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公路养护与管理第二章第二章路基的养护与维修路基养护的内容与要求路基的日常养护与维修路基翻浆的防治滑坍的防治第二章路基的养护与维修教学要求1.描述路基养护的主要任务2.熟悉路基养护的日常养护3.熟悉路基翻浆的防治※路基养护的日常养护九滑坍的防治•滑坍是最常见的路基病害，分为滑坡与崩塌•崩塌与滑坡的区别是崩塌发生急促，破坏体散开，并有倾倒、翻滚现象，而滑坡体一般总是沿着固定滑动面(或带)整体地、缓慢地向下滑动。九滑坍的防治1.滑坡•滑坡是高陡斜坡上岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿带或面滑动的现象。滑坡是路基上边坡或路基局部自上而下的滑移，具明显的滑动界面。滑坡是滑动界面抗剪应力小于滑动应力而引起滑动体产生位移。1）路基滑坡的成因分析•底层岩性是滑坡产生的重要地质基础。•地质构造是产生滑坡的另一物质基础。•不合理开挖是滑坡的重要诱因。•水是滑坡产生的另一重要诱因和催化剂。九滑坍的防治1.滑坡2）路基滑坡的防治•防治滑坡的措施是以排水疏导为主，再配合抗滑支撑措施，或上部减重，维持边坡平衡。①地面排水–滑坡体以外的地表水，用环形截水沟拦截引离。–滑坡体自身要防止地表水下渗，可平整夯实自然坡面或绿化工程，或用排水工程或引水工程尽快排水。①地面排水边坡排水沟①地面排水泄水盲洞1.滑坡2）路基滑坡的防治②地下排水•支撑渗沟–支撑渗沟有主干和分支两种。主干平行于滑动方向，布置在地下水露头处或由土中水形成坍塌的地方，支沟应根据坡面汇水情况合理布置，可与滑坡移动方向成30一45度交角，并可伸展到滑坡范围以外，以起挡截地下水的作用。1.滑坡2）路基滑坡的防治②地下排水•边坡渗沟–当滑坡前缘的路基边坡有地下水均勾分布或坡面大片潮湿时，可修建边坡渗沟，以疏干和支撑边坡；同时，也能起到截阻坡面径流和减轻坡面冲刷作用。–边坡渗沟的平面形状有垂直的、分支的及拱形的。分支渗沟的主沟主要起支撑作用，而支沟则起疏干作用。分支渗沟可以互相连接成网状布置。②地下排水坡脚平孔排水1.滑坡2）路基滑坡的防治②地下排水•截水渗沟–当有丰富的深层地下水进入滑坡体时，可在垂直于地下水流的方向上设置截水渗沟，以拦截地下水，并排出滑坡体外1.滑坡2）路基滑坡的防治③减重•即挖除一定量的滑坡体减小其重量，一般与其他措施配合使用。•削方减载措施特别适用于上陡(重)下缓(轻)的推动式,且滑坡后缘及两侧有明显的边界,或者有岩体出露而不易受到牵引变形的滑坡治理,对改善滑坡的稳定性,提高安全系数有着非常明显的效果。③减重箭丰滑坡减重后全貌（福建205国道）减载致滑段阻滑段削坡减重坡面线滑动面坡脚回填反压致滑段阻滑段堆重物坡面线滑动面③减重京广铁路坪石车站反压稳定滑坡1.滑坡2）路基滑坡的防治④支挡工程•抗滑垛–一般用于滑体不大，自然坡度平缓、滑动面位于路基附近或坡脚下部较浅处–片石垛可用干砌片石或石笼堆成1.滑坡2）路基滑坡的防治④支挡工程•抗滑挡墙–对于大型滑坡，与排水、减重等措施综合运用最有效。④支挡工程—抗滑挡墙1.滑坡2）路基滑坡的防治④支挡工程•抗滑桩–一种用桩的支撑作用稳定滑坡体的措施1.滑坡2）路基滑坡的防治④支挡工程•抗滑桩–抗滑桩与一般桩基类似，但主要是承担水平荷载，目前在边坡工程中常用的多为钢筋混凝土桩。它是抗拒滑坡的有效方法。–抗滑桩设计一般应满足以下要求：•抗滑桩提供的阻滑力要使整个滑坡体具有足够的稳定性；•抗滑桩桩身要有足够的强度和稳定性；•桩周的地基抗力和滑体的变形在容许范围内；•抗滑桩的埋深及锚固深度、桩间距、桩结构尺度和桩断面尺寸都比较适当，安全可靠，施工可行、方便，造价较经济。地面滑动面抗滑桩全埋式桩④支挡工程—抗滑桩地面滑动面抗滑桩悬臂桩地面滑动面抗滑桩承台式桩地面滑动面抗滑桩埋入式桩④支挡工程—抗滑桩地面滑动面抗滑桩排架桩④支挡工程—抗滑桩地面滑动面抗滑桩椅式桩地面滑动面钢架抗滑桩钢架桩锚索地面滑动面抗滑桩锚索桩④支挡工程—抗滑桩④支挡工程—抗滑桩（悬臂抗滑桩）•对于中小型滑坡，滑坡推力较小，设计治理工程方案可采用悬臂桩•悬臂段承受滑坡推力，并通过嵌固段传递到稳定地基内。嵌固段长度为1/3~1/2桩长。为嵌入中风化岩层内的长度。滑坡体悬臂抗滑桩嵌固深度④支挡工程—抗滑桩抗滑桩排（兰青公路享堂滑坡）④支挡工程—抗滑桩（锚索抗滑桩）•对于大型、特大型尤其是岩体滑坡，滑坡推力较大，拟定治理工程方案时可采用锚索抗滑桩。•锚索抗滑桩由钢筋混凝土抗滑桩和锚索组成，锚索布设在桩顶以下1.0~1.5m，滑坡推力较大时可布设多排锚索。•锚索倾角不大于30°。φ锚索抗滑桩滑坡体④支挡工程—抗滑桩（锚索抗滑桩）高边坡锚索地梁加固（京珠高速公路粤北段）④支挡工程—抗滑桩（锚索抗滑桩）拉力分散型锚索④支挡工程—抗滑桩（锚索抗滑桩）地梁浇注砼④支挡工程—抗滑桩（锚索框架）•对于大型及特大型滑坡，可采用锚索框架予以防治。锚索框架又称为“锚索格架”，由锚索和钢筋混凝土格构组成。•格构由C25及其以上标号的钢筋混凝土现场浇注，形成不大于3.3m×3.5m的框架，格构梁采用矩形断面，长边垂直于坡面。φ格构梁锚索④支挡工程—抗滑桩（锚索框架）抗滑桩施工④支挡工程—抗滑桩（锚索框架）锚索抗滑桩钢筋（川藏公路二郎山滑坡）④支挡工程—抗滑桩（锚索框架）预应力锚索框架治理滑坡（太原—古交公路K13+800）④支挡工程—抗滑桩（锚索框架）锚索地梁和坡脚抗滑桩锚索地梁和锚索框架（京珠高速公路粤北段K155）锚索抗滑桩和锚索地梁（京珠高速公路粤北段K98滑坡）1.滑坡3）公路滑坡处置的有关问题•滑坡治理工程量大，资金费用多，制定处置方案应慎之又慎。大体积滑坡的治理应进行勘察钻探，找出滑动面，采集相关数据资料，作为确定处置方案的重要依据。•应注重采用工程防护与生态防护相结合的处置方案。–①工程防护在稳定滑体方面具明显作用，是生态防护的重要条件好前提。–②生态防护具长效性，是对工程防护的重要补充与“维护”。–③工程防护与生态防护相辅相成，在重视工程防护的同时，应结合项目区的环境特点，选用抗性强的乔灌草，优化工程成果，预防滑坡的再发生。九滑坍的防治2.崩塌•高陡斜坡（含人工边坡）上的岩土体完全脱离母体后，以滚动、跳动、坠落等为主的移动现象与过程，称为崩塌。•特点：下落速度快、发生突然，垂直位移大于水平位移。2.崩塌•2004年12月11日，浙江甬台温高速公路乐清市柳市镇荷岙村地段南侧，60余米高的山体突然崩塌，近1.5万立方米的山石掩盖了整条高速公路。5.12汶川地震引发绵阳至北川公路边坡崩塌地震引发安县至高川乡公路崩塌造成滞留车辆120多人死亡两侧危岩，特别是东侧危岩顶部已开裂达20厘米，裂缝中树木较为茂盛，根部生长在裂缝中2.崩塌•公路路堑开挖过深，边坡过陡，或由于切坡使软弱结构面暴露，都会使边坡上的岩体失去支撑，在水流冲刷或地震作用下引起崩塌•与滑坡的明显区别–崩塌发生急促，破坏体散开、并有倾倒、翻滚现象–滑坡体一般总是沿着滑动面整体地、缓慢地向下滑动。2.崩塌1）规模•碎落：由于岩体风化、破碎比较严重边坡上经常发生小块岩石的坠落。•落石：一些较大岩块的零星崩落。•山崩：规模巨大的崩塌。2.崩塌2）类型①压剪滑动型•主控结构面倾角小于45°•重心在下内侧陡崖陡坡缓倾角卸荷拉张结构面地层弱面自重、地震力发生滑移变形裂隙水压力主控结构面危岩体2）类型②拉剪倾倒型•主控面倾角＞45°•卸荷拉放结构面•重心在主控结构面下端外侧•旋转倾倒主控结构面危岩体2）类型③拉裂坠落型•倾角大于80°•顶部为主控面，近水平，扩展贯通•危岩变形，失稳坠落主控结构面危岩体2）类型④拉裂—压剪坠落型•受控于两条结构面–近水平第一主控面–倾角＜80°第二主控面•首先第一主控面，受拉扩展贯通•其次第二主控面，重力下滑第2主控结构面危岩体第1主控结构面2.崩塌3）崩塌的防治•路基上方的危岩及危石应及时检查清除，特别在雨季前要细致检查。•在小型崩塌或落石地段，应尽量采取全部清除的办法：如由于基岩破坏严重，崩塌、落石的物质来源丰富，则宜修建落石平台、落石槽等拦截结构物。•对于存在软弱结构面而易引起崩塌的高边坡，可根据情况采用支挡墙或支护墙等措施，以支撑边坡，并防止软弱结构面的张开或扩大。•对边坡坡脚因受河水冲刷而易形成崩塌者，河岸要做防护工程。•在可能发生崩塌的地段，必须做好地面排水设施。3）崩塌的防治2.崩塌4）崩塌防治基本方法•支撑、遮挡、拦截、围护、嵌补、锚固及注浆、挂网喷射混凝土、清除和排水等嵌补支撑锚固4）崩塌防治基本方法①支撑技术•支撑是指对悬于上方、以拉断坠落的悬臂状或拱桥状等危岩采用墩、柱、墙或其组合形式支撑加固，以达到治理危岩的目的。①支撑技术适用范围•坠落式危岩•倾倒式危岩•具有岩腔的滑塌式危岩主控结构面危岩体主控结构面危岩体主控结构面危岩体倾倒式危岩坠落式危岩滑塌式危岩①支撑技术•当危岩下部具有一定范围向内凹的岩腔、岩墙底部为承载力较高且稳定性好的中风化基岩、危岩体重心位于岩腔中心线内侧时，宜采用支撑技术进行危岩治理。支撑体危岩体①支撑技术•滑塌式危岩需要使用支撑技术是应将支撑体底部削成内侧倾斜坡或台阶。4）崩塌防治基本方法②锚固技术•板状、柱状和倒锥状危岩体极易发生崩塌错落，利用预应力锚杆或锚索可对其进行加固处理，防止崩塌的发生。危岩体锚杆（索）危岩锚固技术4）崩塌防治基本方法③灌浆技术•危岩体中破裂面较多、岩体比较破碎时，为了增强危岩体的整体性，宜进行有压灌浆处理。灌浆孔宜陡倾，倾角中不大于45°并在裂缝前后一定宽度（一般3.0~5.0）内按照梅花桩型布设。灌浆孔应尽可能穿越较多的掩体裂隙面尤其是主控结构面；灌浆材料应该具有一定的流动性，锚固力要大。危岩裂缝灌浆灌浆孔危岩体Φ4）崩塌防治基本方法③灌浆技术•固结灌浆可增强岩石完整性和岩体强度。经验表明水泥灌浆加固可使岩体抗拉强度提高，相当于安全系数提高50%以上。4）崩塌防治基本方法④排水技术•排水技术包括危岩体周围的地表截水、排水和危岩体内部排水、地表截水、排水沟应根据危岩体周围的地表汇流面积确定，通常采用地表明沟，其断面尺寸由地表汇流面积计算确定，由浆砌块石浆砌条石构成，底部地基填土时压实度不小于85%，也可在危岩体侧部稳定岩体内凿槽作排水沟。危岩体危岩体排水孔排水孔危岩体排水④排水技术4）崩塌防治基本方法⑤清除技术•在危岩体下方地表坡度比较平缓、具有0.5~1.0倍陡崖高度的地形平台上无重要建构筑物及居民居住或危岩下方具有有效防御措施条件下，可采用清除处理。危岩清除危岩体十.路基沉降•指道路的基础由于受到外界的力或是自身的重力作用而下沉的现象。•2006年3月26日山西太旧（太原到旧关）高速公路太原到阳泉段寿阳县境内发生路基沉陷，到28日沉陷路段有一百多米长，沉陷幅度最大的路段沉陷达8米。十.路基沉降•石太高速公路寿阳出口往东2公里路面严重塌陷，现场形成长100余米、宽10多米、深近10米的塌方十.路基沉降1.路基沉降的原因1）地基对路基沉降的影响①地基处理不当•清表不彻底、填前碾压压实度不够；•地面横坡陡于1:5的路段未按要求设置台阶，填料与地基结合不良。②特殊地基地段•软基地段未处理或处理不到位；•岩溶地区，地基中存在岩溶；•黄土地区遇水沉陷。1.路基沉降的原因2）路基本身引起的路基沉降①路基填料不均匀•种植土、腐殖土等劣质土超标；•填料多为路堑挖方、隧道掘进的弃方，级配、规格相差较大；②路基填土压实不足•路基施工受实际条件限制不能均匀压实（构造物附近、行车道与加减•速车道不能同步施工）；•高填方路堤超宽填筑不够，导致边缘压实度不足，会产生侧向变形；•最佳含水率控制不力；•施工速度过快，压实不足；•压实机具、松铺厚道选择不当1.路基沉降的原因3）水文气候引起的路基沉降①气候的影响•降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大；②地下水的影响•地下水的交替作用下，路基土体内含水率反复变化，毛细管张力引起负孔隙水水压力可以达到相当的数值，再加上水的软化、润滑效应，可能引起路基产生横向沉降变形。1.路基沉降的原因4）施工方面的原因•填筑顺序不当，未在全