1、青海省二级建造师继续教育(选修课论文)道路与桥梁工程专业论文题目:公路工程质量通病及其防治学员姓名: 身份证号: 注册证书号: 注册单位: 联系电话: 青海省建设厅职业资格注册中心制2013 年 1 月 21 日青海省二级建造师(论文)诚信承诺书 我慎重承诺和声明:本人撰写的:公路工程质量通病及防治是自己自主调研、写作、完成的,没有剽窃、抄袭和转载他人成果,文中所有引文或引用数据(含图表)均已注册出处,根据中华人民共和国著作权法第五章第四十六条第一款之规定,本人愿意为本文承担相应的法律责任。 学员(签名): 2013 年 1 月 21 日摘要:道路工程质量通病是指在道路工程中经常发生、较为普遍
2、的质量问题,这些问题对工程的使用品质与寿命将产生不同程度的影响,甚至严重的后果。由于道路工程量大面广,因此其危害性更大,更应予以重视。本章主要叙述在道路建设与营运过程中质量通病的现象、原因与防治方法。道路是露天结构,它受气候、水文、地质等自然条件的影响,因此不同的地域有不同的特点。本文对路基工程质量通病及防治方面做一阐述。关键词:公路 质量通病 防治措施公路工程质量通病及防治一路基工程质量通病及防治1.路基的主要病害:1.1路基的沉陷路基沉陷是由于路基表面在垂直方向产生较大的沉落,出现这种情况,一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出
3、而造成的。路基的沉缩是因路基填料选择不当,填筑方法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温综合作用之下,引起路基沉缩。1.2边坡滑塌路基边坡滑塌是常见的路基病害,根据边坡土质类别,破坏原因和规模的不同,可分为溜方与滑坡两种情况。1.2.1溜方:由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成。溜方通常指的是边坡上表面薄层土体下溜。主要是由于流动水冲刷边坡或施工不当引起的。1.2.2滑坡:一部分土体在重力的作用下沿某一滑动面滑动,滑坡主要是由于土体的稳定性不足所引起的,1.3碎落和崩塌1.4路基沿山坡滑动1.5不良地质和水文条件造成的路基破坏2.路基病害防治21路基行车道压实度不
4、足的原因及防治2.1.1原因分析路基施工中压实度不能满足质量标准要求,甚至局部出现“弹簧”现象,主要原因是:1压实遍数不合理;2压路机重量偏小;3填土松铺厚度过大;4碾压不均匀,局部有漏压现象;5含水量大于最佳含水量,特别是超过最佳含水量2个百分点,造成弹簧现象;6没有对上一层表面浮土或松软层进行处治;7土质种类多,出现异类土壤混填;尤其是透水性差的土壤包裹透水性好的土壤,形成了水囊,造成弹簧现象;8填土颗粒过大(lOcm),颗粒之间空隙过大,或采用不符合要求的填料(天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18)。2.1.2治理措施1清除碾压层下软弱层,换填良性土壤后重新碾压;2对产生“
5、弹簧”的部位,可将其过湿土翻晒,拌合均匀后重新碾压;或挖除换填含水量适宜的良性土壤后重新碾压;3对产生“弹簧”且急于赶工的路段,可掺生石灰粉翻拌,待其含水量适宜后重新碾压。例如:我单位施工的冷湖至花土沟道路工程K12+430.712K12+720填方路段由于回填土含水量过大,路基成型后经大车碾压,使出现 “弹簧”现象,为保证路基稳定将此段进行砂砾换填处理,经整改,路基压实度及弯沉值均符合规范及设计要求。2.2 路基边缘压实度不足的原因及防治2.2.1原因分析1路基填筑宽度不足,未按超宽填筑要求施工;2压实机具碾压不到边;3路基边缘漏压或压实遍数不够;4采用三轮压路机碾压时,边缘带(075cm)
6、碾压频率低于行车带。2.2.2 预防措施1路基施工应按设计的要求进行超宽填筑;2控制碾压工艺,保证机具碾压到边;3认真控制碾压顺序,确保轮迹重叠宽度和段落搭接超压长度;4提高路基边缘带压实遍数,确保边缘带碾压频率高于或不低于行车带。2.3路堤边坡病害的防治路基边坡的常见病害是土质边坡坍塌、滑坡、雨后冲刷严重(甚至出现浪窝),石质边坡塌落、崩塌等。2.3.1边坡滑坡病害及防治措施2.31原因分析1设计对地震、洪水和水位变化影响考虑不充分;2路基基底存在软土且厚度不均;3换填土时清淤不彻底;4填土速率过快;施工沉降观测、侧向位移观测不及时;5路基填筑层有效宽度不够,边坡二期贴补;6路基顶面排水不畅
7、;7用透水性较差的填料填筑路堤处理不当;8边坡植被不良;9未处理好填挖交界面;10路基处于陡峭的斜坡面上。2.3.2预防措施1路基设计时,充分考虑使用年限内地震、洪水和水位变化给路基稳定带来的影响;2软土处理要到位,及时发现暗沟、暗塘并妥善处治;3加强沉降观测和侧向位移观测,及时发现滑坡苗头;4掺加稳定剂提高路基层位强度,酌情控制填土速率;5路基填筑过程中严格控制有效宽度;6加强地表水、地下水的排除,提高路基的水稳定性;7减轻路基滑体上部重量或采用支挡、锚拉工程维持滑体的力学平衡;同时设置导流、防护设施,减少洪水对路基的冲刷侵蚀;8原地面坡度大于12的路段,应采用纵向水平分层法施工,沿纵坡分层
8、,逐层填压密实;9用透水性较差的土填筑于路堤下层时,应做成4的双向横坡;如用于填筑上层时,除干早地区外,不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡。2.4.边坡塌落病害的原因分析2.4.1土质路堑边坡的塌落土质路堑边坡塌落的原因主要有以下几种:1由于边坡土质属于很容易变松的砂类土、砾类土以及受到雨水浸入后易于失稳的土,而在设计或施工时采用了较小的边坡坡度。2较大规模的崩塌,一般多产生在高度大于30m,坡度大于450(大多数介于550700之间)的地形条件。3上缓下陡的凸坡和凹凸不平的陡坡。4暴雨、久雨或强震之后,雨水渗入土体,一方面会增加边坡土体的重量,另一方面能使裂隙中的填充物或岩体中的某些
9、软弱夹层软化,产生静水压及动水压,使斜坡岩体的稳定性降低,或者由于流水冲掏下部坡脚,削弱斜坡的支撑部分,或者由于地震改变了坡体的稳定性及平衡状态而发生边坡塌落。5在多年冰冻地区,由于开挖路基,使含有大量冰体的多年冻土溶解,引起路堑边坡坍塌。2.5高填方路基沉降的防治2.5.1原因分析高填方路基沉降主要有工程地质与地形、水文与气候、设计和施工等各方面的原因。其中施工方面的原因是:1路基填料中混入种植土、腐质土或沼泽土等劣质土,或土中含有未经打碎的大块土或冻土块等;填石路堤石料规格不一、性质不匀或就地爆破堆积,乱石中空隙很大。这样,在一定期限内(例如经过一个雨期)可能产生局部的明显下沉。2填筑顺序
10、不当。高填路堤在填筑时未严格按施工规范要求在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定要求。3压实不足。高填路堤应按规定选配压实机具,按正确的操作规范及要求进行压实操作,确保压实度达到施工规范规定的要求。4在填挖交界处没有挖台阶,导致交界处发生不均匀沉降。或因为原地面与填料结构不同,二者密度、承载能力不同,如填挖交接处软土、腐质土等未清除干净或填筑方式不对及压实不足,就会出现结合部沉降病害。5施工过程中未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排出。有的积水浸入路基内部,形成水囊。晴天施工时也未排除积水就继续填筑,以致造成隐患。2.5.2预防措施1施工时应考虑高填方路基早开工,避免填筑速度过快,
11、路面基层施工时应尽量安排晚开工,以使高填方路基有充分的沉降时间。2加强对基底的压实或对地基进行加固处理,当地基位于斜坡和谷底时,应做挖台阶处理。3施工时要严格分层填筑,控制填土厚度,并充分压实。4在软弱地基上进行高填方路基施工时,除对软基进行必要处理外,从原地面以上12m高度范围内不得填筑细粒土,应填筑硬质石料,并用小碎石、石屑等材料嵌缝、整平、压实。2.6路基开裂病害的防治2.6.1路基纵向开裂甚至形成错台2.6.1.a原因分析1清表不彻底,路基底存在软弱层或坐落于古河道处。2沟、塘清淤不彻底、回填不均匀或压实度不足。3路基压实不均。4旧路利用路段,新旧路基结合部未挖台阶或台阶宽度不足。5半
12、填半挖路段未按规范要求设置台阶并压实。6使用渗水性、水稳性差异较大的土石混合料时,错误地采用了纵向分幅填筑。7高速公路因边坡过陡、行车渠化、交通频繁振动而产生滑坡,最终导致纵向开裂。2.6.1.b预防措施1应认真调查现场并彻底清表,及时发现路基基底暗沟、暗塘,消除软弱层。2彻底清除沟、塘淤泥,并选用水稳性好的材料严格分层回填,严格控制压实度满足设计要求。3提高填筑层压实均匀度。4半填半挖路段,地面横坡大于1:5及旧路利用路段,应严格按规范要求将原地面挖成宽度不小于2.Om的台阶并压实。5渗水性、水稳性差异较大的土石混合料应分层或分段填筑,不宜纵向分幅填筑。6若遇有软弱层或古河道,填土路基完工后
13、应进行超载预压,预防不均匀沉降。7严格控制路基边坡,符合设计要求,杜绝亏坡现象。5.1.3处理措施采取边坡加设护坡道的措施。2.6.2路基横向裂缝路基出现横向裂缝,将会反射至路面基层、面层,如不能有效预防,将会加重地表水对路面结构的损害,影响结构的整体性和耐久性。2.6.2.a原因分析1路基填料直接使用了液限大于50、塑性指数大于26的土。2同一填筑层路基填料混杂,塑性指数相差悬殊。3路基顶填筑层作业段衔接施工工艺不符合规范要求。2.6.2.b预防措施1路基填料禁止直接使用液限大于50、塑性指数大于26的土;当选材困难,必须直接使用时,应采取相应的技术措施。2不同种类的土应分层填筑,同一填筑层
14、不得混用。3路基顶填筑层分段作业施工,两段交接处,应按要求处理。4严格控制路基每一填筑层的标高、平整度,确保路基顶填筑层压实厚度不小于8cm。参考文献方英主编,路基工程北京:人民交通出版社,1987年12月中华人民共和国行业标准公路工程技术标准(JTJ001-97),北京:人民交通出版社1998年5月中华人民共和国行业标准公路路基施工技术规范(JTJ033-95),北京:人民交通出版社1993年12月中华人民共和国行业标准公路土工试验规程(JTJ051-93),北京人民交通出版社1993年12月中华人民共和国行业标准公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000),中华人民共和国交通部2000年6月