高等级公路路基沉降与桥涵结构物沉降防治

1高等级公路路基沉降与桥涵结构物沉降防治路基沉陷是路基在其施工期和道路建成后经常出现的一种病害。路基沉陷路基沉缩地基沉陷路基沉陷原因：①筑路材料不良；②施工压实不够；③地基承载力不足。路基沉降殃及路面使路面出现裂痕？3

路基沉陷的典型案例

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。

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石太（太原至石家庄）不明地质灾害引发路基沉陷

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2006年3月28日，一个人跨过石太高速公路寿阳段塌陷后宽宽的裂缝

石太高速公路寿阳段塌陷现场寿阳出口往东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61.伐除树根及表土（淤泥质土、种植土等）处理不彻底，路堤成型后一旦杂质腐烂变质，地基将产生松软和不均匀沉降。2.地面的自然坡度较大时（横坡大于1:5），填筑前的原地面未按设计挖成台阶。（一）一般路基沉降产生的原因3.填料与土基结合不良，在荷载作用下，填料极易失稳而沿坡面产生滑移。4.路基填料不符合规范规定；不同的填料未采用与之相适宜的施工工艺。75.半填半挖路基、路堤与路堑过渡段、路基拓宽改建地段填挖结合部处理不妥善。6.路基修筑在软土地段，因软土压缩性大而产生沉降；7.路基填料含水量过大、压实厚度过大、填料混杂等，均易产生不均匀沉降。8.工程施工中，现场工作人员责任心不强，技术管理力度不够，施工现场混乱，使工程质量降低，造成隐患。

路基沉降殃及路面使路面出现裂痕？8（二）软土路基填筑过程中主要变形破坏及原因在填土荷载和行车作用下，容易出现沉降、冰冻膨胀、弹簧、沉陷、滑动、基底向两侧挤出淤泥等病害。原因分析:①加载过快；②软土层太厚;③沉降观测有误；④地质资料不全。9一、沉降预防措施重视原地表处理10一、沉降预防措施严格控制路堤填料；严格控制路堤填筑工艺抓好路基特殊部位的施工质量做好压实度的检测-薄弱环节11二、沉降处理方法

适用于填筑土质不符合要求，路基出现下沉但面积不大且深度不深时。此法是将原路基出现病害部分的土挖去，换以强度大、稳定性好的砂砾、卵石、碎石、石灰土、素土等回填，并分层压实，压实度要求高出原路基压实度1～2个百分点为宜。回填时，及时排除流向路基的地面水或处理好地下水。挖补面积要扩大，且逐层挖成台阶状，由下往上，逐层填筑。1.换填土层法12

2.反压护道法在路堤两侧填筑一定宽度和高度的土石反压护道，使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势得到平衡，然后填土，恢复到路基标高，从而保证路堤的稳定性。13

3．粉喷桩法

对于处理10m以内路基下沉病害，采用粉喷桩加固技术是较为理想的一种方法。加固原理：粉喷桩处理软基土是通过专门的机械将粉体固化剂喷出后在地基深处与软土强制搅拌，利用固化剂和软土之间发生的一系列物理、化学反应，在原地基中形成强度、刚度较大的桩体。同时也使桩周围土体性质得到改善，桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外荷载。粉喷法—喷粉桩施工14粉喷水泥搅拌桩施工工艺：

①深层搅拌机械就位。②预搅下沉（至设计标高）。③搅拌提升，同时喷干水泥粉至地面以下0.5m处（设计桩顶）。④在桩上部的5m长范围内重复搅拌一次（1／3～1／2）桩长、桩上部强度要求较高。⑤重复搅拌提升，直到离地面下0.5m，上部回填5％灰土（或水泥土）并压实。⑥关闭搅拌机械移位至下一桩位。施工工序：桩机就位—正转钻进至设计深度—反转提升，同时喷干粉水泥形成粉喷桩—复搅—机械移位15控制重点一：桩长控制桩必须进入持力层并按进入持力层的长度控制桩长。判别方法：可由钻机钻到最深处时的下钻速度和电流表读数来判定。实际桩长应该应按进入持力层控制。16控制重点二：水泥的掺入量应以设计为标准，以实际土的孔隙比、含水量为参考，根据28d无侧限抗压强度，通过试验确定每米桩的水泥用量。准确确定水泥的掺入量规范规定：地基土的天然含水量小于30%或大于70时不宜采用粉喷桩。17控制重点三：水泥与土搅拌的均匀程度是关系到粉喷桩体强度的关键因素。复搅的作用：在于通过充分的搅拌使水泥与土及水得到比较完全的接触与作用，促使桩体的形成。复搅控制（搅拌的均匀性）18控制重点四：要保证喷粉的均匀性关键在于掌握钻头的提升速度。从开始喷灰到钻头处出灰有一定时间，钻机钻至桩底后，必须预喷停留一段时间方可提钻。为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30s，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30s。19施工质量控制：粉喷桩质量关键在于：确保每根桩都有足够的喷粉量以及喷粉与搅拌的均匀程度；保证搅拌桩的长度。粉喷桩施工质量控制关键因素？20申嘉湖高速公路首创水泥固化路基工程

2.固化剂法在处理高填土路基的下沉中，如果更换路基填料受到限制，且填料数量不大时，可在原填料中掺入一定品种与数量的固化剂处理路基病害。214.压浆司法（欲灌浆母法）压（灌缩慧）浆法求是通过说注浆管辽将浆液巨均匀地御注入地淡层中，显浆液以充填、酒渗透和切挤密等方机式占谷据土浓粒间网或岩勉石裂穗缝中绝的空秘间，生经人雾工控旅制一恋定时默间后差，浆消液将会原松纳散的狠土粒鄙或裂赔缝胶船结成嘉一个估整体逝，形闷成一证个结羽构新纺、强反度大检、防准水性别能高困和化祖学稳斩定性逝良好仆的“结晶体”。压浆须机现搅场压秆浆施漫工图薪片22渗透冶灌浆在灌汗浆压近力作拔用下钓，浆夜液克雷服各僵种阻厕力渗帐入孔幅隙和闹裂隙翠，压师力越采大，伶吸浆沉量及鞭浆液脚扩散修距离越就越蛋大。衰这种怎理论洗假定唤在灌驳浆过塞程中芦地层麻结构灵不受以扰动视和破足坏，讨所用货的灌停浆压脖力相吸对较涉小。才适用违于中雾砂以宿上的筹砂土罩和有涉裂隙杨岩石劈裂灌浆在灌浆压力作用下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起岩石或土体结构的破坏和扰动，使地层中原有的孔隙或裂隙扩张或形成新的裂缝或孔隙，从而使低透水性地层的可灌性和浆液扩散距离增大，所用的灌浆压力相对较大。通过钻孔向土层中压入浓浆，随着土体的压密和浆液挤入，将在压浆点周围形成灯泡状空间，并因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起，许多工程种用这一原理纠正了地面建筑物不均匀沉降，被称为土内压密。压密灌浆表面捎压密狱：在建筑在物底板剩下土层亿表面压培浆，使值土体自播上而下催的固结拌沉降。23表面稀压密土内挎压密24压浆恋施工艺流程整个独压浆抢施工蚕过程秀包括液布孔掌、成(钻)孔、朱制浆正、压候浆、程封孔很等。压浆：压浆掠施工梳主要际包括淋控制压浆的袍压力、富浆液浓包度、压嘉浆量、稿压浆程姐序等内勺容。写如何的选择绿和控覆制压嗽浆压练力和且压浆即浓度象等因丘素，组是压甜浆施肝工中似首要猾解决辰的问桨题。（3）注浆阴法25（3）注浆片法高压执喷射遮注浆落法高压喷牵射注浆载法70年代践后期唤创始凤于日凭本，堵它是它利用仙钻机傲把带焦有喷给嘴的篇注浆毅管钻水进至瓦土层奋的预齐定位诵置后棕，以母高压祝设备尘使浆宵液或燥水成睬为20族~4券0M轨Pa的高压滥射流从默喷嘴中暂喷射出废，冲击罩破坏土踪蝶体，同时钻倘杆以—定速度言渐渐向短上提升竿，将浆窄液与土桥粒强制圾搅拌混泥合，浆山液凝固束后，在搏土中形有成一个炎固结体抚。264.土工布蜜法土工布杨又称土敢工织物，它是垂由合成粱纤维通龟过针刺冬或编织灵而成的航透水性讽土工合羡成材料叮。成品队为布状辈，一般诵宽度为4-6米，纸长度沸为50舅-1跳00米。土数工布分惜为有纺购土工布栗和无纺捆土工布判。土工助布具有优督秀的过滤、角隔离、告加固防凝护作用、斯抗拉强执度高、被渗透性崖好、耐朱高温、学抗冷冻恩、耐老泪化、耐魄腐蚀。27新型生土工伤材料土工布追成品土工网防水板土工格贫栅复合土泥工膜土工格申室28据有关敏资料介跑绍，采舟用土工骡布处理会松软地稠基，与爬换土工握程相比虑，不但乖用工少魄，工期转缩短，唯而且工伤程费用获可节约1/4左右煎，可禾见土广工布氧处理普软土即地基件，具国有良弄好的冻推广骨使用垒价值棋。土工咸布在屯加强夹松软蛙地基聪中的弃作用①透水哨与过滤增作用;②分隔与挣补强作貌用.特点：土工北布在仓高压胁下具膨有较制大的黎孔隙草率，册透水扶性能亡好，蚂有优寻越的啄垂直安、水则平排桶水能慰力，携很高佩的抗炭拉强唉度及送隔水房诚作用滚，能辽提高柜路基封整体挑强度哪，重埋新分盘布土闸基压皮力，望增强丧路基沸稳定棵性。作用：土工织物砂垫层295.排水丛固结屠法竖向排示水固结稿法－－在地基椒内设置竖排水井蕉，缩短雪排水距统离，加简速固结你排水。目的：运用堆去载预压夹，挤出她土中的梳过多含钢水，达挂到挤紧蚁土粒和扫提高强卸度。适用条击件：均匀流的厚卧粘土妥层而莲渗透律性小贸、路金堤较躲高。排水材效料：砂、预落制芯板集等。30（1）砂井搞法（普寸通砂井队和袋装烘砂井）31（2）塑皱料排麻水板亮法塑银料贴排率水婶板32超载预蓝压法－－路堤放填筑察到超耳过设尊计标惧高的敌高度朴，使着软土呜地基股受到慈超载遍的作须用而惨加速例固结腊沉降史。目的：较早地催达到设抄计路堤镜荷载的榴沉降量棚，并减渣少路面书铺筑后婆的剩余马沉降量灾（控制汪在容许眨范围内箱）。其它拥方法帮：采用真贺空预压或法或降条低地下膝水位法脾等。（4）超载滑预压法33降低地略下水位敌法346、复合传地基处挖理法—挤密童法、渣化学衰加固悼法在软逗土路谷基中膀采取冲击削或振期动等方法快造成一寨定直径早的钻孔谱，在孔叮中灌以水泥、吵砂、石足、灰土最、石灰晌或其他宏化学固愉化浆材等材料绪，捣实霉而成直装径较大料的桩体扫，利用横向扔挤紧作用，恳使路基拿土粒彼据此靠紧止，孔隙膝减少，胃而且孔糟被填满锅和压紧她，形成招桩体。桩体便具有闷较高妈的承嘱载能仪力，无群桩榜的面泡积约石占松碗散土凡加固协面积叮的20登﹪，以致少桩