公路路基工程稳定性与灾变控制技术

公路路基工程稳定性与灾变控制技术

主讲人：杨广庆教授博导1路基工程变形控制技术2填料的选择与利用3节地环保型路基结构4路基边坡加固防护技术主要内容我国地域辽阔，软土分布十分广泛。软土路基易出现路堤填筑期间失稳破坏、工后产生过大的沉降等问题。先后出现了排水固结超载预压、真空预压、强夯、复合地基等处理技术，并形成了较为完整的设计施工及检测方法。路基工程变形控制技术提出了工后沉降的概念和工后沉降标准，控制软土路基变形。公路等级工程位置桥台与路堤相邻处涵洞、箱涵、通道处一般路基高速公路、一级公路≤0.1≤0.2≤0.3干线二级公路≤0.2≤0.3≤0.5容许工后沉降/m挖除换填法、抛石挤淤法、强夯置换法等：利用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中部分或全部软弱土体，形成双层地基或复合地基，达到提高承载力、减少沉降的目的强夯置换法:处理深度一般控制在8m以内。软土路基主要处理技术(1)置换法挖除换填法、抛石挤淤法：处理深度2～3m。排水固结法是从上世纪五十年代就开始用于gonglu软基加固的传统方法，通过加速饱和软土排水固结，提高其强度、承载力，减小工后沉降。新建公路软土地基处理中被广泛采用。排水通道：砂垫层、砂井、塑料排水带等通过超载预压、真空联合预压等措施，提前消除或减少上部轨道等荷载产生工后沉降，是公路软基处理常用方法之一。该方法对填土较低，后期使用荷载较大的大型场地地基处理具有明显优势。外荷载：路基填土、超载预压、超载和真空联合预压等软土路基主要处理技术(2)排水固结法塑料排水板袋装砂井真空预压增压式真空空预压高真空击密密法压差主动排水超固结硬壳壳层不留人为排排水通道的的工后沉降降估算宁波北仑港港三期软基基处理复合地基指天然地基基在地基处处理过程中中部分土体体得到增强强，或被置置换，或在在天然地基基中设置加加筋材料而而形成的地地基。碎石桩、水泥搅拌桩、高压旋喷桩等柔性桩（半刚性）桩CFG桩、素混凝土桩、高强度预应力管桩等刚性桩搅拌桩：处理深度一般控制在15m以内高压旋喷桩：控制在30m以内CFG桩：控制在30m以内预应力管桩：沿海铁路最大处理深度达到了48m软土路基主主要处理技技术复合地基法碎石桩砂桩搅拌桩强夯夯扩挤密桩桩夯实水泥土土桩预制管桩CFG桩桩筏结构桩网结构桩承式加筋筋堤软土路基主主要处理技技术(2)排水固结法2009.6.27日5时30分高填填方方路路基基补补强强追追密密技技术术填方方高高度度大大于于8米以以上上，，进进行行强强夯夯追追密密补补强强液态态粉粉煤煤灰灰回回填填台台背背轻质质泡泡沫沫土土高速速公公路路路路基基加加宽宽变变形形控控制制技技术术高速速公公路路路路基基加加宽宽变变形形控控制制技技术术郑洛洛高高速速公公路路改改扩扩建建工工程程通通车车前前某涵洞洞附附近近路路面面出出现现宽宽3cm、长170m纵缝缝，，路路基基下下沉沉约约2厘米米。。挖挖开开长长30m、宽宽5m、深深4m的坑坑槽槽处理理。。陕西西西西潼潼高高速速公公路路改改扩扩建建通通车车一一年年后多段段路路面面出出现现大大面面积积沉沉降降和和塌塌陷陷现现象象。。沿线线有6处路路面面出出现现大大面面积积沉沉降降、、塌塌陷陷和和裂裂缝缝情情况况。。裂裂缝缝宽宽近近1cm，多多处处路路面面出出现现波波浪浪式式沉沉降降。。老路路基基边边沟沟砂砂砾砾回回填填压实实和重重型型碾碾压压追追密密，，压压实实度度和和弯沉沉值值双指指标标控控制制模模式式，有效效减减小小新新老老路路基基间间的的差差异异沉沉降降，，实实现现地地基基整整体体稳稳定定性老路边沟回填方案重型压路机追密压实结合合现现场场钻钻孔孔勘勘探探及及挖挖探探试试验验，，揭揭示示高速速公公路路软软基基、、堤堤身身及及边边坡坡土土体体密密实实度度与与含含水水率率空空间间分分布布规规律律，，为高速公路路路基加宽地基基处理和台阶阶开挖方案提提供支持老路钻孔边沟钻孔老路边坡挖探现场实验结果构建高速公路路改扩建工程程路基路面耦耦合系统，揭揭示基于路基基不均匀沉降降引起的路面结构附附加应力响应应规律，制定了高速公公路路基加宽宽沉降控制标标准路面开裂时程老路面结构新路面结构路面结构附加应力提出路基边坡台阶阶合理开挖尺尺寸及强力夯夯实追密补强强技术，制定定土工格室加加筋地基和土土工格栅锚固固加筋路床的的新老路基整整体化衔接技技术方案台阶开挖强力夯实机强力夯实效果检测土工格室加筋地基土工格栅加筋路床制定台背路基基台阶开挖方方案，提出液态粉煤灰台台背回填及短路基填筑筑技术，解决特殊地段路基基不宜压实难题，实现加宽路路基的纵横向向不均匀沉降降的有效控制制台背填土台阶开挖方案短路基浇筑液态粉煤灰台背路基台阶开挖台背路基浇筑液态粉煤灰建立加宽路基全断断面沉降观测测方法，开发发路基加宽沉沉降观测平差差软件及沉降降预测评估系系统，形成系统的加宽路基多方方位沉降变形形监测技术沉降杯剖面管加宽路基沉降观测方案开发粉砂土、粉煤煤灰等特殊路路基边坡注浆浆浆液配制方方法，编制““高速公路路路基加宽施工工技术指南””，实现加宽路基基工程的安全全耐久1路基工程变形形控制技术2填料的选择与与利用3节地环保型路基基结构4路基边坡加固防护技术主要内容提高高速公路路路基填料强强度及耐久性性研究在相同的试验验条件和试验验方法，影响响土体的承载载比主要集中中在土体的颗颗粒组成、矿矿物成分及其其含量。提出了细粒土土矿物类型、、含量和粘粉粉比为分析指指标的填土承承载比评价体体系，揭示了了施工含水量量对填土承载载比的影响规规律，确定了了提高填土承承载比的合理理掺灰率。路基土干湿循循环特性试验验研究1路基工程变形形控制技术2填料的选择与与利用3节地环保型路基基结构4路基边坡加固防护技术主要内容模拟人工降雨雨边坡泥石流流试验壤土(loam)斜坡崩塌实验验1971年11月9日15:00人工降雨开始始11日15:00左右降雨量达达500mm陡坡中泥土突突然以20-30m/s流出斜坡崩塌塌，泥石流产产生推倒28米外的护栏泥泥石流到达55米外的水池中中央31人被埋，15人死亡09：07降雨开始(降雨強度90mm/hr)

10：15浸透深度50cm13：30斜面最下部深深100cm处超静孔隙水水压力产生15：00斜面下半部移动开始15：30斜面下半部的移动量加速5分钟1mm5分钟3mm5分钟5mm1分钟10mm

16：03斜面下半部崩塌过程：以身殉职15人纪念碑15人不幸遇难11人受伤死者当中实验人员1人

参观观者10人

报社社记者1人

电视视采访人员3人万亨大厦基坑坑倒塌万亨大厦位于于北京东二环环，是一22层框剪结构商商业办公楼，，

坑壁附近近有：地铁线线路、高层塔塔楼、多层居居民楼等，基基础埋深17.72m，采用复合土土钉墙支护。。于2003年4月23日晚至24日晨倒塌。由由于当时正值值“非典”紧紧张时期，倒倒塌后，有关关部门要求立立即填满基坑坑，附近楼房房清空，损失失上亿元。2010.4.25，台湾“北二二高”基汐段段在晴天发生生史上最大的的山体大滑坡坡意外，造成成3车被埋、4人罹难2010.5.23，Ｋ859次旅客列车，，至江西省境境内沪昆铁路路余江至东乡乡间（Ｋ699＋700米处），发生生脱线事故，，机车及机后后第1至9节车辆脱线，，中断上下行行线路行车。。已造成19人死亡71人受伤。原因：由于事事发地近日连连降暴雨，造造成山体突然然边坡。K859次列车经过处处铁路上方20米是一条公路路，公路上方方20米处山体发生生坍塌，坍塌塌体约8000立方米。坍塌塌体经公路落落下，致使列列车发生脱线线事故。2004年西合铁路膨膨胀土挡墙降降雨失稳，列列车脱轨滑坡推倒桩板板墙深挖路堑稳定定性及支护技技术垮塌的护坡挡挡墙垮塌的洛三高高速边坡公隧道进口滑滑坡汶川地震边坡坡灾害2015年11月13日，G25金丽温高速公公路丽水滑坡坡，38人遇难。2016年6月24日，在地形高高陡、地质构构造复杂、岩岩石风化破碎碎和降雨长期期工程勘查、、设计、施工工、监理和管管理存在问题题抗滑挡墙边坡支护技术术抗滑桩排预应力锚索框框架坡脚锚索抗滑滑桩，中部锚锚索框架坡脚锚索抗滑滑桩，以上锚锚索地梁坡脚桩板墙锚索框架锚索框架与挡挡墙结合路基边坡防护护加固做好了是争面面子做不好是捅大大娄子植物防护适用范围：适适用于较缓的的土质或严重重风化的岩质质边坡浆砌片石或水水泥混凝土骨骨架植草护坡坡适用于缓于1:0.75的土质和全风风化岩石边坡坡。当坡面受受雨水冲刷严严重或潮湿时时，坡度应缓缓于1:1多边形水泥混混凝土空心块块植物护坡适用于坡度缓缓于1:0.75的土质边坡和和全风化、强强风化的岩石石路重边坡,并视需要设置置浆砌片石或或混凝土骨架架锚杆混混凝土土框架架植物物防护护适用于于土质质边坡坡和坡坡体中中有不不良结结构面面、风风化破破碎的的岩石石路堑堑边坡坡土工格格室防防护液压喷喷播防防护砂质边边坡防防护表表层固固化技技术？？植物纤纤维毯毯是以以椰棕棕或麦麦秸秆秆为基基底，，连同同优质质草籽籽、营营养剂剂、专专用纸纸、定定形网网等多多种材材料，，在大大型生生产流流水线线上一一次加加工完完成的的环保保生态态治理理产品品。将纤维维毯覆覆盖于于山坡坡、路路基或或坪床床上并并浇水水，若若干天天后，，草种种发芽芽生长长，即即能形形成优优质草草坪。。它在在草坪坪长成成前就就能起起到很很好的的固沙沙、护护坡和和防止止水土土流失失的作作用。。植物纤纤维毯毯防护护边坡