湿陷性黄土路基病害的判定与处置研究.pdf

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1、道路与交通工程器Road&TrafficEngineering张少康，王其玉，李科(济南城建集团有限公司第八分公司，山东济南250023)摘要：在非自重湿陷性黄土地区公路建设完成后，在路面结构层重力作用下，当路基受到水分侵入之后路基出现软化沉陷，从而引起路面结构大面积纵向开裂，路堤或基底沉陷。其防治措施的重点应该放在防水与排水上．包括路表排水设施、中央分隔带排水设施和坡面排水设施。从填料选择、基底处理、边坡设计、防排水措施与路堤压实等多方面最大限度地消除使用中的安全隐患。关键词：公路；路基；湿陷性黄土；病害处治中图分类号：U

2、416．169文献标志码：B文章编号：1009—7767(2013)03—0023—03ResearchonI沁adbedDiseaseJudgmentandTreatmentofCoUapsibleLoesszhaIlgShaokang，WangQiyu，“Ke路基是公路的重要组成部分，是路面的承重基础。路基的稳定性，将直接影响到路面结构的使用品质。根据调查，我国路面结构的早期损坏，60％以上是由于路基造成的。路面结构的损坏往往与路基水分侵入、压实度不够、地质条件等有直接关系，一旦路基发生病害，其修复难度大、费用高。1工程

3、概况济南高新区34号公路工程，是一条重要的市政工程，全长1．5km。路基宽度40m。2010年9月进场进行路基施工，2011年3月路床施工完成。经检测，路床弯沉与压实度均符合规范标准。同年3～5月完成道路结构层的施工。6个月之后，该路逐渐出现道路纵向裂缝，路面出现破浪性起伏，检查井下沉，雨水井下沉开裂，路缘石移位等现象。通过对集水井内部观测，在距路面标高40cm处，普遍出现了1～5cm不等的水平裂缝，路面与路基之间出现了部分脱空(见图1)。鬣i■。

4、纽ii、图1高新区34号路病害图为了确定黄土地区公路病害的存在原因，提出病害

5、防治对策并验证其治理方案的可靠性．笔者进行了深入研究。2病害调查与原因分析根据勘探与室内土工试验分析。济南市高新区34号公路场区勘探深度之内分布的地基土自上而下依次为：0．5m耕植土层，6．0m左右的湿陷性黄土层，0．6～13．1m厚度不等的碎石土透水层、黏土夹层以及中强风化的石灰岩等。其中黄土层在场地范围内连续分布，其湿陷性系数为0．001～0．047不等，湿陷起始压力100～180kPa。其详细的物理力学指标如表l所示。可以判定该黄土层为非自重湿陷性黄土．前期采取一定的工程措施可以有效降低其危害性。碎石层主要成分为中风化

6、石灰岩块，有粉质黏土填充，碎石粒径0．3～5．0cm不等，含量约占50％，具有很好的透水性。根据地质调查，该区域湿陷性黄土粉粒含量大，且大孔隙，富含碳酸钙成分及其结晶，具有湿陷性和易溶蚀、易冲刷、各向异性等工程特征。导致黄土地区的路基、路面容易产生多种特有的病害，主要表现为：路基沉陷、边坡坡面剥落、冲蚀、滑塌、崩塌和整体失稳等。该黄土地区公路路基由于黄土的湿陷特性影响，在各种自然因素，尤其是雨水侵蚀作用下，导致公路产生了严重病害，影响公路正常使用。由于湿陷性黄土与强风化泥岩的特征与特定的气2013年第3期(5一)第31卷啼荭

7、投木23器道路与交通工程ROad&Tra仟icEngineering表1湿陷性黄土基本物理力学指标最小值17．6最大值19．6平均值18．5变异系数O．0316．5O．74128．516．213。OO．022916．118．10．90935．118．316．80．203320．017．20．85232．517．315．30．093118．1O．030．060．05O．03O．08O．54O．040．070．197．8lO．015O．249．780．0410．218．820．0240．070．26候特点。导致该地区的路基、路面

8、容易产生多种特有的病害。在没有水分渗入时。其工程特性比较好。施工的各项指标都能够满足要求。一旦有水分渗入，就会表现出路基沉陷，边坡坡面剥落、冲蚀、滑塌、崩塌和整体失稳等。由于填方路基不均匀沉陷和过量沉降，浸水地基承载力不足，从而造成半刚性基层和沥青面层的大面积开裂。3病害治理方案与实施济南市高新区34号道路出现的病害．主要是由于强风化泥灰岩和湿陷性黄土遇水软化，引起不均匀沉降产生的。为避免道路病害程度继续加大．根据病害原因分析和道路现状，必须采取加固与预防措施。针对道路病害实际情况．参照相关规范【l、2】进行治理。首先选择波

9、浪起伏较为严重段K0+450一K0+650南侧快车道为试验段进行整治。试验段施工完成后，经过2～3个月的观察检测，待各项试验技术指标合格后，再展开大范围整治。试验段整治方案流程如下：注浆加固一设置截水墙一路面洗刨一立缘石恢复一灌缝一土工格栅补强一路面恢复。1)注浆加固①施工准备：a．对所有