路基不均勻沉降病害處治

1、情景二路基不均勻沉降病害處治情景二路基不均勻沉降病害處治 路基路面病害處治路基路面病害處治 Page 2 情景二路基不均勻沉降病害處治 路基不均路基不均 勻沉降病勻沉降病 害認知害認知 會編寫會編寫路路 基不均勻基不均勻 沉降病害沉降病害 處治處治方案方案 掌握路掌握路 基不均基不均 勻沉降勻沉降 病害處病害處 治方法治方法 學學 習習 目目 標標 Page 3 情景二路基不均勻沉降病害處治 學習任務學習任務 任務任務2.1路基不均勻沉降病害類型認知路基不均勻沉降病害類型認知 任務任務2.2路基不均勻沉降病害處理措施和方法路基不均勻沉降病害處理措施和方法 任務任務2.3編寫路基不均勻沉降病害整

2、治的施工組織設計編寫路基不均勻沉降病害整治的施工組織設計 案例案例 任務任務2.12.1路基不均勻沉降病害類型認知路基不均勻沉降病害類型認知 4 知識目標知識目標 掌握路基橫向與縱向不均勻沉降病害的類型及其 危害性。 能力目標能力目標 能根據(jù)路基不均勻沉降病害的成因判定路基橫向 與縱向不均勻沉降病害的類型，進行路基橫向與 縱向不均勻沉降病害調(diào)查。 學習重點學習重點 路基橫向與縱向不均勻沉降病害的類型與病害調(diào) 查。 任務任務2.12.1路基不均勻沉降病害類型認知路基不均勻沉降病害類型認知 2.1.1 路基橫向不均勻沉降病害類型路基橫向不均勻沉降病害類型 2.1.2 路基縱向不均勻沉降病害類型路基

3、縱向不均勻沉降病害類型 2.1.1 路基橫向不均勻沉降病害類型 v【學習任務【學習任務1 1】掌握路基橫向不均勻沉降病 害的類型及其危害性。 v一、路基橫向不均勻沉降病害的類型 v二、路基橫向不均勻沉降病害的危害性 6 一、路基橫向不均勻沉降病害的類型 v 1由地基引起的路基橫向不均勻沉降病害 v （1）由路堤地基處理不當引起的 v （2）特殊地基地段引起的 v 軟土地基地段引起的；巖溶地基地段引起的 v 2路基本身引起的路基橫向不均勻沉降病害 v （1）路堤填料不均勻引起的 v （2）路基填土壓實不足引起的 v （3）半填半挖部位產(chǎn)生的不均勻沉降病害 v （4）路基加寬部位或改擴建新老路基部

4、位引起的 v 3水文氣候因素引起的路基橫向不均勻沉降病害 v （1）氣候原因引起的；（2）地下水引起的 v 4施工原因引起的路基橫向不均勻沉降病害 7 二、路基橫向不均勻沉降病害的危害性 v 1路基失穩(wěn) v 路基失穩(wěn)主要表現(xiàn)為路基發(fā)生滑移，嚴重時甚至發(fā)生整體坍 塌。 v 2路面損壞 v 路面損壞，主要表現(xiàn)為出現(xiàn)面層破碎、結(jié)合料松散、道路橫 坡改變等癥狀，嚴重時會產(chǎn)生沿結(jié)合面走向的縱向裂縫。 v 3路面整體性能下降 v 隨著路面病害的產(chǎn)生和道路縱橫坡的變化，道路結(jié)構(gòu)性能和 服務性能也隨之下降。當路面狀況指數(shù)(PCI)、結(jié)構(gòu)承載力、 平整度等下降到一定程度時，還將影響行車安全。 8 2.1.2 路

5、基縱向不均勻沉降病害類型 v【學習任務【學習任務2 2】掌握路基縱向不均勻沉降病 害的類型及其危害性。 v一、路基縱向不均勻沉降病害的類型 v二、路基縱向不均勻沉降病害的危害性 9 一、路基縱向不均勻沉降病害的類型 v1路橋過渡段橋頭跳車病害 v 變化破壞的模式包括： （1）路基整體滑移；（2）路基 與橋臺間形成臺階；（3）路面凹陷；（4）搭板斷裂。 v2縱向填挖交界處不均勻沉降病害 v (1)在山區(qū)公路施工中，路基填方與挖方結(jié)合處產(chǎn)生的不 均勻沉降病害。 v (2)在高填方路段和挖方路段，由于工后沉降量的不同產(chǎn) 生的不均勻沉降病害。 v (3)在填方路段填挖銜接處，由于沒有按要求采取挖臺階

6、處理或者處理的寬度及高度不滿足要求而產(chǎn)生的不均勻沉 降病害。 10 一、路基縱向不均勻沉降病害的類型 v1路橋過渡段橋頭跳車病害 v 橋頭跳車是指橋梁、涵洞等構(gòu)造物本身及臺背填土由于行車荷 載和自重的作用而沉降，通常構(gòu)造物沉降與臺背沉降不一致即 產(chǎn)生不均勻沉降，導致臺背與構(gòu)造物聯(lián)結(jié)處的路面出現(xiàn)臺階， 高速行駛的車輛通過臺背回填處產(chǎn)生顛簸跳躍的現(xiàn)象。 v （1）路基整體滑移 v 路基整體側(cè)向滑移 v 路基的整體側(cè)向滑移主要是由于路堤邊坡過陡或是受到破壞后 ，在上部重復荷載作用下形成縱向裂縫或沿坡裂面整體下滑。 其破壞模式如圖2-1所示。 v 路基整體向橋臺方向滑移 v 對于樁柱式橋臺，臺前土體基

7、本處于無側(cè)限受壓狀態(tài)。如圖2- 2 11 12 樁 柱 式 橋 臺 原 路 面 破 壞 后 邊 坡 原 邊 坡 滑 坡 體 路 基 地 基 破 壞 后 邊 坡 原 邊 坡 地 基 滑 坡 體 原 路 面 路 基 圖2-1 路基整體側(cè)向滑移示意圖 圖2-2 路堤整體向橋臺方向滑移 v（2）路基與橋臺間形成臺階 v局部沉降發(fā)生在臺背與過渡段結(jié)合處， 即最大沉降深度D距離橋臺背很近，形成錯 臺。如圖2-3所示。 v路基相對路面設計高程整體下沉，當橋 臺與過渡段結(jié)合處的差異沉降D達到一定值 時，引起了橋頭跳車現(xiàn)象。如圖2-4所示。 13 14 沉降后路面 原路面 橋臺 梁 圖2-3 近臺背路基沉降過大

8、引起的差異沉降 15 路基 梁 橋臺 原路面 沉降后路面 圖2-4 路基整體下沉引起橋臺與路基差異沉降 v（3）路面凹陷 16 原路面 沉降后路面梁 橋臺 圖2-5 路基不均勻沉降引起路面破壞 v（4）搭板斷裂 17 現(xiàn)路面 枕梁 搭板 路基 原路面 橋臺 梁 圖2-6 路基不均勻沉降引起的搭板斷裂 18 沉 降 后 路 面 枕 梁 搭 板 原 路 面 路 基 橋 臺 梁 圖2-7 搭板與路堤形成縱向坡度差示意圖 二、路基縱向不均勻沉降病害的危害性 v1路橋過渡段橋頭跳車病害的危害性 v（1）影響行車速度 v（2）影響行車安全 v（3）影響車輛運營費用 v（4）影響公路養(yǎng)護費用及使用壽命 19

9、 二、路基縱向不均勻沉降病害的危害性 v2縱向填挖交界處不均勻沉降病害的危害性 v （1）路基失穩(wěn) v （2）路面損壞 v （3）路面整體性能下降 20 任務2.2路基不均勻沉降病害處理措施和方法 21 知識目標知識目標 了解路基橫向與縱向不均勻沉降病害的成因，掌 握路基橫向與縱向不均勻沉降病害預防措施與整 治技術(shù)。 能力目標能力目標 能根據(jù)路基不均勻沉降病害的成因編制路基橫向 與縱向不均勻沉降病害整治設計。 學習重點學習重點 路基不均勻沉降病害的處治措施。 任務2.2路基不均勻沉降病害處理措施和方法 2.2.1 路基不均勻沉降病害成因路基不均勻沉降病害成因 2.2.2 路基不均勻沉降病害的處

10、理措施路基不均勻沉降病害的處理措施 和方法和方法 2.2.1 2.2.1 路基不均勻沉降病害成因路基不均勻沉降病害成因 v【學習任務【學習任務3 3】掌握路基橫向與縱向不均勻 沉降病害的成因。 v一、路基橫向不均勻沉降病害的成因一、路基橫向不均勻沉降病害的成因 v二、路基縱向不均勻沉降病害的成因二、路基縱向不均勻沉降病害的成因 23 一、路基橫向不均勻沉降病害的成因一、路基橫向不均勻沉降病害的成因 v 地基對路基橫向不均勻沉降的影響 路堤地基處理不當 特殊地基地段 （軟土地基、巖溶地基） v 路基本身引起的路基橫向不均勻沉降 路堤填料不均勻 路基填土壓實不足 半填半挖部位產(chǎn)生的不均勻沉降 v

11、水文氣候引起的路基橫向不均勻沉降 v 施工方面的原因 二、路基縱向不均勻沉降病害的成因 v 1橋頭跳車病害產(chǎn)生的原因 v （1）地基強度不同 v （2）設計方面原因 v （3）施工方面原因 v （4）地基浸水軟化 v （5）橋臺伸縮縫的破損，形成臺階。 v 2縱向填挖交界處不均勻沉降產(chǎn)生的原因 v （1）在山區(qū)公路施工中，路基填方與挖方結(jié)合處的填方 一般處于一個“倒三角”的地形，施工不便。 v （2）在高填方地段與挖方地段，由于工后沉降量明顯不 同，造成高填方與挖方地段易形成不均勻沉降。 v （3）填方時，填挖銜接處如沒有按要求采取挖臺階處理 或者處理的寬度及高度不滿足要求，易形成不均勻沉降。

12、 25 2.2.2 路基不均勻沉降病害的處理措施和方法 v【學習任務【學習任務4 4】掌握路基橫向與縱向不均勻 沉降病害的預防措施與整治技術(shù)。 v一、路基橫向不均勻沉降病害的預防措施一、路基橫向不均勻沉降病害的預防措施 與整治技術(shù)與整治技術(shù) v二、路基縱向不均勻沉降病害的預防措施二、路基縱向不均勻沉降病害的預防措施 與整治技術(shù)與整治技術(shù) 26 v 設計方面 做好地質(zhì)勘探調(diào)查做好地質(zhì)勘探調(diào)查 確保路基最小填筑高度確保路基最小填筑高度 明確路基填料質(zhì)量標準要求明確路基填料質(zhì)量標準要求 完善路基綜合排水設計完善路基綜合排水設計 確保路基邊坡穩(wěn)定性確保路基邊坡穩(wěn)定性 積極采用路基綜合防護形式積極采用路

13、基綜合防護形式 v 設計方法方面 強夯法強夯法 壓力灌漿法壓力灌漿法 應用土工合成材料應用土工合成材料 v 施工方面 -做好施工前的準備工作 -嚴格控制填土含水量 -做好路基填筑碾壓工作 -做好路基施工中的排水 一、路基橫向不均勻沉降病害的預防措施與整治技術(shù)一、路基橫向不均勻沉降病害的預防措施與整治技術(shù) 軟土地基軟土地基 強夯法處理地基強夯法處理地基 壓力灌漿法壓力灌漿法 形成的地基形成的地基 應用土工合成材料應用土工合成材料 施工前準備工作 施工組織設計 清除地表土 控制填土含水量 選取路基填料用土 做好監(jiān)測工作 處理好特殊地段 排水工作 施工后的養(yǎng)護工作 特殊地段地基處理流程特殊地段地基處

14、理流程 二、路基加寬常見病害及其機理研究二、路基加寬常見病害及其機理研究 1、高等級公路路基加寬常見病害 v 新加寬路基失穩(wěn) 主要表現(xiàn)在加寬路基沿新老路基結(jié)合面發(fā)生滑移主要表現(xiàn)在加寬路基沿新老路基結(jié)合面發(fā)生滑移 v 路面損壞 水泥混凝土唧泥和脫空水泥混凝土唧泥和脫空縱縫、斷裂等縱縫、斷裂等 新老路基結(jié)合處施工工藝復雜、難度大新老路基結(jié)合處施工工藝復雜、難度大 v 路面整體性能下降 2、加寬路基病害機理分析 v 穩(wěn)定性不足 地基坡面過陡地基坡面過陡 地基存在軟弱下臥層地基存在軟弱下臥層 新老路基結(jié)合部強度不足新老路基結(jié)合部強度不足 v 變形不協(xié)調(diào) 新老路基自身壓縮變形新老路基自身壓縮變形 新路基

15、作用下地基的固結(jié)沉降新路基作用下地基的固結(jié)沉降 新老路結(jié)合部強度不足新老路結(jié)合部強度不足 三、改擴建路基加寬放工技術(shù)研究三、改擴建路基加寬放工技術(shù)研究 1、改擴建新老路基變形不協(xié)調(diào)控制技術(shù) v 變形不協(xié)調(diào)控制技術(shù)分類 路基內(nèi)部處治路基內(nèi)部處治 路基外部處治路基外部處治 綜合處治綜合處治 v 增強新老路基結(jié)合部強度的工程技術(shù)措施 新老路基結(jié)合面處理工程技術(shù)新老路基結(jié)合面處理工程技術(shù) 路基加筋處理工程技術(shù)路基加筋處理工程技術(shù) 2、改擴建路基加寬施工重點與難點 v 選擇合理有效的施工方案 施工材料、機具設備、人員進出都不是很方便，設備搬運施工材料、機具設備、人員進出都不是很方便，設備搬運 困難，大型

16、設備無法順利開展工作，設備利用率很低，左困難，大型設備無法順利開展工作，設備利用率很低，左 右兩幅還要設置兩條便道。右兩幅還要設置兩條便道。 v 選擇軟土地基處理方法 v 針對不同的軟土地基情況(軟基厚度、硬殼層厚度、地下水位 )、加寬路基高度，選擇合理有效的軟土地基方法非常關鍵。 v 新老路基有效銜接技術(shù) v 銜接施工中，應將老路堤邊坡一定范圍內(nèi)路基質(zhì)量低劣的土 體挖除，并將邊坡開挖成一定高度和寬度的臺階，并在臺階頂面鋪設 一層土工格柵。 三、改擴建路基加寬放工技術(shù)研究三、改擴建路基加寬放工技術(shù)研究 3、改擴建路基施工參數(shù)與質(zhì)量控制方法 v 高等級公路改擴建路基加寬施工工藝 清表清表 刷坡刷

17、坡 地基處理地基處理 挖臺階挖臺階 填筑、碾壓填筑、碾壓 檢測檢測 超載預壓超載預壓 v 施工參數(shù)與質(zhì)量控制標準 振動壓路機壓實參數(shù)的確定振動壓路機壓實參數(shù)的確定 施工機械施工組合方案施工機械施工組合方案 路堤碾壓試驗結(jié)果及分析路堤碾壓試驗結(jié)果及分析 三、改擴建路基加寬放工技術(shù)研究三、改擴建路基加寬放工技術(shù)研究 路基施工清表路基施工清表 路基施工刷坡路基施工刷坡 路基施工地基處理（換填）路基施工地基處理（換填） 路基施工邊坡挖臺階路基施工邊坡挖臺階 路基填筑路基填筑 路基碾壓路基碾壓 路基壓實度檢測路基壓實度檢測灌砂法灌砂法 二、路基縱向不均勻沉降病害預防措施與整治技術(shù)二、路基縱向不均勻沉降病

18、害預防措施與整治技術(shù) v1橋頭跳車病害綜合防治技術(shù) v （1）地基處治技術(shù) v （2）路堤處治技術(shù) v （3）路面處治技術(shù) v （4）綜合處治對策 v （5）排水措施的改進技術(shù) v2縱向填挖交界處不均勻沉降的預防措施 與整治技術(shù) v （1）縱向填挖交界處不均勻沉降預防措施 v （2）縱向填挖交界處不均勻沉降處理措施 46 1橋頭跳車病害綜合防治技術(shù) 消除或緩解橋頭跳車關鍵是減少不均勻沉降量、延長沉降 特征長度、減緩不均勻沉降梯度，從而起到勻順縱坡的目的 。 （1）地基處治技術(shù) 地基處治的目的是改善地基性能，提高承載力和抵抗自 然災害的能力，增強地基穩(wěn)定性，減少或消除路橋過渡段的 不均勻沉降，縮

19、小橋臺與路堤的沉降差。 v 處治措施時要注意以下兩點： v 縱向上保證橋臺沉降與路堤地基沉降的平衡過渡； v 橫向上維持路堤中央變形和坡腳路肩處變形的協(xié)調(diào)穩(wěn)定。 1橋頭跳車病害綜合防治技術(shù) （2）路堤處治技術(shù) v 路堤處治可從以下幾方面入手： v 合理安排施工工序和時間，設法盡早對路橋過渡段路堤進 行施工，保證有足夠的時間完成沉降； v 設法提高臺背回填區(qū)路堤的壓實度，減少因填料自重和車 輛荷載作用下壓實度增加而產(chǎn)生的沉降； v 在考慮經(jīng)濟性的前提下，合理選擇填料，設法減少路橋過 渡段路堤的自重作用，避免因自重過大而產(chǎn)生過大的壓縮沉 降； v 設法提高臺背路堤自身承載能力，譬如利用土工格柵予以

20、 加筋等，增加路堤填土的整體性，減少不均勻沉降的梯度。 1橋頭跳車病害綜合防治技術(shù) （2）路堤處治技術(shù) v 1）施工工序的合理安排 v 2）優(yōu)化臺背填方碾壓方法 v 3）強化臺背回填材料 v 4）土工格柵處治臺背填土 1橋頭跳車病害綜合防治技術(shù) （3）路面處治技術(shù) v 1）設置橋頭搭板：避免不均勻沉降對行車造成的不良影響。 v 2）采用過渡性路面 v 在橋頭一定長度范圍內(nèi)鋪設過渡性路面，待路堤沉降基本完 成(一般為3-5年)后，再改鋪原設計永久性路面。 v 3）設置縱向反坡 v 根據(jù)沉降的經(jīng)驗值設置一定的縱向路面超高，以抵消在運營 過程中的路基沉降，從而達到消除橋頭跳車的目的。 v 4）HD摻

21、膠混凝土修補處治 v 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)與瀝青混合料路面結(jié)構(gòu)相比，有顯著不 同的特點。 v 5）采用可起吊的活動搭板 1橋頭跳車病害綜合防治技術(shù) （4）綜合處治對策 v 1)路基整體滑移或縱向開裂的綜合處治對策 v 路基整體滑移造成的路橋過渡段病害雖然并不多見，但是由 于其后果比較嚴重，因此很有必要對可能形成的病害的處治 對策進行研究。 v 2)與路基沉降有關的橋頭跳車綜合處治對策 v 同路基沉降有關的路橋過渡段病害主要包括臺背差異沉降、 路面凹陷、搭板斷裂、搭板末端產(chǎn)生差異沉降或裂縫。 1橋頭跳車病害綜合防治技術(shù) v （5）排水措施的改進技術(shù) v 在橋涵與路堤的聯(lián)結(jié)部位，由于存在縫隙，雨水會

22、沿縫隙滲 入，從而對路面結(jié)構(gòu)層和土基產(chǎn)生沖刷和侵蝕，增加路面各 結(jié)構(gòu)層和路基土的含水量，降低路面強度和路基整體穩(wěn)定性 。 2縱向填挖交界處不均勻沉降的預防措施與整治技術(shù) v （1）縱向填挖交界處不均勻沉降預防措施 v （2）縱向填挖交界處不均勻沉降處理措施 v 如果縱向填挖交界處的沉降已經(jīng)發(fā)生，我們必須采取一定 的措施進行處理，以便使損失降到最低。目前，我們所采 取的措施大致如下： v 分析產(chǎn)生的原因，觀察沉降發(fā)展的情況，設計處理措施 方案。 v 錯臺差異不大的地方，對開裂的路面使用瀝青砂或者水 泥漿進行灌縫處理，避免路面水浸入而影響路面基層強度 或路基的整體強度。 v 如果沉降已經(jīng)穩(wěn)定，視差

23、異高度加鋪一層路面結(jié)構(gòu)或重 新填筑。 53 河南漯平高速橋頭跳車病害修復前 河南漯平高速橋頭跳車病害修復后 路橋過渡段路基病害特征與機理路橋過渡段路基病害特征與機理 1、路基破壞模式及病害特征 v 路基整體滑移 v 路基與橋臺間形成臺階 v 路面凹陷 v 搭板斷裂 v 搭板與路堤形成縱向坡度差 2、病害機理分析 v 地基變形機理分析 v 路堤變形機理分析 v 設置橋頭搭板后病害機理分析 v 綜合原因分析 路橋過渡段路基病害特征與機理路橋過渡段路基病害特征與機理 v 豎曲線形成的離心力造成的破壞加劇 路橋過渡段跳車機理分析路橋過渡段跳車機理分析 2 2、未設置橋頭搭板路段橋頭跳車理論分析、未設置

24、橋頭搭板路段橋頭跳車理論分析 從行車的實際情況看，臺階對行車的影響比設 置搭板路段的縱坡轉(zhuǎn)折對行車的影響更大：一是降 低行車速度，二是造成司乘人員更嚴重不適或行車 事故。 路橋過渡段跳車機理分析路橋過渡段跳車機理分析 v 常用地基處治方法 靜壓注漿法靜壓注漿法 旋噴樁法旋噴樁法 樹根樁托換法樹根樁托換法 換填法換填法 混凝土擠密樁法混凝土擠密樁法 橋頭跳車的綜合防治技術(shù)橋頭跳車的綜合防治技術(shù) 橋頭跳車病害的地基處理方法換填法橋頭跳車病害的地基處理方法換填法 橋頭跳車病害的處理換填法橋頭跳車病害的處理換填法 橋頭跳車病害處理的施工機械橋頭跳車病害處理的施工機械 采用楔形柔性搭板技術(shù)處治橋頭跳車病

25、害采用楔形柔性搭板技術(shù)處治橋頭跳車病害 采用土工格網(wǎng)加筋路基土技術(shù)處治橋頭跳車病害采用土工格網(wǎng)加筋路基土技術(shù)處治橋頭跳車病害 采用土工格網(wǎng)加筋路基土處治橋頭跳車施工機械采用土工格網(wǎng)加筋路基土處治橋頭跳車施工機械 處治方法適應性分析（一）處治方法適應性分析（一） v軟土地基 由于軟土地基沒有相對較大的孔隙，因此，可以利用劈裂注漿使得由于軟土地基沒有相對較大的孔隙，因此，可以利用劈裂注漿使得 其可灌性增強其可灌性增強 v濕陷性黃土地基 在處治上應提高土體的密實度(一般當?shù)鼗馏w干密度大于15.0g cm3時就不具濕陷性)和改善土體的抗水能力為主。所以通常在采用 劈裂注漿、壓密注漿法、旋噴樁來提高土

26、體的密實度、改善土體的物 理性能的同時，還應加強地面排水設施并做好坡面防護。 v沖填土地基 在病害處理時可選用提高地基強度的方法 處治方法適應性分析（二）處治方法適應性分析（二） v卵礫和塊石地基 針對其具有大孔隙性，可以采用滲透注漿法，通過漿液的填充和針對其具有大孔隙性，可以采用滲透注漿法，通過漿液的填充和 膠結(jié)作用來提高地基的承載力。膠結(jié)作用來提高地基的承載力。 v膨脹土地基 在病害處治時應以完善防排水設施和加強土質(zhì)改良為主，可采用 的方法有灰土換填、劈裂注漿、生石灰樁等 。 路堤處治技術(shù)路堤處治技術(shù) v 施工工序的合理安排 v 優(yōu)化臺背填方碾壓方法 v 強化臺背回填材料 v 土工格柵處治

27、臺背填土 路面處治技術(shù)路面處治技術(shù) v 設置橋頭搭板 v 柔性路面過度 v 設置縱向反坡 v HD摻膠混凝土修補處治 v 采用可起吊的活動搭板 排水措施的改進技術(shù)排水措施的改進技術(shù) 設置橫向排水孔措施設置橫向排水孔措施 任務2.3編寫路基不均勻沉降病害整治的施工組織設計 77 知識目標知識目標 握路基橫向、縱向不均勻沉降病害的成因，預防 措施與整治技術(shù)；掌握路基橫向、縱向不均勻沉 降病害整治施工組織設計編寫內(nèi)容。 能力目標能力目標 能按照路基橫向、縱向不均勻沉降病害的工程特 點編寫路基橫向、縱向不均勻沉降病害整治施工 組織設計。 學習重點學習重點 路基不均勻沉降病害的處治施工組織設計內(nèi)容。 任

28、務2.3編寫路基不均勻沉降病害整治的施工組織設計 v內(nèi)容如下： v 1編制說明，其中包含編制依據(jù)、編制范圍、編制原則； v 2工程概況，其中包括自然條件、施工資源條件、主要工 程數(shù)量、工程的重點與難點； v 3施工組織、施工力量的設想和施工期限的安排； v 4編制施工進度計劃； v 5施工準備和臨時工程 v 6施工方案、施工方法 v 7確保質(zhì)量、安全、工期和環(huán)保的技術(shù)措施（充分考慮施 工中可能發(fā)生的問題，采取哪些監(jiān)測手段進行預防）； v 8冬、雨季的施工安排及措施； 78 案 例 v粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處 治中的應用 79 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 v1

29、工程概況 v 某公路K83+050-K83+230段為傍山高路堤軟基路段，最大填高約20m。路基右 側(cè)下伏軟基，軟基厚度3.27.2m，左側(cè)傍山填筑，兩側(cè)地基承載力差異極大 ，為防止路基開裂和失穩(wěn)，原設計在右側(cè)軟基部分布設了粉噴樁，粉噴樁樁 徑0.5m，間距分別采用0.9m和1.1m，并在路堤中增設土工格柵，以減少路堤 兩側(cè)的不均勻沉降。路基左側(cè)在開挖臺階時，發(fā)現(xiàn)原山體滲水較大，路基壓 實過程中存在較為嚴重的彈簧、翻漿現(xiàn)象，施工困難。同時該段右側(cè)軟基處 理過程中，發(fā)現(xiàn)在地表下58m處有孤石存在，部分粉噴樁施工可能未能達到 設計長度，在一定程度上影響了軟基處理效果。當路基填高到11m時，觀測沉

30、降速率較快，為確保路基穩(wěn)定及營運安全，特將本工點重新勘探、設計，并 進行長期觀測。 v 在對現(xiàn)場充分調(diào)查后，對K83+050-K83+230段路基選擇了3處典型斷面，分別 在中心線右17m、坡腳處、坡腳外側(cè)20m布設鉆孔；增大軟基穩(wěn)定性及沉降控 制的監(jiān)測力度，以進一步指導施工及確保施工后的營運安全。 80 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 v1工程概況 v 根據(jù)原鉆孔及補充鉆孔資料綜合分析，場地巖土層及其工程地質(zhì)特征為： v (1)亞粘土(Q4m)：灰黃色，以粘粉粒為主，濕，軟塑，含粉細砂，手捏有粗 糙感。 v (2)淤泥(Q4m)：青灰色，飽和，流塑。 v (3)淤泥質(zhì)亞粘

31、土(Q4m)：淺灰色，濕，軟塑。 v (4)含粘性土碎石(Q4pl-dl)：淺灰黃色，中密，飽和，碎石含量30-60， 呈棱角狀，強-弱風化，粘性土含量3040。 81 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 v2治理方案設計 v 2.1設計參數(shù) v 對照野外巖土記錄、描述、試驗資料等情況綜合確定本處地基設計參數(shù)如下 ：淤泥c=8.0kPa，=2.0；淤泥質(zhì)粘土c=11.0kPa，=4.5；路堤土層 c=26.0kPa，=21；表層粘土層c=30.0kPa，=17；計算穩(wěn)定安全系數(shù) 取K=1.20。 v 2.2穩(wěn)定性分析與計算 v 路堤穩(wěn)定性計算采用瑞典條分法，計算結(jié)果為天然狀態(tài)下

32、安全系數(shù)K=0.672， 總的下滑力為4010 kNm-1，總的抗滑力為2696kNm-1 。 v 由于路堤填筑前已設置了水泥攪拌樁，其無側(cè)限抗壓強度g=1.5MPa，單樁抗 剪強度取無側(cè)限抗壓強度的0.4倍，單樁抗剪力為島剪=117.6kN，水泥攪拌樁 部分樁距D=0.9m，部分樁距D=1.1m。通過滑動面揭示：樁距0.9m的平均有7根 參與抗剪，樁距1.1m平均有3根參與抗剪。 v 經(jīng)計算：安全系數(shù)K=0.98，處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，當安全系數(shù)取K=1.2時，剩余 下滑力E=881kNm-1。 82 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 v 2.3治理方案 v 針對該工點下伏軟弱

33、地層、厚度不均勻、路基不穩(wěn)定、施工條件限制等因素 ，設計中提出了3個方案： v 第一方案：采用單排61.8m抗滑樁結(jié)合預應力錨索及反壓護道進行處理(圖2- 39a)。 v 第二方案：采用雙排61.5m抗滑樁及反壓護道進行處理，兩排樁在平面上交錯 布置，并用支撐梁相互連接(圖2-39b)。 v 第三方案：粉噴樁加多級反壓護道處理(圖2-39c)。 v 方案的比較是從技術(shù)、經(jīng)濟、工期等多方面論證，設計最終推薦采用第一種 方案：采用單排由1.8m抗滑樁結(jié)合預應力錨索及反壓護道進行處理，并在路 線左側(cè)排水溝和邊溝下設置縱向滲溝排除滲水等綜合工程處理措施，具體處 理方案如下： 83 案例粉噴樁在公路軟基

34、橫向不均勻沉降病害處治中的應用 84 a.第一方案 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 85 b.第二方案 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 86 c.第三方案 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 v 方案的比較是從技術(shù)、經(jīng)濟、工期等多方面論證，設計最終推薦采用第一種 方案：采用單排由1.8m抗滑樁結(jié)合預應力錨索及反壓護道進行處理，并在路 線左側(cè)排水溝和邊溝下設置縱向滲溝排除滲水等綜合工程處理措施，具體處 理方案如下： 87 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 v 2.3.1排水設計 v 地表排水：在原排水溝上側(cè)補設山坡截水溝，

35、防止坡面水直接從路堤與山坡 面交接處滲入，從而降低滑面強度。 v 地下排水：在左側(cè)靠山的排水溝及邊溝下設置縱向滲溝，以攔截地下滲水， 降低地下水位，提高路堤穩(wěn)定的安全度。 v 2.3.2反壓護道 v 由于路堤右側(cè)7.0m處為寬9.0m的鄉(xiāng)道，且道路旁是良田且有多處民居，反壓 護道的設置不宜多占土地，設計中僅在K83+050-K83+230段右側(cè)坡腳與鄉(xiāng)道之 間設置寬度10.0m的反壓護道。通過穩(wěn)定驗算，反壓護道可提供370kNm-1的抗 滑力。 88 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 v2.3.3抗滑樁結(jié)合預應力錨索 v考慮軟土地基不宜采用人工挖孔樁及施工工期較短等因素，抗滑

36、樁設計中采用直徑1.8m 的鉆孔灌注樁。在抗滑樁樁頂設置一根10.85m的方型橫梁，將抗滑樁連成整體，并在 每段橫梁的中間設置一根8索錨索，錨索設計錨固力為800kN。通過計算，抗滑樁在設置 錨索后，其受力狀態(tài)得到了明顯改善。單根錨索抗滑樁設計受力為530kNm-1。 v抗滑樁中心間距在K83+050-K83+130為4.0m，樁頂標高為10.0m，樁與路基中心線的水平 距離為36.5m；在K83+130-K83+230為3.5m，樁頂標高為11.0m，樁與路基中心線的水平距 離為38.5m；樁身及橫梁均采用C25混凝土現(xiàn)澆。通過計算，鉆孔灌注樁長度25.0m，為嵌 巖樁，嵌巖深度約為6.0m

37、。抗滑樁設置總根數(shù)為48根。 v樁頂橫梁的預應力錨索共46根，總長2300 m，錨索孔徑為150mm，下傾角為30，采用 8j15.24高強度低松弛鋼絞線，鋼絞線標準強度不小于1860MPa；每孔設計噸位800kN， 對應采用OVM15-8型錨具。 v抗滑樁需采用跳樁法，必須隔兩樁施工一樁，分三批施工，樁孔孔底沉渣不得大于5cm， 滑樁樁頭與橫系梁應整體澆筑，在整體澆筑時，預埋錨索孔。 89 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 90 傍山軟基高路堤加固處理平面示意圖 案例粉噴樁在公路軟基橫向不均勻沉降病害處治中的應用 v3監(jiān)測 v設計選取K83+175.5、K83+196.5作為現(xiàn)場監(jiān)測斷面，監(jiān)測工作從2003年6月14日開始。 v3.1 施工穩(wěn)定控制標準 v路堤填土施工穩(wěn)定控制標準為：沉降速率10mmd-1，土體側(cè)向水平位移速率3mmd-1 ，抗滑樁及錨索所受應力小于設計要求。 v3.2監(jiān)測儀器布置與埋設 v針對K83+050-K83+230段軟土路基，對K83+175.5、K83+196.