公路养护技术与管理-教学ppt课件---第二章-路-基-养-护.ppt

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1、第二章路 基 养 护学习目标1.重点掌握路基养护工作的内容及要求、路肩及边坡的养护。2.掌握路基排水设施、防护工程的养护。3.了解特殊地区的路基养护和几种路基病害的处理。本章重点路基、路肩、边坡、排水设施、防护工程的养护。本章难点特殊地区的路基养护及几种路基病害的处理。第一节概述一、路基的常见病害及原因1.路基的沉陷(1)路基的沉落：因填料选择不当，填筑方法不合理，压实不足，在荷载和水温综合作用下，堤身可能向下沉陷，如图2-1b所示。(2)地基的沉陷：原地面为软弱土层，例如泥沼、流沙或垃圾堆积等，填筑前未经换土或压实，造成承载力不足，发生侧面剪裂凸起，地基发生下沉，引起路堤堤身下陷，如图2-1

2、c所示。图2-1路堤沉陷a)路基沉陷b)路基c)地基沉陷(1)注意选用良好的填料，严禁用腐殖土或有草根的土块，应分层填筑、分层夯实，并及时排除流向路基的地面水或处理好地下水。第一节概述(2)填石路堤从上而下，应用由大到小的石块认真填筑，并用石渣或石屑填空隙。(3)原地面为软弱土层时，路堤高度较低的，且可中断行车时，应挖除换上良好的填料，然后按原高度填平夯实；路堤高度较高的，且又不能中断行车时，可采用打砂桩、混凝土桩或松木桩。2.路基边坡的坍方图2-2路基边坡坍方a)剥(碎)落b)滑坍c)崩坍第一节概述3.路基沿山坡滑动4.不良地质水文条件造成的路基破坏(1)不良的工程地质与水文条件，如地质构造

3、复杂，岩层走向及倾角不利，岩性松散，风化严重，土质较差，地下水位较高以及其他特殊不良地质灾害等。(2)不利的水文与气候因素，如降雨量大、洪水、干旱、冰冻、积雪或温差过大等。(3)设计不合理，如断面尺寸不符合要求，其中包括边坡值不当，边坡过高，挖填布置不符合要求，路基处于潮湿或过湿状态，排水不良，防护与加固不妥等。第一节概述(4)施工不符合有关规定，如填筑顺序不当，土基压实不足，盲目采用大型爆破，以及不按设计要求和操作规程进行施工，工程质量没有达到应有的标准。二、路基养护工程分类三、路基养护维修的注意事项(1)在修复路基过程中，不论是何种损坏现象，均应及时查明原因，作出相应的措施，及时排除，要将

4、其防患于未然。(2)要尽早找出道路的缺陷及损坏部分，根据需要采用应急处理，同时还需要及时地采取修复措施。(3)养护及维修作业时，要注意不要对交通造成障碍及沿线生活环境造成影响。四、路基养护工作的内容及要求第一节概述(1)维修、加固路肩和边坡。(2)疏通、改善排水设施。(3)维护、修理各种防护构造物。(4)清除坍方、积雪，处理塌陷，检查险情，防治水毁。(5)观察预防或处理翻浆、滑坡、泥石流等病害。(6)有计划、有针对性地对局部路基进行加宽、加高，改善急弯、陡坡等视距不良地段，使之逐步达到所要求的技术标准。(1)保持路基土密实，排水性能良好，各部分尺寸和坡度符合规定并及时消除不稳定因素。(2)路肩

5、无车辙、坑洼、隆起、沉陷、缺口、横坡适度，边缘顺适，表面平整坚实、整洁，与路面接茬平顺。(3)边坡稳定、坚固、平顶，无冲沟、松散，坡度符合规定。第一节概述(4)边沟、排水沟、截水沟、跌水井、泄水槽等排水设施无淤塞、高草，纵坡符合要求，排水畅通，进出口维护完好，保证路基、路面及边沟内不积水。(5)挡土墙、护坡及防雪、防沙等设施保持完好无损坏，泄水孔无堵塞。(6)做好翻浆、坍方、山体滑坡、泥石流等病害的预防、治理和抢修，尽力缩短阻车时间。(7)为适应运输发展的需要，应对养护的路线逐步进行改善和加固，如改善路线的急弯和陡坡，加添挡土墙、护坡等结构物。第二节路肩及边坡的养护一、路肩的养护(1)路肩的横

6、坡应平整顺适，硬路肩应与路面横坡相同，土或植草的路肩应比路面横坡度大1%2%。(2)路肩的宽度应符合公路工程技术标准的规定。(3)路肩应经常保持平整坚实，不应积水、淤泥和出现坑槽、车辙和缺口。(4)路肩上不应堆放有任何杂物或养护材料。(5)路肩应尽量与环境协调，尽可能使之美观。1.土路肩2.陡坡路段(纵坡大于5%)的路肩第二节路肩及边坡的养护图2-3路肩截水明槽3.路肩的加固和改善第二节路肩及边坡的养护(1)砂石加固的硬路肩，如泥结碎(砾)石、烧陶粒。(2)稳定类路肩，如石灰土、二灰碎石、泥结碎(砾)石、水泥土等。(3)综合结构硬路肩，如在基层上作沥青表面处治的综合结构路肩。(4)草皮加固路肩

7、，但草高不得高于10cm，否则应进行修剪。4.路肩上严禁堆放任何杂物图2-4堆料坪第二节路肩及边坡的养护二、边坡的养护(一)不设防护的边坡养护(二)已设防护的边坡养护(1)植被护坡。(2)砌石护坡。(3)抛石加固边坡。(4)石笼加固边坡。第三节路基排水设施的养护(一)地面排水设施的养护与维修(1)除坚持日常检查外，应加强汛前、雨中、暴雨后的检查，及时发现问题加以清除，保证路基各排水设施的正常工作。(2)对各类地面排水沟渠，应经常保持设计断面形状和尺寸，满足排水要求。(3)对各类地面排水沟渠，还应经常保持沟外边坡的坡度，以防坍堤，阻塞边道。(4)为了保证沟渠迅速排水，应经常疏通，一般使沟底保持不

8、小于0.5%的纵坡，在平原地区排水有困难的地段，不宜小于0.3%。(5)保证排水沟的水流在注入河流或其他沟渠时，应成锐角相交，且不大于45，使水流顺畅，避免冲淤。(6)农业灌溉用水应经由涵管、倒虹吸管及渡槽等流过公路。第三节路基排水设施的养护(二)地下排水设施的养护和维修(1)应经常进行检查，如发现堵塞、淤积，应进行清除冲洗。(2)应经常注意保持地下排水设施排水口的排水能力，防止堵塞。(3)如碎(砾)石层淤塞不通时，应翻修，并剔除颗粒较小的砂石。(4)地下排水设施的其他部位，由于平时不便于检查，可以在降雨之后调查，看其机能是否正常。(5)如发现排水口的流量变化有异常，或路面出现裂缝或凸凹，若经

9、检查是由于地下排水设施的破坏而引起的，则应维修或重修地下排水设施。第四节路基防护工程的养护一、挡土墙的养护(1)圬工或混凝土砌块石挡墙的裂缝、断缝的处理。(2)挡土墙倾斜、鼓肚或滑动、下沉的处理1)锚固法。图2-5锚固法加固挡墙第四节路基防护工程的养护2)套墙加固法。3)增建支撑加固法。(3)挡土墙的泄水孔应经常保持畅通。(4)砖石、混凝土或钢筋混凝土挡土墙表面如出现风化剥落，应将风化表层凿除，喷涂水泥砂浆保护层，防止剥落恶化。(5)添建或接长挡墙，应与线路或原挡墙协调，对挡墙两端连接的边坡，若被水流冲成槽或缺口，应及时填补、夯实，恢复原状。(6)锚杆式或加筋土挡墙应做好顶面和墙外的防水、排水

10、。(7)浸水挡土墙除平时经常检查其是否损坏外，应在洪水期前后详细观察、检查。二、护岸的养护第四节路基防护工程的养护图2-8土工膜袋护岸三、透水路堤的养护第四节路基防护工程的养护图2-9透水路堤(尺寸单位：m)第五节特殊地区的路基养护一、盐渍土地区路基(1)加密排水沟，排水沟底要保持0.5%1%的纵坡；在低矮平坦排水困难的地段应加宽、加深边沟，或在边沟外增设横向排水沟，其间距不宜大于500m，沟底应有向外倾斜2%3%的横坡，如图2-10所示。图2-10加大排水沟及护堤(尺寸单位：m)(2)对加深加宽边沟的弃土，可堆筑在边沟外缘，形成护堤，以保护路基不被水淹。第五节特殊地区的路基养护(3)在盐湖地

11、区用盐晶块修筑的路基表面，原来没有覆盖层或覆盖层已失散了的，宜用砂土混合料进行覆盖和恢复。(4)秋冬季节或春融季节，路肩容易出现盐胀隆起，甚至翻浆，对隆起的应予铲平，使地面水及时排除。(5)边坡经雨水或雪融水冲蚀后出现的沟槽、溶洞、松散等，可采用盐壳平铺或粘土掺沙铺土压密，防止疏松。(6)为防止边坡水土流失，在坡脚处增设各宽2m的护坡道，护坡道高出常水位20cm以上。图2-11设置护坡道并植树(尺寸单位：cm)第五节特殊地区的路基养护(7)在过盐地区，对较高等级的道路，为防止路肩风蚀、泥泞以及防止水份从路肩部分下渗，而造成路面沉陷，其路肩可考虑采用下列措施：1)用粗粒渗水材料掺在当地土内封闭路

12、肩表层。2)用沥青材料封闭路肩。3)就地取材，用15cm厚的盐壳加固。(8)对硫酸盐渍土路基，为处治边坡疏松、风蚀和人畜踩踏而造成的破坏，可根据需要和可能，采取把卵石、砾石、粘土和盐壳平铺在路堤边坡上等措施。二、黄土地区路基(一)常见病害第五节特殊地区的路基养护(1)坡面在多次干湿循环后，出现裂缝、小块剥落、小型塌方、大小沟槽、陷穴。(2)边沟被水冲深、蚀宽，使路肩、边坡脚受到破坏。(3)边坡土体受积水浸泡后发生滑坍，或在地下水及地面水的综合作用下，形成泥流。(二)病害的治理(1)对疏松的坡面，宜拍打密实，或用轻碾自坡顶沿坡面碾实，如坡度缓于11，雨量适宜草类生长的，可用种草、铺草皮等方法加固

13、。(2)雨量较小，冲刷不严重的，采用粘土掺拌，锄草进行抹面，并每隔3040cm，打入木楔，增强草泥与坡面的结合。第五节特殊地区的路基养护(3)雨雪量较大的地区，无论坡比大小，宜用石灰、黄土、细砂三合土或加炉渣的四合土进行抹面加固。(4)对坡脚易受雨水冲刷或坡面剥落严重地段应进行修理加固。(5)路基上出现的陷穴，首先要查清造成陷穴的水的来源、水量、发展情况等，可采用灌沙、灌泥浆填塞或挖开填塞孔道后再回填夯实，设地下暗管、盲沟等。(6)路肩上出现坑凹，宜用砂土混合料，逐步改善表层，防止地表水浸蚀，产生凸凹不平。(7)公路通过纵横向沟壑时，沟壑边坡疏松土层，应采用挖台阶办法清除，台阶宽度不小于1m，

14、如图2-12所示。第五节特殊地区的路基养护图2-12边坡疏松土挖台阶(尺寸单位：m)(8)因地表水浸蚀，路肩上出现坑凹，可用砂土混合料改善表层。第五节特殊地区的路基养护图2-13路肩未硬化，设置盲沟与铺塑料薄膜(尺寸单位：m)(9)在高路堤(大于12m)地段，为防止路基下沉，应在垫层下铺设塑料薄膜防水层(塑料薄膜厚度不小于0.14mm)，并必须设盲沟，路面宜采用水泥混凝土预制块铺砌。第五节特殊地区的路基养护(10)通过沟壑时，如未设置防护工程，应在上游一侧路基边坡底部先铺设塑料薄膜或其他隔水材料，然后贴在隔水层上铺浆砌片石坡脚，铺砌高度高于水位2050cm，如图2-14所示。图2-14坡脚铺设

15、塑料薄膜及片石铺砌(尺寸单位：cm)三、沙漠地区路基(一)沙漠路基病害的防护措施第五节特殊地区的路基养护(1)对路基两侧原有的沙障、石笼、风力加速堤、用粘土覆盖的植被、防沙栅栏及防沙设置等措施，如有被掩埋、倾倒、损坏和失效的，应拨高、扶正或修理补充。(2)对路基的砌石护坡或草格防沙设施，如有塌方破坏，应及时修理，保持完好状态。(3)必须维护路基两侧现有植物的正常生长，并有计划地补植防沙树木和防护林。(4)路基边坡上，出现的风蚀、空洞、坍缺应予填实并加做护坡。(5)路肩上严禁堆放任何材料或杂物，以免造成沙丘。(二)砂质路基的防护措施1.柴草类防护第五节特殊地区的路基养护(1)层铺防护：采用麦草、

16、稻草、芦苇、沙蒿、野麻或其他草类，将其基杆砍成3050cm的短节，从坡脚开始向上每层按510cm厚度层铺捣实。(2)平铺植物束成笆块，采用各种枝条、芦苇、芨芨草等，扎成直径510cm的束把，或编织成笆块，沿路基坡脚向上平铺，以桩钉固定，可用510年，材料用量大。(3)平铺或叠铺草皮，以405Ocm为一块挖取草皮，其厚度约1015cm，沿路基坡脚向上错缝平铺或叠铺，一般可用35年，如能成活，可起永久稳固边坡作用。2.土类防护(1)粘土防护：采用塑性指数大于7的粘土，用于边坡时，厚为510cm，用于路肩时，厚为1015cm。第五节特殊地区的路基养护(2)盐盖防护：可将盐盖打碎为5cm的碎块，予以平

17、辅(松软的盐盖可直接平铺而形成硬壳)。3.砾、卵石防护(1)平铺卵石防护：用于边坡时，厚510cm；用于路肩时，厚为1015cm，分平辅、整平、夯实几步进行。(2)格状砾卵石防护：用于边坡时，厚57cm；用于路肩时，厚为1015cm，先用10cm以上的卵石在边坡上做成1m1m或2m2m并与路肩边缘成45角的方格，格内平铺粒径较小的砾石；路肩平铺砾石，应进行整平并夯(或拍)实。4.沥青防护(1)平铺沥青砂，采用10%20%热沥青与80%90%的风积沙混合，直接平铺、拍实。第五节特殊地区的路基养护(2)直接喷洒沥青或渣油：采用低标号沥青、渣油，熬热后洒在边坡上，然后撒一薄层风积沙。四、多年冻土地区

18、(1)多年冻土地区的路基养护，应采取“保护冻土的原则，做到“宜填不挖。(2)养护材料尽量选用砂砾等非冻胀性材料，不适于用粘土、重粘土等毛细作用强、冻胀性大的养护材料。(3)加强排水，防止地表积水，保持路基干燥，减少水融，做到最大限度地保护冻土。(4)受地形限制，路基填筑高度不够时，应铺筑保温隔离层，隔温材料可采用泥炭、炉渣、碎砖等，防止热融对冻土的破坏。(5)防护构造物应选用耐融性材料。第五节特殊地区的路基养护(6)流冰的治理宜采用下列方法：将路基上侧的泉水、夹层和透水层的渗水，从保温暗沟(或导管)导流出路基外，如含水层下尚有不冻结的下层含水层，则可将上层水引入下层含水层中排出。(7)提高溪旁

19、路基的高度，使其高于流冰面60cm以上。五、泥沼及软土地带(1)降低水位。(2)反压护道。图2-15用反压护道加固软土路堤(3)换土。第五节特殊地区的路基养护图2-16换填砂砾石(碎石)(4)抛石挤淤。第五节特殊地区的路基养护图2-17抛片石挤淤(5)侧向压缩。第五节特殊地区的路基养护图2-18两种侧向压缩方法(6)挤密法。(6)除上述方法外，还可采用砂石垫层、石灰桩、砂井(桩)、袋装砂井、塑料排水板，以及土工织物滤垫等方法，以改善排水条件，稳定路基。第六节几种路基病害的处理一、路基翻浆1.造成路基冻胀与翻浆的条件(1)土质。(2)水文。(3)气候。(4)行车。(5)养护。2.路基翻浆的预防(

20、1)在路肩上开挖横沟，及时排除表面积水。(2)及时修补路面坑槽和路肩坑洼，保持路面和路肩平整，以利尽快排除表面积水。(3)如条件许可，应控制重型车辆通过或令车辆绕道行驶。第六节几种路基病害的处理(4)在交通量较小、重车通过不多的公路上，可用木料、树枝等做成柴排，铺于翻浆路段，再铺上碎石、砂土，维持通车，当翻浆停止，路基渐趋稳定，应及时拆除临时设施，恢复路基原状。(5)砂桩防治。3.路基翻浆的处治(1)因路基偏低、排水不良而引起的翻浆，若地形条件许可，可采用挖深边沟，降低水位的方法进行处理，或用透水性良好的土提高路基。(2)路基土透水性不良、提高路基又困难时，可将路基上层4060cm的土挖除，换

21、填砂性土、碎(砾)石，压实后重铺路面。第六节几种路基病害的处理图2-19粗粒料透水性隔离层(3)设置透水性隔离层。第六节几种路基病害的处理(4)设置不透水隔离层。图2-20不透水隔离层a）贯通式b）不贯通式(5)为防止水的冻结和土的膨胀，可在路基中设置隔温层(一般为北方严重冰冻地区)，以减少冰冻深度。(6)设置盲沟以降低地下水位，截断地下水潜流，使路基保持干燥。1)在路肩上设置横向盲沟。2)当地下水潜流顺路基方向从路基外侧向路基流动，可在路基内设横向截水盲沟或在路基外设纵向沟，使其不侵入路基。第六节几种路基病害的处理图2-21隔温层的式样(单位：cm)图2-22横向盲沟布置图3)如因地下水位高

22、，可在路基边沟底下设置纵向盲沟，第六节几种路基病害的处理其深度一般为12m，但应根据当地毛细水作用高度及需要降低水位多少而定，如图2-23所示。图2-23纵向盲沟(有管渗沟)的修法4)盲沟应选择渗水良好的碎(砾)石填充。(7)改善路面结构铺设砂(砾)垫层以隔断毛细水上升，增进融冰期蓄水、排水作用，减小冻结或融化时水的体积变化，减轻路面冻胀和融沉作用。第六节几种路基病害的处理铺设水泥稳定类、石灰稳定类、石灰工业废渣类等路面基层结构层以增强路面的板体性、水稳定性和冻稳定性，提高路面的力学强度。二、滑坍图2-24滑坡形状示意图第六节几种路基病害的处理(一)滑坍产生的原因1.地质因素(1)山坡表面土壤

23、或岩层为透水的，下面为不透水土壤或岩层，且其层理倾向路基。(2)山坡岩层软硬交错，且其软弱面向路基倾斜，由于风化程度不同或地下水侵蚀等关系，岩层可能沿着软弱面向下滑动。(3)当边坡上部为松散岩层或堆积层，下面的主要岩层较陡而又伸向路基时，则其上部松散岩层或堆积层易于滑坍。(4)路线穿过岩层软硬不均的岩石断开地带，又为地下水集中活动的地区时，开挖的路堑容易引起滑坍。2.水文影响第六节几种路基病害的处理(1)大量雨水渗入滑坍体内，使土体湿软，增加重量，降低强度，加速滑坍活动。(2)地下水量增加，浸湿滑坡面。(3)不合理的排水措施，例如在渗水性强的边坡顶上设置无防水层的截水沟，当地面水流入截水沟内，

24、大量渗入土中而促使滑坍发生。(4)河溪水位涨落，渗入滑坍体内，引起边坡下滑。(5)边坡上方有灌溉渠道或水田，没有进行适当处理，渗漏严重，造成滑坍。(二)滑坍的防治1.排除地面水(1)对路基上边坡的裂缝或截水沟漏水形成的大裂缝，必须及时予以夯实，以防止地面水向下渗透。第六节几种路基病害的处理图2-25裂缝开挖和填筑方法(2)设置截水沟与排水沟。第六节几种路基病害的处理2.排除地下水(1)支撑渗沟，用以支撑不稳定的滑坡体，兼起排除和疏干滑坡体内地下水的作用，适用于深度(高度)为 210m。图2-28支撑渗沟结构示意图(2)边坡渗沟。(3)截水渗沟。第六节几种路基病害的处理(4)养路部门常用毛竹管埋

25、入滑坍体，管内再套一根比毛竹管略长的小竹杆，经常拉动，把地下水引出，这是产竹地区一种经济可行的排除地下水的方法。3.修筑抗滑支挡结构(1)修筑挡土墙。图2-31木挡土墙第六节几种路基病害的处理图2-32石笼式挡土墙(2)修筑抗滑垛。第六节几种路基病害的处理图2-33干砌片石抗滑垛(3)修筑抗滑桩。第六节几种路基病害的处理图2-34抗滑桩示意图4.减重与改线第六节几种路基病害的处理三、崩塌1.崩塌的原因(1)土质边坡坡度过陡且较高，不符合规范规定或边坡植被差。(2)不良的地质条件。2.崩塌的防治(1)整修边坡。(2)做好排水设施。(3)加固边坡。(4)修筑挡土墙或石垛。(5)禁止在边坡上任意取土

26、挖石，必要时应经由养路部门同意，指定料场，有计划、有步骤地自上而下挖取，以不防碍边坡稳定为原则。第六节几种路基病害的处理(6)加强经常养护。四、泥石流(一)泥石流的形成类型(1)水流冲刷山坡滑落物质而形成的泥石流。(2)由水流冲刷河床物质而形成的泥石流，水流直接冲动沟底泥沙而形成泥石流的现象越来越被重视，最危险的是河床表面有粗化层，当沟谷中发生的洪水将粗化层冲走，下部细粒泥沙将发生溃决性冲刷，形成大规模的泥石流。(3)由滑坡直接演变为泥石流。(4)融冻泥石流。(5)矿山废渣由于水流冲刷或滑塌而形成泥石流。(二)泥石流的防治方法第六节几种路基病害的处理(1)植树造林，封山育林。(2)平整山坡，填

27、充沟缝，修筑梯阶、土埂，以控制水土流失，防止滑坡发展。(3)修筑排水及支挡工程：修筑截水沟、边坡渗沟等排水工程，设置支撑挡墙，加固沟头、沟底、沟坡，稳定山坡。(4)在地质条件好的上游，分级修建砌石或混凝土拦渣坝，以起到沉积、拦阻泥石流的作用。(5)小量的泥石流应在路肩外缘设置碎落台或修建拦渣挡墙，并随时清除冲积的泥石。(6)采用桥梁或涵洞跨越泥石流，但要考虑淤积的问题。(7)采用明洞及隧道，一般用于路基通过堆积区、泥石流规模大、常发生危害严重且采取其他措施有困难时的情况下。第六节几种路基病害的处理(8)采用排洪道、急流槽、导流堤、渡槽等设施使泥石流顺利排走，以防止淹埋道路、堵塞桥涵。小结 本章

28、着重介绍了路基养护的工作内容和基本要求及路肩、边坡、路基排水设施、路基防护工程、特殊地区路基的养护等内容，并简单介绍了几种路基病害的处理方法。路基是公路的重要组成部分，路基的强度和稳定性是保证路面强度与稳定性的基本条件，它直接影响到路面的强度和平整度。路基常见的病害有：路基的沉陷、路基边坡的坍方、路基沿山坡滑动、不良地质水文条件造成的路基破坏。路基养护的内容包括：路肩及边坡的养护、路基排水设施的养护、路基防护工程的养护、特殊地区路基的养护。思考题1试述路基养护工作的内容。2路基养护工作应符合哪些基本要求？3试述陡坡路基路肩的防护措施。4试述排水设施养护要求。5挡土墙的加固措施有哪些？6什么叫翻浆？7试述翻浆发生的过程。