路基路面工程之路基排水与防护.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流路基路面工程之路基排水与防护.精品文档.路基路面工程之路基排水与防护 学号： 论文 1 目录 第一章 路基排水 第一节 路基地表排水设施的构造与布置 第二节 路基地下排水设施的构造与布置 第三节 路基排水的综合设计 第二章 路基防护 第一节 坡面防护 第二节 冲刷防护 第三节 湿软地基加固 2 第一章 路基排水 水是危害路基的主要自然因素。路基的沉陷、冲刷、坍塌、翻浆等病害，都不同程度地与地表水和地下水的侵蚀有关。水的作用加剧了路基和路面结构损坏，缩短了它们的使用寿命。因此，路基排水设计是公路工程的重要组成部分，对保证公路的使用性能和使用寿命

2、具有重要作用。 第一节 路基地表排水设施的构造与布置 常用的路基地表排水设备包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池和倒虹吸与渡水槽等设施。 一、边沟 挖方路基路肩外侧及低填方路基坡脚外侧，与路中心线平行的路肩外缘均应设置的纵向人工沟渠。主要功能是汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水，以保证路基稳定。 边沟可采用三角形、流线形、梯形或矩形横断面。 边沟的纵坡坡度应结合路线纵坡、地形、土质、出水口位置等情况选定，尽可能与路线纵坡坡度保持一致。 边沟出水口的间距，一般地区不宜超过500m，多雨地区不宜超过300m，三角形和蝶形边沟不宜超过200m。 3 二、 截水沟 设置在挖方

3、路基边坡顶以外或山坡路堤上方的适当位置，用以拦截路基上方流向路基的地面水，减轻边沟的水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷和损害的人工沟渠。 截水沟一般采用梯形横断面，边坡坡度为11.011.5，沟底宽度与沟的深度不宜小于0.5m，地质或土质条件差，有可能产生渗漏或变形时，应采取相应的防护措施。 三、 排水沟 排水沟主要用来排除来自边沟、截水沟或其它水源的水流，并将其引至路基范围以外的指定地点。 排水沟距路基坡脚的距离一般不宜小于3 4m，长不宜超过300m，沟底纵坡以1%3%为宜。当纵坡大于3%时，应采取加固措施；大于7%时，则应改用跌水或急流槽。 排水沟的断面形式一般为梯形，其截面尺

4、寸由水力、水文计算确定。 四、 跌水与急流槽 在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡，水流不离开槽底的沟槽称为急流槽。跌水是在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯形，水流呈瀑布跌落式通过的沟槽。跌水与急流槽设于水沟通过陡坡地段，一般采用砌石或混凝土结构，其各部位尺寸应根据水文、地形、地质及当地气候条件确定，其边墙高度高出设计水位应不少于0.2m。跌水与急流槽的进水口应予适当加固，出水口应注意防止冲刷，一般 4 应设置跌水井等消能设施。为防止基底滑动，急流槽底面每隔2.5m5m可设置凸榫嵌入基底土中。急流槽较长时应分段修筑，每段长5m10m，段间接头应用防水材料填缝，要求密实无孔隙。 1跌水与急流槽必须用浆砌

5、圬工结构，跌水的台阶高度可根据地形、地质等条件决定，多级台阶的各级高度可以不同，其高度与长度之比应与原地面坡度相适应。 2急流槽的纵坡不宜超过1：15，同时应与天然地面坡度相配合。当急流槽较长时，槽底可用几个纵坡，一般是上段较陡，向下逐渐放缓。 3当急流槽很长时，应分段砌筑，每段不宜超过l0m，接头用防水材料填塞，密实无空隙 五、 拦水带 拦水带是指沿硬路肩外侧或路面外侧边缘设置的用来拦截路面和路肩表面水的堤埂。当路面排水采用集中排水方式时，需设置拦水带，将路面表面水汇集在拦水带内，通过间隔一定距离设置的泄水口和急流槽集中排放到路堤坡脚外。 拦水带一般采用砌石或混凝土筑成，高度为40cm50c

6、m，砌石宽为15cm20cm，混凝土宽为8cm12cm，埋入路肩下深25cm30cm，埋置位置与护栏相同。 六、 蒸发池 蒸发池指的是在气候干旱地区的排水困难路段，于道路两侧每隔一定距离，为汇集边沟流水任其蒸发所设置的积水池。 1、蒸发池边缘距路基边沟距离应以保证路基稳定和安全为原则，并不应小于5m，湿陷性黄土地区不得小于湿陷半径。池中水位应低于排水沟的沟底。 5 2、蒸发池池底宜设0.5%的横坡，入口处应与排水沟平顺连接。 3、蒸发池四周应进行围护。 4、蒸发池应根据具体情况采取适当的防护加固措施，蒸发池的设置不应使附近地面形成盐渍化或沼泽化或对周围坏境产生不利影响。 七、 倒虹吸与渡水槽

7、当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一建筑物，使水从路面或河沟下穿过，此建筑物通常叫做倒虹吸。倒虹吸主要有竖井式。这种形式施工简便而且便于清除泥沙。倒虹吸有箱形和圆形两种。物理上水往高处走的现象是一种水利工程的技巧。 渡槽相当于过水桥，是穿过农田地区路堑段常用的过水形式之一，可分为进出水口、槽身与下部支撑3个结构，槽身断面小于两端人工沟槽，以提高主槽的流速和降低主体结构的造价。为此主槽与沟槽之间设过渡段，其中，出水段要比进水段长，过渡段的平面收缩角为1015。主槽较短时，槽身与沟的断面尺寸相同，此时不设过渡段。主槽两端连接的土质沟渠，应予以加固。加固的长度，不小于沟内水深的四倍。

8、 第二章 路基地下排水设施的构造与布置 当地下水露出路基范围或地下水位较高，影响路基、路面强度或边坡稳定时，应设置地下排水设施加以排除。 6 常用的地下排水设施有暗沟（管）、渗沟、渗井等。排水设施的类型、设置地点及尺寸应根据工程地质和水文地质条件决定。 一、 暗沟（管） 暗沟又称盲沟，可利用其透水性将地下水汇集到沟内，并沿沟排至指定地点，其水力特性属于紊流。 路基底局部范围有泉水外涌或要排除地下集中水流时，应设置暗沟（管）将水引排至路堤坡脚外或路堑边沟内。泉井壁和沟壁可采用浆砌片石砌筑，沟顶设置石盖板，盖板顶面上的填土厚度不应小于50cm，沟宽视泉井范围而定。 暗沟的纵坡不宜小于1%,出水口应

9、高出地表排水沟常水位0.2m。寒冷地区的暗沟，应做防冻保温处理或将暗沟设在冻结深度一下。 二、 渗沟 为降低地下水位或拦截地下水，可在地表以下设置渗沟。 渗沟可分为管式渗沟、洞式渗沟和边坡渗沟。当水量较大时，渗沟底部可设排水管（孔）。 渗沟的埋置深度按地下水的高度、地下水位需下降的深度，并根据含水层介质的渗透系数等因素考虑确定。排水管可采用带槽孔的塑料管或水泥管。 三、 渗井 当地表水或对路基有影响的浅层地下水较难排出时，距地面不深处有良好的深水层，且地下水流向背离路基或较深，可设置渗井，渗井的平面布置，以及孔 7 径与渗水量，按水力计算而定，一般为直径1.01.5m的圆柱形，也可为边长为1.

10、01.5m的方形。 第三章 路基防护 第一节 坡面防护 坡面防护即通常的“护坡工程”，常用的坡面防护方式有植物防护（种草、铺草皮、植树等）和工程防护（抹面、喷浆、匀缝、砌石、护面墙等）。 一、植物防护 种草适应于边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡，一般要求边坡坡度不陡于1:1，边坡地面水径流速度不超过0.6ms。 铺草皮适应于各种边坡，特别是坡面冲刷比较严重、边坡较陡、径流速度大于0.6ms而又需要快速绿化时，采用铺草皮防护比较适宜。 拉伸网草皮是在土工网或土工垫等土工合成材料上铺设35cm厚的种植土层，经过撒种、养护后形成的人工草皮。 植树适应于各种土质边坡和风化极严重的岩石边坡，边坡坡

11、度不陡于1:1.5。 二、工程防护 当不宜采用植物防护或考虑就地取材时，采用沙石、水泥、石灰等矿物材料进行坡面防护是常用的防护形式。它主有砂浆抹面、喷浆、匀缝或喷涂以及石砌护坡或坡面墙等。 抹面防护适应于石质挖方坡面，岩石表面易风化，但比较完整，尚未脱落， 8 如页岩、泥沙岩、千枚岩的新坡面。 喷浆或喷射混凝土适应于易风化但尚未严重风化的岩石边坡，且坡面比较干燥。 勾缝适应于较硬、不易风化、节理缝多而细的岩石路堑边坡；灌缝适应于较坚硬、裂缝较大较深的岩石路堑边坡。 砌石防护有干砌浆砌两种，可用于土质或风化岩质路堑或土质路堤边坡的坡面防护，也可以用于浸水路堤及排水沟渠的冲刷防护。 为覆盖各种软质

12、岩层和较破碎岩石的挖方边坡，以免其受自然因素的影响，防止雨水浸入而修的墙叫做护面墙。 第二节 冲刷防护 一、直接防护 直接防护措施包括植物防护和砌石防护与加固或砌石与石笼防护，常用的有植树、铺石、抛石或石笼等。 二、 间接防护 间接防护是采用导流与导致构造物，改变水流方向，清除和减缓水流对堤岸直接破换，同时可减轻堤岸近旁淤积，彻底解除水流对局部堤岸的损害，起安全防护作用。主要有丁坝、顺坝、拦河坝及改河工程等。导治结构物是桥涵和路基的重要附属工程，由于涉及水流方向，影响范围较大，工程费用亦较高，务必慎重。 导治结构物主要是设坝，按其与河道的相对位置，一般可分为丁坝、顺坝、 9 格坝。 第三节 、

13、湿软地基加固 湿软地基泛指天然含水量过大、孔隙率大、涨缩率高、承载能力低的土质地基，土是一种松软介质，作为路基本身或其支撑体，明显的缺点就是强度太低，对于湿软路基更是如此。 换填土层法：将影响路基范围内的湿软土层挖除，换填上强度较高，稳定性好的砂、碎石、工业废渣、灰土或素土等土类，并分层压实的方法。 此法主要用于路基工程中低洼区域填筑、高填方路基以及挡土墙、涵洞地基处理等。 碾压夯实法 控制最佳含水量，对土基分层压实，提高强度和降低压缩性，是路基施工的基本要求。 排水固结法：在湿软地基中设置排水井，用堆载预压的方法加速土中水的排出，加快土的固结，提高土的抗剪强度，达到加固的目的。 挤密法：土基中成孔后，在孔中灌以砂、石、土、灰或石灰等材料，捣实成直径较大的桩体，利用桩体之间的挤压作用，使地基土粒彼此紧靠，孔隙减少，而且孔被填满和压紧，形成桩体。 土工织物法：在湿软地基与路基之间设土工织物，可起到扩大基础、分散荷载、增强地基和填土强度的作用，使地基沉降均匀。 化学加固法：采用压力灌注或搅拌混合等措施，将化学溶液或胶结剂均匀注入软土层中，使土颗粒胶结起来，达到对土基加固的目的。 10