公路工程施工质量通病及防治措施.doc

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
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2013 年 1 月 21 日

青海省二级建造师（论文）
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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
2．1路基行车道压实度不足的原因及防治
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“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+430.712～K12+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(0—75cm)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
2.3．1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．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，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550～700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，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1～2m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