高路堤沉降处置技术资料

1、第一页，共32页。 路基沉陷是路基在其施工期和道路(dol)建成后经常出现的一种病害。路基沉陷路基沉陷路基沉缩路基沉缩地基沉陷地基沉陷路基沉陷原因：筑路原因：筑路材料材料(cilio)不不良；施工压良；施工压实不够；地实不够；地基承载力不足。基承载力不足。第二页，共32页。 道路桥头跳车问题是目前国内公路(gngl)较常见的道路病害之一。第五节 路基(lj)与桥梁等结构物差异沉降的防治 定义：所谓桥头跳车是指道路桥头处出现了台阶（一般来说，台阶是指桥台和路堤连接处沉降(chnjing)差达到了1cm以上，能使行车产生明显的颠簸不适）。 由于车辆荷载的作用，一般的台阶呈现中间低两边略高的形态。第

2、三页，共32页。 1路基(lj)与桥台间形成台阶 主要表现：局部沉降发生在台背与过渡段结合处，即最大沉降深度D距离桥台背很近，形成错台；路基(lj)整体下沉，差异沉降D达到一定值时，引起桥头跳车现象。原路面沉降后路基桥台梁 原路面路基桥台梁沉降后路面病害病害(bnghi)特征特征第四页，共32页。 2路面凹陷 路面凹陷也是一种常见病害，主要是由于路堤或地基的 不均匀沉降引起，外部表现特征是路基沉降不均匀，路面破坏严重、凹凸不平。此模式的主要特征是：（1）过渡(gud)段内的路基沉降不均，路面出现凹陷；（2）沉降的最大值距桥台有一定的距离。梁桥 台沉 降 后 路 基原 路 面第五页，共32页。

3、3搭板断裂 搭板断裂是用搭板法处理中产生的一种新病害。破坏特征主要表现为：（1）路基发生不均沉降，搭板底部脱空，沿脱空区受力较大的方向发生断裂；（2）枕梁部分及其以外(ywi)的路基沉降较小；（3）搭板较薄，不足以单独承受上部荷载。搭板枕梁原路面路基桥台梁第六页，共32页。 4搭板与路堤形成纵向坡度差 搭板在防止桥头跳车方面成功的实例很多，但也有不足之处，当路堤沉降较大或搭板长度不够，纵向坡差超过一定范围时，就会在搭板与路堤衔接处产生(chnshng)转角，形成“二次跳车”。主要特征：（1）路基整体沉降过大；（2）搭板较短不足使桥台与路基的差异沉降平稳过渡梁桥台路基原路面枕梁搭板沉降后路面第七

4、页，共32页。 一、桥头跳车的危害 主要(zhyo)表现形式 在桥台与路基的连接处，由于两边沉降量存在台阶，当车辆快速越过台阶时造成车辆的突跳与颠簸。 主要危害主要危害 （1）对行车安全和舒适度的影响；）对行车安全和舒适度的影响； （2）由跳车产生）由跳车产生(chnshng)的冲击力会对路面、路基和桥梁结构物的冲击力会对路面、路基和桥梁结构物产生产生(chnshng)损坏；损坏； （3）跳车的冲击力反过来影响车辆本身；）跳车的冲击力反过来影响车辆本身； （4）跳车产生）跳车产生(chnshng)的振动和噪声的影响；的振动和噪声的影响； （5）加大养护费用、降低道路使用质量。）加大养护费用、降

5、低道路使用质量。第八页，共32页。二、桥头二、桥头(qiotu)跳跳车的原因车的原因 1 1、刚柔过渡、刚柔过渡(gud)(gud)变形不一致变形不一致5 5、作业面不足、作业面不足(bz)(bz)4 4、基底处理不当基底处理不当3 3、材料选择不当材料选择不当6 6、填筑方法不正确填筑方法不正确2 2、设计不合理、设计不合理7 7、管理不到位管理不到位8 8、其他原因其他原因第九页，共32页。1. 1.刚柔刚柔(n ru)(n ru)过渡变形不一致过渡变形不一致 图中可以看出，桥头引道图中可以看出，桥头引道与桥台结合处左右侧是两侧是与桥台结合处左右侧是两侧是不同性质路面体系，左侧是不同性质路

6、面体系，左侧是由桥台上部桥面层与刚性桥台由桥台上部桥面层与刚性桥台组成的双层结构体系，属于刚组成的双层结构体系，属于刚性结构，自身压缩几乎为零；性结构，自身压缩几乎为零；右侧为由路基、路面结构的多层结构体系，相对左侧右侧为由路基、路面结构的多层结构体系，相对左侧而言属于柔性结构，因此在结构刚度上便产生了很大而言属于柔性结构，因此在结构刚度上便产生了很大差异，沉降点左侧桥台的沉降只随地基的沉降而产生差异，沉降点左侧桥台的沉降只随地基的沉降而产生，由于桥台结构一般置于承载力高、变形小的持力层，由于桥台结构一般置于承载力高、变形小的持力层上，一般情况下地基沉降极小；而右侧一般填高上，一般情况下地基沉

7、降极小；而右侧一般填高36m，成型路基在自重作用下也会有一定，成型路基在自重作用下也会有一定(ydng)的的压缩变形。这样道路顶面的沉降则由路堤身压缩变形压缩变形。这样道路顶面的沉降则由路堤身压缩变形和地基沉降二部分组成（路面结构的压缩变形可忽略和地基沉降二部分组成（路面结构的压缩变形可忽略不计）。路基的变形量大于台身的总沉降量时即形成不计）。路基的变形量大于台身的总沉降量时即形成了桥头台阶。这种由于桥梁和路堤结构物刚柔差异引了桥头台阶。这种由于桥梁和路堤结构物刚柔差异引起的台阶是不可避免的。起的台阶是不可避免的。第十页，共32页。2.2.设计设计(shj)(shj)不合理不合理 设计中往往受

8、造价的限制，压缩孔径，大河面、大沟壑采用小跨径，使桥涵构造物尺寸偏小。这就造成桥头路堤(ld)过长、过高，而大多处于排水不良、土质较弱的地基上。再加上设计中对桥下地基的地质研究的比较仔细，往往是将桥台基础置于承载能力较高的土层上。因此，沉降很小。而台后地基的地质情况是参考桥梁的地质柱状图推断的，往往有差异。加之碰到软土，难以彻底处理。这种路、桥在设计上的差距是客观存在的。第十一页，共32页。3.台背回填材料选择(xunz)不当 因台背填料含有水分、存在孔隙，在自重及车辆荷载作用下，孔隙逐渐压缩，在一定期限内产生压缩变形。因此，压缩沉降主要取决于填料性质、施工条件及台前、台背防护工程的设置(sh

9、zh)情况。台背回填台背回填(hutin)示意示意图图台后填土含水量大台后填土含水量大 第十二页，共32页。4.基底(j d)处理不当台背一般位于有河流地方，地下水位较高，多有软土，此类土天然含水量大于液限，天然孔隙比大，常含有机质，压缩性高，抗剪强度低，一旦受到扰动，自然结构(jigu)易受破坏，强度就明显降低，桥头路基填筑高度较大，产生基底应力相对较大，在车辆荷载特别是超载作用下，更容易引起地基沉陷，且变形稳定历时往往持续多年。就是在一些稳定地基，在在车辆荷载特别是超载外荷载作用下，也难免出现地基沉陷。第十三页，共32页。5、作业面不足(bz) 桥涵台背处结构形式较复杂如图位置有耳墙，围挡

10、墙。另外(ln wi)很多单位为降低成本减小土方开挖数量，基坑开挖面积小。靠近台背50cm范围内不能使用压路机碾压等。耳墙耳墙围挡墙围挡墙第十四页，共32页。6. 6.填筑方法填筑方法(fngf)(fngf)不正确不正确第十五页，共32页。7、施工(sh gng)管理不到位 当前一些施工队盲目追求高速度，没有严当前一些施工队盲目追求高速度，没有严格按施工规程作业格按施工规程作业(zuy)，台背填土速度，台背填土速度过快，对地基造成扰动和破坏，没有充分时过快，对地基造成扰动和破坏，没有充分时间固结，对台背挡土墙等构造物挤压力大，间固结，对台背挡土墙等构造物挤压力大，施工时没有按分层填筑、分层碾压

11、、分层检施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测测“三分法三分法”施工。用料没有把好质量关，施工。用料没有把好质量关，排水措施没有做好，压实度没有达到要求。排水措施没有做好，压实度没有达到要求。这些人为因素使高填土引道不稳定，工后沉这些人为因素使高填土引道不稳定，工后沉降大，且不均匀，这一点是造成跳车现象主降大，且不均匀，这一点是造成跳车现象主要原因要原因第十六页，共32页。8.导致桥头跳车的其他(qt)因素v 路基与桥涵的连接部位，有些设计了接缝，有些是连续铺装，在使用中温缩等原因形成裂缝。这种接缝或裂缝一般竖向很深，雨水容易渗入，对路面结构层和土基产生冲刷和浸，造成粒料流失并增加了结构层与

12、土基的含水量，降低路面刚度(n d)。v 冻胀、融沉的过程也加剧了桥头台阶的形成。第十七页，共32页。三、缓解桥头跳车的技术(jsh)措施v1 放宽基底和放缓施工坡度，保证足够的作业面。v2、处理好台背基础v3、选择合适的填筑材料(cilio)。v4、加铺土工格栅。v5、合理的施工机械组合v6、严格施工过程控制。v7、设置桥头搭板。第十八页，共32页。三、缓解桥头(qiotu)跳车的技术措施v 1.放宽基底和放缓施工坡度，保证足够的作业面。根据经验及规范要求确定适当的边坡坡底加宽量和相应的施工坡度。打坡道(p do)让压实设备进入基坑碾压。台背基础没有处理到位。第十九页，共32页。三、缓解桥头

13、跳车的技术(jsh)措施2、处理好台背基础：现在国内有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合(fh)地基等常用方法。第二十页，共32页。三、缓解桥头(qiotu)跳车的技术措施v3 3、选择合适的填筑材料。填料宜选择级配良好、选择合适的填筑材料。填料宜选择级配良好(lingho)(lingho)的天然砂砾的天然砂砾、碎石、透水性的砂土，填料最大粒径不能超过、碎石、透水性的砂土，填料最大粒径不能超过5cm5cm，塑性指数必须小于，塑性指数必须小于1212，填料的，填料的CBRCBR值应大于值应大于8 8，不得采用泥质页岩，砂岩石渣和粉质土等强，不得采用泥质页岩，砂岩石渣和粉质土等强度低，水稳性

14、差的填料进行台背回填。度低，水稳性差的填料进行台背回填。透水性较透水性较好的材料好的材料1 1）砂砾）砂砾(sh l)(sh l)2 2）石灰土）石灰土（5 57%7%）第二十一页，共32页。v4 4、加铺土工、加铺土工(t (t n)n)格栅格栅 台背路基填土加筋的目的：减少台背路基填土加筋的目的：减少(jinsho)(jinsho)路基与构造物之路基与构造物之间的不均匀沉降。间的不均匀沉降。第二十二页，共32页。第二十三页，共32页。第二十四页，共32页。第二十五页，共32页。三、缓解桥头跳车的技术(jsh)措施v5、合理的施工机械组合v 要保证台背回填，必须要配备相应的机械设备，比如小型

15、的强夯机和重型光轮压路机，如果缺少(qusho)了小型强夯机，靠近构造物50cm范围内的台背，光轮压路机很难压到；同时，压路机靠构造物太近会造成构造物的损坏。第二十六页，共32页。三、缓解桥头跳车的技术三、缓解桥头跳车的技术(jsh)(jsh)措施措施v6、严格施工过程控制。合理安排好施工计划，施工时符合规定，是有效减少桥头跳车关键，应遵循(zn xn)“开工早一点，工期长一点”。控制好每层填筑厚度15-20cm，碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测，特别是控制好压实度。严格履行严格履行(lxng)(lxng)工程自检、报验工程自检、报验程序程序第二十七页，共32页。三、缓解桥头跳车的技术(js

16、h)措施v7、设置桥头搭板。用与防止桥端连接部分的沉降而采取(ciq)的措施。它搁置在桥台或悬臂梁板端部和填土之间，随着填土的沉降而能够转动。车辆行驶时可起到缓冲作用，即使台背填土沉降也不至于产生凹凸不平。第二十八页，共32页。1.换填法-更换填料-采用(ciyng)EPS混凝土换填治理桥头跳车五、桥头跳车台阶(tiji)的修复 轻量土处理软基病害，主要利用其低密度降低路堤的自重，来达到提高地基的稳定性和减少地基沉降的目的。采取EPS 轻质材料填筑路堤，则可以从根本上减少地基上覆荷载(hzi)，从而解决地基沉降和桥头跳车问题。 在各类轻量土中，利用EPS 材料技术是最为广泛的一种, EPS（E

17、xpanded PolyStyrol ，简称EPS）即为发泡聚苯乙烯，常称为泡沫塑料。低密度降低路堤自重EPS混凝土密度在混凝土密度在1.0g/cm3-1.3g/cm3，只有一般，只有一般填填料的料的50%左右，采用左右，采用EPS混凝土混凝土换填换填原有原有填填料能料能大大降低路堤自重。大大降低路堤自重。 自身压缩性小自身压缩性小EPS混凝土材料由水泥混凝土材料由水泥胶结胶结材料固化而成，具有混材料固化而成，具有混凝土性凝土性质质，它它不同于一般不同于一般填填料，不存在孔隙料，不存在孔隙与压实与压实度度的的问题问题；EPS混凝土混凝土还还具有具有较较高的抗高的抗压压强度，在荷强度，在荷载载的作用下，只有的作用下，只有弹弹性性压缩变压缩变形，无自身工后沉降形，无自身工后沉降问题问题。自立性减少对桥台的推力自立性减少对桥台的推力刚性降低刚柔突变刚性降低刚柔突变第二十九页，共32页。2.注浆法治理(zhl)桥头跳车 注浆压力和浆液浓度是保证注浆质量的重要因素，对于不同填料和形态的路基，采用(ciyng)的注浆压力也不同，注浆压力的大小主要取决于路基的密实度、强度及初始应力。注浆法成本低、速度快，对环境影响小，可以(ky)提高桥头软地基的承载力，水泥用量少，可以(ky)适用于无法中断交通的桥头跳车治理施工中，是目前处治已建成公路桥头