公路路基问题及处理.ppt

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1、前言 路基路面是公路最重要的组成部分，是公路养护的重点内容和部位路基路面是公路最重要的组成部分，是公路养护的重点内容和部位。由于其病害的发生，直接影响公路的使用功能，倍受公路界的重视。由于其病害的发生，直接影响公路的使用功能，倍受公路界的重视。公路路基路面病害的处置约占养护费用的公路路基路面病害的处置约占养护费用的80%以上，处置效果除施以上，处置效果除施工质量等因素外，往往因垂直方案失当而效果甚微，得不偿失。所以，工质量等因素外，往往因垂直方案失当而效果甚微，得不偿失。所以，公路界多年来从未间断对其研究，不断地丰富和积累研究资料与技术。公路界多年来从未间断对其研究，不断地丰富和积累研究资料与

2、技术。公路养管部门因施工环境、作业习惯、资源配置的不同，往往采用公路养管部门因施工环境、作业习惯、资源配置的不同，往往采用不同的病害处置方案，这是客观存在的。本指南的编写采用病害的表征不同的病害处置方案，这是客观存在的。本指南的编写采用病害的表征特点、成因分析、处置方案的选择和处置病害注意事项的编写思路，给特点、成因分析、处置方案的选择和处置病害注意事项的编写思路，给予阅读者以明晰的方案选择。予阅读者以明晰的方案选择。1一、公路路基路面病害处置的相关问题 1.1 公路路基路面处置的基本原则公路路基路面处置的基本原则1.1.1 准确分析病害成因公路路基路面公路路基路面病害成因病害成因水损坏（亦称

3、水破坏）水损坏（亦称水破坏）路基和路基和/或路面强度不足或路面强度不足荷载作用荷载作用超载与重载交通超载与重载交通特定因素特定因素其它因素其它因素明确明确主次主次对症下药对症下药2一、公路路基路面病害处置的相关问题1.1.2 基于病害成因的路基路面处置方案的确定路基路面的病害处置，必须从病害成因入手，遵循有的放矢的针对性原则。路基路面病害处置是一个系列工程，往往具有综合治理的特点。在分析路面病害成因、制订处置方案时，要考虑有无路基因素；要考虑路面各层次的影响。对于水损坏引起的病害，往往具有综合性病害的特点，必须采取彻底的防治水根治措施必须采取彻底的防治水根治措施。1.1.3 确定病害处置方案，

4、还应与病害处置者的资源配置相协调。3一、公路路基路面病害处置的相关问题 1.2 公路路基的基本要求公路路基的基本要求 公路路基不满足上述任何一种要求，就可能产生路基病害。1.3 公路路面的基本要求公路路面的基本要求 路面不满足前述两项基本要求，则可能产生病害。对于路面平整度和抗滑性能，应采取相应措施加以改善和提高，以提供给顾客安全、通畅、舒适的行车条件。强度要求强度要求稳定性要求稳定性要求耐久性要求耐久性要求强度要求强度要求平整度与抗滑要求平整度与抗滑要求耐久性要求耐久性要求4一、公路路基路面病害处置的相关问题1.4 公路路面的结构型式与病害类型公路路面的结构型式与病害类型 公路路面按结构型式

5、，分为沥青路面与水泥混凝土路面两大类。公路路面按结构型式，分为沥青路面与水泥混凝土路面两大类。沥青路面沥青路面又称黑色路面，行车舒适性好。又称黑色路面，行车舒适性好。沥青路面沥青路面病害（损坏）分为裂缝类、变形类、松散类、其他类四种。病害（损坏）分为裂缝类、变形类、松散类、其他类四种。水泥混凝土路面水泥混凝土路面亦称白色路面，行车舒适性不及沥青路面。其力学性能亦称白色路面，行车舒适性不及沥青路面。其力学性能好、抗水破坏能力强，具有造价低、刚度大、强度高、使用耐久和养护工作好、抗水破坏能力强，具有造价低、刚度大、强度高、使用耐久和养护工作量小的优点。量小的优点。水泥混凝土路面水泥混凝土路面主要病

6、害包括断板、脱空唧泥、表面裂缝、起皮、坑洞主要病害包括断板、脱空唧泥、表面裂缝、起皮、坑洞和平整度差等。和平整度差等。5二、公路路基常见病害与处置对策 2.1 路基翻浆路基翻浆 概念概念：季节性冰冻地区，春融时路基或路面基层含水率过大，强度急剧降低，在季节性冰冻地区，春融时路基或路面基层含水率过大，强度急剧降低，在行车作用下造成路基湿软弹簧、路面破裂、冒出泥浆等的现象行车作用下造成路基湿软弹簧、路面破裂、冒出泥浆等的现象。路基土质不良、路基土质不良、公路经过湿地公路经过湿地，或路基坡脚存有积水的路段容易出现翻浆病害，或路基坡脚存有积水的路段容易出现翻浆病害，盐渍土和沼泽地是翻浆病害的重灾区。盐

7、渍土和沼泽地是翻浆病害的重灾区。路基翻浆的过程大致如下：路基翻浆的过程大致如下：秋季（聚水）秋季（聚水）冬季（冻结）冬季（冻结）春融（含水量增加）春融（含水量增加）强度降低、因行车荷载翻浆强度降低、因行车荷载翻浆 非春融的雨季，如果路面密水性差，导致降水浸入路基，造成路基或路面基层含非春融的雨季，如果路面密水性差，导致降水浸入路基，造成路基或路面基层含水率过大，也可能造成翻浆。翻浆时沉降与隆起并存，路基路面倒置，结构混淆。水率过大，也可能造成翻浆。翻浆时沉降与隆起并存，路基路面倒置，结构混淆。6二、公路路基常见病害与处置对策2.1.1 路基翻浆的成因分析 水损坏（水破坏）是翻浆的根本成因。水损

8、坏（水破坏）是翻浆的根本成因。根据导致翻浆的水类来源的不同根据导致翻浆的水类来源的不同，可将翻可将翻浆分为五个类型，即地下水类、地面水类、土体水类、气体水类和混合水类。浆分为五个类型，即地下水类、地面水类、土体水类、气体水类和混合水类。路基翻浆产生因素路基翻浆产生因素 地下水、地表水和汽化水是影响路基翻浆的内在因素。地下水、地表水和汽化水是影响路基翻浆的内在因素。公路施工和交通量等是影响路基翻浆的外在因素。公路施工和交通量等是影响路基翻浆的外在因素。土质土质:细粒土中的粉性土是最容易翻浆的土；粗粒土（砂砾类土）基细粒土中的粉性土是最容易翻浆的土；粗粒土（砂砾类土）基本上不产生翻浆病害；巨粒土（

9、片石、漂石类）不翻浆。本上不产生翻浆病害；巨粒土（片石、漂石类）不翻浆。温度温度:一定的冻结深度和一定的冷量一定的冻结深度和一定的冷量(冬季各月负气温的总和冬季各月负气温的总和)是形成是形成翻浆的重要条件。翻浆的重要条件。人为因素：设计不当、施工质量有问题和养护不当都会成为翻浆的人为因素：设计不当、施工质量有问题和养护不当都会成为翻浆的因素。因素。7二、公路路基常见病害与处置对策2.1.2 路基翻浆的处置对策 春融时的翻浆处置。这种翻浆基本上都存在补给水，宜采用如下处置对策。采用这样的处置方案，效果明显，处置彻底，喜为二级及以下等级公路所采用。高速公路和一级公路在不影响车辆通行的情况下，也可以

10、采用这种方法处置翻浆。对于高速公路和一级公路，对于高速公路和一级公路，一般一般可采用如下处置方案：可采用如下处置方案：土工布土工膜砾石混凝土基座路面渗水山体渗流水8二、公路路基常见病害与处置对策2.1.2 路基翻浆的处置对策 由于地表水的渗入产生的翻浆病害，若处置妥善后基本上无补给水，可选用以下两种方法。即:土工膜手摆片石非翻浆段非翻浆段翻浆底面9二、公路路基常见病害与处置对策2.1.2 路基翻浆的处置对策 土工合成材料隔离处置法：采用土工布或土工膜隔离（沼泽地等需要先采用透水性材料换填）。优点优点：造价经济、施工方便。缺点缺点：需要一定的处置高度，对含水率高的地段还需要一定的沉降固结期。这种

11、方法对过湿地段的处置很有成效。这种方法对过湿地段的处置很有成效。对此类地段处理时，不应扰动原状土。直填骨架材料、沉降固结处置法 这样的处置方法需要一定的沉降固结期。路基填筑时应预留沉降高度，在沉降期加载预压，待路基稳定后再清除预压材料。预压材料一般采用筑路材料，如路基填料、路面材料等等，预压完成后可以继续使用。10二、公路路基常见病害与处置对策2.1.3 路基路面翻浆处置的有关要求与注意事项 翻浆防治的基本途径是防止地面水、地下水或其他水分在冻结前或冻结过程翻浆防治的基本途径是防止地面水、地下水或其他水分在冻结前或冻结过程中进入路基上部中进入路基上部，可将聚冰层中的水分及时排除或暂时蓄积在透水

12、性好的路面结构层中；改善土基及路面结构；采用综合措施防治。正确的分析翻浆成因是处置翻浆的前提正确的分析翻浆成因是处置翻浆的前提。翻浆是因水而生，要准确分析水损坏类型，分清地表水与地下水、临时性浸水（如水管爆裂）还是长期补给水，由此决定处置方案。和修补坑槽一样，翻浆的处置亦宜采用矩形修补，且各边分别垂直或平行于路线中线，用以增强界面结合。处置方案的选择应充分考虑经济性、可行性及技术资源配置等方面的因素。11二、公路路基常见病害与处置对策 2.2 路基路基沉陷沉陷 概念：概念：路基路基（涉及和连同路面）近似于垂直状态的下沉，称作路基沉陷。（涉及和连同路面）近似于垂直状态的下沉，称作路基沉陷。水损坏

13、路堤压实不足、填挖交界处理失当湿软地未经彻底处理而填筑路基，则可能产生较大的工后沉降或局部沉陷构造物左近的填土因刚柔过渡处理失当或不彻底而产生沉降V（U）型沟填方因坡积层沿土石界面滑移而致路基滑移沉陷其它成因基底未被发现的墓穴、窑洞等致工后沉陷123456路基沉陷的主要原因路基沉陷的主要原因12二、公路路基常见病害与处置对策2.2.2 路基沉陷的处置对策路基沉陷的处置对策路基沉陷的处置对策返修返修补强补强干拌碎石桩复合地基干拌碎石桩复合地基干拌水泥碎石桩复合地基干拌水泥碎石桩复合地基灰土（石灰）挤密桩复合地基灰土（石灰）挤密桩复合地基V(U)型槽沟填方型槽沟填方路基沉陷处置路基沉陷处置盲沟或渗

14、沟排除山体渗水盲沟或渗沟排除山体渗水挖除湿软填料，回填合格填料挖除湿软填料，回填合格填料注浆法与旋喷桩注浆法与旋喷桩处置沉陷处置沉陷注浆法注浆法高压旋喷桩高压旋喷桩13二、公路路基常见病害与处置对策2.2.3 桥涵台背和挡土墙墙背（俗称“三背”）的沉陷处理 桥涵台背产生沉陷是不可避免的。预防桥头跳车的根本就是要提高台背填料的强度和刚度，减少工后沉降，控制桥头跳车。对于桥涵台背的沉陷的处理：挖除不合格与压实度不足的填料重新填筑合格填料，并从选择合格填料、填筑厚度、填筑范围、压实度等方面进行控制。挡土墙背沉陷处理：挡土墙背因填料不适宜、压实不足等原因，也可能产生沉陷、填料与原状土体间形成裂缝等等病

15、害。对挡土墙墙背的沉陷，除“填筑范围”要求有所不同外，其它处理措施与桥涵台背相同。需要强调以下两个方面。靠墙背50cm范围回填应颗粒材料，预防墙背片石类材料压实困难产生盲区。必须将填挖界修整成直线，修整小折线和弯月线，避免压实盲区；修整时应尽可能不扰动原状土，且挖方界面成微仰，使填料竖直压实，避免“挤压”。14二、公路路基常见病害与处置对策 2.3 路基滑坡路基滑坡 概念：概念：滑坡是高陡斜坡上岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿带或面滑动的现象。滑坡是路基上边坡或路基局部自上而下的滑移，具明显的滑动界面。滑坡是滑动界面抗剪应力小于滑动应力而引起滑动体产生位移。2.3.1 路基滑坡的成因分析

16、底层岩性是滑坡产生的重要地质基础。底层岩性是滑坡产生的重要地质基础。地质构造是产生滑坡的另一物质基础。地质构造是产生滑坡的另一物质基础。不合理开挖是滑坡的重要诱因。不合理开挖是滑坡的重要诱因。水是滑坡产生的另一重要诱因和催化剂。水是滑坡产生的另一重要诱因和催化剂。15二、公路路基常见病害与处置对策2.3.2路基滑坡的处置与预防对策 路基滑坡属于地震灾害的范畴，处理措施有多种选择，需要进行详细地现场调查，必要时还应该进行地质勘探，查明滑动面及其它相关资料，对症下药地予以处置。无论采用何种技术措施与方法，其处置的基本方法不外乎采用抗滑桩、削坡减载、反抗滑桩、削坡减载、反压坡脚、排泄地表（地下）水、护坡及生态防护压坡脚、排泄地表（地下）水、护坡及生态防护等措施，或采用其中的几种措施作为综合治理方案。162.3.1 路基滑坡的成因分析 底层岩性是滑坡产生的重要地质基础。底层岩性是滑坡产生的重要地质基础。地质构造是产生滑坡的另一物质基础。地质构造是产生滑坡的另一物质基础。不合理开挖是滑坡的重要诱因。不合理开挖是滑坡的重要诱因。水是滑坡产生的另一重要诱因和催化剂。水是滑坡产生的另一重要诱因和催化剂