路基不均匀沉降病害处治

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1、情景二路基不均匀沉降病害处治,路基路面病害处治,Page 2,情景二路基不均匀沉降病害处治,路基不均匀沉降病害认知,会编写路基不均匀沉降病害处治方案,掌握路基不均匀沉降病害处治方法,学 习 目 标,Page 3,情景二路基不均匀沉降病害处治,学习任务,任务2.1路基不均匀沉降病害类型认知,4,掌握路基横向与纵向不均匀沉降病害的类型及其危害性。,能根据路基不均匀沉降病害的成因判定路基横向与纵向不均匀沉降病害的类型，进行路基横向与纵向不均匀沉降病害调查。,路基横向与纵向不均匀沉降病害的类型与病害调查。,任务2.1路基不均匀沉降病害类型认知,2.1.1 路基横向不均匀沉降病害类型2.1.2 路基纵向

2、不均匀沉降病害类型,2.1.1 路基横向不均匀沉降病害类型,【学习任务1】掌握路基横向不均匀沉降病害的类型及其危害性。 一、路基横向不均匀沉降病害的类型 二、路基横向不均匀沉降病害的危害性,6,一、路基横向不均匀沉降病害的类型,1由地基引起的路基横向不均匀沉降病害 （1）由路堤地基处理不当引起的 （2）特殊地基地段引起的 软土地基地段引起的；岩溶地基地段引起的 2路基本身引起的路基横向不均匀沉降病害 （1）路堤填料不均匀引起的 （2）路基填土压实不足引起的 （3）半填半挖部位产生的不均匀沉降病害 （4）路基加宽部位或改扩建新老路基部位引起的 3水文气候因素引起的路基横向不均匀沉降病害 （1）气

3、候原因引起的；（2）地下水引起的 4施工原因引起的路基横向不均匀沉降病害,7,二、路基横向不均匀沉降病害的危害性,1路基失稳 路基失稳主要表现为路基发生滑移，严重时甚至发生整体坍塌。 2路面损坏 路面损坏，主要表现为出现面层破碎、结合料松散、道路横坡改变等症状，严重时会产生沿结合面走向的纵向裂缝。 3路面整体性能下降 随着路面病害的产生和道路纵横坡的变化，道路结构性能和服务性能也随之下降。当路面状况指数(PCI)、结构承载力、平整度等下降到一定程度时，还将影响行车安全。,8,2.1.2 路基纵向不均匀沉降病害类型,【学习任务2】掌握路基纵向不均匀沉降病害的类型及其危害性。 一、路基纵向不均匀沉

4、降病害的类型 二、路基纵向不均匀沉降病害的危害性,9,一、路基纵向不均匀沉降病害的类型,1路桥过渡段桥头跳车病害 变化破坏的模式包括： （1）路基整体滑移；（2）路基与桥台间形成台阶；（3）路面凹陷；（4）搭板断裂。 2纵向填挖交界处不均匀沉降病害 (1)在山区公路施工中，路基填方与挖方结合处产生的不均匀沉降病害。 (2)在高填方路段和挖方路段，由于工后沉降量的不同产生的不均匀沉降病害。 (3)在填方路段填挖衔接处，由于没有按要求采取挖台阶处理或者处理的宽度及高度不满足要求而产生的不均匀沉降病害。,10,一、路基纵向不均匀沉降病害的类型,1路桥过渡段桥头跳车病害 桥头跳车是指桥梁、涵洞等构造物

5、本身及台背填土由于行车荷载和自重的作用而沉降，通常构造物沉降与台背沉降不一致即产生不均匀沉降，导致台背与构造物联结处的路面出现台阶，高速行驶的车辆通过台背回填处产生颠簸跳跃的现象。 （1）路基整体滑移 路基整体侧向滑移 路基的整体侧向滑移主要是由于路堤边坡过陡或是受到破坏后，在上部重复荷载作用下形成纵向裂缝或沿坡裂面整体下滑。其破坏模式如图2-1所示。 路基整体向桥台方向滑移 对于桩柱式桥台，台前土体基本处于无侧限受压状态。如图2-2,11,12,图2-1 路基整体侧向滑移示意图 图2-2 路堤整体向桥台方向滑移,（2）路基与桥台间形成台阶 局部沉降发生在台背与过渡段结合处，即最大沉降深度D距

6、离桥台背很近，形成错台。如图2-3所示。 路基相对路面设计高程整体下沉，当桥台与过渡段结合处的差异沉降D达到一定值 时，引起了桥头跳车现象。如图2-4所示。,13,14,图2-3 近台背路基沉降过大引起的差异沉降,15,图2-4 路基整体下沉引起桥台与路基差异沉降,（3）路面凹陷,16,图2-5 路基不均匀沉降引起路面破坏,（4）搭板断裂,17,图2-6 路基不均匀沉降引起的搭板断裂,18,图2-7 搭板与路堤形成纵向坡度差示意图,二、路基纵向不均匀沉降病害的危害性,1路桥过渡段桥头跳车病害的危害性 （1）影响行车速度 （2）影响行车安全 （3）影响车辆运营费用 （4）影响公路养护费用及使用寿

7、命,19,二、路基纵向不均匀沉降病害的危害性,2纵向填挖交界处不均匀沉降病害的危害性 （1）路基失稳 （2）路面损坏 （3）路面整体性能下降,20,任务2.2路基不均匀沉降病害处理措施和方法,21,了解路基横向与纵向不均匀沉降病害的成因，掌握路基横向与纵向不均匀沉降病害预防措施与整治技术。,能根据路基不均匀沉降病害的成因编制路基横向与纵向不均匀沉降病害整治设计。,路基不均匀沉降病害的处治措施。,任务2.2路基不均匀沉降病害处理措施和方法,2.2.1 路基不均匀沉降病害成因 2.2.2 路基不均匀沉降病害的处理措施和方法,2.2.1 路基不均匀沉降病害成因,【学习任务3】掌握路基横向与纵向不均匀

8、沉降病害的成因。 一、路基横向不均匀沉降病害的成因 二、路基纵向不均匀沉降病害的成因,23,一、路基横向不均匀沉降病害的成因,地基对路基横向不均匀沉降的影响 路堤地基处理不当 特殊地基地段 （软土地基、岩溶地基） 路基本身引起的路基横向不均匀沉降 路堤填料不均匀 路基填土压实不足 半填半挖部位产生的不均匀沉降 水文气候引起的路基横向不均匀沉降 施工方面的原因,二、路基纵向不均匀沉降病害的成因,1桥头跳车病害产生的原因 （1）地基强度不同 （2）设计方面原因 （3）施工方面原因 （4）地基浸水软化 （5）桥台伸缩缝的破损，形成台阶。 2纵向填挖交界处不均匀沉降产生的原因 （1）在山区公路施工中，

9、路基填方与挖方结合处的填方一般处于一个“倒三角”的地形，施工不便。 （2）在高填方地段与挖方地段，由于工后沉降量明显不同，造成高填方与挖方地段易形成不均匀沉降。 （3）填方时，填挖衔接处如没有按要求采取挖台阶处理或者处理的宽度及高度不满足要求，易形成不均匀沉降。,25,2.2.2 路基不均匀沉降病害的处理措施和方法,【学习任务4】掌握路基横向与纵向不均匀沉降病害的预防措施与整治技术。 一、路基横向不均匀沉降病害的预防措施与整治技术 二、路基纵向不均匀沉降病害的预防措施与整治技术,26,设计方面 做好地质勘探调查 确保路基最小填筑高度 明确路基填料质量标准要求 完善路基综合排水设计 确保路基边坡

10、稳定性 积极采用路基综合防护形式 设计方法方面 强夯法 压力灌浆法 应用土工合成材料 施工方面-做好施工前的准备工作-严格控制填土含水量-做好路基填筑碾压工作-做好路基施工中的排水,一、路基横向不均匀沉降病害的预防措施与整治技术,软土地基,岩溶地基,路基填料不均匀,强夯法处理地基,该照片来源于网络,压力灌浆法形成的地基,应用土工合成材料,该照片来源于网络,施工前准备工作,施工组织设计,清除地表土,控制填土含水量,选取路基填料用土,做好监测工作,处理好特殊地段,排水工作,施工后的养护工作,特殊地段地基处理流程,二、路基加宽常见病害及其机理研究,1、高等级公路路基加宽常见病害 新加宽路基失稳 主要

11、表现在加宽路基沿新老路基结合面发生滑移 路面损坏 水泥混凝土唧泥和脱空纵缝、断裂等 新老路基结合处施工工艺复杂、难度大 路面整体性能下降,2、加宽路基病害机理分析 稳定性不足 地基坡面过陡 地基存在软弱下卧层 新老路基结合部强度不足 变形不协调 新老路基自身压缩变形 新路基作用下地基的固结沉降 新老路结合部强度不足,二、路基加宽常见病害及其机理研究,三、改扩建路基加宽放工技术研究,1、改扩建新老路基变形不协调控制技术 变形不协调控制技术分类 路基内部处治 路基外部处治 综合处治 增强新老路基结合部强度的工程技术措施 新老路基结合面处理工程技术 路基加筋处理工程技术,2、改扩建路基加宽施工重点与

12、难点 选择合理有效的施工方案 施工材料、机具设备、人员进出都不是很方便，设备搬运困难，大型设备无法顺利开展工作，设备利用率很低，左右两幅还要设置两条便道。 选择软土地基处理方法 针对不同的软土地基情况(软基厚度、硬壳层厚度、地下水位)、加宽路基高度，选择合理有效的软土地基方法非常关键。 新老路基有效衔接技术 衔接施工中，应将老路堤边坡一定范围内路基质量低劣的土体挖除，并将边坡开挖成一定高度和宽度的台阶，并在台阶顶面铺设一层土工格栅。,三、改扩建路基加宽放工技术研究,3、改扩建路基施工参数与质量控制方法 高等级公路改扩建路基加宽施工工艺 清表 刷坡 地基处理 挖台阶 填筑、碾压 检测 超载预压

13、施工参数与质量控制标准 振动压路机压实参数的确定 施工机械施工组合方案 路堤碾压试验结果及分析,三、改扩建路基加宽放工技术研究,路基施工清表,路基施工刷坡,该照片来源于网络,路基施工地基处理（换填）,该照片来源于网络,路基施工边坡挖台阶,路基填筑,路基碾压,路基压实度检测灌砂法,二、路基纵向不均匀沉降病害预防措施与整治技术,1桥头跳车病害综合防治技术 （1）地基处治技术 （2）路堤处治技术 （3）路面处治技术 （4）综合处治对策 （5）排水措施的改进技术 2纵向填挖交界处不均匀沉降的预防措施与整治技术 （1）纵向填挖交界处不均匀沉降预防措施 （2）纵向填挖交界处不均匀沉降处理措施,46,1桥头

14、跳车病害综合防治技术,消除或缓解桥头跳车关键是减少不均匀沉降量、延长沉降特征长度、减缓不均匀沉降梯度，从而起到匀顺纵坡的目的。 （1）地基处治技术地基处治的目的是改善地基性能，提高承载力和抵抗自然灾害的能力，增强地基稳定性，减少或消除路桥过渡段的不均匀沉降，缩小桥台与路堤的沉降差。 处治措施时要注意以下两点： 纵向上保证桥台沉降与路堤地基沉降的平衡过渡； 横向上维持路堤中央变形和坡脚路肩处变形的协调稳定。,1桥头跳车病害综合防治技术,（2）路堤处治技术 路堤处治可从以下几方面入手： 合理安排施工工序和时间，设法尽早对路桥过渡段路堤进行施工，保证有足够的时间完成沉降； 设法提高台背回填区路堤的压

15、实度，减少因填料自重和车辆荷载作用下压实度增加而产生的沉降； 在考虑经济性的前提下，合理选择填料，设法减少路桥过渡段路堤的自重作用，避免因自重过大而产生过大的压缩沉降； 设法提高台背路堤自身承载能力，譬如利用土工格栅予以加筋等，增加路堤填土的整体性，减少不均匀沉降的梯度。,1桥头跳车病害综合防治技术,（2）路堤处治技术 1）施工工序的合理安排 2）优化台背填方碾压方法 3）强化台背回填材料 4）土工格栅处治台背填土,1桥头跳车病害综合防治技术,（3）路面处治技术 1）设置桥头搭板：避免不均匀沉降对行车造成的不良影响。 2）采用过渡性路面 在桥头一定长度范围内铺设过渡性路面，待路堤沉降基本完成(

16、一般为3-5年)后，再改铺原设计永久性路面。 3）设置纵向反坡 根据沉降的经验值设置一定的纵向路面超高，以抵消在运营过程中的路基沉降，从而达到消除桥头跳车的目的。 4）HD掺胶混凝土修补处治 水泥混凝土路面结构与沥青混合料路面结构相比，有显著不同的特点。 5）采用可起吊的活动搭板,1桥头跳车病害综合防治技术,（4）综合处治对策 1)路基整体滑移或纵向开裂的综合处治对策 路基整体滑移造成的路桥过渡段病害虽然并不多见，但是由于其后果比较严重，因此很有必要对可能形成的病害的处治对策进行研究。 2)与路基沉降有关的桥头跳车综合处治对策 同路基沉降有关的路桥过渡段病害主要包括台背差异沉降、路面凹陷、搭板断裂、搭板末端产生差异沉降或裂缝。,1桥头跳车病害综合防治技术,（5）排水措施的改进技术 在桥涵与路堤的联结部位，由于存在缝隙，雨水会沿缝隙渗入，从而对路面结构层和土基产生冲刷和侵蚀，增加路面各结构层和路基土的含水量，降低路面强度和路基整体稳定性。,