高填方路基主要病害成因与施工控制
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
图 3 高填方路基整体滑坍破坏
1 病害类型及工程案例
2 常见病害成因分析
1. 1 路基开裂
路基开裂可以分为横向开裂和纵向开裂。一般情况下,横向 裂缝和纵向裂缝 见 于 路 面 病 害 方 面,而 很 少 见 于 路 基 病 害 方 面, 从而使研究裂缝的对象常常会集中在路面的结构与材料方面。 实际上,与普通路 基 不 同 的 是,横 纵 向 裂 缝 也 是 高 填 方 路 基 常 见 病害之一。如图 1 所示为 2012 年 8 月贵州某高速公路高填方路 段出现了严重的纵向裂缝。尽管图 1 中反映的是路面开裂,但明 显可以看到路基中出现的裂缝,这将对道路安全运营带来严重的 安全隐患,必须加以重视。
当路线经过一些山坡时,迎风坡与背风坡的土质可能存在差 异。通常,背风坡土质可能是后期逐渐沉积形成的,年代较短,土 体的前期固结较差,土质的密实度较小,承载能力较差; 由于风的 作用,迎风坡深层的土被暴露出来,土质可能年代较久远,土体的 前期固结较好,土质的密实度较大,承载能力较强。此时,基底未 能得到合理的处 治,尽 管 施 工 时 压 实 达 到 要 求,但 很 容 易 使 路 基 在后期出现横向或纵向沉降差,从而使得路面出现横向裂缝和纵 向裂缝。
2. 1 工程地质因素
工程地质条件是造成高填方路基各种病害的重要因素。高 填方路基往往应用于地形条件差,不适宜采用架桥或降低路基标 高等措施的路段,这 些 路 段 的 地 质 条 件 相 对 也 比 较 复 杂。 同 时, 高填方路基的基底宽度沿线差异较大,两侧较为空旷的高等级公 路的基底宽度可达 90 m 以上[3]。
第 38 卷 第 28 期 2012年10 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol. 38 No. 28
Oct. 2012 ·149·
文章编号: 1009-6825( 2012) 28-0149-03
高填方路基主要病害成因分析与施工控制
邓洪宗
( 山西省交通科学研究院,山西 太原 030006)
2. 2 勘察设计因素
外业勘测过程中未能对高填方路段地质进行布探,仅仅以一
段路的主要地质情况进行笼统调查,造成对高填方路段的地质构
造、各种不良地质 的 分 布 状 况 不 清,也 就 导 致 无 法 从 技 术 上 进 行
合理的设计; 在内业设计过程中,未经高填方路基的稳定性验算,
仅仅按一般路基 进 行 设 计,施 工 工 艺、填 料 等 方 面 也 没 有 提 出 针 对性的设计方案,改 扩 建 工 程、新 旧 路 连 接 处 未 按 要 求 进 行 合 理
路基或边坡滑坍病害的出现往往是多种因素作用下导致的 结果,造成的经济 损 失 和 社 会 影 响 往 往 较 大,恢 复 通 车 时 间 也 相 对较长,是路基和边坡设计中应着重避免的病害。2011 年云南某 公路高填方路段出现的因降雨而导致的路基滑坍( 见图 3) ,造成 巨大的经济损失和恶劣的社会影响。
图 1 路基开裂引起路面严重破坏
1. 3 路基或边坡滑坍
图 2 高填方路基局部沉陷[2]
处治。同时,路基排 水 系 统 是 保 障 路 基 长 期 性 能 的 重 要 基 础 ,应 根据当地的水文条件和排水需要进行合理设计。如果处理不当, 这些因素都会导致高填方路基可能出现整体下沉、局部沉陷或不
wk.baidu.com收稿日期: 2012-08-24 作者简介: 邓洪宗(1980- ) ,男,工程师
摘 要: 通过近年发生的高填方路基病害案例,阐述了路基破坏对道路运营安全的严重影响,重点从工程地质条件、勘察设计、施
工质量、工程造价和工期等角度分析了高填方路基主要病害类型的成因,结合工程经验,提出了相应的施工控制措施,为防治高填
方路基常见病害提供了技术参考。
关键词: 高填方路基,病害,影响因素,施工控制
2) 路基填料土质不符合要求。高填方路段由于所需路基填 土量较大,底部的 填 土 质 量 无 法 得 到 合 理 的 监 测,施 工 人 员 为 了 节约成本,填料中混进了便于取用的种植土、膨胀土、腐殖土或泥 沼土等劣质土。由 于 这 几 类 土 中 有 机 物 含 量 多、抗 水 性 差、强 度 低,路基在施工完成后难免出现塑性变形或沉陷破坏。天定高速 施工时未重视填料土质的控制,就是造成高填方路段路基沉降的 重要原因之一。
第 38 卷 第 28 期
·150· 2 0 1 2 年 1 0 月
山西建筑
均匀沉降,造成高填方路基病害,进而引发各种路面破坏。
2. 3 施工方面
1) 高填方路基由于填筑高度较高,施工时压实过程的控制不 是很合理。尤其是高填方路基土基上方一定高度由于压实机械 无法到达现场,小 型 压 实 机 具 压 实 不 充 分 便 再 次 填 土,导 致 底 层 压实度达不到要求,工后很容易形成整体或局部沉降。如图 1 所 示的贵州某高速公路出现的纵向裂缝可能就是由于路基横向压 实的不均匀性以及靠近路肩宽度范围压实度难以保证导致纵向 裂缝的出现,进而拉裂了其上的路面结构层。
中图分类号: U416
文献标识码: A
路基填筑的 合 理 高 度,因 不 同 的 地 质 水 文 和 施 工 条 件 而 异。 在东部沿海地区,地下水位偏高,优质筑路材料较少,通过设计合 理的低路基可以 获 得 资 源 节 约、环 境 友 好、性 能 优 良 的 公 路 基 础 设施。根据 JTG D30-2004 公路路基设计规范[1],高填方路基是指 填土高度大于 18 m 的土质路堤或填土高度大于 20 m 的石质路 堤。近年来,我国道 路 建 设 高 速 发 展,道 路 的 设 计 与 施 工 中 的 经 济、低碳与环保的理念也在不断地得到升华。然而对于土石方开 挖量较大的山区 公 路,为 了 减 少 工 程 弃 方 远 运 费 用,缩 小 占 地 面 积,节约工程造价,方 便 施 工,高 填 方 路 基 设 计 方 案 被 广 泛 采 用。 但由于高填方路基自身的工程特性,路基病害较低填方路基更为 突出,并且不易控制。因此,对高填方路基变形、开裂及稳定性等 方面的病害成因进行详细的分析,并提出合理的施工控制措施具 有重要的工程意义。
1. 2 不均匀沉降和局部沉陷
路基工程完工后,路 基 在 各 种 因 素 作 用 下,出 现 整 体 或 局 部 沉陷,是新建公路中常见的病害。甘肃天水至定西高速公路( 天 定高速) 自 2011 年元月通车以来不到两年的时间内,高填方路段 中前后就发生多处沉陷( 见图 2) ,造成巨大的经济损失和不利的 社会影响。
1 病害类型及工程案例
2 常见病害成因分析
1. 1 路基开裂
路基开裂可以分为横向开裂和纵向开裂。一般情况下,横向 裂缝和纵向裂缝 见 于 路 面 病 害 方 面,而 很 少 见 于 路 基 病 害 方 面, 从而使研究裂缝的对象常常会集中在路面的结构与材料方面。 实际上,与普通路 基 不 同 的 是,横 纵 向 裂 缝 也 是 高 填 方 路 基 常 见 病害之一。如图 1 所示为 2012 年 8 月贵州某高速公路高填方路 段出现了严重的纵向裂缝。尽管图 1 中反映的是路面开裂,但明 显可以看到路基中出现的裂缝,这将对道路安全运营带来严重的 安全隐患,必须加以重视。
当路线经过一些山坡时,迎风坡与背风坡的土质可能存在差 异。通常,背风坡土质可能是后期逐渐沉积形成的,年代较短,土 体的前期固结较差,土质的密实度较小,承载能力较差; 由于风的 作用,迎风坡深层的土被暴露出来,土质可能年代较久远,土体的 前期固结较好,土质的密实度较大,承载能力较强。此时,基底未 能得到合理的处 治,尽 管 施 工 时 压 实 达 到 要 求,但 很 容 易 使 路 基 在后期出现横向或纵向沉降差,从而使得路面出现横向裂缝和纵 向裂缝。
2. 1 工程地质因素
工程地质条件是造成高填方路基各种病害的重要因素。高 填方路基往往应用于地形条件差,不适宜采用架桥或降低路基标 高等措施的路段,这 些 路 段 的 地 质 条 件 相 对 也 比 较 复 杂。 同 时, 高填方路基的基底宽度沿线差异较大,两侧较为空旷的高等级公 路的基底宽度可达 90 m 以上[3]。
第 38 卷 第 28 期 2012年10 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol. 38 No. 28
Oct. 2012 ·149·
文章编号: 1009-6825( 2012) 28-0149-03
高填方路基主要病害成因分析与施工控制
邓洪宗
( 山西省交通科学研究院,山西 太原 030006)
2. 2 勘察设计因素
外业勘测过程中未能对高填方路段地质进行布探,仅仅以一
段路的主要地质情况进行笼统调查,造成对高填方路段的地质构
造、各种不良地质 的 分 布 状 况 不 清,也 就 导 致 无 法 从 技 术 上 进 行
合理的设计; 在内业设计过程中,未经高填方路基的稳定性验算,
仅仅按一般路基 进 行 设 计,施 工 工 艺、填 料 等 方 面 也 没 有 提 出 针 对性的设计方案,改 扩 建 工 程、新 旧 路 连 接 处 未 按 要 求 进 行 合 理
路基或边坡滑坍病害的出现往往是多种因素作用下导致的 结果,造成的经济 损 失 和 社 会 影 响 往 往 较 大,恢 复 通 车 时 间 也 相 对较长,是路基和边坡设计中应着重避免的病害。2011 年云南某 公路高填方路段出现的因降雨而导致的路基滑坍( 见图 3) ,造成 巨大的经济损失和恶劣的社会影响。
图 1 路基开裂引起路面严重破坏
1. 3 路基或边坡滑坍
图 2 高填方路基局部沉陷[2]
处治。同时,路基排 水 系 统 是 保 障 路 基 长 期 性 能 的 重 要 基 础 ,应 根据当地的水文条件和排水需要进行合理设计。如果处理不当, 这些因素都会导致高填方路基可能出现整体下沉、局部沉陷或不
wk.baidu.com收稿日期: 2012-08-24 作者简介: 邓洪宗(1980- ) ,男,工程师
摘 要: 通过近年发生的高填方路基病害案例,阐述了路基破坏对道路运营安全的严重影响,重点从工程地质条件、勘察设计、施
工质量、工程造价和工期等角度分析了高填方路基主要病害类型的成因,结合工程经验,提出了相应的施工控制措施,为防治高填
方路基常见病害提供了技术参考。
关键词: 高填方路基,病害,影响因素,施工控制
2) 路基填料土质不符合要求。高填方路段由于所需路基填 土量较大,底部的 填 土 质 量 无 法 得 到 合 理 的 监 测,施 工 人 员 为 了 节约成本,填料中混进了便于取用的种植土、膨胀土、腐殖土或泥 沼土等劣质土。由 于 这 几 类 土 中 有 机 物 含 量 多、抗 水 性 差、强 度 低,路基在施工完成后难免出现塑性变形或沉陷破坏。天定高速 施工时未重视填料土质的控制,就是造成高填方路段路基沉降的 重要原因之一。
第 38 卷 第 28 期
·150· 2 0 1 2 年 1 0 月
山西建筑
均匀沉降,造成高填方路基病害,进而引发各种路面破坏。
2. 3 施工方面
1) 高填方路基由于填筑高度较高,施工时压实过程的控制不 是很合理。尤其是高填方路基土基上方一定高度由于压实机械 无法到达现场,小 型 压 实 机 具 压 实 不 充 分 便 再 次 填 土,导 致 底 层 压实度达不到要求,工后很容易形成整体或局部沉降。如图 1 所 示的贵州某高速公路出现的纵向裂缝可能就是由于路基横向压 实的不均匀性以及靠近路肩宽度范围压实度难以保证导致纵向 裂缝的出现,进而拉裂了其上的路面结构层。
中图分类号: U416
文献标识码: A
路基填筑的 合 理 高 度,因 不 同 的 地 质 水 文 和 施 工 条 件 而 异。 在东部沿海地区,地下水位偏高,优质筑路材料较少,通过设计合 理的低路基可以 获 得 资 源 节 约、环 境 友 好、性 能 优 良 的 公 路 基 础 设施。根据 JTG D30-2004 公路路基设计规范[1],高填方路基是指 填土高度大于 18 m 的土质路堤或填土高度大于 20 m 的石质路 堤。近年来,我国道 路 建 设 高 速 发 展,道 路 的 设 计 与 施 工 中 的 经 济、低碳与环保的理念也在不断地得到升华。然而对于土石方开 挖量较大的山区 公 路,为 了 减 少 工 程 弃 方 远 运 费 用,缩 小 占 地 面 积,节约工程造价,方 便 施 工,高 填 方 路 基 设 计 方 案 被 广 泛 采 用。 但由于高填方路基自身的工程特性,路基病害较低填方路基更为 突出,并且不易控制。因此,对高填方路基变形、开裂及稳定性等 方面的病害成因进行详细的分析,并提出合理的施工控制措施具 有重要的工程意义。
1. 2 不均匀沉降和局部沉陷
路基工程完工后,路 基 在 各 种 因 素 作 用 下,出 现 整 体 或 局 部 沉陷,是新建公路中常见的病害。甘肃天水至定西高速公路( 天 定高速) 自 2011 年元月通车以来不到两年的时间内,高填方路段 中前后就发生多处沉陷( 见图 2) ,造成巨大的经济损失和不利的 社会影响。