地基防護與加固一、防護與加固的意義意義在于防止路基病害、保證路基穩固、改善環境、保護生態平衡、美化路容、提高公路的使用品質。第一節概述二、路基防護與加固的設施

按其作用不同，可分為邊坡坡面防護、沖刷防護、支擋建筑物及濕軟地基加固四大類。1、坡面防護：指為防護邊坡受沖刷在坡面上所做的各種鋪砌和栽植的總稱。主要防護易受自然因素影響而破壞的土質與巖石邊坡。常用類型有：

植物防護--又稱為“生命”防護--土質為主砌石防護--“無機”防護--石質路塹為主

第一節概述2、沖刷防護（沿河路堤河岸）：用于防護水流對路基的沖刷與淘刷，可分為直接防護和間接防護兩類。

直接防護類型有植物防護、鋪石、拋石、石籠等。

間接防護：指設置導治結構物，如丁壩、順壩、防洪堤、攔水壩等，必要時疏浚河床、改變河道，以改變流水方向，避免減緩水流對路基的直接破壞作用。

第一節概述二、路基防護與加固的設施3、支擋建筑物：用以防止路基變形或支擋路基本體或山體的位移，以保證其穩定性。類型有：路基邊坡支撐（擋土墻、土垛、石垛及其他構造物）、堤岸支擋（沿河駁岸、浸水擋土墻）。駁岸與浸水擋墻的區別在于前者防水作用，后者既防水，又支擋路基的土側壓力。

4、濕軟地基加固：用各種有效方法處治含水量高、空隙比大、承載力低的濕軟地基，以防路基沉陷、滑移或發生其他病害。方法有：換填土、碾壓夯實、排水固結、振動擠密、化學加固、土工格柵。第一節概述二、路基防護與加固的設施一、植物防護（適宜處應優先采用）

主要適用于允許流速小于1.2~1.8m/s的季節性水流沖刷及較緩的土質邊坡，依靠植物的發達根系，深入土層，使表土固結。1、種草適用于邊坡不陡于1:1.0的草類生長的土質邊坡，其表面的水徑流速度應低于0.6m/s。邊坡坡度在1:1.0~1:2.0時也可種草，但應采取固定草種布或網格固定撒種等方法。選用根系發達、莖干低矮、枝葉茂盛、生長力強、多年生長的草種，并盡量采用幾種草籽混種。

第二節坡面防護拱圈植草2、鋪草皮適用于邊坡較陡、沖刷嚴重、表面水徑流速度在0.6m/s~1.8m/s之間時不宜種草、附近草皮來源較易地區的路基。鋪前應將坡面整平，必要時可加鋪6~10cm種植土層。應根據情況按平鋪、水平疊置、垂直坡面疊置、斜疊置、方格網式等不同方法鋪草皮，必要時可先漿砌防護，在漿砌內部鋪草皮，以減小水流沖刷。一、植物防護第二節坡面防護草坡防護示意圖a)平鋪平面；b)平鋪剖面；c)水平疊鋪；d)垂直疊鋪；e)斜交疊鋪；f)網格式3、植樹主要用于堤岸邊的河灘、沙漠及雪害地區的防護林等情況，主要起到以下作用：

1）降低河灘水流速度及改變水流方向

2）防風固沙

3）防雪等作用低等級公路也可在路兩側進行植樹，以起到固土、降塵、綠化、誘導視線等作用。植樹品種以根系發達、枝葉茂盛、生長迅速的低矮灌木為主。一、植物防護第二節坡面防護1、砌石防護護為防止地面面徑流或河河水沖刷，，公路填方方邊坡、沿沿河路堤浸浸水部位坡坡面、土質質路塹邊坡坡下部的局局部，以及及橋涵附近近坡面采用用。分為干砌和和漿砌。干砌片石護護坡適用于易受受水流侵蝕蝕的土質邊邊坡、嚴重重剝落的軟軟質巖石邊邊坡、周期期性浸水及及受水流沖沖刷較輕（（流速小于于2~4m/s）的河岸或或水庫岸坡坡的坡面防防護。有單層與雙雙層之分。。漿砌片石護護坡適用于防護護流速較大大(3~6m/s)、波浪作用用較強、有有流冰、漂漂浮物等撞撞擊的邊坡坡。二、工程防防護第二節坡坡面防護砌石防護a)、b)單層；c)、d)雙層(圖中H為干砌石垛垛高度，約約20～30cm,h為護面厚度度，大于20cm)2、抹（捶））面與勾縫縫抹面適用于于坡面較干干燥、未經經嚴重風化化的各種易易風化的軟軟質巖石挖挖方邊坡。。材料可采采用石灰灰爐渣灰灰漿、石石灰爐渣渣三合土土或水泥泥石灰砂砂漿等，，可分片片或滿布布。抹面面的厚度度宜為30~70mm。抹面的邊坡坡度不不受限制，但不能能擔負荷載，亦不不能承受土壓力。。勾縫適用于質地堅堅硬、水易風化但但節理裂縫多而細細的巖石邊坡，以以防水分滲入巖層層內造成病害。二、工程防護第二節坡面防護護3、灌漿與噴漿灌漿適用于質地堅堅硬、局部存在較大、較較深的縫隙或洞穴穴，并有進一步擴擴展而影響邊坡穩穩定性的巖石路塹塹邊坡。目的是借助灰漿的的粘結力把裂開的的巖石粘在一起，，增強整體性并防防止風化引起更大大的破壞，以保證證邊坡穩定。噴漿適用于易風化化且坡面平整的巖巖石坡面，一般厚厚度在5~10cm，形成一個保護層層，阻止面層風化化，防止邊坡剝落落與碎落。噴漿可可用水泥砂漿或水水泥石灰砂漿。二、工程防護第二節坡面防護護4、錨桿掛網噴漿（（混凝土）防護適用于坡面為碎裂裂結構的硬質巖石石或層狀結構的不不連續地層以及坡坡面巖石與基巖分分開并有可能下滑滑的挖方邊坡。先鉆孔、安裝錨桿桿、灌漿；然后掛掛上纖維網柱或鋼鋼絲網柱；最后用用高壓泵射噴厚度度4~6cm的C20混凝土。二、工程防護第二節坡面防護護5、護面墻護面墻適用于易風風化或嚴重風化破破碎，容易產生碎碎落坍方的巖石路路塹邊坡或易受沖沖刷、膨脹性較大大的不良土質路塹塹邊坡。目的使邊坡免受自自然因素的影響，，防止雨水下滲，，以保護邊坡。與擋墻的區別：不不承受土側壓力。。每隔10~15m應設置20mm寬伸縮縫一道（瀝瀝青麻筋填塞），，并每隔2~3m交錯設置泄水孔，，孔徑100mm，孔后設砂礫反濾濾層。其構造與布布置如下圖所示：：二、工程防護第二節坡面防護護護面墻示意圖三峽工程下岸溪料料場巖石邊坡護坡坡綠化工程原始坡面施施工工后效果三峽工程142平臺開挖邊坡防護護綠化工程

原始坡面

施工后效果清江水布埡13#公路巖石邊坡護坡坡綠化工程

原始坡面

施工后效果治理滑坡的錨固技技術——SSL永久地錨一、直接防護護直接防護是在穩穩定的邊坡上直直接加固的一種種措施，其特點是是不干擾或很少少干擾原來的水水流性質。有：植物防護（（已講）石砌防護（已講講）拋石防護水水流速度在3.0m/s~5.0m/s石籠防護水水流速度大于5.0m/s支擋防護第三節沖刷防防護1、植物防護與石石砌防護植物防護與石砌砌防護，同坡面面防護所述基本本類同，但堤岸岸的防沖刷主要要原因是洪水急急流，水位變遷遷不定，水流速速度較大，相應應的要求更高。。盛產石料的地地區，當水流速度達到到3.0m/s或更高時，植樹樹與石砌防護無無效時，可采用用拋石防護。當水流速度達到到或超過5.0m/s時，則改用石籠籠防護，也可就就地取材，用竹竹籠或梢料防護護．必要時可以以采用土工織物物軟體沉排護坡坡。一、直接防護護第三節沖刷防防護2、拋石防護拋石防護，是指指為防止河岸或或構造物受水流流沖刷而拋填較較大石塊的防護護措施。類似在坡腳處設設置護腳，亦稱稱拋石垛。拋石不受氣候條條件限制，路基基沉實以前均可可施工，季節性性浸水或長期浸浸水亦均可用。。拋石垛的邊坡坡坡度，不應陡于于拋石浸水后的的天然休止角。。石料粒徑視水深深與流速而定，，一般為30-50cm。一、直接防護護第三節沖刷防防護石籠是指為防止止河岸或構造物物受水流沖刷而而設置的裝填石石塊的籠子。用鐵絲編織成框框架，內填石料料，設在坡腳處處，以防急流和和大風浪破壞堤堤岸，也可用來來加固河床，防防止淘刷。3、石籠防護一、直接防護護第三節沖刷防防護1、間接防護類型型有導流壩、防護林林帶及改河道等。2、導流結構物有丁壩、順壩、、格壩及必要的的改河工程。3、設置導治結構構物可改變水流流方向，消除和和減緩水流對堤堤岸直接破壞．．同時可減輕堤堤岸近旁淤積，，徹底解除水流流對局部堤岸的的損害作用，起起安全保護作用用。4、導治結構物的的布置，應綜合合考慮河道寬窄窄、水流方向、、地質條件、防防護要求、材料料來源、施工條條件和工程經濟濟等．要綜合考考慮，全面治理理，要避免河床床更多壓縮，或或因水位提高和和水流改向，而而危害河對岸或或附近地段的農農田水利、地面面建筑及堤岸等等二、間接防護護第三節沖刷防防護5、順壩大致與堤岸平行行，主要作用為為導流、束水、、調整流水曲度度、改善流態。。順壩亦稱導流流壩。6、格壩在平面上呈網格格狀，設于順壩壩與堤岸之間，，防止高水位時時水流溢入沖刷刷壩內岸坡和坡坡腳，并促進格格間的淤積。7、丁壩大致與堤岸垂直直或斜交，將水水流挑離堤岸，，束河歸槽，改改善流態。丁壩壩亦稱挑水壩。。二、間接防護護第三節沖刷防防護導流結構物綜合合布置圖例l一順水壩；2－格壩；3一挑水壩(丁壩)；4－攔水壩；5一導流壩；6一橋墩；7－路中線導流結構物的布布置的關鍵在于于合理設計導治線線，符合預定的河河軸線和河岸線線要求，亦取決決于選擇導治水水位，不致出現現不利的沖刷情情況。導治線與與導治水位，應應依據對于水流流和河岸、河床床地形、地質情情況、水流對上上下游對岸的影影響等因素，綜綜合分析和設計計計算而定。順壩與丁壩均用用石塊修建成梯梯形橫斷面．壩壩體分為壩頭、、壩身和壩根三三個組成部分，，橫斷面尺寸依依構造要求、施施工條件和使用用需要而定，并并應進行穩定性性計算。公路工程中的改河，主要目的是：：將直接沖刷路路基的水流引向向旁處；路基占占用河槽后，需需要拓寬河道；；挖灘改河，清清除孤石，改移移河道，以保護護路基；裁彎取取直，有利布置置路線或橋涵。。這些措施，如如經過論證可行行，確有必要且且效益高時，方方可通過設計計計算，最后實施施。導流結構物的布布置要求第三節沖刷防防護◆地基加固的作用用及方法1、作用1）考慮使路基保保持穩定2）使路基沉降均均勻且沉降量小小2、地基加固的主主要方法換填土層法碾壓夯實法排水固結法擠密法化學加固法土工合成材料加加固法第四節地基加加固1、換填素土（或或灰土）2、換填砂3、砂墊層砂墊層的作用，可提高承載力力，減少沉降量量，加速軟弱土土層的排水因結結，防止凍脹．．消除膨脹土的的脹縮作用，亦亦可處理暗穴。。砂墊層的作用用，因工程性質質而有所不同，，對路基而言，，主要是排水因因結，素土(或灰土)墊層，可以消除除濕陷性黃土3.0m深度范圍內的濕濕陷性。砂墊層厚度，一般在0.6~1.0m之間，太厚施工工難，太薄效果果差。砂料以中中粗砂為宜，要要求級配良好，，顆粒的不勻系系數不大于5，含泥量不超過過3％~5％。第四節地基加加固一、換填法砂墊層的材料及及構造要求：1）砂我們在施工中一一般采用級配良良好的、質地堅堅硬的天然河砂砂。為了保證基基底土質良好滲滲透性，不宜使使用含有淤泥雜雜質的土方砂。。2）碎石充砂我們在工程施工工中通常采用10～40的普通碎石，施施工時，為防止止含塵過多，可可事先沖洗干凈凈后，再與粗砂砂混合攪拌均勻勻使用，砂∶石石一般為3∶7。3）構造要求砂石墊層是以置置換有可能被剪剪切破壞的軟弱弱地基土質，從從而提高地基承承載能力，所以以它的構造要有有一定的厚度；；同時還應有足足夠的寬度，以以防止向墊層兩兩側擠出。第四節地基加加固一、換填法砂墊層的施工要要求：1）砂石均需機機械伴和均勻后后方可分層夯填填；2）施工前要統統一放置標高及及清除干凈基底底的雜草浮土，，同時應嚴禁攪攪動下臥層及周周邊土質層；3）為防止下雨雨造成邊坡塌方方，施工作業前前應在基坑內及及四周做好排水水措施，從而確確保邊坡穩定；；4）如基底尚存存在較小厚度淤淤泥質土，為防防止碾壓時冒出出泥漿或脫層，，可在施工前往往該處拋石擠密密，或將基層壓壓入置換再作底底層；5）應分層分級級夯鋪，每層鋪鋪設厚度應小于于300mm，如采用大型碾碾壓機械，其鋪鋪設厚度可控制制在500mm以內。第四節地基加加固一、換填法1、重錘夯實重錘夯夯實法法加固固地基基，可可提高高地基基表層層土的的強度度。對對濕陷陷性黃黃土，，可降降低地地表的的濕陷陷性，，對雜雜填土土．可可減少少表層層土的的強度度不均均一性性。重重錘夯夯實法法適用用于地地下水水位0.8m以下稍稍濕的的一般般粘性性土、、砂土土、濕濕陷性性黃土土、雜雜填土土等。。重錘錘夯實實法，，一般般以鋼鋼筋混混凝土土制成成截頭頭圓錐錐體(底部墊墊鋼板板)，重量量宜1.5t或稍重重，錘錘底直直徑為為1~1.5m，起重重設備備的能能力為為8~15t，落距距高一一般為為2.5~4.5m。重錘錘的夯夯擊遍遍數，，一般般以最最后兩兩次的的平均均夯沉沉量不不超過過規定定值來來控制制，即即一般般粘性性土和和濕陷陷性黃黃土為為1~2cm。第四節節地地基加加固二、夯夯實實法2、強夯夯在重錘錘夯實實法的的基礎礎上，，經過過研究究和實實踐，，仍年年代末末期出出現所所謂強強夯法法，亦亦稱動動力固固結法法，它它足以以8~12t(其至20t)的重錘錘，8~20m落距(最高達達40m)，對土土基進進行強強力夯夯擊，，利用用沖擊擊波和和動應應力，，達到到土基基加固固的目目的。。此項項新技技術出出現，，迅速速在國國際上上得到到廣泛泛運用用，效效果十十分顯顯著，，我國國亦正正在研研究和和運用用。第四節節地地基加加固二、夯實實法排水固結是是運用堆載載預壓，擠擠出土中的的過多含水水，達到擠擠緊土粒和和提高強度度的目的。。為了縮短短預壓時間間，加設砂井豎向排水通通道或鋪設設砂墊層，，效果甚好好。排水固固結法的實實際效果，，取決于土土層固結特特性、厚度度、預壓荷荷載和頸壓壓時間。1、排水堆載載預壓法1）塑料排水水板或砂井井2）砂墊層或或連通的排排水砂溝3）堆載預壓壓（一般堆堆載、等載載、超載））2、降水預壓壓法3、真空預壓壓法砂井堆載須須壓，需進進行地基因因結計算，，以確定加加載以及秒秒井布置的的有關數據據。一般情情況下、加加載量大致致與設計荷荷載接近，，預壓至80％固結度。。砂井直徑徑多為8~10cm，間距大約約是直徑的的6~8倍。砂井長度度應穿越地基基可能的滑動動面，井長如如能穿越主要要受壓層，對對沉降有利，，如果軟土層層較淺，有透透水性下臥層層，則井長深深入透水層，，對排水固結結更有利。為為加速排水．．縮短固結時時間，在設置置豎井的同時時，可加設井井頂砂墊層或或縱橫連通砂砂井的排水砂砂溝，砂墊層層厚度約0.5~1.0m。第四節地基基加固三、排水固固結法1、砂樁孔中灌砂，形形成砂樁，它它與砂井相比比，形式相仿仿，但作用不不同。砂井的的作用是排水水因結，并徑徑較小而間距距較大；砂樁樁的作用是將將地基土擠緊緊，井徑較大大，而間距宜宜小。砂井適適用過濕軟土土層，而砂樁樁適用于處理理松砂、雜填土土和粘粒含量量不大的普通通粘性土，亦可有效地地防止砂土基基底的振動液液化。飽和軟軟粘土的滲透透性較小、靈靈敏度較大，，夯擊過程中中土內產生的的超孔隙壓力力不易迅速擴擴散，砂樁的的擠密效果較較差，甚至能能破壞地基土土的天然結構構。2、石灰樁：孔中填石灰而而成灰樁，用用于擠密軟土地層，是近年來在在國外廣泛應應用的一種新新方法。石灰灰樁主要作用用是擠密，而而生石灰的吸吸水、膨脹、、發熱及離子子交換作用、、使枉體硬化化，改善了原原地基土的性性質，此外還還可減小因周周圍土的蠕變變所引起的側側向位移。利利用石灰樁加加固軟土地基基，關鍵在于于石灰柱在地地下水中能否否結硬，試驗驗表明：水中中含有酸根是是石灰樁結硬硬的基本條件件。第四節地基基加固四、擠密樁法法利用化學溶液液或膠結劑，，采用壓力灌灌注或攪拌混混合等措施，，使土顆粒膠膠結起來，達達到對土基加加固的目的，，稱為化學加加固法，又稱稱膠結法。此此法加固效果果取決于土的的性質和所用用化學劑，也也與施工工藝藝有關。目前化學溶液液主要有：(1)以水玻璃溶液為主的漿漿液，其配方方較多，常用用的是水玻璃璃漿液和氯化化鈣漿液配合合使用，價格格昂貴，使用用受到限制。。(2)以丙烯酸氨為主的槳液，，我國研制的的丙強是其中中一種。加固固效果較好，，因價高亦難難以廣泛采用用。(3)水泥漿溶液，是由高高標號的硅酸酸鹽水泥，配配以速凝劑而而組成的漿液液。水泥漿液液加固目前使使用較多，一一般采用壓力力灌注或攪拌拌混合措施，，后者使用較較普遍，使用用旋噴工藝。。(4）以紙漿溶液為主的槳被，，如重鉻酸鹽鹽木質素和木木銨，加固效效果好，但有有毒性，且易易污染地下水水。第四節地基加固固五、化學加固法第四節地基加固固六、液化地基處理理1、造成地地基液化化的內在條件件：（1）土粒為為無粘性性或低粘粘性，且且結構松松散的土土。（2）地下水水位過高高且豐富富，土處處于飽和和狀態。。（3）土中排排水條件件校差，，超靜空空隙壓力力不易消消散。2、液化地地基常用處理理防治措措施：（1）強夯法法；利用用2～3t的重錘，，一般能能獲得1.2～1.8m深的夯實實上，在在此層內內土的干干密度達達1.5g/cm3，能消除除地基直直接持力力層的濕濕陷性，，效果較較好，被被廣泛應應用。（2）灌漿法法：將水水泥注入入粉土或或粉細砂砂土中，，可以解解決砂土土的液化化問題。。（3）高壓噴噴射法：：是用旋旋轉及高高壓噴射射的措施施，將水水泥注入入土粒空空隙中，，并與土土混合成成一體。。以解決決砂土的的液化問問題。液液化化地基上上路基加加固處理理除以上上三種方方法外，，還有振振沖法、、樁基法法、電動動化學灌灌漿法等等方法。。在工程程中利用用哪種方方法，應應視具體體地質條條件而定定。第四節地地基加固七、軟土地地基處理軟土包括淤泥質質土、泥炭炭、呈軟塑塑與流塑狀狀態的粉土土和粉質土土、松散的的粉細砂等等天然土層層、以及初初始回填時時未經夯（（壓）實的的、或者以以含有大量量腐殖質土土料的雜填填土、土質質軟弱和齡齡期較短的的沖填土等等人工填土土。軟土地基具具有沉降大且不不均勻、沉沉降速度大大、沉降穩穩定歷時較較長。軟土地基基上，當沉沉降和穩定定不能滿足足要求，且且采用樁基基，沉井等等深基礎在在技術上又又不可取時時，對軟土土進行加固固，加固常采用用的方法有排水固結結法，砂樁樁法、石灰灰樁法、換換土墊層法法，加筋法法、高壓噴噴射法等，，而強夯法法也有用于于軟土粘土土地基上。。軟土地基加加固的其它它方法反壓護道土工加筋法法輕質路堤第四節地地基加固七、軟土地地基處理反壓護道1、定義：反反壓護道是是為防止地地基在路堤堤荷載作用用下遭到破破壞而采取取的一項保保證地基穩穩定性的措措施。2、在路堤