四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院道橋系 路基病害整治

1、主講教師：聶忠權(quán)課程認識四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院道橋系路基病害整治路基工程的特點路基工程技術(shù)的現(xiàn)狀路基工程常見病害路基工程的建筑要求課程特點與學(xué)習(xí)方法課 程 內(nèi) 容一、路基工程的特點1、路基工程以巖石和土為基礎(chǔ)，并以巖石和土作為建筑材料；2、路基工程完全暴露在自然環(huán)境中，受嚴寒酷暑、狂風(fēng)暴雨、地震等自然條件影響，將會引起路基邊坡坍塌、路基隆起、下沉、翻漿冒泥等各種病害；3、路基同時受靜荷載和動荷載的作用，動荷載是造成路基病害的主要原因之一 。二、路基工程技術(shù)的現(xiàn)狀1、設(shè)計計算技術(shù)進步提高，設(shè)計理念逐漸轉(zhuǎn)變2、新工藝、新技術(shù)、新材料層出不窮（1）滑坡整治重力式擋土墻抗滑樁、仰斜排水孔、錨桿預(yù)應(yīng)力錨索

2、及錨索樁；（2）軟土地基處理砂井、反壓護道袋裝砂井、塑料排水板、真空預(yù)壓粉噴樁、旋噴樁及土工合成材料加筋地基；（3）基床病害處理換填砂石料、敷設(shè)瀝青面層、設(shè)盲溝排水應(yīng)用土工合成材料進行加筋和隔離；（4）邊坡防護技術(shù)工程防護綠色生物防護（5）高速公路路基較多采用粉煤灰，少部分采用水淬礦渣等工業(yè)廢料，可以減輕結(jié)構(gòu)物質(zhì)量、保護環(huán)境、減少投資等。（6）使用高效施工機械，大大提高了施工速度和施工質(zhì)量，減輕了工人的勞動強度；（7）爆破技術(shù)的進步，減少了施工對路塹邊坡的破壞；（8）一些災(zāi)害報警裝置性能的明顯提高，使施工和行車安全有了保障；（9）施工組織、管理水平也逐漸向世界先進水平靠攏。二、路基工程技術(shù)的現(xiàn)

3、狀3.測試手段和設(shè)備進一步提高，檢測方法更加合理4.規(guī)范逐步完善和更新公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTJ 064-98)公路路基設(shè)計規(guī)范(JTG D30-2004)公路加筋土工程設(shè)計規(guī)范(JTJ 015-91)公路加筋土工程施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 035-91)公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(JTJ/T 019-98)二、路基工程技術(shù)的現(xiàn)狀公路土工合成材料試驗規(guī)程(JTG E50-2006)公路粉煤灰路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 016-93)公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 017-96)公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTG F10-2006)公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程(JTJ 076-95)公路路

4、基路面現(xiàn)場測試規(guī)程(JTJ 059-94)公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(土建工程)(JTG F80/1-2004)三、路基工程常見病害1.路基的沉陷2.邊坡的滑塌1.路基的沉陷路基沉陷是指路基表面在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落。路基的沉陷可以有兩種情況：一是路基本身的沉縮；二是由于路基下部天然地面承載能力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側(cè)擠出，如下圖a)所示。1.路基的沉陷因路基填料選擇不當、填筑方法不合理、壓實不足，在路基堤身內(nèi)部將形成過濕的夾層，在荷載和水溫綜合作用下，引起路基沉縮，如下圖b)所示。1.路基的沉陷原天然地面為新近填土、軟土、泥沼等，因承載能力不足，路基修筑前未經(jīng)處理，在路基自重

5、作用下，地基下沉或向兩側(cè)擠出，引起路基下陷，如下圖c)所示。2.邊坡的滑塌(1)溜方溜方是由于少量土體沿土質(zhì)邊坡向下移動所形成。溜方通常指的是邊坡上薄的表層土下溜。它可能是由于流動水沖刷邊坡或施工不當而引起的，如下圖所示。2.邊坡的滑塌(2)滑坡滑坡是指一部分土體在重力作用下沿路堤的某一滑動面滑動?；卢F(xiàn)象主要是土體的穩(wěn)定性不足而引起的，分路堤滑坡和路塹滑坡，如下圖所示。2.邊坡的滑塌(3)風(fēng)化剝落風(fēng)化剝落指風(fēng)化的石質(zhì)路塹邊坡，在外界環(huán)境因素如降水、強風(fēng)、振動等影響下，成片或塊體剝落，從而危及線路和行車安全。一般多指因地形、地質(zhì)原因而造成的體積較小而數(shù)量較多的風(fēng)化巖石剝落，現(xiàn)場常用設(shè)防護網(wǎng)或噴

6、射水泥漿等方法處理。2.邊坡的滑塌(4)不良地質(zhì)和水文條件造成的路基破壞公路通過不良地質(zhì)條件(如泥石流、溶洞等)和較大自然災(zāi)害(如大暴雨)地區(qū)，均可能導(dǎo)致路基的大規(guī)模毀壞。在公路勘測設(shè)計過程中，應(yīng)力求避開這些地區(qū)或采取相應(yīng)的工程技術(shù)措施，以保證路基的安全和穩(wěn)定。邊坡的滑塌圖片來自百度網(wǎng)節(jié)理控制蜂子沱崩塌2003年5月11日貴州省三穗縣平溪特大橋滑坡致使35人死亡，毀壞橋墩大溪溝泥石流四、路基工程的建筑要求 1.承載能力2.整體穩(wěn)定3.耐久性五、課程特點與學(xué)習(xí)方法課程簡介：本課程是高等級公路維護與管理專業(yè)優(yōu)質(zhì)核心課程，專業(yè)課，在第四學(xué)期開設(shè)，總課時 96 學(xué)時。通過本課程，學(xué)生能夠掌握常見路基病

7、害整治設(shè)計與施工方法，適應(yīng)養(yǎng)護工與施工員職業(yè)崗位的需求。前導(dǎo)課程有：工程地質(zhì)與土工試驗，建筑材料，工程制圖與CAD，道路工程概論，橋梁工程，公路施工，橋梁施工,隧道施工。后續(xù)課程：頂崗實習(xí)，參與一條公路路基病害整治施工。本課程是高管專業(yè)按照國家示范建設(shè)要求進行課改的一門課，針對路橋、隧道養(yǎng)護方向的養(yǎng)護工、施工員崗位。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以達到以下能力目標：知識目標掌握軟土、凍土、高填方路基、路基不均勻沉降及路基邊坡病害的類型、成因機理和常用的整治方法。能力目標能根據(jù)工程情況分析識別軟土路基、凍土路基、高填方路基、路基不均勻沉降及路基邊坡病害，提供整治措施；能根據(jù)工程條件和相關(guān)規(guī)范編制軟土路

8、基、凍土路基、高填方路基、路基不均勻沉降及路基邊坡病害整治設(shè)計；能依據(jù)設(shè)計文件和相關(guān)規(guī)范，獨立或在專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)下進行軟土路基、凍土路基、高填方路基、路基不均勻沉降及路基邊坡病害整治施工；能依據(jù)設(shè)計文件和相關(guān)規(guī)范要求，進行施工質(zhì)量控制與竣工驗收。（一）課程的能力目標 獨立工作能力協(xié)作工作能力組織協(xié)調(diào)與溝通能力表達能力職業(yè)精神和素質(zhì)態(tài)度目標1 、都汶路災(zāi)后重建工程認識實習(xí)，使學(xué)生認識崩塌、滑坡、泥石流、軟土路基病害、凍土路基病害、高填方路堤等常見路基病害。 2強化訓(xùn)練：分組上網(wǎng)查閱相關(guān)訊息，結(jié)合都汶路認識實習(xí)，參考網(wǎng)絡(luò)課程中按學(xué)科體系授課時制作的 ppt ，教案，校本教材,教學(xué)錄像等，完成 各

9、種病害防治方法研究報告。 都汶路重建工程認識實習(xí)完成各種病害防治方法研究報告并評比知識處理網(wǎng)絡(luò)課程與校本教材、教案、ppt、工程案例（二）知識的處理方式（三）能力實訓(xùn)過程設(shè)計聽取專家講學(xué)了解新技術(shù)和新方法通過實訓(xùn)成果評比和參觀工地，掌握主要的路基病害整治施工要點路基病害整治工程施工：按病害類型聯(lián)系工程項目，學(xué)生分組頂崗實訓(xùn)，經(jīng)專兼職教師指導(dǎo)，并按要求完成施工要點階段性總結(jié)報告或竣工驗收報告；路基病害整治設(shè)計：用實際工程案例導(dǎo)入，輔以網(wǎng)絡(luò)課程，專兼職教師合作，傳授勘察與設(shè)計要點，并設(shè)計項目強化訓(xùn)練學(xué)生，完成路基病害整治方案編制；（四）教學(xué)內(nèi)容的組織與安排 （五）課程組織形式 項目名稱內(nèi)容描述教學(xué)

10、方法/手段教學(xué)條件教學(xué)形式教學(xué)資料成果形式項目1考察都汶公路軟土路基病害，學(xué)生分10組，每組完成一段軟土路基病害整治比選方案項目教學(xué)、案例教學(xué)/PPT工程現(xiàn)場、網(wǎng)絡(luò)課程、多媒體案例教學(xué)、分組完成任務(wù)工程實例完成軟土路基病害整治比選方案項目2分10組，分別完成排水法、換填法、擠密樁法處理一段軟土路基的整治設(shè)計案例引導(dǎo)教學(xué)、項目教學(xué)/工程案例、網(wǎng)絡(luò)課程、PPT工程現(xiàn)場、工程案例、網(wǎng)絡(luò)課程、多媒體分組完成項目案例、工程實例、網(wǎng)絡(luò)課程、相關(guān)規(guī)范排水法、換填法或擠密樁法整治設(shè)計項目3分10組，分別完成排水法、換填法、擠密樁法處理一段軟土路基的施工組織設(shè)計案例引導(dǎo)教學(xué)、項目教學(xué)/工程案例、網(wǎng)絡(luò)課程、PPT

11、工程現(xiàn)場、工程案例、網(wǎng)絡(luò)課程、多媒體分組完成項目案例、工程實例、網(wǎng)絡(luò)課程、相關(guān)規(guī)范排水法、換填法或擠密樁法整治施工組織設(shè)計、階段總結(jié)或竣工報告（六）實訓(xùn)項目貫穿 項目 都汶高速路路基病害整治 子項目 1、軟土路基病害整治 2、凍土路基病害整治 3、高填方路基病害整治 4、路基不均勻沉降病害整治 5、路基邊坡病害整治 專家討論 任務(wù) 1.排水法；2.換填法； 3.擠密樁法 1.排水法；2.換填法； 3.復(fù)合地基；4.土工材料 1.換填法；2.粉噴樁； 3.土工材料 1.排水法；2.換填法； 3.強夯；4.高壓注漿 1.排水；2.加固法； 3.支擋法；4.坡面防護法；5.生物工程法 新技術(shù)方法 實

12、施 步驟 野外識別病害 病害整治設(shè)計 病害整治施工 野外識別病害 病害整治設(shè)計 病害整治施工 野外識別病害 病害整治設(shè)計 病害整治施工 野外識別病害 病害整治設(shè)計 病害整 治施工 野外識別病害 病害整治設(shè)計 病害整治施工 野外識別病害 以“都汶高速路災(zāi)后重建”這個真實的的項目為依托，按工作過程系統(tǒng)化的方法設(shè)計了一個貫穿性的教學(xué)項目都汶高速路路基病害整治，包括如軟土路基病害、凍土路基病害、高填方路基病害、路基不均勻沉降病害、路基邊坡病害整治、路基病害整治新技術(shù)新方法研究六個子項目，十九種整治方法的設(shè)計、施工綜合實訓(xùn)。（七）課程實施 以第一單元為例，介紹課程的組織實施過程 六個子項目對應(yīng)六個教學(xué)單

13、元，由易到難、由單一到綜合、由簡單到復(fù)雜，反復(fù)訓(xùn)練病害識別、整治設(shè)計與施工組織設(shè)計能力。將學(xué)生需要掌握的知識和能力融入到生產(chǎn)項目與案例中學(xué)習(xí)；采用引導(dǎo)教學(xué)和項目教學(xué)的方式，使學(xué)生掌握必備的專業(yè)能力；最后，通過施工現(xiàn)場實習(xí)，檢驗、完善設(shè)計理念與能力，提高綜合施工能力。 每個子項目分3個步驟實施，以第一單元為例，介紹課程的組織實施過程。（七）課程實施 第一單元簡介 授課班級高管07試點班、地隧07試點班參考課時18學(xué)時項目名稱：都汶路軟土路基病害整治（以都汶高速路等公路改造經(jīng)驗為案例引導(dǎo)的項目教學(xué)）單元模塊/ 項目描述：1.依托都汶高速路改建項目，完成軟土路基、凍土路基、高填方路基、路基不均勻沉降

14、及路基邊坡病害的識別和十九種整治措施的設(shè)計和施工。都汶公路全長82.541公里，其中都江堰至映秀高速公路全長25.95公里，映秀至汶川二級路段56.591公里。截至2008年5月12日，共完成投資31.05億元。都汶高速段穿越須家河煤系地層，斷層、裂縫、褶皺十分發(fā)育。地震中，裂縫、坍方、隆起，加上地質(zhì)結(jié)構(gòu)和高地應(yīng)力發(fā)生改變，這讓本就復(fù)雜的局面變得更加復(fù)雜，都汶高速段受傷嚴重，特別是廟子坪特大橋第10孔T梁落梁，新房子大橋右線墩柱損傷、橫向彎曲嚴重。紫坪鋪隧道受損2986米，龍洞子隧道受損431米，龍溪隧道受損最為嚴重，長度達4500余米，直接經(jīng)濟損失8.8億元。都汶路高速段是全省公路災(zāi)后恢復(fù)重

15、建的標志性工程，被列入我省首批災(zāi)后重建項目。它的恢復(fù)重建拉開了我省公路大規(guī)模恢復(fù)重建的大幕。預(yù)計2009年5月全線通車。通過都汶高速路地震前后圖片的對比、整治設(shè)計理念的描述，形象地使學(xué)生認識路基常見病害及其整治設(shè)計新理念，從而了解本課程的地位作用、課程要求達到的能力目標等。2.軟土路基病害整治：將學(xué)生分成10 組，每組結(jié)合都汶高速路等工程完成2種整治方法的比選方案。（七）課程實施 第一單元教學(xué)目標 1.知識目標：認識軟土路基病害。2.能力目標：能根據(jù)工程情況分析識別軟土路基病害的類型、比選整治措施；能根據(jù)工程條件和相關(guān)規(guī)范編制軟土路基病害整治設(shè)計；能依據(jù)設(shè)計文件和相關(guān)規(guī)范，獨立或在專業(yè)技術(shù)人員

16、指導(dǎo)下進行軟土路基病害整治施工；能依據(jù)設(shè)計文件和相關(guān)規(guī)范要求，進行軟土路基病害整治施工質(zhì)量控制與竣工驗收。3.態(tài)度目標：培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力、協(xié)作工作能力、組織協(xié)調(diào)與溝通能力和表達能力。（七）課程實施 第一單元教學(xué)內(nèi)容與方法項目名稱內(nèi)容描述教學(xué)方法/手段教學(xué)條件教學(xué)形式教學(xué)資料成果形式項目1考察都汶公路軟土路基病害，學(xué)生分10組，每組完成一段軟土路基病害整治比選方案項目教學(xué)、案例教學(xué)/PPT工程現(xiàn)場、網(wǎng)絡(luò)課程、多媒體案例教學(xué)、分組完成任務(wù)工程實例完成軟土路基病害整治比選方案項目2分10組，分別完成排水法、換填法、擠密樁法處理一段軟土路基的整治設(shè)計案例引導(dǎo)教學(xué)、項目教學(xué)/工程案例、網(wǎng)絡(luò)課程、PP

17、T工程現(xiàn)場、工程案例、網(wǎng)絡(luò)課程、多媒體分組完成項目案例、工程實例、網(wǎng)絡(luò)課程、相關(guān)規(guī)范排水法、換填法或擠密樁法整治設(shè)計項目3分10組，分別完成排水法、換填法、擠密樁法處理一段軟土路基的施工組織設(shè)計案例引導(dǎo)教學(xué)、項目教學(xué)/工程案例、網(wǎng)絡(luò)課程、PPT工程現(xiàn)場、工程案例、網(wǎng)絡(luò)課程、多媒體分組完成項目案例、工程實例、網(wǎng)絡(luò)課程、相關(guān)規(guī)范排水法、換填法或擠密樁法整治施工組織設(shè)計、階段總結(jié)或竣工報告（七）課程實施 第一單元教學(xué)實施方案布置任務(wù)都汶路考察前，學(xué)生分成10個小組，布置工作任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生完成小組內(nèi)分工考察都汶路工程現(xiàn)場專兼教師通過案例和現(xiàn)場解說，介紹軟土路基病害危害、成因、分布（尤其是省內(nèi)公路的病害

18、情況）、常用整治措施與方法等相關(guān)知識引導(dǎo)實施引導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)、選擇設(shè)計方法、分工、互相協(xié)作完成任務(wù)并策劃匯報；匯報評比學(xué)生主持，教師作為嘉賓提問打分，各組成員全員參與匯報并對點評結(jié)果提出改進設(shè)想；提交成果修改提交成果，給出內(nèi)部劃分的成績等級；成果上傳教師指導(dǎo)組長，給出各組對教學(xué)活動的改進建議和各組總成績，并將成果上傳至班級的群空間教師提出任務(wù)，學(xué)生分組（15分鐘）都汶路考察，企業(yè)兼職教師介紹相關(guān)知識，學(xué)生選定任務(wù)（120分鐘）分析任務(wù)、分工、互相協(xié)作、比選整治方案（20分鐘）完成設(shè)計任務(wù)（115分鐘）、策劃匯報現(xiàn)場生產(chǎn)實訓(xùn)、學(xué)生匯報、專兼職教師點評（35分鐘）修改提交成果，教師總結(jié)（10分鐘）

19、，具體實施方案見表： （七）課程實施 第一單元教學(xué)實施流程圖實施流程如下圖實訓(xùn)的組織實施教師布置任務(wù)學(xué)生分組承擔(dān)任務(wù)分析任務(wù)、分工、制定計劃、互相協(xié)作完成任務(wù)策劃匯報匯報點評修改提交成果指導(dǎo)其他同學(xué)現(xiàn)場參觀（八）課程考核方案 總成績 課程考核方案圖課程總成績?yōu)榱鶄€單元成績的平均值，滿分為100分，每個單元成績滿分也為100分，見表1。表1 每個單元學(xué)生個人總成績表編號學(xué)號學(xué)生姓名成績單元1單元2單元3單元4單元5單元6平均（八）課程考核方案 單元成績 每個單元考核指標分為團隊成果和個人成果兩部分綜合評定，分別用百分制記分，滿分100分。其中，團隊成果占75分，由學(xué)生自評、互評、指導(dǎo)教師和專家點

20、評產(chǎn)生；個人成果占25分，由學(xué)生互評產(chǎn)生。 （八）課程考核方案 每個單元學(xué)生個人總成績評價標準 表2 一級指標二級指標考 核 標 準分值（Mi）評價等級（Ki）考核人與考核方式A1.0B0.8C0.6D0.4團隊成果75分1-1病害整治方案比選資料收集、寫論文、制作ppt、評比25專家、教師、其他組學(xué)生1-2病害整治設(shè)計1做設(shè)計、制作ppt 、評比、指導(dǎo)其他組設(shè)計251-3施工組織設(shè)計、階段性總結(jié)或竣工報告做設(shè)計、完成階段性總結(jié)或竣工報告，制作ppt 、評比、指導(dǎo)其他組設(shè)計25個人成果25分2學(xué)生互評同一組的學(xué)生對各自在實訓(xùn)過程中的表現(xiàn)進行互評，主要包括工作態(tài)度、工作任務(wù)、工作能力、工作業(yè)績、合作精神等方面的內(nèi)容，具體評分見下表。25