【正文】 其方法為緊貼坡面鋪設(shè)無(wú)紡?fù)凉た椢镉靡耘潘?，保證邊坡穩(wěn)定，其上鋪設(shè)隔水的土工薄膜，防止水的滲入并具有一定保溫作用。砂漿抹面與噴射混凝土護(hù)面相比，前者施工較簡(jiǎn)單，后者節(jié)省水泥用量，較可靠。抹面材料可因地制宜，采用具有一定強(qiáng)度且具有良好防水性的三合土或其他材料。易風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡坡面常常發(fā)生風(fēng)化剝落和坡面水流的侵蝕。 由于混合液中的纖維、防土壤侵蝕劑形成的半滲透覆蓋層和表土粘合后，具有良好的固種保苗效果，加之外鋪無(wú)紡布的防護(hù)作用，保證了刮風(fēng)降雨時(shí)種子不會(huì)流失。但要求有適宜的成活草皮。方格內(nèi)鋪種草皮、噴植草或干砌片石等土質(zhì)和全風(fēng)化的巖石邊坡,當(dāng)坡面受雨水沖刷嚴(yán)重或潮濕時(shí)，坡度不陡于1:1護(hù)坡四周需用漿砌片石鑲邊，混凝土骨架視情況在節(jié)點(diǎn)處加錨桿，多雨地區(qū)骨架宜做成截流溝式漿砌片石護(hù)墻等截面厚度為50cm,變截面頂寬40cm,底寬視墻高而定土質(zhì)和易風(fēng)化剝落的巖石邊坡，坡度不陡于1:等截面護(hù)墻高不宜超過(guò)6cm,當(dāng)坡度較緩時(shí)，不宜超過(guò)10cm,變截面護(hù)墻，單級(jí)不宜超過(guò)12cm,超過(guò)時(shí)宜設(shè)平臺(tái)，分級(jí)砌筑①坡面種草如圖 41 所示，適用于邊坡坡度緩于1:。(2)植物防護(hù)的方法主要有種草、鋪草皮、液壓噴播植草和種植灌木幾種措施。②特殊地區(qū)可分為干旱地區(qū)和寒冷地區(qū)。 綠色防護(hù)綠色防護(hù)是指人工培植邊坡植被，使植物的根系產(chǎn)生加固邊坡表層土的作用，同時(shí)利用植物的枝葉保護(hù)坡面，防止或減少降水尤其是暴雨對(duì)邊坡的沖刷以保護(hù)邊坡。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、邊坡坡度與高度等，選用適宜的防護(hù)措施。土粒結(jié)構(gòu)疏松而不緊密，很難抵御暴雨的襲擊，可見(jiàn)這類土遇水后內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度降低，致使路基因遇水作用形成大量土質(zhì)流失而遭到破壞。在邊坡沖溝集中發(fā)育地段，路堤邊坡被切割破壞，嚴(yán)重的造成道碴流失，軌枕懸空。降雨入滲對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響較大，降雨入滲將會(huì)引起近坡面土體強(qiáng)度急劇下降，路肩和坡腳是路堤的薄弱部位，由于降雨量大或降雨延時(shí)較長(zhǎng)，雨水下滲使路堤土體飽和，表層軟化；或路堤坡腳受浸泡而軟化失穩(wěn)，引起路肩或邊坡溜塌。此外，在溫度和濕度的交替變化作用下，再加上風(fēng)吹日曬的影響，也會(huì)造成坡面的風(fēng)化、剝落及坍塌等破壞。鐵路路基主要是堆積和開(kāi)挖而成，邊坡易受損害。地下各種排水滲溝、滲水隧洞及滲井等設(shè)備中，常用反濾層以防止含水地層中的細(xì)粒土被滲流帶走，淤塞排除地下水建筑。平孔位置必須在地下水位以下，隔水層頂板之上，盡量擴(kuò)大其滲水疏干范圍。滲水暗溝和滲水隧洞的縱坡不宜小于5‰，條件困難時(shí)亦不應(yīng)小于2‰。(3)滲水隧洞滲水隧洞又稱泄水隧洞，它用于截排或引排埋藏較深的地下水，或與立式滲井(滲管)群配合使用，以排除具有多層含水層的復(fù)雜地層中的地下水。填充料與溝壁之間可視溝壁土層的性質(zhì)設(shè)置設(shè)或不設(shè)反濾層。支撐滲溝通常采用成組的條帶形布置，斷面采用矩形，寬度一般為2～3m，各條滲溝之間的距離一般為8～15m。滲溝頂部一般用單層干砌片石覆蓋，其表面大致與邊坡齊平?！?。夯填土鋼筋混凝土蓋板鋼筋混凝土橫撐無(wú)砂混凝土壁板普通混凝土基礎(chǔ)(a)滲溝斷面 (b)無(wú)砂混凝土壁板大樣圖 37 無(wú)砂混凝土滲溝(單位:cm)③邊坡滲溝邊坡滲溝用于疏干潮濕的邊坡和引排邊坡局部出露的上層滯水或泉水，并起支撐邊坡的作用，適用于邊坡不陡于1:1的土質(zhì)路塹邊坡，也可用于加固潮濕的容易發(fā)生表土坍滑的土質(zhì)路堤邊坡。用無(wú)砂混凝土制作的各種圬工體均具有透水孔隙，在排水滲溝中用無(wú)砂混凝土作溝壁，以代替施工困難的反濾層和滲孔設(shè)備，具有透水性能和過(guò)渡能力好，施工簡(jiǎn)便及節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)。端墻基礎(chǔ)應(yīng)埋入當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度以下的較堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的地層內(nèi)。滲水暗溝每隔30～50m，滲水隧洞每隔120m和在平面轉(zhuǎn)折、縱坡變坡點(diǎn)等處，宜設(shè)置檢查井，檢查井的井壁應(yīng)設(shè)置反濾層。當(dāng)坑壁土質(zhì)為黏性土或粉細(xì)砂時(shí)，在無(wú)砂混凝土塊板外側(cè)，應(yīng)加設(shè)厚的中粗砂或土工合成材料反濾層。滲水暗溝的滲水部分可采用砂、礫石、無(wú)砂混凝土、土工合成材料作反濾層。圖 35 單側(cè)滲溝對(duì)于淺埋滲溝，～。位于路塹側(cè)溝下或側(cè)溝旁的淺埋滲溝可以降低路塹范圍內(nèi)的地下水和疏干附近的土體，視需要布置在路基一側(cè)或兩側(cè)，如圖34 (a)和圖35所示。溝頂應(yīng)回填夯實(shí)，以免地面水滲入。滲水暗溝可分為有管滲溝和無(wú)管滲溝兩種。圖 33 明溝及排水槽排水槽也是一種兼排地面水和地下水的設(shè)備，見(jiàn)圖33(c)。降低路基地下水及排除地下水設(shè)備的選擇，應(yīng)根據(jù)不同類型的地下水及工程具體條件、要求確定。例如在路堤中，當(dāng)路堤的填筑高度在地基承載力允許的范圍內(nèi)，若在堤底鋪設(shè)滲水土墊層，則地下水的存在和變化對(duì)路堤的影響可以忽略不計(jì)，在路塹中也可作相似的分析。例如，在飽和的軟黏土地基上填筑路堤，當(dāng)?shù)谈咝纬傻暮奢d大于地基的承載力時(shí)，就會(huì)造成一定的困難，如能使地基土排水固結(jié)，就可提高軟土地基的強(qiáng)度，提高地基承載力并減少工后沉降。水溝的長(zhǎng)度應(yīng)取短，但如地形起伏，為減小工程量，可按最大縱坡順地形繞行。為避免水流沖刷或淤積，水溝縱坡最大不得超過(guò)8‰，最小不得小于2‰，困難地段不得小于1‰。 排除路基地面水設(shè)計(jì)的一般原則排水設(shè)備的作用是排除路基本體范圍內(nèi)的地面水及自田野方向流向路基的水，并將水導(dǎo)引至鐵路過(guò)水建筑物或自然溝渠中排走。天溝、排水溝的邊坡應(yīng)根據(jù)土質(zhì)及邊坡高度確定，黏性土可采用1:1～1:。急流槽下游的側(cè)溝應(yīng)加大斷面，應(yīng)按1/50洪水頻率流量確定。地面排水設(shè)備的縱坡，不應(yīng)小于2‰。需按流量設(shè)計(jì)的排水溝、側(cè)溝、天溝，其橫斷面應(yīng)按1/25洪水頻率的流量進(jìn)行計(jì)算。除需按流量計(jì)算外。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)將水引排至路基以外，以防止水流沖刷路基。(6)急流槽，如圖31(e)所示。一般應(yīng)作鋪砌防護(hù)。(3)天溝，如圖31(b)所示。當(dāng)有取土坑時(shí)，可用取土坑代替排水溝。 排除路基地面水的主要設(shè)施排除路基地面水的設(shè)施有：排水溝、側(cè)溝、載水溝(天溝)、跌水、急流槽和緩流井等，如圖31所示。地面水滲入路基土體，會(huì)降低土的抗剪強(qiáng)度；地面水的流動(dòng)會(huì)造成路基邊坡面沖刷和坡腳沖刷；地面水滲入含易溶鹽的土(如黃土)中會(huì)產(chǎn)生溶蝕作用形成陷穴；在氣溫下降時(shí)，地面水也常成為寒冷地區(qū)產(chǎn)生凍害的一個(gè)重要因素。對(duì)于排水困難和地質(zhì)不良地段應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。(2)各種路基排水溝渠的設(shè)置應(yīng)盡量少占農(nóng)田，并與水利規(guī)劃和土地使用規(guī)劃等相配合進(jìn)行綜合規(guī)劃。 路基排水的目的及原則路基排水的目的就是把路基工作區(qū)內(nèi)的填料含水量降低到一定的范圍內(nèi)。路基屬于完全暴露在大自然下的露天工程，不可避免的受到自然環(huán)境的影響。各種處理措施，有時(shí)單獨(dú)采用，有時(shí)需綜合采用。在膨脹土中拌合一定量的石灰或水泥可降低或消除膨脹土的膨脹性；同時(shí)，有機(jī)和無(wú)機(jī)的化學(xué)劑也已經(jīng)在膨脹土改良中得到應(yīng)用，可以降低膨脹土的塑性指數(shù)和膨脹潛勢(shì)。膨脹土地基常用的處理方法有5個(gè)：(1)換土可采用非膨脹性材料或灰土，換土厚度可通過(guò)變形計(jì)算確定。(5)地形地勢(shì)條件在丘陵區(qū)和山前區(qū)，不同地形和高程地段地基土的原始條件及其受水蒸發(fā)條件不同。但應(yīng)注意的是，潮濕的黏土在水位下降或其它的條件變化時(shí)，可能變干，顯示的收縮性也不可低估。土中含水率的變化而發(fā)生相應(yīng)的膨脹或收縮變形，特別是在場(chǎng)地膨脹性土層厚度不一，均勻性不一，不同部位處含水率的變化以及建筑物基底壓力不等時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致地基土不均勻的隆起或下陷，使得建筑物產(chǎn)生墻體開(kāi)裂、地面隆起或下陷等破壞。因此，土中黏粒含量愈多，土的塑性指數(shù)愈高，則土體的脹縮性愈大。其主要因素有5種：(1)土的黏粒含量膨脹土的黏粒含量高，多達(dá)35%～85% ，其中粒徑 mm的膠粒含量一般也在30%～40% 。膨脹土地段的滑坡，其滑動(dòng)面土體含水率較大，強(qiáng)度低，有時(shí)雖然土體邊坡已經(jīng)放緩，但仍易產(chǎn)生滑動(dòng)。 膨脹土的路基的病害(1)溜坍 路基邊坡上局部表層土體，由于降水下滲含水率過(guò)大以及土的脹縮作用，強(qiáng)度降低而溜坍。超固結(jié)膨脹土路基開(kāi)挖后，將產(chǎn)生土體超固結(jié)力釋放，邊坡與路基面呈現(xiàn)卸荷膨脹，并常在坡腳形成應(yīng)力集中區(qū)和較大的塑性區(qū)，使邊坡容易破壞。這些裂隙將土體分割為具有一定幾何形態(tài)的塊體，破壞了土的完整性。土的初始含水率越低，膨脹量與膨脹力越大。(1)脹縮性膨脹土吸水體積膨脹，使其上部建筑物隆起，如膨脹受阻即產(chǎn)生膨脹力。一般于建筑物完工后半年到五年出現(xiàn)。6~~砂墊層圖 214 排水砂墊層 膨脹土地區(qū)路基處理技術(shù) 膨脹土的概念膨脹土指的是具有較大的吸水后顯著膨脹、失水后顯著收縮特性的高液限黏土。多孔制單一結(jié)構(gòu)用聚氯乙烯經(jīng)特殊加工而成，由于其素材本身能形成連通的孔隙，固透水性極好。④由于砂井?dāng)嗝嫘?，重量輕，減小了施工設(shè)備的質(zhì)量，提高了施工效率。袋裝砂井的編織袋應(yīng)有良好的透水性，袋內(nèi)的砂不易流失，袋子的材料應(yīng)有足夠的透水性，有一定的抗老化、抗地下水腐蝕性。墊層和砂井的分布寬度稍大于路堤底面寬度。當(dāng)軟土層較薄時(shí)，砂井應(yīng)貫穿整個(gè)軟土。井距應(yīng)保證在給定的施工期限內(nèi)達(dá)到要求的地基固結(jié)度，使路堤安全填筑。井距直接關(guān)系到排水固結(jié)的速度，井距愈小，固結(jié)愈快。軟土地基設(shè)置砂井后，改善了地基的排水條件，在附加荷載作用下，排水估計(jì)過(guò)程大大加快，地基強(qiáng)度迅速提高，因而也改善了地基承載力和路堤穩(wěn)定性。為了加速土層固結(jié)，最有效的方法是增加土層的排水通道，縮短排水距離。這類加固方法，對(duì)提高土體強(qiáng)度和地基承載力，增強(qiáng)路堤穩(wěn)固性，效果十分顯著。它以生石灰粉和水泥等粉體材料為加固材料，通過(guò)特定的施工機(jī)械，用壓縮空氣將粉體呈霧狀噴入土中，使粉體與原土攪拌，形成石灰(水泥)黏土混合的柱體。生石灰在遇水消解的過(guò)程中，其體積發(fā)生膨脹，對(duì)周圍土體產(chǎn)生出壓密效果 也就是說(shuō)，生石灰一方面吸收樁周圍土體孔隙中的水分，同時(shí)，由于擠壓作用使土體的孔隙比減小，從而達(dá)到加固地基的目的。采用各種無(wú)水沖工藝(如干振、振擠、錘擊等)制成的碎石樁統(tǒng)稱為干法碎石樁。所謂散體樁是指無(wú)粘結(jié)強(qiáng)度的樁，由碎石柱或砂樁等散體樁和樁間土組成的復(fù)合地基亦可稱為散體樁復(fù)合地基。樁在平面上布置成三角形或正方形，樁長(zhǎng)不應(yīng)小于危險(xiǎn)滑弧的深度，對(duì)于厚度不大的軟土，樁長(zhǎng)應(yīng)穿透軟弱層。圖 210 擠密砂樁擠密砂樁采用中、粗混合砂料，含水量不得大于5%，也可以用砂和角礫的混合材料。(2)擠密砂樁將砂樁打入軟土地基，擠密軟弱土層，形成復(fù)合地基。若軟土被水淹沒(méi)，施工時(shí)可在路堤兩側(cè)設(shè)置圍堰，以便于施工，并使填土過(guò)程不受水的浸泡，保證施工質(zhì)量。 人工地基人工地基是軟土地基內(nèi)設(shè)置各種材料制成樁，構(gòu)成復(fù)合地基或?qū)⒌鼗翐Q成性能良好的土料，以保證路基穩(wěn)定的一類方法。土工合成材料主要是聚酯了高分子材料的化合物，耐酸堿，耐腐蝕，并具有較大的抗拉強(qiáng)度。反壓護(hù)道施工簡(jiǎn)易，既不需特殊的施工機(jī)械和昂貴的材料，也不需控制施工速率，用于非耕作區(qū)和土源豐富的地區(qū)較為合適，在耕作區(qū)則不宜采用。 軟土路基的處理路堤超過(guò)臨界高度時(shí)，為確保路堤在施工和運(yùn)營(yíng)期安全使用，必須進(jìn)行路堤和路基加固處理。根據(jù)軟土的孔隙比及有機(jī)質(zhì)含量，并結(jié)合其他指標(biāo)，可將其劃分為軟粘性土、淤泥、泥炭質(zhì)土及泥炭五種類型。具有天然含水量高、天 然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、 靈敏度高、擾動(dòng)性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物 理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點(diǎn)。所以當(dāng)單憑某一種路基工程措施不能有效處理多年凍土路基病害時(shí)，可按照不同措施的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合病害路段凍土工程實(shí)際情況，采用復(fù)合式路基，驅(qū)利避弊選用保護(hù)凍土路基的最優(yōu)組合措施。液體工質(zhì)蒸汽到熱管上部后不能冷凝，達(dá)到氣液相平衡后，液體停止蒸發(fā)，熱管停止工作，即熱棒的單向傳熱特性。圖 28 熱棒路基(1)熱棒路基的優(yōu)點(diǎn)熱棒的短期冷卻路基效果非常明顯的，熱棒的熱系數(shù)可高達(dá)純銀的數(shù)千倍，可在短時(shí)間內(nèi)迅速冷卻路基。 熱棒路基熱棒技術(shù)是一種無(wú)須外加動(dòng)力源的冷凍技術(shù)，應(yīng)用熱棒技術(shù)可以通過(guò)外加不對(duì)稱冷量的輸入來(lái)平衡溫度場(chǎng)，既能冷卻路基土體，同時(shí)也能使路基溫度場(chǎng)對(duì)稱、路基變形均勻。因此需要在通風(fēng)管兩側(cè)設(shè)置空氣開(kāi)關(guān)，冬季由于熱脹冷縮原理，開(kāi)關(guān)自動(dòng)打開(kāi)，冷空氣可在管內(nèi)自由流動(dòng)，而到了夏季 通風(fēng)管關(guān)閉以阻止外部熱空氣進(jìn)入管內(nèi)。圖 27 通風(fēng)管路基(1)通風(fēng)管路基的優(yōu)點(diǎn)適用于高原嚴(yán)寒氣候地區(qū)的多年凍土通風(fēng)管路基通過(guò)強(qiáng)迫對(duì)流換熱方式降低地溫，能很好的起到保護(hù)下伏多年凍土維持凍結(jié)狀態(tài)的作用。最佳孔徑問(wèn)題是控制的難點(diǎn)。不僅有利于路穩(wěn)定，對(duì)防止路基的不均勻變形和開(kāi)裂 也有一定作用。片石通風(fēng)路堤主要適用于高溫、高含冰量、。 片石通風(fēng)路基片石通風(fēng)路基是一種控制熱量傳輸過(guò)程的工程措施。遮陽(yáng)板路基是一項(xiàng)相當(dāng)好的保護(hù)凍土路基形式 對(duì)于高海拔，強(qiáng)輻射的高原多年凍土地區(qū)，遮陽(yáng)板工程措施是一種行之有效的降低路基溫度保持凍土穩(wěn)定的地溫調(diào)控方法。 明顯減少了路基吸收的輻射熱，顯著降低了路基的溫度，以達(dá)到保護(hù)凍土路基的目的。因沼澤中多生長(zhǎng)有喜水植物及覆蓋有泥炭層，保護(hù)了多年凍土，形成了隔水層，使地表長(zhǎng)期積水或處于潮濕狀態(tài)。(4)熱融坍滑由于自然應(yīng)力或人為活動(dòng)，破壞了有地下冰分布的斜坡(一般橫坡大于3o)熱平衡，使地表土體在重力作用下沿融凍界面呈牽引式位移而形成的坍塌稱為熱滑坍。如道路走向?yàn)闁|西時(shí)，路基有向陽(yáng)坡面和背陰坡面 兩側(cè)路基填土的含水量和凍結(jié)深度出現(xiàn)差異，易形成單側(cè)凍脹，引起路基不均勻沉降。(2)凍脹凍脹是由于路基土中水的凍結(jié)和冰體的增長(zhǎng)引起土體膨脹、路基不均勻隆起、裂縫。這是由于土中冰變?yōu)樗筒糠炙呐懦龆斐伞＜竟?jié)融凍層內(nèi)的季節(jié)地下水，不銜接的多年凍土地區(qū)的季節(jié)融凍層與多年凍土之間的常年地下水，均在上限以上，統(tǒng)稱為層上水。多年凍土層的頂面，成為多年凍土上限，簡(jiǎn)稱上限；其地面，稱為多年凍土下限，簡(jiǎn)稱下限。防水措施、結(jié)構(gòu)措施的采用，應(yīng)根據(jù)地基處理的程度不同而有所差別。②堿液加固：利用氫氧化鈉溶液加固濕陷性黃土地基在我國(guó)始于20世紀(jì)60年代，其加固原則為：氫氧化