高速公路路基常见病害及施工预防技术.docVIP

精品论文 参考文献 高速公路路基常见病害及施工预防技术 中国葛洲坝集团第五工程有限公司 湖北 宜昌 443000 　　摘要：高速公路路基病害的表现复杂，形成原因及机理也很复杂，在高速公路建设中，对于路基病害的处治还应根据实际工程的地质、气象和施工单位的施工技术水平等，采取不同的技术措施加以反复实验，在考量经济和技术的前提下，选取最佳的施工和处治方案。本文主要针对路基病害模式及特征和高速公路路基工程质量控制措施进行简要分析。 　　关键词：高速公路；路基；病害；施工预防 　　1路基病害模式及特征 　　1.1路基整体滑移 　　一方面，路基整体侧向滑移，主要是路堤边坡一旦过于陡峭或者遭到莫名破坏后，在路基上部遭到重复载荷情况下，会发生纵向裂缝或沿坡裂面整体下滑。另一方面，向桥台方向路基整体滑移，特别是处于无侧限受压状态的桩柱式桥台锥坡上的台前土体被损坏，有车辆经过或自重的强受力作用下，土体就会向桥内发生移动，从而造成路基发生横向裂缝或整体下滑，特别是位于桥头部位的路基路面有大方位的纵向位移，就会发生桥头跳车现象。路堤填土较高，整体性较差等特征主要存在于这两种路基病害中，另外还有路基边坡过陡或遭到破坏;路面竖向错台或裂缝。 　　1.2路基与桥台间形成台阶 　　包括:当台背与过渡段的连接处发生局部沉降，最大沉降深度距离桥台背很近时形成错台;与路面设计的标准高度相比，路基整体下沉，一旦下沉在桥台与过渡段结合处到一定的临界值时，就会造成桥头跳车现象发生。这两种路基病害的共同特征是靠近台背处发生沉降差最大;发生在台背的填土均匀或不均匀沉降较大。 　　1.3路面凹陷 　　高速公路路面凹陷也是路基病害的常见类型之一，一旦路堤或地基沉降不均匀，就会严重破坏路面，产生凹凸不平的病害。主要特征表现为:路基沉降不均或局部沉降过大引起凹陷;沉降距离桥台距离较大时发生。 　　1.4搭板断裂 　　搭板断裂一般发生在预防桥头跳车时采取搭板法的情况，是这种方法与之带来的新病害，其特征主要有:路基局部沉降不均匀导致的搭板底部脱空;搭板厚度不足以承载荷载;搭板在受力较大的脱空区方向断裂;枕梁周围路基沉降不均匀。 　　1.5搭板与路堤形成竖向坡度差 　　这种路基病害也通常发生在预防桥头跳车时采取搭板法的情况，尽管搭板预防桥头跳车成功的技术实例很多，但也难免出错，一旦搭板长度不足或者台背填土路堤发生较大程度沉降，就会使得搭板与路堤的竖向坡度差发生，一旦这种差值达到一定的临界点，就会使得路堤与搭板的联结处发生旋转，车辆通过会有“二次跳车”现象发生。这种病害的特征主要是路基整体发生较大程度沉降，搭板较短或搭板一侧沉降较小。 　　2高速公路路基工程质量控制措施 　　2.1地基处治策略 　　对地基加以处治，作用是通过提高地基性能稳定性，进而提高地基的载荷能力和抗灾害能力，减少不均匀沉降或降低沉降差。通常做法是要快速增强土层颗粒间的有效应力，因此常采取迅速消散软弱土层的超静水压力，并二次固结土体的直接做法。而可以采取的较早的提前预防方法有排水固结法、深层搅拌法、振动碎石桩法、高压喷射注浆法等，但各种方法都各有利弊，如采用抛填块石法，一旦在挤淤过程中碾压不够结实，换填软土的高度不够，就会造成软土固结沉降，块石排列松动，从而造成路基的各种病害。目前，高速公路桥台类型大致有U形台的重力式、桩柱式和肋板式台的轻型，其中，载荷能力较大的基岩地基多用重力式，不良地基如冲填土、膨胀土、软粘土等多用轻型。 又如静压注浆法因其施工方便、材料造价低且施工操作时间灵活，在路桥过渡段地基病害处治中被经常使用，主要是采用气液压等化学原理在路基介质的孔隙或裂缝处注入固体浆液，以防路基结构物倾斜或渗漏等，从而改善地基的物理力学性质。再如针对上部路堤较矮，下部土层软弱较薄的情况可以采用换填法，即将路基底部的软弱土层挖去填筑压实一些抗腐蚀、质地坚硬的素土、煤渣、碎石、卵石等，以加固地基。 　　2．2路堤处治策略 　　路堤是承载汽车、传递上部结构的载体，一旦路堤发生沉降或变形将会对高速公路的施工运营产生直接影响，一般对路堤采用大型的压实器械进行压实工作，但排除桥台背部位置，这是因为压实过程中大吨位机械振动力太大，容易产生连带损伤，这就难以保障台背部位的回填土压实，加之路堤施工时间较晚，固结沉降时间不够，自重作用力较大的情况下，路桥过渡段的路堤部分发生不均匀沉降的可能性较大，处治目的就是要让桥台和路基间实现平稳过渡，减少对周围其他结构稳定性的破坏，不得已绝不大开大挖，常用处治方法有注浆法，由于注浆法简单效果好因此无论在地基处治还是路堤处治中都被广泛使用，经过碾压或换填的路堤压实程度高，含水分少，常采用块石填料注浆法、劈裂注浆法和压密注浆法等方法;换填法对于路堤，主要是换掉施工中选用的不当填料，或者换掉给路基带来病