cm,灰,灰浆缝
12、宽为23cm,上下,上下层竖缝错开距离不开距离不应小于小于10cm。料石砌筑料石砌筑料石(也称条石)是由人工或机械开拆出的料石(也称条石)是由人工或机械开拆出的较规则的六面体石的六面体石块,略,略经加工加工凿琢而成。琢而成。按其加工后的外形按其加工后的外形规则程度可分程度可分为:毛料:毛料石,粗料石,半石,粗料石,半细料石和料石和细料石四种。按料石四种。按形状可分形状可分为:条石、方石及拱石。:条石、方石及拱石。每每层镶面料石均面料石均应事先按事先按规定灰定灰缝宽及及错缝要求配好石料,再用要求配好石料,再用铺浆法法顺序砌筑和随序砌筑和随砌随填立砌随填立缝。镶面石砌筑完面石砌筑完毕以后,方可以后
13、,方可砌填心石,其填筑高度与砌填心石,其填筑高度与镶面石平面石平齐,每,每层石料采用一丁一石料采用一丁一顺砌法,砌法,缝宽11.5cm,相相邻两两层立立缝应错开不小于开不小于10cm。4、墙顶墙顶宜用粗石料或宜用粗石料或现浇混凝土做成混凝土做成顶帽,路帽,路肩肩墙顶面面宽宜用大石宜用大石块砌筑,砌筑,M5砂砂浆勾勾缝和抹面,并均和抹面,并均应在在墙顶外外缘线留出留出10cm的的帽檐。帽檐。5、基、基础(1)在松)在松软地地层或坡或坡积层地段地段时,基坑不宜,基坑不宜全段全段贯通,通,应采用跳槽采用跳槽办法开挖以防止上法开挖以防止上部失部失稳。当基底土。当基底土质为碎石、砂碎石、砂砾土、粘土、粘
14、性土等性土等时,应将其整平夯将其整平夯实。地址水文。地址水文较特殊的也可采用特殊的也可采用桩基、沉井等基基、沉井等基础。(2)当地基)当地基软弱、地形平坦、弱、地形平坦、墙身又超身又超过一一定高度定高度时,可在,可在墙趾趾处伸出一台伸出一台阶,以拓,以拓宽基基础。(3)当地)当地层为淤泥土、淤泥土、杂填土等,可采用砂填土等,可采用砂砾、碎石、碎石、矿渣灰土等材料以渣灰土等材料以换填,或用填,或用砂砂桩、石灰、石灰桩等方法等方法处理。理。(4)放岩)放岩层有空隙裂有空隙裂缝时,应以水泥砂以水泥砂浆或或小石子混凝土小石子混凝土浇筑筑饱满。墙趾地面趾地面纵坡坡较大大时,挡土土墙基底可做成不大于基底可
15、做成不大于5%的的纵坡。坡。(5)基坑地面开挖)基坑地面开挖宽度度应比比设计尺寸各尺寸各边增增宽0.51m,并保持一定的开挖,并保持一定的开挖边坡坡度。坡坡度。6、墙背填料背填料(1)砌体砂)砌体砂浆强度度70%以上以上时,方可回填,方可回填墙背填料,并背填料,并应优先先选择渗水性渗水性较好的砂好的砂砾石填筑。浸水石填筑。浸水挡土土墙墙背背应全部用水全部用水稳定定性和透水性性和透水性较好的材料填筑。好的材料填筑。(2)墙背回填要均匀背回填要均匀摊铺平整,并平整,并设不小于不小于3%的横坡逐的横坡逐层填筑,逐填筑,逐层夯夯实,每,每层压实厚度不宜超厚度不宜超过20cm。(3)压实时,邻近近墙背背
16、1m范范围内,内,应采用采用小型小型压实机具。机具。7、施工、施工质量控制量控制(1)石料的)石料的规格和格和质量量应符合有关符合有关规范和范和设计要求。要求。(2)砂)砂浆所用材料所用材料质量量应符合符合规定,按定,按规定定的配合比施工。的配合比施工。(3)地基承)地基承载力必力必须满足足设计要求。要求。(4)砌筑)砌筑应分分层错缝。浆砌砌时坐坐浆排排挤,嵌,嵌填填饱满密密实,不得有空洞;干砌,不得有空洞;干砌时不得松不得松动、叠砌和浮塞。、叠砌和浮塞。(5)沉降)沉降缝、泄水孔、反、泄水孔、反滤层的的设置位置,置位置,质量和数量量和数量应符合符合设计要求。要求。(6)检查验收的收的实测项目
17、有砂目有砂浆强度、平面度、平面位置、位置、顶面高程、坡度、断面尺寸、地面面高程、坡度、断面尺寸、地面高程、表面平整度。高程、表面平整度。(7)外)外观鉴定。砌体表面平整,砌定。砌体表面平整,砌缝完好、完好、无开裂无开裂现象,勾象,勾缝平平顺,无脱落,无脱落现象。泄象。泄水孔坡度向外,无堵塞水孔坡度向外,无堵塞现象。沉降象。沉降缝整整齐垂直,上下垂直,上下贯通。通。二、混凝土二、混凝土挡土土墙混凝土混凝土挡土土墙一般分一般分为:重力式混凝土:重力式混凝土挡土土墙、扶、扶壁式壁式钢筋混凝土筋混凝土挡土土墙、悬臂式臂式钢筋混凝土筋混凝土挡土土墙和和组合式合式钢筋混凝土筋混凝土挡土土墙等。特点:等。特
18、点:墙身断身断面小、自重面小、自重轻、圬工省,适用于材料缺乏,地基、圬工省,适用于材料缺乏,地基承承载能力交底的路堤和路肩能力交底的路堤和路肩墙,以,以现浇为宜。宜。1.形式形式1)重力式混凝土)重力式混凝土挡土土墙2)扶壁式)扶壁式钢筋混凝土筋混凝土挡土土墙3)悬臂式臂式钢筋混凝土筋混凝土挡土土墙悬臂式臂式挡土土墙构造构造简单,施工方便,能适,施工方便,能适应较松松软的地基,的地基,墙高一般在高一般在6m-9m之之间。当。当墙高高较大大时,立壁下部的弯矩,立壁下部的弯矩较大,大,钢筋筋与混凝土的用量与混凝土的用量剧增,影响增,影响这种种结构形式构形式的的经济效果,此效果,此时采用扶壁式采用扶
19、壁式挡土土墙。(4)组合式合式钢筋混凝土筋混凝土挡土土墙2.基基础施工施工1)基底)基底处理理2)桩基基础3)施工方式)施工方式混凝土底板,可以在地基上直接立模;混凝土底板,可以在地基上直接立模;钢筋混凝土底板,筋混凝土底板,则需先需先浇垫层。基基础模板的支撑,不宜直接落在土基上,模板的支撑,不宜直接落在土基上,应加加垫木。木。钢筋混凝土施工筋混凝土施工时,要注意,要注意钢筋的保筋的保护层厚度,厚度,墙体的体的钢筋筋应安装到位,固定牢固。安装到位,固定牢固。混凝土的施工混凝土的施工缝应尽量避免尽量避免设置在基置在基础与与墙体的分界面体的分界面上,基上,基础混凝土成型面混凝土成型面设置在置在墙体
20、以上体以上10cm处,其,其界面界面应做成毛面。做成毛面。3.墙体模板体模板按按墙体模板的特点,可以使用木模,体模板的特点,可以使用木模,组合合钢模以及整体模板,甚至滑膜和翻模。模以及整体模板,甚至滑膜和翻模。1、基本要求:、基本要求:挡土土墙分段施工分段施工时,相,相邻段段应错开开间断施工。断施工。2、整体模板技、整体模板技术整体模板是目前整体模板是目前发展展较快的一种模板技快的一种模板技术。整体整体设计、工厂加工、整体拼装,成型混、工厂加工、整体拼装,成型混凝土凝土质量高,功效也大大提高。量高,功效也大大提高。(1)整体模板由面板、筋肋和支撑件构成。)整体模板由面板、筋肋和支撑件构成。面板
21、常用胶合板、竹胶板或木板,筋肋可面板常用胶合板、竹胶板或木板,筋肋可用木条、型用木条、型钢或冲或冲压件。件。对于小型于小型结构也构也可直接冲可直接冲压成固定模板。成固定模板。(2)挡土土墙对于模板接于模板接缝要求不是很高,可要求不是很高,可不用拼接件而直接安装。不用拼接件而直接安装。(3)为了方便拆模,模板表面了方便拆模,模板表面应涂刷拆模涂刷拆模剂。模板模板应在混凝土成型在混凝土成型24h以后以后进行,但也不行,但也不能太能太迟以免增加拆模的以免增加拆模的难度。度。3)其他其他辅助施工:同砌石助施工:同砌石挡土土墙一一样,需做,需做排水、渗水和接排水、渗水和接缝处理,方法基本相同。理,方法基
22、本相同。4.混凝土混凝土钢筋及混凝土施工筋及混凝土施工1)墙体体钢筋安装筋安装墙体体钢筋安装筋安装应在立模前施工。在立模前施工。2)墙体混凝土体混凝土钢筋混凝土筋混凝土挡土土墙截面截面较小,小,钢筋密,混凝筋密,混凝土土浇筑筑时,坍落度可适当放大一些,混凝,坍落度可适当放大一些,混凝土下土下仓要有漏斗、溜槽等要有漏斗、溜槽等辅助措施,以免助措施,以免上上层钢筋沾上残筋沾上残浆,影响成型混凝土,影响成型混凝土对钢筋的握裹力。另外,筋的握裹力。另外,应分分层浇筑,分筑,分层振振捣,每,每层厚度以厚度以30cm为宜,宜,浇筑筑进度控制度控制在每小在每小时11.5m。混凝土重力式混凝土重力式挡土土墙属
23、大体属大体积混凝土,宜用混凝土,宜用低低热量、收量、收缩小的小的矿渣渣类水泥,必要水泥,必要时还可在混凝土中抛入石可在混凝土中抛入石块,抛石比例不超,抛石比例不超过混凝土的混凝土的15%,要求石,要求石质坚硬,清洗干硬,清洗干净,石石块厚度不小于厚度不小于15cm,不得使用片石和卵,不得使用片石和卵石。石石。石块距离石距离石块、模板、模板、钢筋及筋及预埋件埋件净距均不小于距均不小于46cm。混凝土的养生方法及要求与其他混凝土的养生方法及要求与其他结构相同。构相同。5.施工施工质量控制量控制(1)混凝土所用的水泥、碎石、水和外加)混凝土所用的水泥、碎石、水和外加剂的的规格和格和质量量应符合符合规
24、范要求,按范要求,按规定的配合比施工。定的配合比施工。(2)地基承)地基承载力必力必须满足足设计要求。要求。(3)不得有露筋和空洞)不得有露筋和空洞现象。象。(4)沉降)沉降缝、泄水孔的、泄水孔的设置位置,置位置,质量和数量量和数量应符合符合设计要求。要求。(5)检查验收的收的实测项目有混凝土的目有混凝土的强度、平面位置、度、平面位置、顶面高程、坡度、断面尺寸、地面高程、表面平整面高程、坡度、断面尺寸、地面高程、表面平整度等。度等。(6)外)外观鉴定。混凝土施工定。混凝土施工缝平平顺。蜂。蜂窝、麻面面、麻面面积不得超不得超过该面面积的的0.5%。混凝土表面无受力裂。混凝土表面无受力裂缝。泄水孔
25、坡度向外,无堵塞泄水孔坡度向外,无堵塞现象。沉降象。沉降缝整整齐垂直,垂直,上下上下贯通。通。三、加筋土三、加筋土挡土土墙由填料、立筋以及面板三部分由填料、立筋以及面板三部分组成。成。加筋土加筋土挡土土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之与土之间的摩擦作用,改善土体的的摩擦作用,改善土体的变形条形条件和提高土体的工程特性,从而达到件和提高土体的工程特性,从而达到稳定定土体的目的。加筋土土体的目的。加筋土挡土土墙由填料、在填由填料、在填料中布置的拉筋以及料中布置的拉筋以及墙面板三部分面板三部分组成。成。一般一般应用于地形用于地形较为平坦且平坦且宽敞的填方路敞的填方路段上,
26、在挖方路段或地形陡峭的山坡,由段上,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。于不利于布置拉筋,一般不宜使用。1、施工准、施工准备(1)面板形式及)面板形式及预制制面板是一种混凝土面板是一种混凝土预制板,其外形有矩形槽制板,其外形有矩形槽板,正六板,正六边形槽板,十字形板以及相形槽板,十字形板以及相应形形状的角隅板。状的角隅板。(2)筋)筋带选择及技及技术标准准筋筋带采用采用强度高,受力度高,受力变形小,能与土料形小,能与土料产生足生足够摩擦力,耐腐摩擦力,耐腐蚀材料制成。一端通材料制成。一端通过预留孔与面板留孔与面板连接,另外一端拉直接,另外一端拉直锚固固在在压实的土料上
27、,目前采用的土料上,目前采用钢带、钢筋混筋混凝土凝土带和复合材料土工和复合材料土工带。3)填料分)填料分类及及选择填料的填料的选用用应根据当地的土源情况,尽可能根据当地的土源情况,尽可能选择力学性能好的土料。力学性能好的土料。4)排水)排水滤水构件水构件为了保了保证土体土体稳定,必定,必须控制土壤含水率。控制土壤含水率。施工中通施工中通过预埋埋滤水管网和水管网和铺设滤水粒料,水粒料,及及时排除加筋体内排除加筋体内积水和渗水。管网材料水和渗水。管网材料常用直径常用直径40100mm的的UPVC管件。管件。2、施工方法、施工方法加筋土工程施工一般包括下列工序:基槽加筋土工程施工一般包括下列工序:基槽(坑)开挖、地基(坑)开挖、地基处理、排水理、排水设施、基施、基础浇(砌)筑、构件(砌)筑、构件预制与安装、筋制与安装、筋带铺设、填料填筑与填料填筑与压实、墙顶封封闭等,其中等,其中现场墙面板拼装、筋面板拼装、筋带铺设、填料填筑与、填料填筑与压实等工序是交叉等工序是交叉进行的。行的。
限制150内