第一節(jié) 路基排水

水是影響路基工程質(zhì)量的重要因素，就路基病害的規(guī)模、范圍及成因而言，水往往是決定性的因素之一；水對(duì)路基的危害表現(xiàn)如下：

• 地表水滲入路基土體會(huì)降低土的抗剪強(qiáng)度；

• 地下水的存在和活動(dòng)往往引起各種路基病害，是路基變形發(fā)生和發(fā)展的基本原因；

• 在低路堤條件下，由于毛細(xì)作用，水分可能升入路堤內(nèi)，使填料強(qiáng)度下降 ；

• 水還是產(chǎn)生溶蝕和凍害的主要原因之一；

• 積水影響正常施工和工程的正常使用。

目的：將路基內(nèi)的含水量降低到一定的范圍內(nèi)，使路基具有合理完善的排水系統(tǒng)，確保路基填料具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

• 排水設(shè)計(jì)應(yīng)具備足夠過(guò)水能力，與其它設(shè)施銜接。

• 路基排水設(shè)施設(shè)計(jì)原則：規(guī)劃和設(shè)計(jì)應(yīng)符合實(shí)際規(guī)律；應(yīng)節(jié)約占地、與水利和土地規(guī)劃相協(xié)調(diào)；排水設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)濟(jì)適用；出水口應(yīng)利用天然溝壑；應(yīng)因地制宜、節(jié)約造價(jià)、就地取材的原則；排水設(shè)施應(yīng)具備足夠的耐久性；排水系統(tǒng)應(yīng)在各種氣候條件下滿足功能要求。

1路基地面排水

通過(guò)修建和維護(hù)地面排水系統(tǒng)，可將地面水迅速的排出路基范圍，從而避免由于地面積水下滲和流動(dòng)沖刷而造成的路基病害。地面排水系統(tǒng)對(duì)于細(xì)粒土填料的路基影響尤其明顯；粗粒土填筑的路基如級(jí)配不適宜時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)病害。

1、地面排水系統(tǒng)確定原則：

• 要根據(jù)線路的平、縱斷面及地質(zhì)水文條件，確定合理的排水方向和合理的排水設(shè)施位置。

• 要確定橋涵、隧道、車站、農(nóng)田水利排水建筑物的配合和連接方式，避免各行其是、相互脫節(jié)的現(xiàn)象。

• 根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料，確定降水的基本數(shù)據(jù)并作為設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。

2、地面排水設(shè)備類型：

• 地面排水設(shè)備有排水溝、側(cè)溝、天溝、吊溝（急流槽、跌水）及緩流井等；

• 地面排水設(shè)備的縱坡不應(yīng)小于2‰；

• 設(shè)計(jì)的地面排水設(shè)備的斷面形狀和尺寸應(yīng)滿足排泄設(shè)計(jì)流量的要求，不產(chǎn)生沖刷和淤積；

• 設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度宜短不宜長(zhǎng)，以使水流不過(guò)于匯集，做到及時(shí)疏散、就近分流，同時(shí)也不應(yīng)兼作其它流水的用途。

（1）排水溝

上圖用于排出路堤范圍內(nèi)的地面水：當(dāng)?shù)孛嫫教箷r(shí)設(shè)于路基的兩側(cè)；當(dāng)?shù)孛孑^陡時(shí)可設(shè)置于迎水面一側(cè)。

排水溝與其他溝渠相接時(shí)應(yīng)力求水流舒順，因地形限制成直角相交時(shí)，可按下圖形式處置：

溝渠連接示意圖1-排水溝；2-其他溝渠；3-路中線；4-橋涵

（2）側(cè)溝

側(cè)溝是路塹地段用以排除路基面和路塹邊坡坡面的地表水的水溝，它設(shè)于路基面兩側(cè)或一側(cè)（半路塹）。

（3）天溝

天溝設(shè)于路塹塹頂，用以排除山坡迎水方向流向路塹的地面水。路塹頂部無(wú)棄土堆時(shí)，天溝內(nèi)邊緣至塹頂距離不宜小于5m；當(dāng)溝內(nèi)進(jìn)行加固防滲時(shí)不應(yīng)小于2m。

（4）吊溝、跌水與急流槽

（5）緩流井

• 用于承接從吊溝匯入側(cè)溝的地表水并削減其能量，保護(hù)路基本體不受沖蝕。

• 排水溝、側(cè)溝、天溝、邊坡平臺(tái)截水溝等各類排水溝的出口，應(yīng)將水排至路基以外以防止水流沖刷路基；地面橫坡明顯的地段、排水溝、天溝可在上方一側(cè)設(shè)置；若地面坡度不大則可在兩側(cè)設(shè)置。

• 各類設(shè)施的橫斷面應(yīng)有足夠的過(guò)水能力，應(yīng)防止水在流動(dòng)過(guò)程中的沿線下滲問(wèn)題，必要時(shí)可設(shè)置相應(yīng)的墊層；一般情況下按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行而不做水力計(jì)算。

• 應(yīng)做好排水規(guī)劃以使地面水迅速排除為宜，長(zhǎng)度應(yīng)取短為宜；溝體應(yīng)防止流水的沖刷作用；匯水面積應(yīng)合理的區(qū)分和確定。

2地下排水

1、一般要求

• 在地下水危及路基穩(wěn)定（包括整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定）或嚴(yán)重降低路基強(qiáng)度情況下，通常根據(jù)具體情況采取攔截、旁引、排除含水層的地下水，以及采取隔離措施進(jìn)行處理；

• 進(jìn)行地下排水設(shè)計(jì)前，應(yīng)進(jìn)行野外工程地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查、勘探和測(cè)試；

• 在排除地下水的同時(shí)，應(yīng)采取措施防止地表水下滲而造成對(duì)地下水的補(bǔ)給，也不允許將地表水排放入地下水排水設(shè)施內(nèi)。

• 地下水可分為承壓水和無(wú)壓水、裂隙水和孔隙水等形式，應(yīng)根據(jù)不同的條件及要求選擇相應(yīng)的地下水排除設(shè)備。

（1）明溝和槽溝

明溝和槽溝是兼排地表水和土體中的上層滯水或埋藏很淺的潛水的排水設(shè)備。

漿砌片石明溝

木結(jié)構(gòu)槽溝

（2）滲溝

用于降低地下水位、排除地下水的滲溝又稱平式滲溝，包括埋置深度2-6m的淺埋滲溝；按照有無(wú)滲水管可分為有管滲溝和無(wú)管滲溝；同時(shí)起支撐邊坡作用的滲溝稱為邊坡滲溝。

① 淺埋滲溝可引出低洼濕地等處的地下水并使之沿最短的路徑排出，進(jìn)而降低相應(yīng)的水位；

② 截水滲溝應(yīng)在滲流上游一側(cè)溝壁進(jìn)水、下游處溝壁應(yīng)不透水并設(shè)置相應(yīng)的防滲層；

（3）有管滲溝

a）滲水管 有管滲溝示意圖 b）有管滲溝出口（單位：mm）

有管滲溝的滲水管是管壁帶有滲水孔的陶管或混凝土管，如圖（a）所示，此圖適用于流程較長(zhǎng)，流量較大的情況。

（4）無(wú)管滲溝

利用碎石的孔隙作為排水通道。適用于地下水流量小、流程短的情況。排水碎石亦可采用無(wú)砂混凝土代替。排水碎石周圍應(yīng)設(shè)反濾層，對(duì)反濾層的要求與有管滲溝相同。采用無(wú)紡?fù)凉た椢镒鳛樗槭w的維護(hù)并起滲濾作用是目前許多工程中普遍采用的方法。

（5）邊坡滲溝

• 邊坡滲溝用于疏干邊坡和排除自邊坡出露的上層滯水或泉水，并對(duì)邊坡起支撐作用。常用的邊坡支撐滲溝處理的土質(zhì)路塹邊坡坡度應(yīng)不陡于1：1，因?yàn)槭艿叵滤顒?dòng)影響，邊坡土體的穩(wěn)固性?？墒芷湮：?。

• 邊坡滲溝主要有拱形和樹(shù)枝形兩類；應(yīng)垂直嵌入邊坡；外圍應(yīng)設(shè)置反濾層。

邊坡滲溝正視圖

拱形邊坡滲溝

樹(shù)枝形邊坡滲溝

邊坡滲溝縱斷面圖

支撐滲溝縱斷面圖

（6）支撐滲溝

• 用以支撐可能滑動(dòng)的不穩(wěn)定土體或山坡，并排除滑動(dòng)帶附近活動(dòng)的地下水，疏干潮濕土體，根據(jù)不穩(wěn)定土體范圍成群設(shè)置的支撐滲溝也可和抗滑擋土墻配合使用。
• 通常使其軸線與滑動(dòng)方向基本平行，布置成平行的條帶狀，支撐滲溝的間距及斷面寬度，可按照每條滲溝所擔(dān)負(fù)的下滑力計(jì)算確定。斷面采用矩形，寬度為2～3m，間距為8～15m或更大些。
• 支撐滲溝的埋置深度根據(jù)疏干地下水的深度確定。若用于整治可能的坍塌，滲溝底應(yīng)置于土體（或山體）滑動(dòng)面以下穩(wěn)定土層或巖層內(nèi)至少0.5m。在須考慮凍結(jié)要求時(shí)，溝底應(yīng)置于凍結(jié)深度以下至少0.4m。

（7）滲水隧洞

• 處理滑坡及其他路基病害中的地下水時(shí)，當(dāng)?shù)叵滤癫剌^深，如10～20m以上時(shí)，深埋滲溝的開(kāi)挖工程太大，施工困難，常以坑道形式排水，稱為滲水隧洞。

• 滲水隧洞可與立式滲井配合使用。單獨(dú)使用時(shí)，只能排除隧洞能集引的含水土層中的水，而不能貫穿整個(gè)或多個(gè)含水地層。

曲墻式滲水隧洞

斷面圖

150號(hào)混凝土拱磚大樣圖

排水平孔

為排除路基土體或滑坡體中的地下水，可使用仰斜度為10°～15°的排水平孔。依據(jù)水文地質(zhì)條件，平孔可平行排列或扇形排列布置。

平行排列平孔 扇形排列平孔

（8）排水平孔

根據(jù)需要可布置一層或多層，但平孔的位置必須埋于地下低水位以下，盡量擴(kuò)大疏干范圍。由于平孔施工簡(jiǎn)單，收效顯著，為國(guó)外廣泛采用。我國(guó)在整治滑坡中，采用平孔排除地下水也取得良好效果。

多孔平層

2、水溝的沖刷防護(hù)和防淤、防滲

• 當(dāng)水溝的天然土層不足以抵御流速的沖刷時(shí)，需對(duì)水溝采取加固措施；

• 水溝的滲漏對(duì)于某些地質(zhì)不良地區(qū)路基的穩(wěn)固是一種有害因素，所以必須防止；

• 防滲的方法：表層夯拍，三合土、四合土捶面，漿砌片石護(hù)面及用混凝土水槽等，對(duì)于采用卵石護(hù)面或干砌片石護(hù)面的水溝，也可在其底層用粘土夯鋪一層厚0.2～0.3m的土層；

• 為了防止?jié){砌片石及混凝土水槽預(yù)留的伸縮縫滲水，應(yīng)用瀝青麻筋嵌塞縫隙。

第二節(jié) 巖石邊坡防護(hù)

• 坡面防護(hù)措施：用于防護(hù)開(kāi)挖邊坡坡面的巖石風(fēng)化剝落、碎落及少量落石等現(xiàn)象。如砂漿抹面、噴漿、片石護(hù)墻、錨桿噴漿等。

• 攔截措施：落石平臺(tái)、落石槽、擋石墻、柵欄、金屬網(wǎng)等，用以滯留、攔截自然山坡上的落石或小型崩塌。

• 支頂加固：對(duì)邊坡上可能形成落石、崩塌、滑坡的危巖體，采取相應(yīng)的加固措施。如勾縫、嵌補(bǔ)、灌漿、錨桿等。

• 攔擋遮擋工程：對(duì)可能發(fā)生較大規(guī)?；蝽槍踊瑒?dòng)的開(kāi)挖邊坡，或可能發(fā)生大規(guī)模崩塌滑體的自然山坡，需修建抗滑擋墻、錨固樁、棚洞、明洞等工程。
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第三節(jié) 土質(zhì)防護(hù)工程

• 路基改變了原地層的天然平衡狀態(tài)，且不斷經(jīng)受各種錯(cuò)綜復(fù)雜的自然因素作用（降水、溫濕度變化、水流沖蝕），可能會(huì)產(chǎn)生各種形態(tài)的破壞，因而需進(jìn)行防護(hù)。

• 防護(hù)均以路基的坡腳和坡面為對(duì)象，因而邊坡防護(hù)包括路基的坡面防護(hù)和坡腳的沖刷防護(hù)。

1路基坡面防護(hù)

• 水是路基坡面破壞的主要因素，在降水的累積沖擊作用下坡面出現(xiàn)相應(yīng)的損壞現(xiàn)象；溫濕度的相互交替變化也易導(dǎo)致坡面損壞的發(fā)展。

• 通過(guò)采取坡面防護(hù)措施可避免降水的沖刷作用，防止和延緩巖土表面的風(fēng)化剝落過(guò)程；同時(shí)也具有部分排水的功能。

• 坡面防護(hù)應(yīng)根據(jù)路基邊坡的土質(zhì)、巖性、水文地質(zhì)條件和坡度、高度、原材料供應(yīng)、施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)等來(lái)選用適用的工程措施。

降雨誘發(fā)裸露邊坡侵蝕

降雨誘發(fā)路基邊坡滑塌

一、植物防護(hù)

植物防護(hù)是指人工培植邊坡植被覆蓋表土以防止雨水沖刷，植被的根系也可加固邊坡的表層土體，調(diào)節(jié)土壤濕度以防止表土干裂及剝落的措施，包括植草、鋪草皮和種樹(shù)等，主要適用于較緩的土質(zhì)或嚴(yán)重風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡；可以同時(shí)起到改善環(huán)境的作用。

1、植草

植草是一種施工簡(jiǎn)單、造價(jià)經(jīng)濟(jì)的有效坡面防護(hù)方法，適用于草類生長(zhǎng)的土質(zhì)路堤和路塹邊坡，一般要求邊坡坡度緩于1：1.25時(shí)，容許地表水流速0.4～0.6m/s，單級(jí)坡高在6.0m以內(nèi)。種草時(shí)將草籽加土拌和，均勻播種在表土適當(dāng)翻松的坡面上，必要時(shí)坡面加鋪5~10cm的種植土層，以有利種草成活和生長(zhǎng)。

無(wú)錨固植草防護(hù)邊坡示意圖

有錨固植草防護(hù)邊坡示意圖

客土噴播作業(yè)

植草防護(hù)邊坡效果實(shí)拍

2、鋪草皮

• 其作用與植草相同，效果更好，且可用于較高較陡的土坡上，亦可鋪在嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡上；

• 雨量較集中的地區(qū)，植草的成活率低，但當(dāng)附近草皮來(lái)源容易，鋪草皮更適宜且成活速度快；

• 鋪草皮常用的有白茅草、假儉草、絆根草等。

草皮護(hù)坡施工示意圖

種植草皮

鋪草皮的方法包括平鋪草皮、平鋪疊置草皮、方格式草皮等。

平鋪草皮

平鋪疊置草皮

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