公路路基路面質(zhì)量通病成因分析及施工加固[權(quán)威資料]

公路路基路面質(zhì)量通病成因分析及施工加固 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要 :裂縫是公路路基路面的常見的質(zhì)量通病，一旦處理不當將會直接影響公路的運行質(zhì)量與安全。本文結(jié)合工程實例，闡述了該公路路基路面裂縫產(chǎn)生的原因，在此基礎(chǔ)上，討論了公路路堤邊坡加固設(shè)計方案，最后提出了采用預(yù)應(yīng)力錨索加抗滑樁復(fù)合支護的加固處治技術(shù)，并通過施工監(jiān)測來保證處治質(zhì)量，可供參考。 關(guān)鍵詞 :路面路基；裂縫；預(yù)應(yīng)力錨索；抗滑樁；加固；處治技術(shù) Abstract: cracks highway subgrade pavement is the common quality problems, if mishandled will directly affect the operation of the highway of quality and safety. Combined with engineering examples, this paper expounds the highway roadbed cracking reason, on this foundation, discuss the road embankment slope reinforcement design scheme, and finally proposes using prestressed anchor pile composite support of reinforcement and treatment technology, and through the construction monitoring quality to ensure that they might do, available for reference. Keywords: road embankment； Crack； Prestressed anchor cable； Anti-slide pile； Reinforcement； Treatment technology U213.1A 近年來，隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的迅猛發(fā)展，人們也越來越注重公路的質(zhì)量品質(zhì)，但在公路修建完成交付后，由于行車荷載和自然因素、設(shè)計、施工等方面的原因及不足，往往公路路基路 面會產(chǎn)生不少質(zhì)量問題，如裂縫問題，對公路的運營造成極大的危害。因此，加強公路路基路面質(zhì)量問題的研究，采取科學、可靠、合理的處治技術(shù)，對于發(fā)展我國公路建設(shè)事業(yè)具有重大意義。 1 工程概況 某公路路段，路線全長 22.35km，設(shè)計行車速度80km/h，路基寬 26m，雙向四車道?？⒐ねㄜ嚭?，在第 2 標段K12 K13 區(qū)間發(fā)現(xiàn)路面有長度約 100 多 m 的兩段縱向裂縫。路段路堤填料為弱膨脹土，填土高度 24m 30m，邊緣 2m 范圍內(nèi)填土采用 7%摻灰改性的方法進行了處理，路堤邊坡坡度在1： 1.5 1:2 之間 ，漿砌片石護坡。頂面縱向裂縫寬度約3mm 5mm，裂縫用瀝青灌縫處理后又已張開，表明裂縫呈發(fā)展趨勢。 2 公路路基、路面裂縫原因分析 裂縫的產(chǎn)生原因是復(fù)雜多樣的，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，結(jié)合設(shè)計方案和施工現(xiàn)場記錄，經(jīng)過了大量的計算分析，認為導致該路段路堤頂面、基層和路面縱向開裂的原因是綜合性的，包括設(shè)計方案中對膨脹土復(fù)雜性考慮不夠，但主要是路堤填筑施工中分層填土壓實的工藝不夠合理，再加上外部條件的共同作用，導致了路堤膨脹土的物理力學性能劣化，填土含水量高，壓實度不夠，路堤施工完成后的工后沉降較 大，由于包邊土和內(nèi)部填土沉降不均勻，導致裂縫沿兩種土邊界規(guī)則出現(xiàn)。這種裂縫如不及時處理，雨水會大量沿裂縫下滲，進一步造成路基的不均勻沉陷和路基路面對應(yīng)位置裂縫的發(fā)展，進而影響到邊坡的穩(wěn)定（如邊坡塌滑、崩裂等），危及行車的安全。綜合現(xiàn)場觀察的情況來看，該標段高填方路堤和路面有比較規(guī)則的縱向裂縫出現(xiàn)，裂縫呈現(xiàn)發(fā)展趨勢，目前邊坡尚無明顯的整體滑動跡象，但是局部區(qū)域，尤其是第一級和第二級邊坡已出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的征兆，如果不及時進行處理，極有可能造成路堤邊坡的失穩(wěn)破壞。 3 公路路基、路面裂縫施工加固 3.1 路堤邊坡加固設(shè)計 在分析裂縫發(fā)生發(fā)展原因的基礎(chǔ)上，對高填方路堤常用的幾種加固方法如錨桿、擋土墻、抗滑樁、土釘和預(yù)應(yīng)力錨索進行了比較，也從工程實際存在問題出發(fā)，諸如： 1）高填方路堤和路面頂部現(xiàn)已開裂且裂縫有發(fā)展趨勢； 2）影響邊坡穩(wěn)定的采空區(qū)的治理效果尚不明確，有待進一步觀測； 3）裂縫出現(xiàn)后采取的處理措施不盡完善； 4）邊坡穩(wěn)定分析與現(xiàn)場觀察的情況反映出上部的二級臺階最容易發(fā)生失穩(wěn)的現(xiàn)象； 5）缺少路基填土的詳細的試驗數(shù)據(jù)指標，缺少路 基沉降觀測的數(shù)據(jù)； 6）路基路面防排水的設(shè)施不夠完善。最終建議采用安全系數(shù)相對較高的預(yù)應(yīng)力錨索和抗滑樁聯(lián)合加固的方案。 3.2 抗滑樁設(shè)計 (1)抗滑樁的工作原理與特點優(yōu)勢分析 抗滑樁是承受側(cè)向荷載用以整治滑坡的支撐建筑物，它穿過滑體在滑床深度處錨固，抵抗滑坡推力的作用。眾多工程實踐表明，抗滑樁能迅速、安全、經(jīng)濟地解決一些比較困難的工程。它的主要優(yōu)點有：抗滑能力大，圬工數(shù)量小，在滑坡推力大、滑動面深的情況下，較其它工程經(jīng)濟、有效；樁位靈活，可以設(shè)在滑坡體中最有利于抗滑的 部位，可以單獨使用，也可以與其它建筑物配合使用。 但是，抗滑樁是利用樁周土體對樁的嵌制作用穩(wěn)定土體的，所以不適用于軟塑體滑坡 ,另外，較之其它抗滑支撐措施需用較多鋼材。 (2)抗滑樁設(shè)計 抗滑樁依靠樁側(cè)向抗力來承擔滑坡的推力 ,使滑坡保持平衡和穩(wěn)定?？够瑯犊梢詫⒒峦屏鬟f到滑面以下穩(wěn)定的堅實土層，故其可以較好解決不滑坡的穩(wěn)定問題。根據(jù)滑坡推力的計算結(jié)果，在第 3 塊滑體末端設(shè)置抗滑樁，截面采取2.03.0m, 抗滑樁間距 4.5m 樁長 18 21m，埋入滑面以下8m。作用于抗滑樁的滑坡推 力分布形式選取按梯形分布荷載計算，抗滑樁在滑面以上部分采用懸臂梁法計算內(nèi)力，滑力以下部分采用彈性地基梁理論計算?；炷翉姸鹊燃?C25,采用 m 法計算，抗滑樁的彎矩、剪力和樁側(cè)壓力計算結(jié)果如圖4?？够瑯队嬎愕淖冃畏弦?guī)定的要求。樁身對地層側(cè)壓力滿足式 (1)的要求： (1) 式中： max 樁身對地層的側(cè)壓應(yīng)力； 土的重度； 土的內(nèi)磨擦角； c 土的粘聚力； 地面至計算點的深度。 根據(jù)內(nèi)力計算結(jié)果，抗滑樁采用 GB50010-2002 混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 “ 承載能力極限狀態(tài) ” 進行配筋和結(jié)構(gòu)設(shè)計?？够瑯兜捻敹擞?1.0m1.5m 的鋼筋混凝土梁連接起來，加強抗滑樁之間的聯(lián)系。 3.3 預(yù)應(yīng)力錨索加抗滑樁加固處治技術(shù) 該施工技術(shù)主要包括預(yù)應(yīng)力錨索施工和抗滑樁施工兩部分，其施工工藝闡述如下： 3.3.1 預(yù)應(yīng)力錨索施工 (1)鉆孔：一級臺階水平鉆孔長度為路基寬度。在鉆孔前，首先確定錨固孔的孔位和孔距，打入標樁，標明鉆孔編號，孔位偏差不大于 100mm。鉆機可用支架安裝定位于坡面，確保鉆機穩(wěn)固，開 鉆前應(yīng)仔細檢查孔位、孔距，確?？孜坏恼_性。鉆孔時采用無水鉆進，鉆進過程中應(yīng)對每孔的進尺速度、地下水情況及一些特殊情況做現(xiàn)場記錄，如遇塌孔，應(yīng)立即停鉆，進行固壁灌漿處理，注漿 36 小時后方可重新鉆進。鉆孔過程中還應(yīng)及時測量孔深和傾斜情況，發(fā)現(xiàn)傾斜應(yīng)及時糾正。 (2)錨索制作與安裝：錨索采用 315.2mm 高強度、低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作而成，錨索應(yīng)除銹、除油污。 (3)錨索孔注漿：錨索孔內(nèi)采用 P.O42.5 水泥配置的1： 1 的 M30 水泥砂漿，水灰比 0.45，砂漿強度不小于30MPa，從單側(cè) 框架梁預(yù)留孔進行注漿，注漿壓力不低于0.25MPa。注漿 前漿液應(yīng)充分攪拌，現(xiàn)攪現(xiàn)用，當孔內(nèi)漿液初凝后應(yīng)及時進行二次注漿以保證注漿飽滿。 (4)框架梁施工：框架梁采用 C25 鋼筋混凝土現(xiàn)場澆筑，澆筑時預(yù)埋 OVM 錨墊板及孔口 PVC 管。 每片框架梁（ 12m）應(yīng)整體澆筑，一次完成，兩片梁之間設(shè)置 2cm 的伸縮縫，縫內(nèi)用瀝青麻筋填塞。 (5)錨索張拉錨固：當框架梁達到設(shè)計強度后，可進行預(yù)應(yīng)力錨索的張拉和鎖定。設(shè)計張拉應(yīng)力 300Kn，張拉分五級兩次進行，即按照設(shè)計值的 20%、 40%、 60%、 80%、 100%和110%進行張拉，其中前三級為一次張拉，一次張拉完畢 5 天后進行二次張拉，超張拉 110%后鎖定。張拉完畢后留 30mm 長的鋼絞線，其余截去，采用 C25 混凝土及時封閉錨頭。 (6)現(xiàn)場試驗：為了確定錨索的極限承載力，驗證錨索設(shè)計參數(shù)和施工工藝的合理性以及工程質(zhì)量，現(xiàn)場需照規(guī)范要求進行錨索的抗拔試驗。 3.3.2 抗滑樁施工工藝 (1)挖孔：人工挖孔，每次挖孔深度不超過 1m。開挖必須跳樁（ 2 根樁以上）進行，開挖過程中應(yīng)及時核對地質(zhì)資料，若地質(zhì)情況發(fā)生變化時應(yīng) 及時通知設(shè)計人員調(diào)整樁長。 (2)護壁施工：挖至每節(jié)孔深（ 1m）后，檢查孔的尺寸大小及偏心情況，符合要求后則進行護壁模板及進行護壁施工。開挖過程中，如遇地下水或軟弱夾層時，護壁適當增加鋼筋或加厚，防止護壁開裂破壞或坍孔。 (3)鋼筋籠制作與安裝：鋼筋籠現(xiàn)場制作，當樁孔挖至設(shè)計標高后，進行鋼筋籠吊裝，鋼筋籠的垂直位置及砼保護層應(yīng)符合設(shè)計要求。 (4)砼灌注：鋼筋籠安裝到位后即可進行砼灌注，砼灌注必須一次完成。 3.3.3 排水措施 (1)截水溝，急流槽 為了避免雨水侵刷路堤松散土體，需在坡面上方 4m 處設(shè)置漿砌片石截水溝，在坡頂匯水處設(shè)邊坡急流槽兼做檢查梯。急流槽每 40m 50m 設(shè)一道。每級平臺設(shè)排水溝將水匯集于急流槽或截水溝、邊溝。 (2)排水孔 泄、排水孔：在 1 級護面墻上設(shè) 5cm10cm 泄水孔，間距 2m2m 交錯布置，墻后設(shè) 20cm 厚反濾層。 4 施工監(jiān)測 邊坡加固工程施工完畢后，為了掌握錨桿預(yù)應(yīng)力損失情況和錨桿的位移變化規(guī)律，以便確認錨桿的工作能力，需要對錨桿進行長期觀測，一般連續(xù)觀測時間超過 24h 就可看作是 長期觀測。在觀測結(jié)果過程中，如果發(fā)現(xiàn)錨桿的工作性能較差或不能完全承擔錨固力，可以根據(jù)觀測結(jié)果，采用二次張拉錨桿或增設(shè)錨桿數(shù)量等措施，以保證邊坡錨固工程的可靠性。 錨桿預(yù)應(yīng)力變化的可采用測力計，測力計一般安裝在傳力板和錨具之間并始終保持中心受荷。由于錨桿張拉鎖定后頭幾個月預(yù)應(yīng)力損失較大，一年后逐漸遞減，兩年后預(yù)應(yīng)力損失基本終止，趨于穩(wěn)定狀態(tài)。故張拉鎖定后的長期監(jiān)控時間一般不得少于一年，但如遇自然環(huán)境惡劣并對邊坡穩(wěn)定性有較嚴重影響時，監(jiān)控時間應(yīng)適當延長。且每個工點不得少于 3 5 個觀測點。同時在混凝土澆 筑過程中應(yīng)有專人對觀測設(shè)施進行監(jiān)護。 錨桿張拉鎖定后第一個月內(nèi)每日觀測 1 次； 2 3 個月內(nèi)每周觀測 1 次； 4 6 個月內(nèi)每月觀測 3 次； 7 12 個月內(nèi)每月觀測 2 次； 12 個月以后每月觀測 1 次。在觀測過程中，如出現(xiàn)異常，應(yīng)立即進行檢查，處理完畢后，方能繼續(xù)觀測。觀測成果及時整理，第一年內(nèi)的觀測成果將作為工程驗收的資料。 5 結(jié)語 總之，路面路基裂縫問題如果不能及時處理，裂縫的范圍和危害將會擴大，進而影響到邊坡的穩(wěn)定，危及行車的安全。因此，對公路工程路基路面的裂縫質(zhì)量通病問題必須引起足夠的重 視，結(jié)合裂縫的具體發(fā)展情況，采取切實可行、可靠的處治技術(shù)，以提高公路通車性能，確保人民生命財產(chǎn)安全。 參考文獻 1 莫志明，公路路基施工質(zhì)量通病成因及其處治措施 J.企業(yè)導報 ,2011.11 2 唐穎 , 公路路基工程質(zhì)量通病原因分析及預(yù)防措施 J.中國新技術(shù)新產(chǎn)品 ,2010.06 閱讀相關(guān)文檔 :高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題及對策探討 影響自動噴水滅火系統(tǒng)可靠性及技術(shù)改進措施 含重金屬工業(yè)廢水處理方法綜述 地鐵隧道火災(zāi)疏散救援問題的研究 房地產(chǎn)企業(yè)項目 管理的科學運用 地鐵列車變頻空調(diào)的節(jié)能分析 地鐵運營如何推行 6S 現(xiàn)場管理 重載鐵路長大橋梁無縫線路縱向力分析 對工程預(yù)結(jié)算管理的探