路基病害處治及施工工藝

路基病害的處治方法及施工工藝

路基因施工原因及經(jīng)受各種自然因素的長期影響，承受車輛荷載的重復(fù)作用，并且由于路基所經(jīng)過地區(qū)的地形、地質(zhì)及水文地質(zhì)等條件的影響，路基在使用過程中常產(chǎn)生各種病害。

路基病害的處治應(yīng)貫徹“預(yù)防為主，綜合治理”的原則。地質(zhì)、氣候和水文等自然因素每時每刻都對路基產(chǎn)生影響，這就勢必加劇病害的擴(kuò)大與發(fā)展。調(diào)查發(fā)生病害的成因是治理病害的起點，而同一病害在不同時間、不同場所發(fā)生時，其根源往往不全相同。因此，深入現(xiàn)場，綜合分析，才能因地制宜地采取有效的措施。

路基主要病害有：路基的沉陷、翻漿、路基邊坡的滑坡、坍方及泥石流等。一、路基的沉陷

路基沉陷是指路基在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落，從而引起局部路段的破壞，影響交通。路基沉陷有兩種：路堤的沉落和地基的沉陷。2006年3月，山西石太（太原至石家莊）高速公路壽陽段路基仍在沉陷，現(xiàn)場形成長100余米、寬10多米、深近10米的塌方。1.路堤的沉落因填料選擇不當(dāng)，填筑方法不合理，壓實不足，在荷載、水溫的綜合作用下，堤身可能向下沉陷。云南文山州富寧段管養(yǎng)的G323線K1695+900路段于2013年9月9日晚出現(xiàn)路基沉落現(xiàn)象。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，發(fā)生地基下沉、側(cè)面剪裂凸起，引起路堤下陷。路基沉陷的處治方法路基沉陷一般可用換土法、粉噴樁法、灌漿法等進(jìn)行處治。1.換土法換土法是將路基一定范圍內(nèi)的松軟土挖去，然后回填分層夯實的砂礫石或素土等強(qiáng)度較高的填土材料。其主要施工要點如下：（1）基坑開挖。（2）選用良好的填料，嚴(yán)禁用腐蝕土或有草根的土塊，應(yīng)分層填筑、分層夯實。（3）填石路堤從下而上，應(yīng)用由大到小的石塊按序填筑，并用石渣或石屑填筑空隙。（4）設(shè)置路基排水設(shè)施。（5）原地面為軟弱土層時，路堤高度較低且可中斷行車時，應(yīng)挖除換上良好的土料然后按原高度填平夯實；路堤高度較高，且又不能中斷行車時，可采用打砂樁、混凝土樁或松木樁。2、粉噴樁法粉噴樁法主要施工要點如下：（1）放樣定位。（2）移動鉆機(jī)，準(zhǔn)確對孔。對孔誤差不得大于50mm。（3）利用支腿油缸調(diào)平鉆機(jī)，鉆機(jī)主軸垂直度誤差應(yīng)不大于1%。（4）啟動主電動機(jī)，根據(jù)施工要求，按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ擋逐級加速的順序，正轉(zhuǎn)攪拌下沉鉆至接近設(shè)計深度時，應(yīng)用低速慢鉆。鉆機(jī)應(yīng)原位鉆動1～2min。為保持鉆桿中間的送風(fēng)通道的干燥，從預(yù)攪下沉開始直到噴粉為止，應(yīng)在鉆桿內(nèi)連續(xù)輸送壓縮空氣。（5）粉體材料及摻和量：使用粉體材料，除水泥外，還有石灰、石膏及礦渣等，也可使用粉煤灰等作為摻加料。在國內(nèi)工程中普通硅酸鹽水泥，其摻和量常為180～240kg/m3。（6）提升噴粉攪拌。在確認(rèn)加固料已噴至孔底時，按0.5m/min的速度反轉(zhuǎn)提升。當(dāng)提升到設(shè)計?；腋叱虝r，應(yīng)慢速原地攪拌1～2min。（7）重復(fù)攪拌。為保證粉體攪拌均勻，須再次將攪拌頭下沉到設(shè)計深度。提升攪拌時，其速度控制為0.5～0.8m/min。（8）為防止空氣污染，在提升噴粉距地面0.5m處應(yīng)減壓或停止噴粉。在施工中，孔口應(yīng)設(shè)噴灰防護(hù)裝置。（9）提升噴灰過程中，須有自動計量裝置。該裝置為控制盒檢驗噴粉樁質(zhì)量的關(guān)鍵，應(yīng)予以足夠的重視。（10）鉆具提升至地面后，鉆機(jī)移位對孔，按上述步驟進(jìn)行下一根樁的施工。3、灌漿法灌漿法主要施工要點如下：（1）鉆孔。對于較淺的軟土，可采用螺旋鉆，較深則宜采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)。為防止冒漿，孔徑宜小一些，一般為75-110mm，垂直偏差小于1％。（2）制漿。根據(jù)材料試驗確定配比、選擇漿體，制漿時要注意以下幾點：①按程序加料，準(zhǔn)確計量，掌握漿液性能，控制漿量。②漿液應(yīng)進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁猿止酀{前不斷攪拌，防止再次沉淀，影響漿液質(zhì)量。（3）灌漿。灌漿是通過灌漿設(shè)備、輸漿管路，將漿液注入到目的的層中。用于公路軟弱地基處治工程的灌漿方法有：①自下而上式孔口封閉灌漿法。這種工序一次成孔，孔口用三角楔止?jié){塞封口，分段自下而上灌漿，灌漿高度為1.5~2.0m。該方法對于黏性土層較多或地層下部有少量中粗粒砂土層的軟弱土層較為適用。②自上而下式孔口封閉注漿法。這種方法一次只鉆成一段灌漿孔，孔口用三角楔止?jié){塞封口，分段自上而下注漿，注漿段在1.5-2.0m之間。該方法適于上部中粗粒砂土層較多的軟弱土層較為適用。

在開始灌漿前，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場灌漿試驗，確定單孔灌漿量，然后按照所采用的灌漿工藝施工。先施工邊緣帷幕孔，再施工加固孔，并宜按序次施工，即先施工第1序次孔，再注第2序次孔，其次注第3序次孔。當(dāng)灌漿達(dá)到設(shè)計要求時可終止灌漿。邊緣帷幕孔孔距應(yīng)為一般流漿孔孔距的1/2，以確保灌漿工程的質(zhì)量。

在邊緣帷幕孔施工后，應(yīng)根據(jù)處治段水文地質(zhì)情況決定是否施工排水孔。在地下水位較高地區(qū)，應(yīng)在處治范圍內(nèi)用鉆機(jī)鉆成1~3個排水孔，其目的是將邊緣帷幕孔所圍范圍內(nèi)的地下水隨灌漿施工排出，以便能更有效地保證灌漿質(zhì)量。當(dāng)排水孔周圍灌漿孔施工時，排水孔內(nèi)見到灌漿漿液時，可將該排水孔用灌漿漿液灌實，并封孔。在灌漿過程中，當(dāng)?shù)孛媛∑鸹虻孛嬗信軡{現(xiàn)象時，應(yīng)停止灌漿，分析其原因，對下一個灌漿孔宜減少灌漿量，并檢查封孔裝置、灌漿設(shè)備等，如仍然有地面隆起或地面跑漿，應(yīng)結(jié)束該孔灌漿施工。二、翻漿處治

路基一旦發(fā)生翻漿，可適當(dāng)?shù)剡x用方法處治，如下表所示，其主要處治方法如下。編號防治措施種類翻漿類型翻漿等級適用地區(qū)或條件1路基排水①、②、③輕、中、重平原區(qū)、丘陵區(qū)、山區(qū)2換土①、②、③、⑤中、重產(chǎn)砂礫、水穩(wěn)定性良好的地段3砂填層①、②、③、⑤中、重產(chǎn)砂礫地區(qū)4摻石灰①、②、③、④、⑤輕、中、重缺砂、石地區(qū)5煤渣石灰土①、②、③、④、⑤中、重缺砂、石地區(qū)，煤渣供應(yīng)良好6透水性隔離層②、⑤中、重產(chǎn)砂、石地區(qū)7不透水性隔離層①、②、③、④、⑤中、重瀝青、油氈紙、塑料薄膜供應(yīng)良好8盲溝①、②、④、⑤輕、中、重地下水位較高地段9提高路基①、②、⑤輕、中、重平原區(qū)、洼地、盆地路基翻漿的處治措施的參考選用注：①地面水類；②地下水類；③土體水類；④氣態(tài)水類；⑤混合水類1、挖換土把翻漿路段上的土挖出來，挖到穩(wěn)定土層，然后把挖出的土攤在露肩翻曬再回填，或換鋪一層水穩(wěn)定性較佳的土壤，此法適用于翻漿較嚴(yán)重的地段。2、摻石灰在翻漿路段上，撒鋪石灰，并用木棍或木榔頭搗夯，使石灰進(jìn)入路基里面去，此法可用于路基已經(jīng)翻漿破壞了的路段。3、攤鋪粒料挖除稀泥填以碎石、碎磚或爐渣等粒料，表面整平后直接通車，或在下面填一層干土，再鋪上粒料，墊平后通車，此法也是用于翻漿嚴(yán)重地段。

4、挖滲水溝在翻江路段的中心線上，順路向每隔4~6m挖一個圓坑，其直徑為30~40cm，坑深要挖到凍土層以下10cm左右，以便把融化的冰水引聚到坑內(nèi)，再加以掏除。此法適用于土路基層滲透性較好的地段，但要設(shè)立交通安全標(biāo)志，以便行車安全。5、提高路基

根據(jù)實際情況加高路基，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?、路基土質(zhì)和水文情況，以路基最小填土高度或臨界高度的方向確定，以確保路基處于干燥狀態(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。6、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2~3cm的不透水隔離層，用油毛氈則為2~3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50~60cm處的不貫通式。三、滑坡的處治滑坡的防治主要有以下措施：1、排水

滑坡體上及其以上的地表水，應(yīng)攔截引離，可采用截水溝、明溝、滲溝等排水溝造物；地下水可采用支撐滲溝、邊坡滲溝及截水滲溝等措施。2、減重

在滑坡體后緣挖除一定數(shù)量的滑體，以減小滑體的下滑力，此法常與其他方法配合使用，減重的棄土，應(yīng)盡量堆填在滑坡邊緣，以穩(wěn)定滑坡，減重后的坡面，應(yīng)注意整平、排水和防滲。

3、支檔措施

根據(jù)滑坡的性質(zhì)，可采用干砌石垛、重力式防護(hù)擋土墻、錨桿及加筋擋土墻等構(gòu)造物進(jìn)行處理，具體可參見擋土墻施工部分的內(nèi)容。

四、崩塌的防治崩塌防治的措施主要有：1.加固邊坡

對于土質(zhì)路基，可種草或植樹；對于風(fēng)化的軟質(zhì)巖層，可修建干砌或漿砌片石護(hù)墻，同時，還應(yīng)注意清除滑塌的土石方，2.攔截構(gòu)造物

在小型崩塌地段，若基巖破壞嚴(yán)重，可采用落石平臺、落石槽、攔石堤、攔石墻等構(gòu)造物。3.支檔構(gòu)造物

支檔構(gòu)造物主要防治公路上方的危巖、危石等，應(yīng)根據(jù)地形和巖層情況，采用嵌補(bǔ)、支頂、支護(hù)、支撐等構(gòu)造物進(jìn)行加固。五、泥石流的防治泥石流防治的措施主要有：

1.水土保持措施

在易發(fā)泥石流地區(qū)植樹造林，平整填洼，修筑截水溝、邊坡滲溝等排水工程，設(shè)置支擋工程。2