學(xué)習(xí)情境3：路基工程

第三章路基工程學(xué)習(xí)目標(biāo)本章重點(diǎn)本章難點(diǎn)主要內(nèi)容本章小結(jié)思考練習(xí)1重點(diǎn)掌握路基翻漿的分類及其產(chǎn)生的原因、路基承載力不足的原因分析和處理措施，以及路基壓實(shí)度不足的原因及處理措施；掌握路基滑坡、沉陷兩大重要質(zhì)量事故的原因分析及防治措施及路基與結(jié)構(gòu)銜接處的跳車質(zhì)量事故的成因；了解路基翻漿的處治措施、跳車的預(yù)防及處理措施，以及路基遇地質(zhì)災(zāi)害處的原因分析和處理措施;了解路基檢測的項(xiàng)目及內(nèi)容。學(xué)習(xí)目標(biāo)返回2路基翻漿及承載力不足路基壓實(shí)度、滑坡及沉陷路基與結(jié)構(gòu)物銜接處工程質(zhì)量事故分析本章重點(diǎn)返回3路基與結(jié)構(gòu)物銜接處工程質(zhì)量事故分析

本章難點(diǎn)返回4路基工程出現(xiàn)的質(zhì)量事故，除了由地質(zhì)、土質(zhì)狀況不良、施工不當(dāng)?shù)仍蛞鸬耐猓钪匾氖锹坊疁貭顩r的影響。路基翻漿主要是水的凍融及行車的作用所致，易出現(xiàn)翻漿的地段一般采用換填或改變填料土的性質(zhì)處理，另外就是隔水處理，如提高路基，設(shè)置隔離層和排水設(shè)施等。確保路基承載力滿足要求，必須加強(qiáng)地基處理，提高路基土的填料強(qiáng)度和路基壓實(shí)區(qū)的壓實(shí)度。路基土在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力作用下，力的反復(fù)作用要求路床壓實(shí)度較高，力的作用深度內(nèi)土的壓實(shí)要求必須確保。影響壓實(shí)度的因素很多，主要是土的含水量、填料層厚度、碾壓遍數(shù)、地基強(qiáng)度和碾壓機(jī)械類型等。路基滑坡屬地質(zhì)病害，主要通過避讓和坡面防護(hù)為主，必要時(shí)采取支擋和加固處理。路基沉陷主要是地基處理和路基填料不當(dāng)所致，必須引起高度重視。本章小節(jié)5路基與結(jié)構(gòu)物(橋臺(tái)背)銜接處的路基質(zhì)量通病就是出現(xiàn)臺(tái)階(沉降不同)跳車。處理好路基沉降和橋臺(tái)沉降小(或不沉降)的問題是解決這一通病的關(guān)鍵。橋梁設(shè)計(jì)確定后，關(guān)鍵是解決臺(tái)背路基填料的質(zhì)量。一般采用選擇輕質(zhì)填料填筑，提高壓實(shí)度，防止臺(tái)背填料浸水軟化，設(shè)置臺(tái)背過渡段(臨時(shí)過渡路面)橋臺(tái)臺(tái)背后設(shè)置路基與橋臺(tái)連接搭板等方法處理來減少沉降差。確保行車在橋臺(tái)同路基連接處不跳車或很少跳車。構(gòu)造物部位的回填壓實(shí)，必須選擇合適的填料且充分壓實(shí)來保證回填質(zhì)量。路基滑坡、風(fēng)蝕、泥石流等地質(zhì)病害也是常見的，大部分地質(zhì)災(zāi)害都是水的作用所致，土的浸濕減低了粘聚力和內(nèi)摩擦力。防止這類病害一方面采取邊坡加固與防護(hù)措施，另一方面要保證壓實(shí)度，提高土基的水穩(wěn)性。路基工程檢測有著非常重要的意義，掌握路基填料含水量、壓實(shí)度及幾何尺寸的試驗(yàn)檢測是十分必需的。返回6主要內(nèi)容第一節(jié)路基翻漿及承載力不足

第二節(jié)路基壓實(shí)度、滑坡及沉陷第三節(jié)路基與結(jié)構(gòu)物銜接處工程質(zhì)量事故分析第四節(jié)路基地質(zhì)災(zāi)害事故分析第五節(jié)路基工程質(zhì)量檢測概述返回7一、路基翻漿二、路基承載力不足三、路基填料的CBR值不足第一節(jié)路基翻漿及承載力不足

返回8在季節(jié)性冰凍地區(qū)，對(duì)于水溫條件不利的土質(zhì)路基，由于負(fù)溫度的作用，產(chǎn)生水分聚流現(xiàn)象。冬季開始，土基由上向下逐漸凍結(jié)，聚冰層下部的水分，在結(jié)晶力和滲透壓力差(吸引力)的綜合作用下，以薄膜水和毛細(xì)作用的移動(dòng)方式，不斷向上積聚，聚冰層增厚和發(fā)展成多層次。春融季節(jié)氣溫回升，土基上層解凍，水分滯留在上部，土基過濕軟化、強(qiáng)度降低；在行車荷載作用下，路面開裂、松散或鼓包，以致泥漿受壓外冒，造成翻漿病害。直到夏季，土基全部解凍，濕度恢復(fù)正常狀態(tài)，翻漿病害停止。翻漿病害與冬季凍脹病害，往往伴隨形成。無負(fù)溫度作用時(shí)，如果填土過濕，路基壓實(shí)過程中，可能產(chǎn)生彈簧現(xiàn)象，這也是土質(zhì)路基的隱患之一，但在成因上和處治方法上，不能與上述翻漿病害相提并論。一、路基翻漿9（一）翻漿分類翻漿類型導(dǎo)致翻漿的水分來源地下水類受地下水的影響，土基經(jīng)常潮濕，導(dǎo)致翻漿。地下水包括上層滯水、潛水、層間水、裂隙水、泉水、管道漏水等。潛水多見于平原區(qū)，層間水、裂隙水、泉水多見于山區(qū)。地面水類受地面水的影響，使土基潮濕，導(dǎo)致翻漿。地面水主要指季節(jié)性積水，也包括路基、路面排水不良而造成的路旁積水和路面滲水。土體水類因施工遇雨或用過濕的土填筑路堤，造成土基原始含水量過大，在負(fù)溫度作用下使上部含水量顯著加強(qiáng)，導(dǎo)致翻漿。氣態(tài)水類在冬季強(qiáng)烈的溫差作用下，土中水主要以氣態(tài)形式向上運(yùn)動(dòng)聚積于土基頂部和路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)，導(dǎo)致翻漿。混合水類受地下水、地面水、土體水或氣態(tài)水等兩種以上水類綜合作用產(chǎn)生翻漿。此類翻漿需要根據(jù)水源主次定名，如地下水地面水等。10（二）翻漿分級(jí)根據(jù)翻漿高峰時(shí)期路面變形破壞程度，將翻漿現(xiàn)象分為3級(jí)，即:(1)輕型路面龜裂、濕潤，車輛行駛時(shí)有輕微彈簧。(2)中型路面松散，大片裂紋，局部鼓包，車轍較淺。(3)重型路面嚴(yán)重變形，翻漿冒泥，車轍很深。11（三）原因分析

影響翻漿的主要因素有土質(zhì)、氣候、水分、行車與養(yǎng)護(hù)等。1．土質(zhì)粉性土是最容易翻漿的土，這種土毛細(xì)上升速度快且高，土中水分增多時(shí)強(qiáng)度降低很快，容易失去穩(wěn)定。粘性土毛細(xì)水上升雖高，但上升速度慢，因此，只有在水源供給充足并且在土基凍結(jié)速度緩慢的情況下，才能形成比較嚴(yán)重的翻漿。粉性土和粘性土含有大量腐植質(zhì)和易溶鹽時(shí)，則更易形成翻漿。砂性土在一般情況下不會(huì)發(fā)生翻漿，這種土透水性強(qiáng)，毛細(xì)水上升高度小，在凍結(jié)過程中水分聚流現(xiàn)象極輕。同時(shí)，這種土即使含有大量水分也能保持一定的強(qiáng)度。122．氣候多雨的秋天、暖和的冬天、驟熱的晚春、春融期降雨等都是加劇濕度積聚和翻漿現(xiàn)象的不利氣候。3．水分地面排水困難，路基填土高度不足，而且路基附近的地表積水及淺的地下水，能提供充足的水源，是形成翻漿的重要條件。4．行車公路翻漿是通過行車重復(fù)荷載的作用，最后形成和暴露出來的。當(dāng)其他條件相同時(shí)，在翻漿季節(jié)，交通量大，車輛愈重，則翻漿也會(huì)愈多，愈嚴(yán)重。5．養(yǎng)護(hù)不及時(shí)排除積水，修補(bǔ)裂縫、坑槽，會(huì)促成或加劇翻漿的出現(xiàn)。13（四）預(yù)防及處理措施

路基一旦發(fā)生了翻漿，可適當(dāng)?shù)剡x用下面的方法防治。1．挖換土壤把翻漿路段上的土挖出來，換填40～60cm厚的砂性土，壓實(shí)后重鋪路面，此法適用于翻漿較嚴(yán)重的路段。2．換鋪粒料把翻漿路段上的稀泥挖除，填以碎石、碎磚或爐渣等粒料，表面整平后直接通車，或在下面填一層水穩(wěn)性較好的干土，再鋪上粒料，墊平后通車。此法也適用于翻漿較嚴(yán)重的路段。3．挖換石灰土在翻漿已破壞的土路上，可在該路段上撒鋪適量的石灰，并用木棍或木榔頭搗夯，使石灰能摻入路基土中，以形成灰土路，提高路基的水穩(wěn)性；或在翻漿嚴(yán)重地段，待翻漿結(jié)束后可在原路面上，加鋪20～25cm厚的6％～8％的石灰土，再重鋪路面。14

4．提高路基根據(jù)實(shí)際情況加高路基，使路基上部土層遠(yuǎn)離地下水或地表積水。路基加高的數(shù)值，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貎鐾辽疃取⒙坊临|(zhì)和水文情況，以路基最小填土高度或臨界高度的方法確定，以保證路基處于干燥狀態(tài)。此法適用于平原區(qū)的土路和其他地區(qū)取土較易的路段。5．設(shè)置不透水隔離層用經(jīng)過瀝青結(jié)合料處理的土做成厚2cm～3cm的不透水隔離層，用油毛氈則為2層～3層，或用不易老化的特別塑料薄膜，鋪在路基全寬上，做貫通式，或只做到路面邊緣50cm～60cm處的不貫通式。15為了不讓地下水大量上升到路基上部土層，可設(shè)法降低地下水，常用以下幾種方法。(1)修建管式滲溝在路基兩旁的邊溝底上，向下挖一道深溝，比現(xiàn)有的地下水位再深一些。在溝底安放四周帶孔的瓦管(或水泥混凝土管)，管上填滿碎石、碎磚或小礫石，最上層用20cm厚的粘土夯實(shí)封口，粘土與碎石等粒料之間可鋪一層3cm厚的草皮，這樣地下水就可經(jīng)瓦管排走而降低其水位。如下圖所示。

6．增設(shè)排水設(shè)施16(2)修盲溝一般在路肩上設(shè)橫向盲溝，每隔5m～6m設(shè)置一道，溝底宜做成4%～5％的縱坡。如地下水位高，可在邊溝底下設(shè)置縱向盲溝，其深度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)毛細(xì)作用高度及降低水位多少而定。盲溝應(yīng)用滲水良好的碎(礫)石填充。(3)擴(kuò)大邊溝擴(kuò)大邊溝適用于邊溝有一定的縱坡，能保證排水暢通的路段。一般邊溝可加深至1m左右，底寬0.6m左右，并用片石或混凝土預(yù)制塊加固。17此法主要是提高路面的強(qiáng)度與剛性，擴(kuò)大其承載能力。如在基層加鋪20～25cm厚的石灰土，二灰碎石土等。為提高路基的強(qiáng)度與抗凍能力，亦可在路面底層鋪砂墊層。通常采用的路面結(jié)構(gòu)組合有四種，如下圖所示。7．加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層18防治路基翻漿的各種措施返回19二、路基承載力不足作用于路基的荷載，有路基的自重(即靜載)和汽車的輪載(即動(dòng)載或活載)。荷載引起路基相當(dāng)深度內(nèi)處于應(yīng)力狀態(tài)，路基工作區(qū)內(nèi)的應(yīng)力不足，必然引起路基的變形破壞。當(dāng)路基工作區(qū)深度大于路基填土高度時(shí)，行車荷載不止作用于路堤，而且作用于天然地基上部土層，為此，天然地基上部土層和路堤應(yīng)同時(shí)滿足路基工作區(qū)的設(shè)計(jì)要求，并須充分壓實(shí)。20地基處理不當(dāng)，承載力不足路基填料不符合要求壓實(shí)度不足1、原因分析212、預(yù)防及處理措施1）選擇強(qiáng)度高的路基填料填方路基宜選用級(jí)配較好的粗粒土作為填料。礫(角礫)類土、砂類土應(yīng)優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路基時(shí)，應(yīng)分層填筑，每一水平層應(yīng)采用同類填料。泥炭、淤泥、凍土、強(qiáng)膨脹土及易溶鹽超過允許值的劣質(zhì)土不得直接用于填筑路基。冰凍地區(qū)的上路床及浸水部分的路堤不應(yīng)直接采用粉質(zhì)土填筑。強(qiáng)風(fēng)化巖石及浸水后容易崩解的巖石不宜作為浸水部分路堤填料。若用細(xì)粒土作為填料，當(dāng)土的含水量超過最佳含水量兩個(gè)百分點(diǎn)以上時(shí)，應(yīng)采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術(shù)措施進(jìn)行處理。路基填料最小強(qiáng)度應(yīng)符合下表的要求。222）提高路基各壓實(shí)區(qū)的壓實(shí)度填方路基應(yīng)分層填筑，均勻壓實(shí)。路基壓實(shí)度應(yīng)符合下表的規(guī)定。填方路基的壓實(shí)要求，應(yīng)符合《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1-2004)的規(guī)定或通過試驗(yàn)確定。232）天然稠度小于1.1、液限大于40、塑性指數(shù)大于18的黏質(zhì)土，用做高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路上路床的填料時(shí)，應(yīng)采用各種措施使其壓實(shí)度達(dá)到表3-4的規(guī)定；上述土用于下路床及上、下路堤的填料時(shí)，進(jìn)行處治或采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)確有困難時(shí)，可采用輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，其壓實(shí)度不應(yīng)低于表3-5的規(guī)定。返回24三、路基填料的CBR值不滿足設(shè)計(jì)或規(guī)范要求返回路基CBR值是評(píng)價(jià)路基頂面承載力指標(biāo)。但施工中往往出現(xiàn)填筑層壓實(shí)度合格，CBR值不能滿足設(shè)計(jì)或“規(guī)范”要求時(shí)的現(xiàn)象。1.原因分析：路基填料強(qiáng)度低，施工工藝、填筑方法不當(dāng)。2.預(yù)防及處理措施：1)采用沖擊壓實(shí)法可成倍地提高路基的CBR值，沖擊壓實(shí)過程中注意隨時(shí)灑水，以保證填筑層表面不產(chǎn)生浮土，是提高CBR值的關(guān)鍵。2)按公路登記和路基填筑層位試驗(yàn)確定路基填料，當(dāng)路基填料CBR值不能滿足規(guī)范要求時(shí)(參見表3-3)，一般采用換填土法(換用砂、砂礫、碎石等CBR值較高的材料)或摻加無機(jī)結(jié)合料(石灰粉、水泥等固化材料)進(jìn)行加固處理，以保證填料的CBR值達(dá)到規(guī)范要求，確保路基強(qiáng)度。3)因地制宜，合理確定填筑方案。25一、路基壓實(shí)度不足二、路基滑坡三、路基沉陷第二節(jié)路基壓實(shí)度、滑坡及沉陷

返回26路基壓實(shí)程度的標(biāo)準(zhǔn)一般是以工地實(shí)際要求達(dá)到的干密度(d)與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)求得土的最大干密度(γdm)之比作為指標(biāo)。從路基土的受力情況看，在路基上部0～80cm(即上路床0～30cm，下路床30～80cm)深度范圍內(nèi)應(yīng)力較大，其下應(yīng)力相應(yīng)較小。因此，上部要求土的壓實(shí)度較高，應(yīng)取較大的K值。另外由于路面等級(jí)不同，對(duì)路基土的密實(shí)度要求也不一樣，高級(jí)路面要求路基受力后的變形比中、低級(jí)路面要小，故高級(jí)路面下的路基應(yīng)取較大的壓實(shí)度。一、路基壓實(shí)度不足27

1.壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)施工應(yīng)首先確定壓實(shí)度。正確選定壓實(shí)度，關(guān)系到土基受力狀態(tài)。路基路面設(shè)計(jì)要求和施工條件必須兼顧需要與可能，講求經(jīng)濟(jì)與實(shí)效。路床范圍內(nèi)的土層承受著強(qiáng)烈的行車荷載反復(fù)作用，路基下層主要承受本身重量。因此，路床范圍的壓實(shí)度要求高。路堤路塹和路堤基底均應(yīng)密實(shí)，土質(zhì)路堤(含土石路堤)的壓度應(yīng)不低于表3-4及3-5所列標(biāo)準(zhǔn)。填石路堤(包括分層填筑巖塊及傾填爆破石塊)的緊密程度在規(guī)定范圍內(nèi)，以通過12t以上振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，當(dāng)壓實(shí)層頂面穩(wěn)定、不再下沉(無輪跡)時(shí)，可判為密實(shí)狀態(tài)。（一）路基壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)及影響壓實(shí)度的因素282.影響路基壓實(shí)度的因素1）含水量的大小路基填筑用土的含水量直接影響壓實(shí)度是否能滿足設(shè)計(jì)要求。含水量大，路基壓不實(shí)，且會(huì)出現(xiàn)彈簧、輪跡較大；含水量小路基也壓不實(shí)，且會(huì)出現(xiàn)松散、推移等病害。2）碾壓層厚度路基壓實(shí)層厚度是根據(jù)土質(zhì)、碾壓機(jī)械類型與功能來確定，一般壓實(shí)厚度不宜超過20cm，結(jié)構(gòu)物回填應(yīng)在15~20cm內(nèi)，如果壓實(shí)層厚度超厚碾壓，應(yīng)通過試驗(yàn)來確定，土質(zhì)情況不同則壓實(shí)土碾壓前松鋪厚度是不同的，應(yīng)合理確定松鋪厚度，選擇合適的碾壓機(jī)械進(jìn)行碾壓。3）碾壓遍數(shù)不同的壓實(shí)機(jī)械具有不同的壓實(shí)功能，不同的土質(zhì)應(yīng)選擇適宜的碾壓機(jī)械，壓實(shí)噸位越大、功能越大，反之則相反。4）灰劑量與干密度的關(guān)系石灰土相比同土質(zhì)的素土而言其干密度要小，一定的灰劑量的石灰土在最佳含水量狀態(tài)下對(duì)應(yīng)一定的干密度，灰劑量減小則干密度增大。5）地基強(qiáng)度地基必須具有足夠的強(qiáng)度，否則其上的填筑土體無論采用何種壓實(shí)機(jī)械也很難確保壓實(shí)度的要求。291.路基邊緣壓實(shí)度不足路基行車帶壓實(shí)度符合規(guī)范要求，但路基邊緣帶壓實(shí)度不夠。（1）原因分析1)路基填筑寬度不足，未按超寬填筑要求施工。2)壓實(shí)機(jī)具碾壓不到邊。3)路基邊緣漏壓或壓實(shí)遍數(shù)不夠。4)采用三輪壓路機(jī)碾壓時(shí)，邊緣帶(0~75cm)碾壓頻率低于行車帶。（2）預(yù)防處理措施1)路基施工應(yīng)按實(shí)際的要求進(jìn)行超寬填筑。2)控制碾壓工藝，保證機(jī)具碾壓到邊。3)認(rèn)真控制碾壓順序，確保輪跡重疊寬度和段落搭接超壓長度。4)提高路基邊緣帶壓實(shí)遍數(shù)，確保邊緣帶碾壓頻率高于或不低于行車帶。5)校正坡腳線位置，路基填筑寬度不足時(shí)，返工至滿足設(shè)計(jì)和“規(guī)范”要求(注意：虧坡補(bǔ)寬時(shí)應(yīng)開蹬填筑，嚴(yán)禁貼坡)，控制碾壓順序和碾壓遍數(shù)。（二）路基壓實(shí)度不足原因分析及處理30路基零填方是指路基設(shè)計(jì)標(biāo)高與清表后的地面標(biāo)高相同的部位，易出現(xiàn)因壓實(shí)度不均，導(dǎo)致填挖交界處產(chǎn)生較大差異沉降的現(xiàn)象。（1）原因分析路基零填方概念不清，層位和施工范圍確定有誤，壓實(shí)不均，控制標(biāo)準(zhǔn)和施工方法不當(dāng)。（2）預(yù)防處理措施1)路基工程零填方經(jīng)常出現(xiàn)，精心施工是關(guān)鍵。如零填方的左或右、前或后均為填方段，則該段應(yīng)留出與毗連的挖方段有足夠的縱向碾壓長度或橫向碾壓寬度；相應(yīng)的挖方段應(yīng)開蹬碾壓，該碾壓段應(yīng)與填方段處于同一標(biāo)高的碾壓段內(nèi)，即填挖交界同期同時(shí)碾壓，可保證零填方處的壓實(shí)度，有效的避免差異沉降。2)零填方及路塹路床的壓實(shí)，應(yīng)符合表3-4的規(guī)定。3)當(dāng)路塹、零填路基的路床表面30cm內(nèi)為換填土，其土質(zhì)符合表3-3填料要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)，其壓實(shí)度須符合表3-4的規(guī)定；換填超過30cm時(shí)，應(yīng)按表列數(shù)值的90%的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。4)當(dāng)路塹、零填路基的路床表面以下30cm內(nèi)的原狀土土質(zhì)符合表3-3填料要求，但其干密度不符合表3-4的規(guī)定時(shí)，應(yīng)將路床表層原狀土翻松后進(jìn)行壓實(shí)，其壓實(shí)度須符合表3-4的規(guī)定。5)對(duì)已出現(xiàn)差異沉降的路段進(jìn)行返工處理，弄清概念，正確確定施工層位和范圍，嚴(yán)格按“規(guī)范要求進(jìn)行施工?！狈祷?.零填方地段的壓實(shí)度不足31路基滑坡主要是指填方路基的邊坡滑坍、塌坍以及挖方路基邊坡的剝落、碎落、墜落、滑坍、塌坍、和崩坍，以上問題多以水毀的形式出現(xiàn)。二、路基滑坡32剝落主要發(fā)生在挖方邊坡表面。如果挖方坡面為性質(zhì)不勻和易溶鹽類含量較大的土層，或?yàn)闃O易風(fēng)化的軟弱巖層，而且由于邊坡巖體受到干濕和冷熱反復(fù)循環(huán)作用，表皮碎裂成塊狀薄片，從邊坡上不斷剝落下來。剝落的規(guī)模不大，但持續(xù)時(shí)間較長，易堵塞邊溝，有礙排水。碎落主要產(chǎn)生于土夾石或嚴(yán)重破碎巖層的挖方邊坡上，其規(guī)模和危害程度比剝落嚴(yán)重，是水毀現(xiàn)象的常見形式。墜落(落石)

是碎落的一種形態(tài)，但通常是指巖塊粒徑較大(可達(dá)40cm以上)，成單塊或多塊下落，而且下落速度快、沖擊力大，具有爆發(fā)性，危害性亦比剝落和碎落更為嚴(yán)重?；侵高吰碌牟糠謳r土，在下滑力(剪切力)超過抗滑力的情況下，滑動(dòng)體沿著一定的滑動(dòng)面向下滑移的破壞形式，此乃較陡、較高路基邊坡不穩(wěn)定的主要病害之一，路基邊坡穩(wěn)定性計(jì)算，常以此種病害為依據(jù)。塌坍(堆塌)

與滑坍相似，一般是指土質(zhì)邊坡(或碎礫石土)部分土體，遇水軟化．失去支撐而塌坍，其變形速度緩慢，滑動(dòng)土體很少有翻滾現(xiàn)象，亦無定型的滑動(dòng)面。崩坍是一種具有爆發(fā)性的坍落病害，無固定的滑動(dòng)面，亦無下挫現(xiàn)象(坡腳線以下地基無移動(dòng))，崩坍體各部分相對(duì)位置在移動(dòng)中完全擾亂，其中較大的硬塊翻滾較遠(yuǎn)，邊坡底部形成倒石堆(巖堆)。33原因分析：1）引起邊坡滑坡的主要因素是土的浸濕。過度浸濕可能是由于大氣降水侵入土內(nèi)，并積聚在不透水土層的表面所引起的。地面水也可以從排水溝，特別是截水溝而滲入土內(nèi)。土的過度浸濕，也可能是由于地下水所引起的(濕路塹)。2）路塹邊坡滑坡常發(fā)生在粘土、亞粘土、粉土之處，無論蘊(yùn)藏狀態(tài)是整體均質(zhì)的，抑或各層在地質(zhì)年代上和性質(zhì)上交替分層蘊(yùn)藏的，均可能發(fā)生(圖3-4)。在上列的土中，如夾有蓄水的砂層，砂塊或粘土和亞粘土與帶有蓄水的砂層交替時(shí)，是特別不利的。3）粘土質(zhì)不透水層，如有傾向路塹方面的斜坡面其表面被水浸濕，就可能成為上面土層的滑動(dòng)面。如果土體的滑動(dòng)面位在路基之下，則變形可能蔓延到整個(gè)路基，使之發(fā)生滑坡破壞。4）從設(shè)計(jì)角度分析，邊坡設(shè)置過于陡峭也可能導(dǎo)致滑坡。5）從施工角度分析，填筑路基未采用水平分層而采用了傾斜分層也可能導(dǎo)致滑坡。6）在公路運(yùn)營期間，出現(xiàn)路面排水沖刷坡腳的現(xiàn)象也可能導(dǎo)致滑坡。34預(yù)防及處理措施：為了保證路塹邊坡免于滑坡，必須根據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查資料，正確設(shè)計(jì)地面排水和地下排水。如果路塹穿過蓄水層(濕路塹)，應(yīng)首先設(shè)法繞過該地區(qū)，并避免開挖路塹（因欲保證這種路塹的穩(wěn)定性，需要造價(jià)很高的結(jié)構(gòu)物）。對(duì)于地震較好的路塹，應(yīng)根據(jù)開挖后的地層、地質(zhì)條件，采用合適的防護(hù)措施。對(duì)于路堤的防護(hù)應(yīng)根據(jù)路段的水文地質(zhì)條件選擇正確的防護(hù)方法和施工工藝，在路堤施工上要杜絕傾斜分層的施工方法。剝落、碎落和墜落應(yīng)以坡面防護(hù)為主，即采用漿砌片石或混凝土護(hù)面墻的形式進(jìn)行防護(hù)?；?、塌坍和崩坍則要用加固或支擋的方法進(jìn)行防護(hù)，可以采用錨噴、擋土墻、加筋土擋墻等。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)質(zhì)量問題的路段，首先應(yīng)詳細(xì)調(diào)查清除破壞的具體原因，并根據(jù)產(chǎn)生的原因選擇修復(fù)的正確方法。如因水的原因?qū)е碌钠茐?，?yīng)先治水，否則即使修復(fù)也會(huì)重新出現(xiàn)滑坡。另外，在滑坡的處理上要注意，一定要先開挖到滑動(dòng)線以后再重新分層回填，否則即使填筑完畢也會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)線重新滑坡的現(xiàn)象。返回35在荷載及自然因素作用下，路基填料不良、填筑方法不當(dāng)、人工壓實(shí)不足，均可能發(fā)生沉陷。原地基軟弱、承載力不足，受力后產(chǎn)生沉降變形，都會(huì)導(dǎo)致路基沉陷。路基沉陷將直接導(dǎo)致路面破壞。當(dāng)在新填路基上修建較高等級(jí)的路面時(shí)，必須對(duì)路基質(zhì)量提出較高要求，采取相應(yīng)技術(shù)措施。路基沉陷有兩種：一是路堤的沉落；二是地基的沉陷。三、路基沉陷36原因分析：1)路堤的沉落因填料選擇不當(dāng)，填筑方法不合理，壓實(shí)不足，在荷載和水、溫度綜合作用下，堤身可能向下沉陷，如圖3-5a所示。2)地基的沉陷原地面為軟弱土層，如泥沼、流沙或垃圾堆積等，填筑前未經(jīng)換土或壓實(shí)，發(fā)生地基下沉，側(cè)面剪裂凸起，引起路堤下陷，如圖3-5b所示。37預(yù)防及處理措施：1)注意選用良好的填料，嚴(yán)禁用腐植土或有草根的土塊，應(yīng)分層填筑、分層夯實(shí)，并及時(shí)排除流向路基的地面水或處理好地下水。2)填石路堤從下而上，應(yīng)用由大到小的石塊認(rèn)真填筑，并用石渣或石屑填空隙。3)原地面為軟弱土層時(shí)，路堤高度較低的，且可中斷行車時(shí)，應(yīng)挖除換上良好的填料，然后按原高度填平夯實(shí)；路堤高度較高的，且又不能中斷行車時(shí)，可參考本書第二章介紹的地基處理方法進(jìn)行地基處理，提高地基承載力。4)新建公路應(yīng)當(dāng)進(jìn)行詳細(xì)的地基基礎(chǔ)勘探，確定地基承載能力，并根據(jù)需要進(jìn)行地基處理設(shè)計(jì)。避免路基沉陷事故發(fā)生。返回38一、橋頭跳車臺(tái)階二、回填壓實(shí)第三節(jié)路基與結(jié)構(gòu)物銜接處工程質(zhì)量事故分析

返回39橋頭跳車臺(tái)階的產(chǎn)生和形成是多方面的，包括地基地面條件、填料、施工材料以及設(shè)計(jì)、施工等諸多方面的原因。

一、橋頭跳車臺(tái)階40（一）原因分析1．地基強(qiáng)度不同橋臺(tái)及臺(tái)后填方地基的受力與沉降變形不一。橋臺(tái)及臺(tái)后填方的地基一般情況為同一性質(zhì)或同一類型的地層．但從目前設(shè)計(jì)情況看，僅對(duì)橋臺(tái)地基進(jìn)行加固處理設(shè)計(jì)，而對(duì)臺(tái)后填方路段下的地基一般不進(jìn)行加固處理設(shè)計(jì)。橋臺(tái)和臺(tái)后填方是兩個(gè)性質(zhì)不同的結(jié)構(gòu)體。雖然橋臺(tái)作用在地基上的壓力大于臺(tái)后填方，但由于橋臺(tái)基礎(chǔ)一般都進(jìn)行了加固處理，所以一般不發(fā)生豎向沉降變形。而臺(tái)后填方的地基一般不進(jìn)行加固，其豎向沉降變形都遠(yuǎn)大于橋臺(tái)下的地基變形，由于地基的這種差異變形，反映到上部路面，就出現(xiàn)了橋臺(tái)和臺(tái)后填方段的差異沉降。41

2．設(shè)計(jì)考慮不周設(shè)計(jì)人員有時(shí)對(duì)施工過程如何便于碾壓考慮不周．對(duì)于填料的要求不嚴(yán)格；臺(tái)背排水考慮欠佳。設(shè)計(jì)上對(duì)路基斷面結(jié)構(gòu)和邊坡防護(hù)上有所考慮外，其他多數(shù)情況對(duì)高路堤設(shè)計(jì)上并無特別的要求，如壓實(shí)度等指標(biāo)均與一般路堤無異，但由于路堤較高，在填筑以后受到自重和行車荷載的作用，路堤填土必然要產(chǎn)生豎向變形值。42

3．臺(tái)后填料不當(dāng)臺(tái)后填料受滲水侵蝕及變形橋臺(tái)一般由漿砌片石和鋼筋混凝土砌筑，在橋臺(tái)和臺(tái)后填方之間或者錐坡部位，大氣降水易沿路面錐坡體(錐坡體的壓實(shí)度較難達(dá)到要求)下滲，下滲水對(duì)橋臺(tái)一般不產(chǎn)生破壞作用，但是對(duì)土類填料，易產(chǎn)生侵蝕和軟化。特別對(duì)于填方體壓實(shí)度不夠，更易產(chǎn)生侵蝕和軟化，降低強(qiáng)度，從而導(dǎo)致填方體變形。對(duì)砂礫石類填料，從填方橫斷面看一般填方體中部為砂礫石，兩側(cè)為土類，這種結(jié)構(gòu)只利水的下滲，而不利水的橫向排泄。對(duì)不加固的地基來講，填方體中部壓力大，向兩側(cè)邊坡壓力逐漸減小，從而使地基產(chǎn)生凹形沉降變形，當(dāng)水沿砂礫石下滲到地基后，下滲水不易快速排泄，從而軟化地基，并加速地基的變形。施工時(shí)對(duì)橋臺(tái)臺(tái)后的回填土未能慎重考慮，施工人員用料不當(dāng)、控制不嚴(yán)，未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但需特別指出。施工不良比材料不良更易造成構(gòu)造物臺(tái)后填料的下沉。43

4．臺(tái)后壓實(shí)不足靠近橋臺(tái)處填方體的壓實(shí)度很難達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求，這也是一直困繞設(shè)計(jì)和施工的難點(diǎn)。目前在設(shè)計(jì)上和施工中主要采用強(qiáng)夯、人工夯實(shí)、填筑砂料等方法和措施。對(duì)于輕型橋臺(tái)，重型壓路機(jī)靠近橋臺(tái)進(jìn)行壓實(shí)，但振動(dòng)壓路機(jī)可能破壞橋臺(tái)的結(jié)構(gòu)；面對(duì)于“U”型橋臺(tái)，重型壓路機(jī)難以靠近，從而使靠近橋臺(tái)部位的填方土體不易達(dá)到設(shè)計(jì)和壓實(shí)度要求，造成橋臺(tái)與臺(tái)后填方差異沉降。施工時(shí)工期工序安排不當(dāng)。以致橋頭填土處于工期末期，被迫趕工，不能很好地控制臺(tái)背填土的壓實(shí)度，致使填料壓實(shí)度不滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，使填方體產(chǎn)生豎向固結(jié)變形，形成較大的工后沉降，在臺(tái)背與路基連接部造成沉陷形成臺(tái)階。

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5．地基浸水軟化軟土地基、濕陷性黃土地基浸水等造成路基沉降。6．橋臺(tái)伸縮縫的破損由于橋梁伸縮縫破損導(dǎo)致的橋頭跳車。45預(yù)防及處理措施：1．地基加固處理(1)軟土地基軟土屬高壓縮、大變形地基，對(duì)該地基首先應(yīng)采用插塑料板、袋裝砂井、超載預(yù)壓等方法進(jìn)行排水固結(jié)，其次根據(jù)填方路堤的壓力計(jì)算，采用噴粉樁、擠密樁等進(jìn)行加固處理。(2)河流相沖洪積物地基該地基無論地層巖性條件還是固結(jié)變形情況都優(yōu)于軟土地基，但由于該地基巖性和固結(jié)情況變化較大，在地基加固設(shè)計(jì)前，應(yīng)做地質(zhì)勘察和土工實(shí)驗(yàn)，計(jì)算固結(jié)沉降量和填方壓力，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地基漸變加固處理。(3)濕陷性黃土地基對(duì)橋頭路堤邊坡和錐坡坡腳外2m范圍的地基(明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)橋臺(tái)的基底)進(jìn)行強(qiáng)夯處理，壓實(shí)度不低于87％，同時(shí)滿足橋臺(tái)基底承載力的要求；處理后的基底標(biāo)高在橋臺(tái)、橋頭路堤范圍內(nèi)應(yīng)在同一水平面上．并用石灰土或水泥土封閉，防止地基浸水。濕陷性黃土地基還應(yīng)做好防水、排水工程，防止地表水滲入路基，造成沉陷。(4)季節(jié)性凍融地區(qū)對(duì)橋頭地基遇有飽冰細(xì)粒土或含冰土層時(shí)，應(yīng)全部挖除換填透水性土壓實(shí)后再填路基。462．橋頭設(shè)置過渡段(1)設(shè)置枕梁和搭板1)橋梁為正交時(shí)，搭板預(yù)制，板頂澆厚6cm?30號(hào)鋼筋或鋼纖維混凝土鋪裝層，在搭板與混凝土路面相接處設(shè)置脹縫，在與搭板鄰近的2~3塊路面的板縫連續(xù)設(shè)置脹縫。2)橋梁為斜交時(shí)，除用鋼筋混凝土搭板和鋪裝層整體現(xiàn)澆完好，另設(shè)鋼筋混凝土漸變板，其一端置于枕梁與搭板相接，另一端則直接置于路基相接于水泥混凝土路面。漸變板的塊數(shù)視橋梁斜交角度大小而定，大于70°、70°~45°和小于45°時(shí)分別設(shè)1、2、3塊或以上，并考慮受力狀態(tài)，其短邊應(yīng)不小于5m，長邊不大于l0m，搭板按簡支計(jì)算配筋，漸變板構(gòu)造鋼筋位于板面下1/3~1/2板厚范圍。(2)設(shè)置變厚式埋板對(duì)瀝青混凝土路面，在橋臺(tái)連接處增設(shè)變厚式水泥混凝土埋板；對(duì)水泥混凝土路面，則將連接處的路面板改為變厚式。在搭板、埋板或變厚式板下，為保證連接部位的剛?cè)釋哟卧谒胶痛怪狈较蚓鶟u次變化，宜采用強(qiáng)度及回彈模量均高于土基的路面結(jié)構(gòu)層材料，以提高該部位的整體受荷和抗沖能力，利于減小錨臺(tái)幅度，調(diào)整不均勻沉陷。(3)路面類型過渡橋頭不均勻沉降原因多，且難于根除，為此常根據(jù)橋涵的長度和接線填方長度在橋頭一定長度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面，待路堤沉降基本完成再改鋪原設(shè)計(jì)路面，常用的過渡性路面有預(yù)制水泥混凝土塊、條石鋪砌、半剛性過渡層及瀝青過渡層等。473．臺(tái)背填料的選擇設(shè)計(jì)及施工中，臺(tái)背填料應(yīng)在現(xiàn)場擇優(yōu)選用。采用粗顆粒材料填筑橋涵兩端路堤，或者設(shè)置一定厚度的穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層。在橋頭路堤任一高度的平面內(nèi)不應(yīng)采用不同填料填筑(不同層次可用不同填料)，不準(zhǔn)采用高塑性粘土填筑橋頭路堤。在挖方地段的臺(tái)背回填部位，因場地特別窄小，應(yīng)選擇當(dāng)?shù)氐氖⑸暗[等優(yōu)質(zhì)填料(在濕陷性黃土地區(qū)宜用水泥、石灰穩(wěn)定土)，填料的施工層厚度，以壓實(shí)后小于20cm為宜。無論填方或挖方地段的臺(tái)背填料，最好不要采用容易產(chǎn)生崩解的風(fēng)化巖的碎屑，以免因填料風(fēng)化崩解而產(chǎn)生下陷，這一點(diǎn)在土方調(diào)配時(shí)應(yīng)予以重視。在高填方的拱涵及涵洞與側(cè)墻的相接部位，應(yīng)盡量使用內(nèi)摩擦角大的填料進(jìn)行填筑，而且施工時(shí)應(yīng)注意填料土壓的平衡．不得發(fā)生偏壓．以免造成工程事故。484．臺(tái)背填方碾壓方法施工過程中盡可能擴(kuò)大施工場地．以便充分發(fā)揮一般大型填方壓實(shí)機(jī)械的使用，認(rèn)真施工，給予充分壓實(shí)。對(duì)于大型壓路機(jī)不能靠近臺(tái)背時(shí)，可采用小型壓路機(jī)配合人工夯實(shí)進(jìn)行碾壓，同時(shí)要減薄碾壓層厚度(15-20cm)，提高壓實(shí)，最終使壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。在涵洞的翼墻周圍特別容易產(chǎn)生因壓實(shí)不足而引起的沉陷，給養(yǎng)護(hù)工作帶來麻煩，應(yīng)注意壓實(shí)。扶壁式橋臺(tái)在施工時(shí)不可能使用大型壓實(shí)機(jī)械，這種情況下應(yīng)與小型振動(dòng)壓路機(jī)械配套使用，給以充分壓實(shí)。5．設(shè)置完善排水設(shè)施排水措施對(duì)填方的穩(wěn)定極為重要，特別是靠近構(gòu)造背后的填料，在施工中及施工后易積水下陷，因此，設(shè)計(jì)及施工時(shí)，應(yīng)保證施工中的排水坡度，設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。496．優(yōu)化設(shè)計(jì)方案對(duì)在短期一次建成的高等級(jí)公路，尤其是軟土段的高速公路，在小跨徑構(gòu)造物型式上宜盡量采用箱形截面的涵洞及通道，這種結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，剛度大，若產(chǎn)生沉降也是均勻的。當(dāng)承載力達(dá)不到要求時(shí)可采用筏基來擴(kuò)大承載面積，這種結(jié)構(gòu)可明顯減小構(gòu)造物與路堤的沉降差。其次是盡量選擇有填料暗式結(jié)構(gòu)，對(duì)避免橋頭跳車很有利。采用U型橋臺(tái)或在臺(tái)背后和兩側(cè)路肩設(shè)扶壁式混凝土擋土墻，杜絕路堤土被擠出，能有效防止沉降差的發(fā)展，同時(shí)一定要保證基底不產(chǎn)生不均勻沉降。7．橋頭路面接縫處理(參見路面工程章節(jié))8．強(qiáng)化施工質(zhì)量管理，提高橋涵兩端路堤的施工質(zhì)量返回50超厚回填，傾斜碾壓，填土不符合要求，帶水回填均會(huì)造成回填土達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的密實(shí)度。二、回填壓實(shí)511.超厚回填路基填方或溝槽回填土不按規(guī)定的松鋪厚度回填，嚴(yán)重者，用推土機(jī)一次將溝槽填平。由于所鋪層厚內(nèi)的松土不能全部達(dá)到要求的密實(shí)度，導(dǎo)致路基沉陷、路面破壞。(1)原因分析施工技術(shù)人員和操作工人對(duì)上述危害不了解或認(rèn)識(shí)不足。技術(shù)交底不清或質(zhì)量控制措施不力。施工者有意偷工不顧后果。(4)預(yù)防處理措施加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，使施工技術(shù)人員和操作人員了解分層壓實(shí)的意義。要向操作者作好技術(shù)交底，使路基填方及溝槽回填土的松鋪厚度不超過有關(guān)規(guī)定。嚴(yán)格操作要求，嚴(yán)格質(zhì)量管理，懲戒有意偷工者。

522．傾斜碾壓在填筑段內(nèi)隨高就低，使碾輪爬坡碾壓，碾輪壓實(shí)重力產(chǎn)生分力損失，在縱坡上使碾輪重不能發(fā)揮最大的壓實(shí)功能，坡度越大損失的壓實(shí)功就越大。(1)原因分析在填筑段內(nèi)未將底層整平，即進(jìn)行填筑，或在溝槽內(nèi)填筑高度不一，使碾輪在帶有縱坡的狀態(tài)下碾壓。(2)預(yù)防措施在路基總寬度內(nèi)，應(yīng)采用水平分層方法填筑。路基地面的橫坡或縱坡陡于1:5時(shí)應(yīng)作成臺(tái)階。回填溝槽分段填土?xí)r，應(yīng)分層倒退留出臺(tái)階。臺(tái)階高等于壓實(shí)厚度，臺(tái)階寬不小于1m。533．挾帶大塊回填現(xiàn)象在填土中帶有大磚塊、大石塊、大混凝土塊、大硬土塊。這些塊狀物，妨礙土顆粒間相互擠緊，達(dá)不到整體密實(shí)效果；另一方面塊狀物支墊碾輪，產(chǎn)生疊砌現(xiàn)象；使塊狀物周圍留下空隙，日后發(fā)生沉陷。(1)原因分析1)不了解較大塊狀物摻入土中對(duì)夯實(shí)的不利影響。2)不愿多運(yùn)棄土方和雜物。3)或交底不明確，或控制不嚴(yán)格。(2)預(yù)防措施對(duì)于大于10cm的硬塊打碎或取出。544．帶水回填帶水回填多發(fā)生在溝槽回填土中，積水不排除，就帶泥水回填。帶泥水回填的土層其含水量是處于飽和狀態(tài)的，不可能夯實(shí)。當(dāng)?shù)叵滤幌陆?，飽和水下滲后，將造成填土下陷，危及路基的安全。(1)原因分析由于地下水位高于槽底，又無降水措施，或降水措施不利，或在填土前停止降水，地下水積于槽內(nèi)?；蛞驕\層滯水流入槽內(nèi)，雨水或其他客水流入槽內(nèi)，不經(jīng)排凈即行回填土。(2)預(yù)防及處理措施1)排除積水，清除淤泥疏干槽底，再進(jìn)行分層回填夯實(shí)。2)如有降水措施的溝槽，應(yīng)在回填夯實(shí)完畢，再停止降水。3)如排除積水有困難，也要將淤泥清除干凈，再分層回填砂或砂礫，在最佳含水量下進(jìn)行夯實(shí)。555．回填凍土塊和在凍槽上回填冬季施工回填土?xí)r回填凍土塊或在已結(jié)凍的底層上回填。因膨脹的凍塊融解，在填土層中形成許多空隙，不能達(dá)到填土層均勻密實(shí)，如回填大凍塊其周圍受凍塊支墊也不能夯實(shí)。土體一經(jīng)結(jié)凍，體積膨脹，化凍后會(huì)造成回填下沉。(1)原因分析1)技術(shù)交底不清，質(zhì)量管理不嚴(yán)。冬施措施未加規(guī)定。2)槽底或已經(jīng)夯實(shí)的下層，未連續(xù)回填又不覆蓋或覆蓋不利(草簾刮跑或過薄)，造成受凍。(2)預(yù)防及處理措施1)施工管理人員應(yīng)向操作工人做好技術(shù)交底，同時(shí)要嚴(yán)格管理，不得違章操作。2)要按規(guī)范要求，道路下溝槽回填土要掏挖堆存土下層不凍土回填，如堆存土全部凍結(jié)或過濕，應(yīng)換土回填。3)回填的溝槽如受凍，應(yīng)清除凍層后回填。在暫時(shí)停頓或隔夜繼續(xù)回填的底層上要覆蓋保溫。566．不按段落分層夯實(shí)路基下溝槽回填土或者填筑路基，段落分界不清，分層不明，搭茬處不留臺(tái)階，碾壓下段時(shí)，碾輪不到位或邊角部位漏夯(壓)。造成搭接處碾壓不實(shí)，分層超厚處密實(shí)度不達(dá)標(biāo)，邊角處漏夯等都會(huì)造成路基日后不均勻沉降，路面變形。(1)原因分析1)不按分段、水平、分層技術(shù)要求回填，而是隨高就低，層厚不一的胡亂回填。2)分段回填的搭接不是按每層倒退臺(tái)階的要求填筑和碾壓。3)無法碾壓的邊角部位，未用夯打。(2)防治方法1)要按規(guī)范要求，分段、水平、分層回填，段落的端頭每層倒退臺(tái)階長度不小于1m，在接填下一段時(shí)碾輪要與上一段碾壓過的端頭重迭。2)槽邊彎曲不齊的，應(yīng)將槽邊切齊，使碾輪靠邊碾壓；對(duì)于檢查井周圍或其他構(gòu)筑物附近的邊角部位，應(yīng)用動(dòng)力夯或人力夯夯實(shí)。返回57一、路基穩(wěn)定性破壞二、泥石流三、采空區(qū)第四節(jié)路基地質(zhì)災(zāi)害事故分析

返回58路基除應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度以外，必須具有很好的穩(wěn)定性。路基穩(wěn)定性除受自然因素影響外，同時(shí)也受到人為因素的影響。地質(zhì)條件的影響是最為重要的，路基沿線的水文地質(zhì)條件，如沿線巖石種類及風(fēng)化程度，巖層走向、傾向和傾角、層理、厚度、節(jié)理發(fā)育程度，以及有無斷層、不良地質(zhì)現(xiàn)象(巖溶、冰川、泥石流、地震)等，都對(duì)路基穩(wěn)定性有一定影響。對(duì)路基穩(wěn)定性起主要作用的有水分(流動(dòng)和不流動(dòng)的)、溫度變化(特別是從正溫度過渡到負(fù)溫度，以及從負(fù)溫度過渡到正溫度)，以及風(fēng)蝕作用。由于這些力與因素的作用，路基及其各部分將產(chǎn)生彈性的(可回復(fù)的)和殘留的(不可回復(fù)的)變形。一、路基穩(wěn)定性破壞591.原因分析(1)邊坡溜方路塹邊坡出現(xiàn)溜方與路堤邊坡一樣。溜下的土堵塞邊溝，有時(shí)也侵占路基。當(dāng)朝南邊坡中過度飽和的凍結(jié)土迅速融化時(shí)，溜方現(xiàn)象尤為常見。上面融化的土層由于粘聚力及內(nèi)摩擦力的減小，沿著下面凍結(jié)的土層向下滑動(dòng)。(2)路堤沿地基滑動(dòng)在陡峭的山坡上，路堤整體或其一部分可能沿地基滑動(dòng)?；瑒?dòng)亦可能僅限于邊坡下部一部分路堤土的位移。若路堤底部(地基表面)為水所浸濕。并形成滑動(dòng)面(圖3-6a)，則整個(gè)路基可能沿該斜坡面向下滑動(dòng)。(3)路堤坍散路堤坍散(圖3-6b)的特征是邊坡失去其正確的形狀，以及邊坡表面下沉。路堤坍散的主要原因是土方施工不正確，用斜層法堆填含水量大的土和用各類不同性質(zhì)的土雜亂堆填。60預(yù)防及處理措施：1)正確設(shè)計(jì)路基橫斷面。2)正確選擇適當(dāng)而良好的土(包括必要時(shí)的換土)填筑路基(特別是其上層部分)，并采取正確的填筑方法(如分層填筑和不同土質(zhì)的層次組合)。3)充分壓實(shí)土基，保證達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度，提高土基的水穩(wěn)性。4)適當(dāng)提高路基，以防止水分從旁滲入或從地下水位上升。5)正確地進(jìn)行排水設(shè)計(jì)(包括地面排水與地下排水，以及地基的特殊排水)。6)設(shè)置隔離層(用以隔絕毛細(xì)水上升)，隔溫層(用以減少路基冰凍深度和水分累積)及砂墊層(用以疏干土基)。7)采取邊坡加固與防護(hù)措施，以及修筑擋土結(jié)構(gòu)物。這些措施在于限制水分侵入路基，或使水分迅速從路基排出，保持干燥，提高強(qiáng)度與穩(wěn)定性。返回611．原因分析泥石流是一種突發(fā)的含大量泥砂、石塊的特殊洪流。會(huì)對(duì)公路造成淤埋、堵塞、沖刷、撞擊等侵害。泥石流的特征是突然爆發(fā)，持續(xù)時(shí)間短，侵蝕搬運(yùn)和沉積過程異常迅猛，破壞力極強(qiáng)。它對(duì)公路的危害巨大，甚至堵塞或壓縮河道，使水位上升，淹沒上游沿河路基，或改變河槽流向，沖毀對(duì)岸路基造成水毀現(xiàn)象。二、泥石流622．預(yù)防及處理措施公路設(shè)計(jì)階段，如路線跨越泥石流溝，應(yīng)首先考慮從流通區(qū)或溝床比較穩(wěn)定沖淤變化不大的堆積扇頂部位用橋跨越。當(dāng)河谷比較開闊，泥石流溝距大河較遠(yuǎn)時(shí)，路線走堆積扇的外緣。對(duì)泥石流分布集中，規(guī)模較大，發(fā)生頻繁地段應(yīng)進(jìn)行繞避。對(duì)泥石流流量不大的地段，可在堆積扇中部以橋或過水路面通過，在處于活動(dòng)階段的堆積扇上，不應(yīng)采用路塹，路堤也應(yīng)慎重確定標(biāo)高。具體措施有：1)水土保持，包括平整山坡、封山育林、修排水系統(tǒng)和支檔工程。2)采用橋涵、隧道、渡槽及過水路面的方式跨越泥石流溝。3)采用導(dǎo)流堤、急流槽等措施排走泥石流。4)采用滯流與攔截，在泥石流溝中修筑低矮的攔擋壩，固定河床，減緩河床縱坡，降低流速，并修筑欄渣壩或停淤場，攔截泥石流中固體物質(zhì)，以保護(hù)路基免造沖刷、撞擊等。返回63地下礦層大面積開采后，由于礦層上部巖層失去了支撐，平衡條件被破壞，以致使巖層崩落、彎曲，引起地表下沉，形成凹地。隨著采空區(qū)的不斷擴(kuò)大，地表凹地也不斷發(fā)展，當(dāng)?shù)乇硪蛳鲁炼蔀榘枷菖璧貢r(shí)，一般稱為移動(dòng)盆地。三、采空區(qū)64(一)原因分析(1)路基承載力不足一則由于采空區(qū)路基土層強(qiáng)度較低，二則由于切方使采空區(qū)頂板巖土厚度大大降低，這都導(dǎo)致路基經(jīng)常性的發(fā)生剪切或拉伸破壞。(2)地表塌陷路基應(yīng)力范圍內(nèi)有土洞或開采空洞時(shí)，由于自然條件或因?yàn)槌榕诺叵滤纫蛩刈饔脮r(shí)，產(chǎn)生洞頂坍塌，引起地面沉陷、開裂以至地基突然下沉。(3)路基不均勻沉降采空洞造成基巖面起伏較大，各處巖石力學(xué)性質(zhì)的差異，導(dǎo)致路基不均勻沉降。在隴西黃土地區(qū)，采空區(qū)的賦存介質(zhì)是沖、洪積砂卵礫石層，砂卵礫石層因結(jié)構(gòu)松散，在外力作用下，尤其是在振動(dòng)荷載作用下，易造成地基和路基不均勻下沉。(4)危害邊坡在黃土丘、梁及高階地邊緣，公路以路塹方式通過時(shí)，由于側(cè)向失去支撐，冒落、塌陷變形引起的土體下沉伴隨著水平向位移，從而對(duì)路塹邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。當(dāng)路塹位于已冒落、塌陷區(qū)時(shí)，路塹在開挖過程中常會(huì)造成邊坡坍塌或滑坡災(zāi)害。65(二)預(yù)防及處理措施1．處治措施的選定原則洞穴采空區(qū)處治的措施應(yīng)根據(jù)不良地質(zhì)體與公路的空間位置關(guān)系、規(guī)模大小、穩(wěn)定狀態(tài)、填充情況、周圍環(huán)境等因素，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后綜合確定。1)對(duì)位于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高以上或附近，且洞深較短的洞穴，一般可通過挖塹予以挖除。對(duì)位于塹坡外不能挖除的洞穴采用漿砌片石封堵，美化路容，增加邊坡穩(wěn)定性。2)對(duì)于洞體位于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高以下一定深度，且小于保證地基穩(wěn)定的臨界深度時(shí)，均應(yīng)采取地基加固治理措施。其中對(duì)于洞頂埋藏較淺(一般小于5m)或直接揭頂?shù)穆范?，可采取明挖分層回填壓?shí)、明挖后強(qiáng)夯、爆破后強(qiáng)夯等處理措施；對(duì)于洞頂埋藏較深且頂板塌陷嚴(yán)重的路段采取注漿法或DDC法處理。3)洞體采空區(qū)位于路塹下部時(shí)，路塹均應(yīng)采取擴(kuò)塹措施，放緩或取消塹坡，增設(shè)防護(hù)工程，保證路塹邊坡的穩(wěn)定。662．主要處理方法的技術(shù)要點(diǎn)(1)注漿充填法到目前為止，注漿充填是采空區(qū)地基處理中使用最多的原位加固處理方法之一。注漿方案的機(jī)理是在地面上打孔，通過注漿孔將漿液注入洞穴采空區(qū)，在采空區(qū)及上覆巖土層的裂隙中形成結(jié)石體，阻止上覆巖土層進(jìn)一步塌陷冒落，穩(wěn)定公路地基。(2)DDC法孔內(nèi)深層夯技術(shù)(DDC)綜合秉承了重錘夯實(shí)、強(qiáng)夯、土樁等地基處理技術(shù)的優(yōu)勢，集高動(dòng)能、高壓強(qiáng)、強(qiáng)擠密各效應(yīng)于一體，一般處理深度為20m左右，最深可達(dá)30m左右，非常適