处治方法论文范文(精选12篇)
处治方法论文 第1篇
软土路基泛指在淤泥及淤泥质土上修建的公路路基, 我国内陆平原, 许多山区的湖泊等水流非常缓慢的情况下中沉积沉淀, 多年后发生生物化学反应形成的软粘性土。我们知道由于软土形成的地方水流不通畅、致使这类土主要由细小颗粒组成。试验发现粘土矿物和有机质颗粒表面都带有大量负电荷, 在与水分子的运动结合过程中发生强烈的物理作用, 在水分子与粘土颗粒、有机质颗粒的外围形成很厚的结合水膜, 这样使得土壤液化变现出松软的状态, 并且土壤颗粒在液化后的沉淀时期将会发生颗粒于颗粒之间的静电荷引力, 还有颗粒和颗粒之间的分子引力作用, 由此形成的结构呈絮状和蜂窝状。软弱土的土颗粒由于自身的生成环境及粒度、本身内部组成和自身特征, 造成在没有处理时经常呈饱和状态, 种种现象造成的是软弱土无法压密, 往往在没有采取措施的情况下来不及压密。因此, 软弱土一般呈欠压密状态, 具有高孔隙性和高含水量, 而且使淤泥, 以致其孔隙比和天然含水量随埋藏深度很小变化。所以, 软土含大量的结合水, 并由于存在一定强度的粒间连结而具有显著的结构性。淤泥质土一般则呈稍欠压密或正常压密状态, 其强度有所增大。
1 软土的主要指标
1.1 高含水量和高孔隙性
天然含水量大事一个特点, 根据有关资料表明软土的天然含水量大致在40%~80%, 甚至最大的超过200%。液限也很大一般在30%~60%, 土体的天然含水量和液限的关系是当土体的天然含水量增大的时候土体的液限也是增加的。经过多组实测的天然孔隙比统计得出的数据一般在1~2之间, 有些数值到达最大测得的数据达3~4。实际测的饱和度都在95%左右, 天然孔隙比与天然含水量这两个指标呈直线变化关系。软弱土具有的高含水量的特征和高孔隙性特征就注定软土的压缩性非常强但是抗剪强度相对比较低。
1.2 软弱土层的渗透性
实测数据表明, 特别是在滨海地区或者三角地带软土的渗透系数一般在i10-4~i10-8cm/s之间, 这些土层基本上有夹层, 夹层的材质有细砂、微颗粒的粉土等, 这些特征就决定了在水平方向对水的渗透性要比垂直方向要大得多。由于软弱土质渗透系数小、始终处于饱和状态, 天然含水量大, 一定程度上延缓了土体的固结过程, 许多情况下的试验过程是加荷一开始, 土体就会出现比较高的孔隙水压力, 这对路基的强度有显著的影响。
1.3 软弱土层的压缩性
多年实践发现, 软弱土层基本都是高压缩性土, 试验室实测压缩系数的范围都在0.1~0.2大多数都是0.7~1.5MPa-1, 局部最大达4.5MPa-1, 它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。由于土质本身的因素而言, 这些土的在车辆荷载作用下的变形有下列特征:1) 变形比较大并且不均匀;2) 变形时间很长但比较稳定。
1.4 抗剪强度
抗剪强度小是软土的一个很重要的指标, 并且它在加荷速度及排水固结条件都有密切的相关, 试验发现不排水三轴快剪所得抗剪强度值非常小, 研究发现与其侧压力大小没有直接的关系。在排水时候的抗剪强度伴随固结程度的增加而增大。
2 软土的鉴别方法
1) 最常见的鉴别方法是根据建设部的部颁标准《软土地区工程地质勘查规范》 (JGJ83-91) 中的有关规定中符合下面特征的就可以定义为软土: (1) 在野外情况下人们用肉眼观察土质的外观颜色如果是呈现以灰色为主的细粒土; (2) 将土样带到试验室进行试验测定天然含水量, 如果实测的天然含水量大于或等于液限;天然孔隙比大于或等于1.01。上述情况如果确定那就是软土。
2) 交通部的部颁标准《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》 (JTJ017-96) 中规定软土鉴别的方法;土样在试验室试验测定天然含水量≥35 (%) 与液限, 天然孔隙比≥1.0, 十字板剪切强度 (k Pa) <35 (注:十字板剪切强度 (Su) 35k Pa所对于的静力触探总贯入阻力 (Ps) 约为750k Pa。)
3 常用处理软土地基的材料与要求
3.1 天然砂砾
公路路基用作底基层或垫层的天然砂砾料透水性应良好, 不能含有机质土、粘土块和其它有害物质。天然砂砾的最大粒径不得超过53mm, 含泥量不得大于5%。具体指标的确定必须经过试验确定。
3.2 石料
石料要具有足够的强度和耐磨耗性, 工程中一般要有碎石, 碎石是由岩石和砾石轧制而成, 必须保证碎石洁净、干燥, 要保证其颗粒形状应具有棱角, 不得掺有软质石和其它杂质, 粒径一般在20mm~50mm之间, 含泥量不应大于10%。片石普遍用在填石路基中, 抛石挤淤应采用质地良好的片石, 规格尺寸一般应小于300mm。
4 软土路基处理方法
4.1 铺设垫层
铺设垫层的方法一般适用于路基填方较低的路段, 要求在使用中软基的沉降值不影响设计预期目的。施工过程中设置垫层时, 要根据合理利用原材料的原则可以根据具体情况采用不同的材料, 工程常用的材料有水稳定性好的砂或砂砾、水泥或石灰灰土, 也可用土工格栅当垫层、局部可以采用片石挤淤、砂砾垫层等等材料综合使用的方法进行处理。
4.2 路基土换填法
在路基施工过程中遇到含水量高, 但是软弱层较浅, 很容易挖除软弱土层时, 基本上都采取全部挖除后换填透水性好的材料, 在施工过程中有些路基受到压力后就会沉降甚至局部路段出现变形的这种软土路基或者沼泽地段, 采取换填处理这样地段, 我们在开挖前首先要设计好排水工作, 同时要提前找好合适的弃土位置, 将开挖出的软弱土层中不适合回填的材料及时运走或晒干处理, 按要求分层回填并且碾压, 重新回填的材料必须经过试验确定能够满足工程的需要。
4.3 排挤法、表层排水法
对于路基处于含水量高、淤泥压缩性大的有水塘、鱼塘等精置的湖泊地段的, 我们可以采用排挤法来处理。工程实践中排挤法一般是分为两种情况:常见的好似抛石排挤, 还有另一种方法就是通过爆炸排挤。局部有些路段土质较好, 但是含水量过大而导致的路基土松软, 为此我们在填土之前, 先在地表面开挖出一条沟槽, 尽量完全排除地表水, 通过晾晒的方法降低地基表层部分的水, 一定要保障施工机械可以顺利通行。对于原来土质比较好的通过晾晒后回填, 对于不能用的弃土后改换填透水性好的砂砾土或人工机制的碎石。
参考文献
[1]林宗元.岩土工程治理手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社, 1993:188-204.
[2]叶书麟.地基处理与托换技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 1992:515-518.
[3]李声平.高等级公路软基处理技术[J].山西建筑, 2005 (7) .
路面裂缝处治方案与施工方法 第2篇
路面裂缝处治方案与施工方法
随着我国经济的快速发展及居民生活水平的不断提高,对公路交通建设的.高速、安全、舒适程度的要求也不断提高.路面的质量的好坏,可以提高行车的舒适性,增加行车安全,提高路面的通行能力,由于施工水平及交通荷载,还有自然因素地理位置的影响,公路经常不同程度出现纵、横向裂缝、翻浆等病害.路面开裂这一质量通病,会直接影响行车的安全性、舒适性,给社会人们的生活带来诸多不利影响.本文总结了路面裂缝的处治方案,对路面裂缝的处治施工方法进行了探讨.
作 者:田艳丽 李美娟 作者单位:富平县交通局,陕西,富平,711700 刊 名:中国新技术新产品 英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年,卷(期): “”(10) 分类号:U4 关键词:路面裂缝 处治方案 处置措施 注意事项浅谈道路软基处治方法 第3篇
【关键词】公路;软基;处理;方法
道路软基处理尽可能早期进行,有充分的间隔时间使软基达到沉降稳定后方可进行填土施工。下面介绍软基处理的四种方法:
1.表层处理法表层处理法用于地表面极软弱的情况
该法是通过排水、敷设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法,砂垫层法,敷设材料法,添加剂法等等。
1.1表层排水法
对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。
设计、施工注意事项:①沟槽的布置。沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水;填土沉降要注意坡度的变化;不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土;沟槽的间隔要尽可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。
②沟槽的构造。沟槽尺寸一般取宽0.5m,深0.5~1.0m。填土之前在沟槽内用透水良好的砂(砂砾)回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖,横向盲沟一般间距10m~15m布置。沟槽内埋设多孔排水管时,必须用优质反滤层加以保护。
1.2砂垫层法
对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。
1.2.1设计
如采用机械施工,在确定砂垫层厚度时,应考虑机械的重量,轮胎对地面接触压力,偏心程度及软土地基表层强度等。
在极软地基上,仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行,往往需要较厚的砂垫层,是不经济的,所以常与表层排水或敷垫材料等法并用。
填土面积大且排水距离长,预计有多处地下水渗出时,若仅用山砂作砂垫层,不能获得充分排水效果,应采用设置盲沟,砂垫层内的排水距离宜短不宜长。
1.2.2施工
砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时,其坡脚附近的砂垫层一旦被土复盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂垫层的端部要妥善处理。
1.3敷垫材料法
对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。
1.4添加剂法
对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土穩定及固结的效果。
添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。
2.置换法
本法是以优质土置换软弱土,确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易,多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。
3.加载法
加载法是为了预先促进软土地基沉降,增加地基强度,以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有:在地基上增加总压办法;减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载时,一般为填土加载法,后者又可分通过井点,竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂,覆盖不透水膜使之形成真空,依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时,须注意地基的稳定状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏,但受到地基适应性的限制且工程费用大,一般不采用。上述方法,都很少单独采用。
3.1填土加载法
方法与原理已完成设计填土(荷载qf)时,其全部垂直力为Po+ΔPf=P1,由此引起的沉降量为S1.加载后经Δt时间,固结度为U,又从图1b知沉降量为S1U,通过固结沉降过程时间t以后的残余沉降量为ΔS1.当增加Δqs的超载时,全部垂直应力为P0+ΔPf+ΔPS=P2,由此引起的沉降量为S2,加载经过Δt时间的度固结为U,沉降量达到S2U。此时如把Δqs荷载卸除,对于qf(m)来说即达到了U+ΔU的固结度,换句话说,原只能达到U的固结度,由于超载Δqs经Δt时间,增加了ΔU的固结度。不过实际加载不会瞬时完成,卸荷后又会产生一定膨胀,对已经增长的固结效果有些丧失。
假如加载Δqs及荷载时间选择恰当,经t时间后的残余沉降量如图1b所示,有可能从ΔS1减少到ΔS2。设计施工注意事项采用本法的主要目的是使铺装完成后路面残余沉降量控制在允许值以内。所以它与载荷重量、放置自沉时间、固结层厚和沉降时间曲线,及荷载设计、允许工期等有关。
3.2降低地下水法
本法适用于上部,中间部位有砂层分布的地基,但粘性也仍然有效。本法的特点是与软土层深度无关。
原理、设位于地下水位以下Z处的垂直总应力为P,有效应力为P0′则P0=P+YwZ一旦使地下水位降低△Z,水压分布发生变化,地下水面以下的压实有效应力为P1′则P1'=P+Yw(Z-ΔZ)。
YwΔZ为增加的有效应力。通常可以认为,水位每降低1m,有效应力增加10kPa。如降低了的水位处,地基系由粗粒土组成,由于排水而使土的单位体积重量减小,于是P也变小,效果也就有所降低。
4.竖向排水法
在粘性土地基中设置垂直的排水柱,以缩短排水距离,促进地基排水固结,增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同,分为砂井和纸板排水两种。
5.施工注意事项
①按设计图间距布置砂井。用不同颜色标志已打入或待打入的井位。
②导杆应始终保持竖直,并经常检查。打入深度按设计规定。
③允许以较快的速度打入,但套管拔出速度应控制在填充砂及压气能从容地操作为度。留心套管拔出时砂在成拱作用下与套管一起被上提产生间隙,这样常使软土侵入砂井切断砂柱。
④填充砂料可采用传送带连续投入,也可采用漏斗提升喂入,从正确计量考虑,以后一种方式为优。
以上是公路道路软基处理较为常用的方法,另外,在有些特殊情况下还采用粉喷桩处理软基及塑料排水板处理软基等。
沥青表面处治设计方法 第4篇
ABIADI-HAWZEN-FIREWEYNI道路项目位于埃塞俄比亚北部高原地区,路蜿蜒曲折,较长路段有多处纵坡,标长100km。由于该路处于山区,交通量比较小。结合埃塞国情,路面选用双层表处,总厚度30 mm,下承层为200 mm的级配碎石柔性基层和275 mm天然级配砾石底基层。由于项目附近缺乏适合的石场,所以碎石场选址在标尾左侧50 km处,石料为玄武岩。该项目处于半干旱地区,平均年降水量为565.77 mm,海拔1 800~2 243 m,最低温度10.5℃,最高温度25.9℃,交通量120辆/d。
2 原材料
稀释沥青(中凝-3000):标号为60/70的石油沥青和煤油按88%和12%的体积比混合。碎石:最大公称粒径分别为19 mm和9.5 mm,是由该项目碎石场生产的碎石,母岩为玄武岩。
3 表面处治设计
3.1 原材料的检测
具体检测结果详见表1.
3.2 集料粒径的选择
根据每天的交通量和下承层的硬度选择适当公称粒径的集料。表处路面在开放交通后,随着时间的推移,会逐渐把集料压进下承层。如果下承层的硬度不够或者交通量过大,集料尺寸又过小,集料就会嵌入下承层造成路面破坏。如果集料尺寸过大,则有可能石子在开放交通早期被车轮攫去,从而影响路面的使用寿命。埃塞俄比亚公路局2002版规范推荐使用表2选择集料的公称粒径。
该项目采用柔性基层并撒布透层,所以第一层采用公称粒径为19 mm的集料,第二层集料的最小平均尺寸要小于第一层的1/2,采用公称粒径9.5 mm的集料。其撒布量以刚好铺满一层为宜,集料不重叠,不产生空隙。在一块平坦的空地上画1个1 m2的格子,将集料均匀铺撒一层,然后称得集料质量即为集料撒布率。经实验测得,第一层集料质量为0.013 m3/m2,第二层集料质量为0.007 m3/m2。集料的级配要求如表3所示。
3.3 求得集料的最小平均尺寸(ALD)
取代表性式样,通过分料选出大概200颗的碎石,最小平均尺寸通过游标卡尺测量取平均值求得。经实验测得,第一层集料最小平均尺寸为12.8 mm,第二层集料为6.0 mm。
3.4 确定总的加权因子
结合集料的最小尺寸和总的加权因子来确定沥青的的撒布量,总的加权因子F由交通量、下承层路面的情况、气候和集料的种类四个因素共同决定,具体情况详见表4.
确定沥青用量的公式:
式中:F全面加权因;
R沥青撒布量子;
ALD最小平均尺寸。
3.5 沥青撒布量调整
最佳沥青撒布量要考虑到行车速度和道路坡度作调整:①对于慢的行车速度(大于80 km/h)和爬坡坡度大于3%的路段,沥青用量需减少10%;②对于快的行车速度和下坡坡度大于3%的路段,沥青用量需增加10%.
基本的胶结料撒布率也需要按胶结料的种类调整,具体如表5所示。
注:“%胶结料”指在乳化沥青中沥青的含量。
根据上述内容和公式(1)可知,该项目为轻交通(+1),透层处理的柔性基层(+6),炎热干旱地区(-1),集料针片状含量偏高(-2)。
第一层胶结料撒布量:加权因子F=+1+6-1-2=+4;
沥青胶结料撒布量R=0.6250+40.023+[0.0375+(40.0011)]12.8=1.253 L/m2。
第二层胶结料撒布量:加权因子F=+1+6-1-2=4;
沥青胶结料撒布量R=0.6250+40.023+[0.0375+(40.0011)]6.0=0.975 L/m2。
综上所述,完成了双层沥青表面处治路面设计,第一层稀释沥青撒布置1.253 L/m2,第一层集料公称粒径19 mm,撒布量0.013 m3/m2;第二层稀释沥青撒布置0.0975 L/m2,第二层集料公称粒径9.5 mm,撒布量0.007 m3/m2。
4 结束语
通过项目施工实例,借鉴国外施工经验,总结出沥青胶结料和集料撒布率的计算方法,结合当地环境、交通等因素求得正确的撒布量,能有效避免由于撒布量不正确造成的泛油、松散等损坏。
参考文献
[1]中华人民共和图交通部.JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社.2004.
[2]Ethiopia road authority.Pavement Design Manual-Volume I[M].Second edition.Addis Abeba:Ethiopia road authority press,2002.
公路隧道渗漏水的成因及处治方法 第5篇
公路隧道渗漏水的成因及处治方法
本文针对隧道渗漏水,分析了隧道渗漏产生的成因,并介绍了几种常用的`隧道渗漏处治方法.对今后隧道的防渗漏施工具有一定的参考价值.
作 者:曾志君 作者单位:中南市政建设集团股份有限公司,湖南长沙,410015 刊 名:四川建材 英文刊名:SICHUAN BUILDING MATERIALS 年,卷(期):2010 36(1) 分类号:U45 关键词:公路隧道 危害 处治方法 防排水措施
处治方法论文 第6篇
【关键词】沥青路面;病害;处治
Common Diseases and Treatment Methods of Asphalt Pavement
Zhang Zhong-wen
(Ganzhou in Jiangxi Expressway Group Center Ganzhou Jiangxi 341000)
【Abstract】Asphalt pavement on the road at all levels has been widely used, but the asphalt pavement prone to a variety of diseases, the paper asphalt pavement technology to rationalize the use of common diseases and Treatment Methods of Analysis conducted.
【Key words】Asphalt pavement;Disease;Treatment
沥青路面以其表面平整、坚实、无接缝,行车平稳、舒适、噪音小,造价低廉、适宜机械化施工等诸多优点,在各级路面上得到广泛应用。但沥青路面易老化、耐水性能差、高温稳定性差、低温易开裂,导致容易出现各种各样的病害,而这些病害对行车速度、行车舒适度、路面使用寿命及交通安全带来不良影响。本文对沥青路面常见病害及处治方法的技术合理化运用进行浅析。
1. 沥青路面常见的病害危害性
(1)经济损失。沥青路面出现病害后,给过往车辆和行人造成许多不便,车辆磨损加重,油量消耗增大,运输成本增加,路面维修与养护资金也大量增加,只有从根本上保证路面质量,杜绝车辆超载超限,才能把损失降到最低限度。
(2)不良影响。道路病害处治施工将占用道路通行空间,因此经常造成施工路段的交通堵塞,尤其在高峰时段,不仅延误出行者的时间,而且降低了车辆和行人的安全性。污染空气,道路病害处治一般将挖出的弃料堆置于四周,导致日晒后造成尘土飞扬,污染空气。噪音污染,道路挖掘機器产生的巨大噪音严重影响了休息质量。
2. 沥青路面病害处治原则
为防止沥青路面病害的发展和破损面积的增大,对病害应及时进行处治。对坑槽、翻浆、沉陷、裂缝、麻面松散等需要将原路面面层或基层、土基挖除后再进行修补作业,要当日开挖,当日修补,并设置警示标志以保证行车安全。在路面病害处治中,其修补面积原则上大于病害面积,修补范围的轮廓应与路面中心线平行或垂直并在病害面积范围以外10cm~15cm。修补部分要与原路面联接顺适紧密。
3. 沥青路面病害处治方法
沥青路面的常规病害主要有裂缝、麻面松散、坑槽、沉陷、翻浆等,应针对各种病害产生的原因、路面结构类型、维修季节的气候特点等情况,采取相应的维修措施。
3.1 路面裂缝的处治方法。
由于路面基层温缩、干缩引起的纵横向裂缝,缝宽在6mm以内的,宜将裂缝的缝隙用铁刷子刷扫干净,并用压缩空气吹去沙尘后,采用热沥青或乳化沥青灌缝封堵。缝宽在6mm以上的,填沥青砂石或细料式沥青混合料,捣实后用烙铁封口,随即撒砂扫匀,有条件的也可采用改性乳化沥青混合料填封。对土基或路面基层强度不足引起的裂缝类破损,要首先处理土基或基层,然后再修复路面。对轻微面积比较集中,且路基强度较好的裂缝,通过技术经济比较,可选用乳化沥青稀浆封层,或热沥青封层罩面,或先铺设土工布,再在其上进行热沥青封层罩面。
3.2 麻面松散的处治方法。
因低温施工造成的麻面松散,可以将松散料收集好,待气温上升到20℃以上,将松散部位清扫干净,重做喷油封层。喷洒热沥青0.8Kg/m2~1.0 Kg/m2后,撒3mm~5mm厚的石屑或粗砂(5m3/l00m2~8m3/l00m2),并用轻型压路机压实。若在低温潮湿季节,也可以采用乳化沥青封层处理。由于温度过高,粘结料气化而造成的松散病害,应清除重铺。基层或土基强度不足、松软变形而引起的松散,要首先处理基层或土基病害,补强满足要求后再重做路面面层。
3.3 沥青路面坑槽的处治。
路面基层完好,仅面层有坑槽时修补方法:一是测定破坏部分的范围和深度,按“圆洞方补”原则,划出大致与路中心线平行或垂直的挖槽修补轮廓线(正方形或长方形)。二是按所划的轮廓线开槽应开凿到坑底稳定的部分,其深度不得小于原坑槽的最大深度,槽壁要垂直。首先清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物,在干净的槽底槽壁涂刷粘层油。其次填入沥青混合料(在潮湿或低温季节,宜采用乳化沥青拌制的混合料),视坑槽的深度采用单层式或双层式填补整平。用小型压实机具压实,新填补的部分应略高于原路面,双层填补要分层压实。然后是采用热修补养护车,用加热板加热坑槽处路面,翻新被加热软化铺装层,喷洒乳化沥青,加入新的沥青混合料,然后搅拌摊铺,压路机压实成型。路面基层损坏,应针对损坏原因,先处理基层病害,再修复面层。在雨雪连绵的寒冷季节,为控制坑槽扩展,可采用现有路面材料临时填补坑槽,待天气好转后再按规范要求修复。
3.4 路面沉陷的处治方法。
由于面层不均匀沉陷引起的裂缝和轻微下沉,若土基和基层都已密实稳定,可对沉陷部分拉毛、扫净,洒粘层沥青后把沉陷部分填补到与原路面平齐。因土基或基层结构遭破坏而引起的沉陷,应先将土基和基层修理好后,再修复面层。因路基沉陷导致路面严重破损,矿料已经松动、脱落形成坑槽的,应按照坑槽的修补方法予以处治。
3.5 桥涵台背因填土不密实出现不均匀沉降的,可以采取以下处治方法:
挖除沥青面层,在沉陷部分加铺基层后重做面层;对于台背填土密实度不够的,用夯实机械重新做压实处理;对软土基宜换土处理,换土深度应视软土基层厚度而定。填换材料要选用强度高、透水性好的级配材料,如砂砾、碎石土、工业废渣等;采用注浆加固处理。
3.6 路面翻浆处治方法。
轻微翻浆。由于面层渗水引起基层轻度发软或冻胀而形成轻微翻浆的,可在春融季节过后,待水分蒸发,修补平整,促使成形。因路基冻胀使路面局部或大面积隆起影响行车时,应先将隆起的沥青路面刨平,待春融后按翻浆处理的方法予以处治。
3.7 因冬季基层水中结冰引起冻胀,春融季节化冻而引起的翻浆,应根据情况采用以下方法予以处治:
(1)挖除软土基,换填透水性好的天然级配砂砾;局部发生翻浆路段,可以采用打石灰梅花桩或水泥稳定砂砾桩的办法予以改善;加深边沟,并在翻浆路段两侧路肩上交错开挖30cm~40cm的横沟,其间距为2m~4m,沟底纵坡≥3%,沟深应根据解冻情况,逐渐加深,直至路面基层以下,横沟的外口一定要高于边沟的沟底,若路面翻浆严重,除挖横沟外,还应顺路面边缘设置纵向小盲沟,交通量较小的路段,也可挖成明沟,但翻浆停止后,应将明沟填平恢复原状;
(2)因基层水稳性不良或含水量过大造成的翻浆,应挖去面层及基层全部松软部分,换填透水性良好的砂砾或工业废渣,分层(每层不超过20cm)填补压实,最后重做面层;
(3)低温潮湿季节施工的石灰稳定类基层,在板底未形成时雨水渗入,其上层发生翻浆的,应将翻浆部分挖除,重做石灰稳定基层或换用其他材料予以填补,然后重做面层。
公路路面常见病害及处治方法 第7篇
1.1 变形类病害
填土路堤上的路面竣工后以及开放交通后, 路基会产生不均匀沉降, 导致其上路面顶面产生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前, 地基处于平衡状态。填筑路堤后, 地基受到动静荷载的共同作用产生固结形变, 直到达到新的平衡状态为止。地基产生固结形变的大小, 既与填土高度有关, 又与地基内部各层土的压缩系数有关。填土路堤地基存在横向承载能力显著不均匀的特性, 两侧地基的承载力小, 中部承载力大, 路堤产生不均匀沉降, 路堤两侧边部产生外倾式沉降, 将路面和路基掰开, 在路面上产生宽度较大的纵向裂缝, 其特点是上宽下窄。
1.2 软土基层沉降病害
软土基层沉降是由于软土地基引起路面产生很大的不均匀沉降, 使路面纵断面产生大的变形。主要原因是施工期太短, 在软基还没有固结沉降达到基稳定时就铺设沥青路面;另一重要原因是复合地基处理深度和置换率小。
1.3 松散类病害
由路面结构性破坏产生的网裂。所谓路面结构性破坏, 是指路面结构的承载能力不能抵抗现有行车荷载的反复作用, 而产生的路面结构性整体破坏。其外观特征为轮迹带上产生裂缝, 进一步发展成纵向网裂形变带。
由水破坏产生松散变形类病害尤其广泛, 主要表现为几种不同情况:第一种是由于雨水较快的透入空隙率较大的沥青混凝土表面层后, 由于其下层比较密实, 在进入表面层的水还未来得及往下层渗透前, 表面层就开始产生水破坏。表现为沥青路面的表面层产生圆形坑洞。第二种情况是由于透入表面层的水较快渗入中面层, 滞留在中面层的水因难于或来不及透过中面层进入底面层之前, 中面层沥青混凝土强度变弱, 沥青剥落, 甚至松散, 导致表面层首先在行车道底轮迹带上产生网裂形变, 有的甚至产生明显辙槽。第三种是由于透入表面层的水透过中面层进入底面层, 如果在底面层表面有粘结防水层, 或有质量好的下封层, 同时进入的水量不大, 则滞留在底面层的水会使底面层沥青混凝士强度减弱, 进而沥青剥落, 甚至沥青混凝土松散, 导致沥青混凝土路面表面产生网裂形变。在基层顶面没有粘结防水层, 或虽做了下封层但质量不好的情况下, 进入底面层的水将直接滞留在基层顶面。行车荷载产生的水压力, 使滞留水首先冲刷基层表面的水泥细料或二灰细料, 接着向下冲刷并形成白浆, 在行车荷载的泵吸作用下, 白浆被唧到面层表面层, 浆被唧出的过程中, 沿途的沥青混凝土碎石上的沥青剥落, 轻者表面产生网裂变形, 重者很快产生坑洞, 碎石被甩出洞外, 洞中积水。沥青混凝土面层的表面层、中面层和底面层都不能让水侵入和滞留, 只要水能侵入任一层并滞留在该层就会产生水破坏。
1.4 车辙
当高速公路车辆渠道化以后, 车辙问题逐渐成为主要病害。由于我国普遍采用半刚性基层沥青路面的结构, 基层本身的变形不是主要的, 多数都是沥青混和料产生的流动性车辙。其主要成因是路面在高温情况下劲度模量大幅度降低, 抗剪切变形能力不足以抵抗超载和重载车作用下的剪应力, 尤其是在长大纵坡上坡路段, 由于重载车车况差、爬坡车速降低, 更为严重。
1.5 裂缝病害
沥青路面开裂是国际上最普遍的损坏现象之一, 只不过是裂缝发生的早晚、多少及裂缝的类型有所不同。我国沥青路面的裂缝有横向裂缝、纵向裂缝、网裂、沉降裂缝等。
横向裂缝是由于在寒冷季节气温骤降和反复的温度变化后, 因疲劳而产生温缩裂缝;半刚性基层的干缩和冷缩开裂造成的沥青路面的反射性裂缝;或者两者综合作用产生的裂缝。温缩裂缝至今国际上没有有效的根治措施, 不属于早期破坏。
2 常见路面病害的处治办法
2.1 路面裂缝的维修
(1) 在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝, 可不做处理。在高温季节不能愈合的轻微裂缝, 可以采用以下两种方法进行处治: (1) 将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量沥青 (在低温、潮湿季节宜喷洒乳化沥青) , 再匀撤一层2~5mm的干燥洁净石屑或粗砂, 最后用轻型压路机将矿料碾压。 (2) 沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青。 (2) 对路面纵向或横向的裂缝, 应按裂缝的宽度按以下步骤分别予以处治。裂缝宽小于5mm时: (1) 清除裂缝中杂物及尘土。将缝隙刷扫干净, 并用压缩空气吹去尘土。 (2) 将稠度较低的热沥青 (缝内潮湿时应采用乳化沥青) 灌入缝内, 灌入深度约为缝深的2/3。 (3) 填入干石屑或粗砂, 并捣实。 (4) 将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。裂缝宽大于5mm时: (1) 剔除缝内杂物和已松动的裂缝边缘或沿裂缝开槽后用压缩空气吹干净。 (2) 用砂粒式或细砾石热沥青混合料填入缝中填充, 捣实, 并用烙铁封口, 随即撒布砂并扫均匀:缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料。 (3) 因路面用沥青性能不好、或路面设计使用年限长、油层老化等原因出现的较大面积裂缝, 此时如基层强度尚好时, 通过技术经济比较, 可选下列维修方法: (1) 乳化沥青稀浆封层, 封层厚度宜为3~6mm。 (2) 加铺沥青混合料上封层, 或先铺设土工合成材料后, 再在其上加铺沥青混合料上封层。 (3) 改性沥青薄层罩面。 (4) 单层沥青表处。 (4) 由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂。应先处治好基层后再重做面层。
2.2 路面车辙的维修
(1) 属于表面性磨损过度出现的车辙, 应按照下列方法修理。采用路面铣刨机或风镐翻松车辙表面一定深度 (如10~20mm) , 并清除干净;喷洒粘层沥青;采用与原路面结构相同的沥青混合料铺筑, 恢复路面横坡。 (2) 属于局部下沉而造成的车辙, 可按照路面沉陷的方法进行修理。
2.3 路面坑槽的修理方法
测定破坏部分的范围和深度, 划出挖槽修补轮廓线;开槽应开到稳定部分;在槽底、槽壁刷一层粘结沥青, 用形状相匹配的沥青混合料铺平, 并把四周接缝烙平压实;填补用混合料级配类型, 宜与原路面结构、层次相一致。
2.4 路面啃边的修理、防治方法
挖出破损边缘、切成纵横规则断面, 并适当挖深, 采取局部加厚面层边部的办法修补。改善加固路肩, 使路肩平整, 与路面边缘线阶平顺, 并保持路肩应有的横坡, 以利于排水。
2.5 路面脱皮的修理方法
属于面层与基层之间粘结不良而脱皮, 应先清除脱落和松动部分的面层, 清扫干净, 重新铺面层。属于面层本身与封层没有粘结好, 初期养护不良而引起脱皮的, 应先清除脱皮和松动部分, 清扫干净后, 洒上粘层沥青, 重新封层。属于面层本身颗粒重叠, 油料分布不均而脱皮的, 应将面层翻修。
2.6 路面沉陷的修理方法
仅由于面层不均匀沉陷引起的裂缝和轻微下沉, 可拉毛、扫净、洒粘层沥青后把沉陷部分填补到与原来修建的路面平齐。如果因为土基或基层结构遭破坏而引起的沉陷, 应先将土基、基层修理好后, 再修复面层。
3 结束语
总之, 为了保证沥青混凝土路面的质量, 必须严格控制各个环节, 沥青混凝土路面才能经受住高密度交通的考验, 维持高速公路的通畅, 产生良好的社会和经济效益。
参考文献
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沥青路面裂缝原因及处治方法 第8篇
1 沥青路面裂缝的现状
盐兴公路红寺堡段大部分属于山陵重丘区。从路表面裂缝情况看, 软基路段内的裂缝最多, 平均每千米路面裂缝212m。裂缝最窄0.2mm, 最宽的裂缝约12mm。最长的纵缝连续长2863m, 纵缝合计长5891m, 横缝合计长176969m。其中多数路面横向裂缝长5~10m, 约占总量的70%。横向裂缝密度最大的段内92条/km。挖方段内路面裂缝较少, 平均150m一道。地基土质为低液限粉性土路段内裂缝较多, 砂土路基段内的路面裂缝较少。9年来完成的路面裂缝修补长度分别为2000年9239m, 2001年10425m, 2002年15860m, 2003年18482m, 2004年20864m, 2005年35568m, 2006年36028m, 2007年37285m, 2008年39056m。
2 路面裂缝原因分析
沥青路面开裂的原因和裂缝的形式多种多样。影响沥青路面裂缝的主要因素有:沥青质量和沥青混合料的性质、基层材料的性质、气候条件 (特别冬季气温的变化及其变化幅度) 、交通量和车辆类型以及施工质量等。按开裂的形式主要分为纵向裂缝和横向裂缝。
2.1 纵向裂缝
盐兴公路墩墩梁段K186+400-K193+700, 路面纵向裂缝较为普遍, 最长一条约2.8km, 究其原因主要是由于路基变形引起的, 该段地基土为低液限粉性土。路基填土高度为2.8~3.2m, 由于路基填土不均匀, 影响了路基的整体性。雨季两侧边沟积水, 外侧路基浸泡使地基和路基含水量饱和, 造成地基承载力下降, 路基整体强度降低, 在超重车荷载作用下产生路面纵向开裂。此种裂缝的位置多沿行车轮迹方向, 开裂时间在雨季后发生。随着冬季气温的下降, 在温度应力的作用下裂缝继续发展。
在红寺堡以南K187+300-K189+000处存在两处纵向裂缝, 均在通车半年内产生纵向开裂。在距路面外边缘2m处产生裂缝, 主要是由于路基填土较高 (约12m) , 施工控制不严, 引起路基不均匀沉降而造成的。在K190+850处的纵向裂缝长179rn, 距路面边缘2.5m, 且双幅对称发生纵向开裂。该段路基填土高度为8m, 填料为石方路堑开炸的风化土石混合料, 开裂主要原因是:原地面为沟壑状无法进行填前碾压;路基填料自身空隙率大不易压实, 路基成型后自然压密引起;路基填料粒径大, 压实功能小, 无法检测压实度。该段纵向裂缝宽达3.5cm, 裂缝两侧相邻高差达1.5cm, 纵向呈台阶状, 严重影响行车舒适性。
2.2 横向裂缝
横向裂缝是沥青路面常见病害之一。导致路面横向裂缝有多种原因, 如温度变化、地基变形、半刚性基层反射裂缝、行车荷载疲劳裂缝等。横向裂缝有以下几种表现形式:
低温横向收缩裂缝。沥青混凝土是一种热胀冷缩型材料, 其温度收缩系数约为25×10-6~40×10-6, 冬季一次大幅度降温产生的拉应变可能达300×10-6~500×10-6, 远远超出沥青混合料的极限拉应变, 沥青面层表面薄弱处就会产生裂缝。沥青面层的薄弱处越多, 产生的横向低温裂缝愈多。
温度疲劳裂缝。由于环境气温反复升降, 在沥青面层中产生温度应力, 温度应力的反复作用使沥青面层产生温度疲劳裂缝。
反射裂缝。高速公路路面基层普遍采用水泥稳定级配碎石材料, 水泥碎石的抗压强度要求不断提高 (≥4MPa) 。而水泥碎石干缩和温度收缩特性, 导致基层成型后一般存在明显或隐性裂缝, 裂缝间距约为15~30m。在行车荷载作用下, 特别是京秦高速公路超重车较多的情况下, 半刚性基层底部产生过大的拉应力, 导致基层开裂。随着荷载的反复作用, 裂缝会逐渐扩展到沥青面层。
其它横向裂缝, 如由于桥头路基沉降引起的沿桥涵台背方向的横向裂缝, 路面施工工作接缝开裂, 桥面铺装水泥混凝土绞缝质量不好而引起纵向开裂等。
3 裂缝对沥青路面的危害
沥青路面裂缝是常见病害之一。如果沥青路面裂缝得不到及时修补, 将对路面的使用寿命和行车舒适性带来影响。裂疆对沥青路面的危害主要表现在以下几个方面。
缩短路面的使用寿命。裂缝的初期 (1-2年内) 对路面的使用性能无明显影响, 但随着路表面雨水或雪水的逐渐浸入, 导致裂缝两侧的路面结构或土基含水量增加, 在行车荷载作用下, 加速了路面的破坏。
纵向裂缝的发生容易形成沿行车方向呈台阶状, 影响行车的舒适性。
桥头跳车处的路面横向裂缝, 在路面积水的作用下加速了跳车现象的发展。
块状的路面纵横裂缝如不能及时修补, 将很快发展成为网裂, 松散甚至坑槽。
4 沥青路面裂缝的修补方法
裂缝的修补具有很强的时限性, 安排修补时间不当将大大影响灌缝质量和效果。我区北部冰冻地区沥青路面裂缝的修补时间一般在每年的2月为宜。
沥青路面裂缝修补方法很多, 一般可根据裂缝的宽度和深度确定具体的修补工艺, 盐兴公路在过去的9年中, 根据路面裂缝的实际情况主要采用了下述3种裂缝处理方法:压浆法;沥青灌缝;溶剂性改性沥青材料灌缝。
结语
高速公路沥青路面裂缝是一项经常性任务。如何改进裂缝修补工艺, 提高修补质量, 延长路面使用寿命是我们急待解决的重要问题。要想保证灌缝质量和寿命就必须满足3个条件: (1) 灌缝材料应具有良好的粘结力; (2) 低温状态下具有优良的延伸性和弹性; (3) 灌缝材料应具备持久的抗老化和抗疲劳能力。
盐兴公路通车几年来沥青路面裂缝修补工作的开展, 使我们体会到, 公路应从长远利益出发, 提倡预防性养护, 不断采用新材料、新技术, 建议采用性能优良的密封胶材料对路面裂缝进行处理。但考虑到密封胶过高的弹性会给新摊铺沥青混合料的压实造成影响, 对即将实施罩面大修的路面裂缝, 建议采用标准槽非贴封灌缝方式。具体采用何种方法对沥青路面裂缝进行修补, 应视裂缝的程度、数量、费用、工艺和使用寿命进行综合分析。
摘要:针对日益增多的沥青路面, 沥青路面养护任务也将逐淅增加, 沥青路面裂缝是沥青路面病害常见病害之一, 本文就沥青路面纵横向裂缝的现象进行了分析, 找出裂缝产生的原因, 并总结了几种养护修补方法的优缺点, 提出路面裂缝修补技术的建议。
关键词:沥青路面,裂缝成因,裂缝修补技术
参考文献
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软土地基的特点及处治方法探讨 第9篇
1 软土地基的特点
1.1 淤泥软土地基特点
《工程地质手册》 (第四版) 中规定, 天然孔隙比大于或等于1.5, 液限指数大于1的细粒土称为淤泥, 天然孔隙比大于或等于1.0而小于1.5, 液限指数大于1的细粒土称为淤泥质土。《港口工程地质勘察规范》中规定, 淤泥性土是指在静水或缓慢的流水环境中沉积, 天然含水率大于液限、天然孔隙比大于1.0的粘性土, 分为淤泥质土、淤泥、流泥和浮泥。
淤泥软土地基主要由淤泥、淤泥质土构成的地基, 其承载能力低。淤泥土主要分布在沿江冲积平原区、沿海地区、内湖区, 主要由第四纪新构造运动、河流作用、海侵地质作用等逐渐淤积而成。主要成因有滨海相、溺谷相及冲 (洪) 积相沉积等。淤泥土呈现灰-深灰色, 或灰-灰绿色, 或灰色-灰褐色, 流塑-软塑状念, 常夹有粉土、细砂或亚粘土薄层、腐植质和贝壳碎屑, 部分有腐臭味, 其工程地质特性有:含水量高、具有高压缩性、渗透性小、抗剪强度较低等方面。
1.2 砂性软土类地基特点
砂性软土类也可以称为软黏土, 它是第四纪后期形成的海相和湖泊相的黏性土沉积物或河流冲积物, 有的属于新近淤积物。砂性软土是砂粒粘土混杂构造, 内部常常含有封闭砂团, 出现在砂层与软土层的过渡段。砂性软土类工程特性受其砂粒含量多少、形成历史而变化, 其特点是:天然含水量高、抗剪强度低、压缩系数的高和渗透系数小等方面。
1.3 斜坡软土地基特点
斜坡软土是一种分布于斜坡上、岩层间的坡残积、坡洪积、溶蚀沣地型斜坡软土。斜坡软土可分为断层型软土和层间型软土等两类。一般可通过地形地貌、岩性、岩层产状和气象资料等资料, 来综合判定该软土是否存在。斜坡软土主要分布在西南地区的云贵高原山地、丘陵或平原到高原的斜坡过渡带中, 如自然坡度为5~20°的构造剥蚀山麓斜坡, 山前平原、山间洼地或盆地周边的缓坡等坡麓地带, 斜坡台地, 局部存在于20~30°斜坡间凸起的坡梁上等。斜坡软土工程特性为:天然含水量一般小于或接近液限、有机质含量一般为4%~31%、孔隙比较大、天然快剪强度较高和压缩性较高等方面。
1.4 粘性软土类地基特点
粘性软土分布广, 以长江口北侧粘性土为典型, 它是第四纪地层, 其成因主要为受到多次旋回海侵海退, 长江径流水体与海水水位的位能差以及成、淡水的交混等影响, 长江口北侧沉积类型较复杂, 多种沉积物混合。该软土特点丰要表现在:粘性土中砂层多、粉粒含量高、物理性指标偏差, 但指标偏好、孔隙比一般大于, 等于或接近1以及天然含水量一般大于或等于液限等方面。
2 软土地基的处治方法及施工
2.1 淤泥软土地基处治方法
对于厚度较小埋深较浅的淤泥软土可考虑采用置换法, 如清淤换填、抛石挤淤、强夯置换, 也可采用加筋土的方法如土工格栅, 或设反压护道进行处理。对于较厚的淤泥软土可采用排水固结法, 如排水预压法、堆载预压法等, 也可采用胶结法, 如水泥土夯实桩、灌浆法、CFG法、水泥搅拌桩、高压喷射注浆法、钢渣桩等。在一些工程地段如安徽省沿江高速公路大渡口段、福厦高速铁路等中, 淤泥软土地基处治取得很好的效果。
2.2 砂性软土类地基处治方法
砂性软土地基一般采用换填法、挤密法等。对于地下水位稍高的饱和砂土可采用重锤夯实法, 对于非饱和砂土可以采用爆破法, 对于松砂可采用土工合成材料、砂石桩、注浆法、碎石桩、砂桩等方法。另外冻结法也可用于砂性软土地基处治。
工程中常铺设土工格栅来减少软土地基的侧向变形, 以达到提高软土地基承载力的目的。铺设土工格栅时, 应将土工格栅拉直、顺平, 并紧贴下层路基。土工格栅端头一般采用用“U”形钉固定, 搭接处至少重合10cm, 并用尼龙绳捆扎, 注意横向相邻两个重叠缝不应在同一条直线上, 土工格栅强度高的方向要垂直于道路线路中线铺设, 边铺设设边填筑, 尽量避免铺开的土工格栅遭遇太阳暴晒, 另外注意填土厚度以避免被挖机和运输车压坏。
2.3 斜坡软土地基处治方法
对于斜坡软土, 选线时应首先考虑绕避, 必须要通过时应优先考虑桥梁方案, 慎重选用隧道方案, 特别是浅埋隧道。在斜坡软土地带施工要注意排水, 且不得轻易加载扰动。斜坡软土地基处治方法主要有排水、地基置换和挡护等方面排水处治就是在软土分布地段设置完整的纵横向排水系统;复合地基处治先应考虑采用振冲碎石桩法, 若软土中含碎块石较多, 且土层不排水, 抗压强度低, 造成无法做振冲碎石桩, 可考虑做强夯碎石墩;挡护措施就是设置桩基托梁、衡重式路肩挡土墙, 路肩墙顶应埋设边桩, 并按相关要求进行位移观测。
2.4 粘性软土类地基处治方法
粘性软土类地基可采用置换法 (如夯坑基础、砂桩、钢渣桩、CFG法) 、加筋土法 (如土工织物、高压喷射注浆法、水泥搅拌桩) 等方法处治。对松散的非饱和粘性土可采用挤密法, 如挤密碎石桩、热加固法;对于地下水位稍高的饱和粘性土可以采用重锤夯实法、粉喷桩等方法。
3 结语
选择软土地基处治方法一般可从软土的物理力学性质、层厚埋深、填筑高度、填筑材料、场地情况、公路等级、建设工期、经济、可靠、施工等方面考虑。除在一些试验工程选用一些新的方法外, 一般工程均采用常规、传统的方法, 因为这些方法具有技术可靠、效果明显、施工容易和经济等方面的优点。在实际工程中, 常常几种处治方法综合使用, 以达到最佳效果, 如抛石挤淤法和加筋土法组合使用, 抛石挤淤法与反压护道法综合方法、抛石碾压与深层搅拌法组合方法、抛石挤淤法与强夯法相结合的方法等等。各类软土地基的处治方法相互联系, 但有各自的特点, 如处治原理、施工工艺、注意事项等。
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岩溶地区管网施工处治方法研究 第10篇
1)对洞口较小的洞隙,宜采用镶补、嵌塞与跨盖等方法处理;2)对洞口较大的洞隙,宜采用梁、板和拱等结构跨越。跨越结构应有可靠的支承面。梁式结构在岩石上支承长度应大于梁高的1.5倍,也可采用浆砌块石等堵塞措施;3)对于围岩不稳定、风化裂隙破碎的岩体,可采用灌浆加固和清爆填塞等措施;4)对规模较大的间隙,可采用洞底支撑或调整柱距等方法处理。
一般对地基稳定有影响的土洞,杜绝地表水渗入土层,使土洞停止发育和发展,当地质条件许可时,尽量对地下水采取截流、改道等,以阻止土洞继续发展。
2 目前岩溶溶洞的处治方法
1)对沟槽边坡上危及沟槽稳定的干溶洞,可用干砌片石或浆砌片石堵塞;2)沟槽基底的溶洞,应采用桥涵通过;当为干溶洞且又不大时,可采用砂砾石,碎石,干、浆砌片石等回填密实;3)沟槽基底干溶洞的顶板太薄或顶板较破碎时,可采用加固或将顶板炸除之后,以桥涵跨越;4)当沟槽溶洞位于沟槽附近,而且较深时,可采用钢筋混凝土板封闭,并应防止边沟水渗漏到溶洞;5)为防止溶洞沉陷或坍塌,以及处理岩溶水引起的病害,可视溶洞的具体情况分别采用洞内加固(如桩基加固、衬砌加固)、盖板加固、封闭加固(锚喷加固)等技术。
3 岩溶水的处治措施
对岩溶地区管网工程水害问题的研究资料不多。岩溶水不用于一般水流,有其典型特性,岩溶水处理总体原则为:在尽量多了解岩溶水水量、水位等水文变化规律的基础上,宜以疏导为主,采取因地制宜,因势利导的方法。岩溶地区管网施工主要对岩溶水进行预防和处理。采取的主要方法是疏导、跨越、加固、堵塞和某些岩溶形态的利用。
3.1 截流
截流的目的是截断岩溶水的渗入或降低某一范围水位达到路基免受水害影响,截流措施常与水流方向垂直而设,适用于流量不是很大的岩溶水,但水路复杂,出水点多,影响范围广,水流分散不易汇集,地形复杂地段,如成群的岩溶泉的处理。其工程措施有截水盲沟,截水墙,截水洞等。
3.2 排泄
对常流的间歇性岩溶水,尤其当流量、流速较大,或直接影响当地农田灌溉的岩溶水都应考虑排泄的处理措施,适用于流量大而集中的岩溶水的处理。排水建筑物所设方向常与水流方向相一致,其工程措施有泄水洞、管道、桥涵及明沟排水。
3.3 疏导
此方法主要处理基槽处出水量较大的岩溶泉及季节性冒水洞,往往采用竖井涵管或封堵涵管等综合方法将水流引出路基外并保持地下管道水汽压力与地面一致,防止水汽压力骤变对基槽产生冲击或真空吸蚀。结构尺寸主要根据疏导的水量而定,防止水路不畅造成基槽冲毁。
3.4 跨越
路线通过岩溶水时,如跨越和施工条件较好,可采用跨越的方法。桥跨适用于流量较大的暗河、冒水洞或消水洞等。拱跨适用于一般岩溶泉。
工程中采取的降水措施应满足下列要求:1)施工中地下水位应保持在基槽底面下0.5 m~1.0 m;2)降水过程中应采取有效措施,防止发生土颗粒流失等不良现象;3)在降水过程中和结束后一定的时间内,应对可能影响的既有建(构)筑物、周边地面、道路和地下管线等设施进行监测和对周边井(泉)水位、流量进行观测。
4 土洞处治方法
4.1 地表水形成土洞的处理
在建筑场地和地基范围内,认真做好地表水的截流、防渗、堵漏等工作,杜绝地表水深入土层,使土洞停止发育和发展,再对土洞采取挖填及梁板跨越等措施。
4.2 地下水形成土洞的处理
当地质条件许可时,首先尽量对地下水采取截流、改道等措施,以阻止土洞继续发展。然后采用下述方法处理:1)当土洞埋深较浅时,可采用挖填和梁板跨越;2)对直径较小的深埋土洞,其稳定较好,危害性小,可不处理洞体,仅在洞顶上部采取梁板跨越即可;3)对直径较大的深埋土洞,可采用顶部钻孔灌砂(砾)或灌碎石混凝土,以充填空间。
5 溶洞处治方法
5.1 挖填
挖填即挖除岩溶形态中的软弱充填物,回填碎石、灰土或素混凝土等,以增强地基的强度和完整性;或在压缩性地基上凿去局部凸出的基岩,铺盖可压缩的垫层,以调整地基的变形量。
1)基础下有溶沟、溶槽、漏斗等时,挖去其中充填物,回填碎石或毛石混凝土。2)黏性土地基局部有石芽凸出时,将石芽尖部凿去,回填素土。3)基础下部溶洞埋藏不深,顶板不稳定时,可炸开顶板,挖除充填物,回填碎石。
5.2 灌注
基础下的溶洞埋藏较深时,可通过钻孔向洞内灌注水泥砂浆、混凝土或沥青等,以堵填溶洞。
5.3 排导
对建筑物地基内或附近的地下水宜疏不宜堵。一般采用排水隧洞、排水管道等进行疏导,以防止水流通堵塞,造成场地和地基季节性淹没。
5.4 跨越
对于岩溶形态复杂,规模较大,难采取简单处理方法处治,或者需考虑岩溶水随季节变化,发生间歇性或周期性的消水和涌水,不宜封闭、不易疏导的及溶洞溶槽向地下发育很深、深径比很大的情况,常考虑采取适当的跨越方法。跨越的方法根据结构形式的不同有多种,可分为:1)桥跨。桥跨适用于尺度大的或巨大型岩溶形态。一般来说,采用桥跨是在岩溶分布较密,溶洞、溶沟规模较大的地段,采取封堵、疏导及小结构物跨越等方案已不能满足路基稳定的要求,需增大投资修建桥梁进行跨越。2)钢筋混凝土盖板跨。适用于跨径较小的溶洞、溶槽、溶沟。注意盖板基座处的岩石要完整且稳定。采用此方案处理溶沟、溶槽、落水洞等多处。由于盖板通用缺乏跨径大的设计,施工中根据填石高,设计跨径的盖板断面。考虑涌水水位高于盖板顶面,在盖板上预留直径的泄水孔,间距为其上覆盖土工布,再以碎石层向路基填料过渡以减小对路基填料的冲刷。盖板施工时采用现浇方式,可暂时填起溶槽作为现浇底模。3)拱跨。适用于跨越跨径较大,深径比也较大,且周边地质较好、坚硬完整的石灰岩的溶槽、溶洞等,拱圈一般用混凝土、钢筋混凝土或浆砌片石。由于可将溶洞溶槽暂时以透水性材料填满作为拱胎,不仅施工方便,且对拱的实际受力也起到一定支撑作用。
6 结语
由于岩溶地区工程地质情况错综复杂,不同的岩溶地质,其工程特点差异较大,因此对岩溶地区施工技术进行研究是非常必要的。
参考文献
[1]GB 50268-2008,给水排水管道工程施工及验收规范[S].
公路滑坡灾害应急处治探讨 第11篇
关键词:公路滑坡;处治措施;防治措施
中图分类号:G640 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)17-026-02
近年来,我国自然灾害频发,特别是在西南山区地带,公路滑坡更是常态,如何应对这些自然灾害,结合本人实际工作经历,笔者总结了以下内容,供同行参考。
一、公路滑坡的基本概念
滑坡是一定自然条件下的斜坡由于河流冲刷、人工切坡、地下水活动或地震等因素的影响,其部分土体或岩体在重力作用下,沿着一定的软弱面或带,整体、间歇或突发,以水平位移、剪切作用为主的破坏现象。
根据受力和变形特征将滑坡发展阶段分为蠕动阶段、挤压阶段、滑动阶段、剧滑阶段、稳定压密阶段。
在滑动体内部,一个发育完全的典型滑坡,会在外貌上留下许多现象或特征,具有许多形态要素:如滑坡体、滑坡床、滑动带、滑坡周界、滑坡壁、滑坡台阶、滑动面、滑坡舌、滑坡湖、封闭洼地、滑坡陡坎及反向台坎、局部坍塌、鼓丘和土垄,由压性、张性、扭性裂缝组成的滑坡裂缝系统、滑坡轴、水泉湿地及滑动擦痕等。
滑坡的特征表现为:
1、滑坡以水平位移为主,滑坡体内部大部分相对位置不发生改变。
2、滑坡一般始终沿一个或几个滑动面滑动
3、滑坡滑动过程可能在短时间进行,也可能持续几年或更长的时间
二、公路滑坡灾害的应急处治对策和防治措施
1、公路滑坡灾害的应急处治对策
针对已发生的崩塌灾害,从工程技术层面处理,建议通过三个步骤来处理。
(1)撤离危险区域的人车机
无论发生任何灾害,我们首先要做的是保证人员和车辆的安全,所以在发生崩塌后的第一时间应先撤离危险区域内的人员、车辆、机械。
(2)对滑坡灾害进行避险处理
所谓应急治理是指灾害正在发生时,为防治滑坡灾害进一步加大,而进行的临时治理。当滑坡处在加速阶段时,需尽快采用一些手段,把滑坡的活动速度控制下来,把其对公路的损害降到最低。首先需保证参与抢险工作人员的安全,本着技术简单、施工方便、时间短效果好、尽量不扰动滑坡整体的前提,一般有以下几种方法:
第一种是在滑坡体周围设置临时的截水沟、排水沟将地表水引出危险区,防止水对滑坡的进一步作用。
第二种方法是对滑坡裂缝进行封堵处理,防止地表水直接渗入,可以进行填实处理,也可以采取遮挡处理,右图就是重庆云阳利用塑料膜对滑坡后缘拉裂缝进行了遮挡处理。
第三种方法是临时利用重物反压坡脚增大抗滑力,以减缓滑坡的滑动,2005年四川丹巴在滑坡前缘紧急放置沙袋压脚,有效减缓了滑坡变形滑移,避免了一场灾难。
第四种方法是在滑坡后缘实施简易的减载工程,以减小滑坡的下滑力,起到阻止滑坡继续发生的作用。
(3)打通道路
在确保安全以后,最后才能组织道路抢险人员开始清理路面、抢通道路工作。为了尽快恢复通车,如果滑坡规模不大,可以采取单行道通车的办法,保证道路一定的通行能力;另外如果空间允许,也可以修筑便道供车辆通行;如果路线没有左右摆动的余地,只能等待清除滑坡体才能通车,这种情况下只能加快清方速度。
2、公路滑坡灾害的防治措施
对滑坡的防治主要是消除其对公路的危害,能避开则尽量选择绕避的方案,能防治的则尽早预防。对滑坡的治理最好做到一次预防不留后患。滑坡的治理工程主要是排水和支挡工程。
(1)地表排水工程
水的作用对滑坡的影响很大,极有可能给滑坡发展造成加速的作用。地表排水是滑坡应急工程之一,也是长期治理滑坡所必不可少的工程措旌。地表排水的目的是防止坡体外的水流到坡体区域内,避免坡体含水量增加,同时也保证了坡体表面的水尽快的排走。
(2)截水盲沟和盲洞
当滑坡体有地下水补给,且补给源来自滑坡以上的山坡上时,可以设置截水盲沟或盲洞来阻挡地下水的补给。截水盲沟设置时沟底要设置在滑动面以下的隔水层中。迎水~侧设置反滤层,背水一侧设置浆砌片石隔水墙。截水盲沟和盲洞的设置应根据详细的水文地质资料,以达到最好效果。
(3)仰斜排水孔
它基本是水平的,但向上有5。~10。的仰斜角度,所以称作仰斜排水孔。在滑坡的前缘做仰斜排水孔对于坡体含水量较大的情况和地下水丰富的情形能有效的排出地下水,降低滑坡的地下水位,降低滑带空隙水压力、有效地提高强度,增加滑坡稳定性。仰斜排水孔作为应急措施,和滑坡的长久治理措施都是很有效的。
(4)抗滑桩
抗滑桩是将桩的一部分设置在滑动层下部稳定层中,利用稳定端的锚固作用抵抗滑坡的推力。抗滑桩一般设置在滑坡前端抗滑段且较薄处。一方面能充分利用抗滑段的抗滑力,抵抗滑坡推力,降低抗滑桩受力,同时由于滑坡前部较薄,能有效降低桩的埋深,降低工程造价。在设计时如果一排桩抗滑力不够抵抗滑坡推力,则可多设几排。
(5)锚固工程
锚固工程是指以一定的方法把预应力钢筋或预应力锚索固定在滑面一下的岩层中,在地表设置桩、框架、地梁或锚墩等,对滑坡体起到锚固作用。
(6)抗滑键
抗滑键主要应用在较完整的岩层顺层滑坡上,厚度较小。由于滑床完整、强度高、且薄,所以采用短的抗滑键能有效的对滑坡起到稳定作用。其具有桩长短、造价低、施工方便等优点。但其直径小、抗剪能力弱,对使用条件限制严格,只适用滑体薄、推力较小的滑坡。
(7)抗滑挡土墙
抗滑挡土墙是在滑坡治理中广泛使用的工程措施,其设置时要经过详细的计算设计。一般为重力式挡土墙,依靠重力和摩擦力抵抗滑坡推力。抗滑挡土墙的设置位置一般为滑坡前缘处,设置在滑坡的阻滑段,利用滑坡自身阻滑力从而减少抗滑挡土墙受力。
(8)刷方减重和填土压脚
刷方是指放缓边坡的手段。减重是指在主滑段挖去部分岩土体减小滑坡推力。填土压脚是指在滑坡阻滑段回填岩土增加滑坡抗滑力的方法。减重是滑坡治理中较为常用的手段,既可作为滑坡灾害应急措施,亦可作为治理滑坡的永久措施。采用减重手段减小了滑坡推力能有效的使滑坡处于稳定状态。
(9)注浆
注浆主要是通过改良滑带土的性质,提高其强度,增加抗滑力而阻止滑坡滑动的手段。
(10)滑坡防治方案
略论河道滑坡的成因及预防处治方法 第12篇
1 滑坡的成因剖析
渗流的原因。平原河网河流堤防工程年夜部门为群众性工程.堤身斗劲亏弱, 排水设备, 回填土料的质量难以保证, 这部分土料是回填土料为淤泥质堆积的, 这部分土料持久处在浸水饱和状况。强度弱而自重较大, 其下滑力较其它土质差。当退水时, 因为淤泥质粘土的渗入力, 而退水后原堤防临水侧的阻滑压力在削减。所以当断水清淤时, 堤身内的渗流力和自重等主滑动力不竭增添, 而阻滑水压力在削减, 一旦堤身强度不够就易引起渗流失稳。
清淤过甚的原因。河流清淤断面尺寸由防洪规划和不变剖析确定, 一旦确定下来就不能随意改变, 但在现实操作中很难做到, 这是因为:a.因为清淤一般由机械操作, 加上其对象是粘土, 在施工中要完全按设计进行几乎是不成能, 所以断面尺寸很难节制。b.若是河床中的土质较亏弱虚弱为淤泥质土或者垃圾沉积物等, 在机械器具的扰动和高压水力泵枪的冲刷下会带动周边土体的塌方和淤土壤的流动。若是在不变中起阻滑浸染的部分被挖, 造成堤身平安不变系数下降, 就可能导致失踪稳。
施工附加外力浸染的原因。当施工机械抓斗放下时堤前水位瞬时壅高。发生水浪波, 强粘液的水体动力冲击河道自身, 当抓斗沉到水下后, 水回落, 堤身受到负压的拖吸力浸染, 当抓起淤泥时, 抓斗外侧和河床淤泥之间短时发生“真空”区, 此时土体受到负压的拖吸力浸染, 同时受一股强粘夜的水流来填充, 发生强粘液的冲击力冲刷力冲刷淤泥;当抓斗分开水面时, 又发生强粘液的拖吸力。在每抓一斗淤泥的过程, 水位凹凸相差有时达1m, 此时堤身除受到较强粘液的自动土压力浸染外, 还要受到水浪的冲击动力及水位回削发生的拖吸力;水下的淤泥受到水力的冲刷和拖吸吸力等, 在这些力的综合浸染下, 若是墙身或上体强度不够, 就可能发生失踪稳现象, 进而发生滑坡现象。
2 滑坡的预防方法
清淤工程滑坡的发生一般是内外身分浸染的堤段, 只要及早预防, 采取恰当、正确的方法, 消弭滑坡发生的外在身分, 河堤滑坡是可以防止的。好比在地质钻探、设计阶段、施工前和施工中增强察看剖析能够实时地发现问题。按照现实情形实时改变施工体例和施工机械等, 都是防止滑坡的有效方法, 具体特例有:
选择合理的疏浚断面。因为疏浚断面的设计忽略, 施工时造成的滑坡现象较通俗。在设计时应注重以下几点:
要按照土质、沿岸建筑物和堤防不变情形分段进行设计。对于堤脚埋深较浅的, 要采纳修缓河岸边坡体例或以留平台和提高平台高程的体例。对于亏弱虚弱基本或遇古河流地段, 要考虑基本加固方法, 将河床的比坡由1:3放缓至1:5摆布, 以保证边坡自己的平安。
设计的尺度断面, 经由过程不变剖析确定后, 还要充实考虑施工中可能发生的超挖情形, 要采用规范许可的超宽、超深值进行校核。
施工前要对照设计资料深入工地实地踏查, 按照实地情形和机械设备及施工手艺做出具体施工组织设计, 对存在问题提早做出处治预案, 对亏弱虚弱地基本要采纳机械带水作业, 施工时要节制开挖的速度和施工挨次, 严格节制超挖的数值。将常规的先掏槽后扩坡的施工方式改为由上而下, 按梯形断面开挖。对河面较窄, 基本土质较好或滑坡后发生影响不大的地段, 可以采用断水作业, 操作水力机组冲填与人工开挖相结合施工, 这种施工清淤较彻底。
施工中要注重现场察看。实时发现堤面开裂、沉陷变形、土质转变情形, 作出响应的应急方法。
施工弃土实时远运, 不能堆放在沿岸。一是防止雨天淤泥回淤, 二是防止堤防在淤泥的堆压下发生滑坡。外运确实有坚苦的做好围堰集中堆放, 而围堰离河岸连结必然的距离。围堰内的积水要按照疏浚施工规范的要求经由过程明沟或阴沟实时排放人河, 防止积水经由地表裂痕渗入地下河。
3 滑坡处治方法
滑坡的处治方法一般分为两个阶段:一是节制防止滑坡的继续扩展延长阶段;二是在滑体达到不变后修复阶段。
应急处治方法:
提高水位不变滑体。水位提高后将降低渗流的出口比降和堤身的浸润线, 达到降低渗流的破损能力, 提高后水位还可以增添堤前的阻水压力, 减少堤身浸染。这种施工方法适用于断水作业。
上卸下加法。上卸即削减滑体的滑动力, 将发生滑动力的滑动体开挖削坡, 放缓边坡。下加指在阻滑体部门 (一般在堤脚处) 抛石增添压力, 以达到阻滑力增添。
封锁裂痕。发生滑坡后, 坝面将发生一组纵横向的裂痕, 这些裂痕都是发生滑体时土体之间发生拉应力式互相挤压应力开裂而成。要就近取材 (粘土或薄膜材料等) , 实时封锁裂痕, 以防渗水形成集中渗漏发生冲刷破损或加宽裂痕, 再次沿裂痕发生滑动或塌落。
在现实工作中以上几种体例很少单独使用, 要按照现实情形组合选用, 以达到节制滑体的延长和成长。
挖除围填法。堤脚开挖过基, 堤身填筑质量欠好等发生浅层滑坡的, 一般开挖工程量不是很大。这类滑坡应优先考虑将滑动体全数挖除, 从头回填还坡。首先查明滑坡体的上下口切确位置, 划定处治规模, 全数挖除滑体。挖除应从上边缘起头, 逐级开挖, 每级高度20cm, 沿着滑动面挖成锯齿形。在每一级深度应1次挖到位, 每级高度<1m摆布, 而且必需一向挖至滑动面以外未滑动土中0.5~1.0m, 以便保证回填新老土的精密连接。
削坡填筑法。削坡填筑法是处治渗层滑坡的最常用方法。深层滑坡往往滑体的出口在水下边坡或者河底, 滑体土方量较大, 全数开挖滑动体有必然难度, 开挖附加的外力浸染还有可能发生滑动。处治这些滑体采纳堤顶开挖削坡。堤前抛石加压施工方法是有必要的, 首先查明滑坡体的上下口切确位置, 划定处治规模。挖除部门滑动体, 开挖体例, 依次同上。开挖不应采用推土机、挖掘机等重型吨位机械, 最好采纳先抛石后开挖。
打桩处治。合用于土质堤岸或者河流较窄, 不能采用填压法或留平台方法处治的河段, 主要是打桩增强基本承载力和抗滑力。这种处治施工方法的要求是;
打桩采用松木桩或者预制混土壤柱桩, 桩长应足贯通滑动面3m深以上, 方能达到阻滑浸染。在具体的打桩作业过程中, 打桩对于河堤的侵扰较小, 一般可直接进行, 但这种操作受河堤作业面影响较大。
桩排数和条数按照抗滑和承载力计较确定。
对于抗滑桩桩之间采用混土壤粱拉结配合受力, 对于承载为主的桩要设置混土壤承台让桩配合承受负重。
结束语







