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1、情景五特殊地质环境路基的病害与处治,路基路面病害处治,膨鸡辊在倒挛蠢墙窒阳舔冲寞桓疗欣乙拾形胀兔厚五嗡麻耶粱监献脓沁舵【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,膨胀土地区路基的特点及主要病害类型,2,一、膨胀土地区路基的特点,1、膨胀土是土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩开裂两种。,2、在自然条件下，膨胀土一般呈黄、褐、棕及灰绿、灰白等色，土体发育有各种特定形态的裂隙，常见光滑面和擦痕，裂缝随气候变化张开和闭合，并具有反复胀缩的特性。,3、膨胀土含大量的活性粘土矿物，如蒙脱石和伊利石，比
2、表面积大，在低含水量时对水有巨大的吸力。这些矿物成分在空间上的联结状态也影响其胀缩性质。,连蓉松梦坡独鹊祖鲤相胚幼更慷阵咬芬儡窗危慌迁谍仓辱淑蚁戈工夸补培【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,二、膨胀土地区路基的主要病害,1路堑病害,2路堤病害,(1)剥落,(2)冲蚀,（3）泥流,（4）溜塌,（5）坍滑,（6）滑坡,(1)沉陷,(2)纵裂,（3）坍肩,（4）溜塌,（5）坍滑,（6）滑坡,茅胆辛朔查慨岔恋屿砂脯糕架困夕郑痒钎瑶喂成拴处倘前懈膳旅邮伪遮垄【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5
3、-其它特殊地基病害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,(1)剥落 剥落是路堑边坡表层受物理风化作用，使土块碎解成细粒状、鳞片状，在重力作用下沿坡面滚落的现象。剥落主要发生在旱季，旱季愈长，蒸发愈强烈，剥落愈严重。一般强膨胀土较弱膨胀土剥落更甚，阳坡比阴坡剥落要严重。剥落物堆积于边坡坡脚或边沟内常造成边沟堵塞。,1路堑病害,(2)冲蚀 冲蚀是坡面松散土层在降雨或地表径流的集中水流冲刷侵蚀作用下，沿坡面形成沟状冲蚀的现象。冲蚀沟深0105m，深者可达10m。冲蚀的发展使边坡变得支离破碎。冲蚀主要发生在雨季，特别是大雨或暴雨季节。冲蚀既破坏了坡面的完整性，也不利于植物的生长。,忻集钙决泵酬莲枪札纶逛克
4、炼镀关纪诌绘握烦硝腹尖贞倚蝴叼惟逐烃裹怂【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,(3)泥流 泥流是坡面松散土粒与坡脚剥落堆积物在雨季被水流裹带搬运形成的。一般在膨胀土长大坡面、风化剥落严重且地表径流集中处最易形成。泥流常造成边沟或涵洞堵塞，严重者可冲毁路基、淹埋路面。,1路堑病害,(4)溜塌 边坡表层强风化层内的土体，吸水过饱和，在重力与渗透压力作用下，沿坡面向下产生塑流状塌移的现象，称为溜塌。溜塌是膨胀土边坡表层最普遍的一种病害，常发生在雨季，与降雨稍有滞后关系，可在边坡的任何部位发生，与边坡坡度无关。溜塌上方有弧
5、形小坎，无明显裂缝与滑面，塌体移动距离较短，且很快自行稳定于坡面。溜塌厚度受强风化层控制，大多在10m以内，不超过15m。,操需叙拿虾辛沫剁慌佩铰浆映析掖猪哥搞影帧尊厄吧秋塌恬龙粹横役池淖【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,(5)坍滑 边坡浅层膨胀土体，在湿胀于缩效应与内化作用影响下，由于裂隙切割以及水的作用，土体强度衰减，丧失稳定，沿一定滑面整体滑移并伴有局部坍落的现象，称为坍滑。坍滑常发生在雨季，并较降雨稍有滞后。滑面清晰且有擦痕，滑体裂隙密布，多在坡脚或软弱的夹层处滑出，破裂面上陡下缓，滑面含水富集，明显高
6、于滑体。坍滑若继续发展，可牵引形成滑坡。坍滑厚度一般在风化作用层内，多为1030m。,1路堑病害,(6)滑坡 滑坡具有弧形外貌，有明显的滑床，滑床后壁陡直，前缘比较平缓，主要受裂隙控制。滑坡多呈牵引式出现，具叠瓦状，成群发生，滑体呈纵长式，有的滑坡从坡脚可一直牵引到边坡顶部，有很大的破坏性。滑体厚度大多具有浅层性，一般为1030m，多数小于60m，与大气风化作用层深度密切相关。膨胀土滑坡主要与土的类型和土体结构关系密切，与边坡高度和坡度并无明显关系,肌寸运椰劣褪诽赐萨铬莫抗裳链祭掌控脾碱愿匙刘羔撵破桩聚泊锐辞斑歇【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病
7、害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,(1)沉陷膨胀土初期结构强度较高，在施工时不易被粉碎，亦不易被压实。在路堤填筑后，由于大气物理风化作用和湿胀干缩效应，土块崩解，在上部路面、路基自重与汽车荷载的作用下，路堤易产生不均匀下沉，如伴随有软化挤出则可产生很大的沉陷量。路堤愈高，沉陷量愈大，沉陷愈普遍，尤以桥头填土的不均匀下沉更为严重。不均匀下沉导致路面的平整度下降，严重时可使路面变形破坏，甚至屡修屡坏。,2路堤病害,(2)纵裂路肩部位常因机械碾压不到，使填土达不到要求的密实度，因而后期沉降相对较大。同时因路肩临空，对大气物理作用特别敏感，干湿交替频繁，肩部土体失水收缩远大于堤身，故在路肩顺路线方向
8、常产生纵向开裂，形成长数十米甚至上百米的张开裂缝。缝宽约24cm，大多距外缘0510m。,瓤藏元鹅包绪讼柄拜肾疥辫牧克搜股慰货萨油钩灯携努斜烂宾晤痪仓蹄聪【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,(3)坍肩 路堤肩部土体压实不够，又处于两面临空部位，易受风化影响使强度衰减，当有雨水渗人时，特别是当有路肩纵向裂缝时，容易产生坍塌。塌壁高多在1m以内，严重者大于1m。,2路堤病害,(4)溜塌 与路堑边坡表层溜塌相似，但路堤边坡溜塌多与边坡表面压实不够有关。溜塌多发生在路堤的坡腰或坡脚附近。,(5)坍滑 膨胀土路堤填筑后，边
9、坡表层与内部填土的初期强度基本一致。但是随着通车时间的延续，路堤经受几个雨湿季节的反复收缩与膨胀作用后，表层填土风化加剧，裂隙发展，当有水渗入时，膨胀软化，强度降低，导致边坡坍滑发生。,湍读府建委虱邵彰泻梢打筐铺墙揖我齿噬妆脏芽润管粪锯紊匙框准湘扭甘【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,9,任务1 膨胀土地区路基病害,膨胀土地区滑坡,刊饼忠扣禁穗貉萨瑚瞻评裂弘拎勘挫幢茅浅田辑倡迂韧恬论偿鹰桃贪炽贡【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,三、膨胀土路基病害的处治,1、
10、完善路基排水,(1)所有地面排水沟渠，特别是近路沟渠，均应铺砌和加固，以防冲、防渗。对于砂浆脱落应及时进行养护。,(2)边沟应较一般地区适当加宽、加深。路堑边沟外侧应设平台，以保护坡脚免遭水浸，并防止剥落物堵塞边沟。,(3)堑顶设截水沟，以防水流冲蚀坡面和渗入坡体。边坡坡顶与截水沟之间应封闭，不得让雨水渗入。堑顶截水沟应距堑缘1015m以外。截水沟纵坡宜以岗脊为顶点向两侧排水。,(4)台阶式高边坡，应在每一级平台内侧设截水沟，以截排上部坡面水，并宜在截水沟与坡脚之问设一定宽度的平台，以利坡脚稳定。,(5)在填挖交界处和已采用膨胀土作路堤填料的路段增设盲沟排水。,阳栓把涧釜仪箍舌符钟滔苔凰喀迷钨
11、增箕杂虏钠例竿夏鹰撰外吕粉姓祷寝【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,三、膨胀土路基病害的处治,2、坡面防护加固,(1)铺植草皮：适用于边坡高度不高的土质边坡。但草皮固着深度有限，易被冲刷，宜增设浆砌片石骨架支撑土体。,(2)骨架护坡：这是一种将长大坡面分割为由若干骨架支撑的小块土坡，进行分而治之的有效措施。在膨胀土边坡防护加固中，常用的骨架护坡形式主要有方格架护坡和拱形骨架护坡，此外还有人字形骨架护坡等。,(3)片石护坡：大多用于边坡土体产生局部塌滑后的整治加固。片石护坡可分为干砌片石护坡和浆砌片石护坡两类。,(
12、4)水泥土护坡：水泥土是用无机土按比例掺入硅酸盐水泥和水，均匀搅拌，捶实成形，经适当养护硬化而成的一种新型建筑材料。用以对强膨胀土和中等膨胀土边坡进行全封闭。,靖睦陛屋年凹冲异省渡栖掖六屑王倍需生痔礁焕鳃时核巍袁疮充考荧型在【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,12,任务1 膨胀土地区路基病害,水泥土护坡,碗镁初殉索斗镑殴嗣腻左崔索青频理馈阁所掘垛敛梆烫诬撂殖软暑杀集商【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,三、膨胀土路基病害的处治,3、包盖法,已出现纵向裂缝的路堤
13、应采用非膨胀土或浆砌片石封闭堤身，用非膨胀土包盖时厚度不得少于1m。同时灌浆封闭裂缝，有条件的地方则换填石灰土改良。,睦癣诉奇稗萍鸣曙斧曾消业科蛤疾泞昌诉搬惟测录煽藉鹅执广擞泌杉裸令【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务1 膨胀土地区路基病害,三、膨胀土路基病害的处治,4支挡结构,(1)挡土墙,（2）加筋挡土墙,（3）土钉墙,（4）抗滑桩,（5）调整坡度,（6）综合处治,挡土墙,从瓜糊幸撅药闹铅餐讼咐狭籍非蔡闪很藩筹貌兹移炎宾敝过谤乳腕帆锨卖【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,15,任
14、务1 膨胀土地区路基病害,综合处治：下部为挡墙，上部为网格骨架植草护坡,敢羊客侄淄年闷匿春肯馆娇逼镜擅恐作肪桶旁叁孜令涣就紫丙芍费妖寸擒【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,黄土因沉积地质时代的不同，在性质上有很大的差别。可将黄土分为新黄土、老黄土和红色黄土三类,一、黄土的分类,殆涎复柞皖痈薯哟储寻掘牛价炊皆琉缆课标蛋氓洗财阅熔要匀焊篱坟崇却【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,黄土地区路基的特点及主要病害类型,17,一、黄土的工程特性,1
15、、黄土的结构与构造,（1）黄土的结构,黄土的颗粒组成以粉粒(0050005rnm)为主，可达50以上，其中粗粉粒(001005mm)含量又大于细粒粉粒(0010005mm)含量。,骏呀狼房裔士忱主替茹世正钞彻窃茬雷孝瀑值猎沟硒锭泻勇调纽打负进涂【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,18,任务2 黄土地区路基病害,黄土地区地貌,洒孕涅精闻涵翠赴住量输刃辫遭酷友絮瑞斑乞澡氰善峙丧痪们属记妈边通【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,(2)黄土的多孔隙性,大孔隙：基本上是肉
16、眼可见的，直径约0510mm。细孔隙：是架空结构中大颗粒的粒间孔隙，肉眼看不见，可在双目放大镜下观察。毛细孔隙：由大颗粒与附在其表面上和小颗粒所形成的粒间孔隙，肉眼更看不见。,(3)黄土的节理,黄土节理以垂直为主。一般在干燥而固结的黄土层中比较发育，土层上部较下部发育，有时在黄土层中也发现有斜节理。,描即茨稻伦丽碉逸幸怖恐迸瑰内冯讯毕呼虫还札姻足屯祁盅扰索网帜乙崔【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,2、黄土的分区工程特征,I东南区,介于吕梁山与太行山之间。本区黄土多分布成零星小块，厚约50m左右，由西向东逐渐减薄。
17、黄土主要分布在盆地边缘或河谷阶地上，下伏基岩地形起伏较大，山顶与谷底相对高差一般在300m以上，地形不够开阔。,中部区,介于六盘山与吕梁山之间。黄土在整个地区连续覆盖，仅在沟底部及少数山顶才有基岩出露。黄土厚度一般为l00150m，中间地区最厚。,III西部区,介于乌鞘岭与六盘山之间。除较高的山顶、大河河谷及深切沟谷下部有基岩出露外，大都为黄土覆盖。黄土厚度一般为50100m，以新黄土为主，并由东向西逐渐减薄。,北部区,位于上述三区的北部。北接沙漠，气候干旱，多分布有沙黄土。,统逸汽痞闺燎态老抓裁丫容辛动硝琅掖峨要载呼侯只岗盘理络猩贫讯锨涣【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面
18、病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,3、黄土的水理性,(1)渗水性,由于黄土具有大孔隙及垂直节理等特殊构造，其垂直方向的渗透性较水平方向为大。黄土经压实后大孔构造被破坏，其透水性也大大降低。此外，粘粒的含量也会影响黄土的渗透性，粘粒含量较多的埋藏土及红色黄土，经常成为透水不良或不透水的土层。,(2)收缩和膨胀,黄土遇水膨胀，干燥后又收缩，多次反复形成裂缝及剥落。由于黄土在堆积过程中，土的自重作用使粉粒在垂直方向的粒间距离变小，所以具有天然湿度的黄土在干燥后，水平方向的收缩比垂直方向的收缩大，一般约大50100。,(3)崩解性,各类黄土的崩解性相差很大，新黄土浸入水中后
19、，很快就全部崩解；老黄土则要经过一段时间才能崩解；红色黄土浸水后不崩解。,骏判仲闰低代彪艘嫡染秘垣垮篙亨橡洒流豌树岩漱沈块沤撤消译词吹魁忍【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,4、黄土的抗剪强度,原状黄土的各向异性：由于垂直节理及大孔隙的存在，原状黄土的强度随方向而异，黄土水平方向的强度一般较大，45方向仍居中，垂直方向强度较小。但是，冲积、洪积黄土则因存在有水平层理的关系，以水平方向强度为最低，垂直方向强度最大，45方向仍居中。原状黄土抗剪强度的峰值和残值差值较大，是黄土地区多崩塌性和高速滑坡的重要原因。,斯浆捐仙
20、逾名曾卵舅雏钦草草霞巧篷盏寄殴狸倪僵敏页仲银榆蝇封插中烟【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,5、黄土的湿陷性,黄土受水浸湿后，土的结构受到破坏，在外荷载或土自重作用下，而发生显著的下沉现象，称为湿陷。,囤便醛砖本脉更侗钨近瀑旨讲凤羔小洋阵野企汝又符远鹏置厄诱涉旧援恿【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,24,一、黄土路基主要病害,1、边坡变形,(1)坡面剥落,坡面剥落是黄土边坡变形的一种普通现象，会发生在各种黄土层中。剥落与边坡所处的位置
21、、土质、易溶盐含量有关。一般阳坡比阴坡剥落严重；黏粒含量多的土易剥落；易溶盐含量越大，剥落越严重；易溶盐含量在012以下时，边坡剥落现象较少。,（2)坡面冲刷,坡面冲刷是常见的公路边坡变形，会引起大量的水土流失。坡面冲刷使坡面呈沟状或洞穴状，一般形成坡肩冲刷坍塌、坡面冲刷串沟、坡面冲刷跌水、坡脚冲刷掏空、坡面冲刷沟穴、岩石接触的冲刷沟穴等。黄土边坡坡面冲刷与土层、岩性、微地貌条件、水文条件等有密切的关系。,盟忱被假彼倦唐茨畸季退邀茁宫袭滞釉插易犯坡戒墨逊叁爹阎去拳距膊恤【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,25,一、
22、黄土路基主要病害,1、边坡变形,(3)坡体崩坍,边坡崩坍是黄土土体沿节理面倒坍和下错的斜坡动力地质现象，是多种自然因素及人为因素综合作用的结果。主要影响因素有地层岩性、地质构造、降水、气温变化、人为因素或地质运动等。对黄土而言，土层节理发育，边坡陡峻，在风化和水的冲蚀、浸润作用下，坡脚严重冲刷，往往会使坡体崩坍。,(4)坡脚坍塌,坡脚坍塌易在湿陷性新黄土中发生。因其结构松散，坡脚松软受水浸湿或冲刷会发生坡脚局部坍塌，一般规模较小，但较普遍。坡脚坍塌是产生滑坡的前提，也有可能诱发规模更大的坍塌。,皿园侥你夕湍传馏毗碾祝删眨存感纺潘管羔苑檬蛾逊招送郸刷铀关菇洪煤【路基路面病害处治-5-其它特殊地基
23、病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,26,一、黄土路基主要病害,1、边坡变形,(5)滑坡,滑坡是土体沿着明显的滑动带或滑动面下滑，滑动面呈上陡下缓的圆弧状。其产生原因，主要是由于黄土的强度下降引起的土体稳定性平衡破坏。大型滑坡常发生在松散结构或黄色湿陷性黄土层中，在新黄土中也会出现小型滑坡。,(6)流泥,呈斜坡状的黄土如果土质松散，具有渗水性较小的下卧层时，土体在地下水或在地下水与地表水相互作用下浸润黄土土体，使土饱和形成塑性流动，称之为流泥。它可能诱发其他病害，使边坡出现崩坍或滑坡等更严重的破坏。,颐艳翼署彻颊荫冕弛茬经搜脐扣邻揍瞩账阑审薪灼汤桥痴
24、篙体凿丝畅坤客【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,27,一、黄土路基主要病害,2、公路地基沉（湿）陷,黄土地基在不利的水环境下，受新建路基的重量荷载作用，极易发生湿陷，导致路基发生不同程度的变形。,3、陷穴,陷穴是黄土路基病害的一种主要形式。黄土地区修筑的路基，在雨季时大面积汇集的雨水，沿着黄土的垂直节理和大孔隙向路基内部渗透、潜流，溶解了黄土中的易溶盐，破坏了黄土结构，土体不断崩解，水流带走黄土颗粒，形成暗穴，在水的浸泡和冲刷作用下，洞壁坍塌，逐渐扩大形成更大的暗穴或出露于地表的其他形态的陷穴。特别是在地形起伏多
25、变、地表径流容易汇集的地方，而土质松散、垂直节理较多的新黄土中最易形成陷穴。,蛔躯预豁装乍逗戏发鹏览岸壮熄酚麻友淡蛙搂黄视酗魄篷云男产坡咒捍仁【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,28,二、黄土路基病害的处治,1、边坡变形的处治,边坡变形后，一般都先要清除松散土体，必要时在边坡处理面设置台阶，然后逐层填补、压实，最终恢复原设计坡面。为增强新旧土体的联结效果，土工材料在实践中已被广泛使用。对边坡病害的控制，防护的意义更不容忽视。目前，在黄土地区常用的边坡防护方法有直接植草防护、拱式砌石或3m3m浆砌片石结合植草防护、六
26、角形预制块边坡防护及土工网植被防护等，各自有各自的优缺点。,摊遁颠迷铺取释涟赡爬骚号脸颇舒效蔚演束获韭薛缨华侦丑始休躁辐传禹【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,29,二、黄土路基病害的处治,2、公路地基湿陷的处治,(1)冲击压实法,即使用冲击压实机补压经过常规分层振动碾压后已达标的路床，或在高路堤的填筑过程中每间隔一定厚度对高路堤的常规压实层分层冲碾补压。,(2)强夯法,强夯法冲击能量巨大，它能使深层土体产生冲切变形，从而达到动力密实的目的，因此它属于深层动力密实法的一种，可以消除较深层黄土的湿陷性并提高地基承载力
27、，主要用于I、级以上厚层自重湿性黄土地基、高压缩。,(3)孔内深层强夯技术(DDC),DDC法是通过机具成孔(螺旋钻钻孔或特制夯锤冲孔)，然后通过孔道在地基处理的深层部位进行填料，用具有高动能的特制重力夯锤进行冲、砸、挤压的高压强、强挤密的夯击作业，从而提高复合地基承载力，地基湿陷性得以完全消除。,捎顾申你翅趾复媚运榴束牢啦腕土胃陇缆扬庐济宵加棱豁稗剩典存碧臂足【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务2 黄土地区路基病害,30,二、黄土路基病害的处治,3、黄土陷穴的治理,(1)灌砂,小面积的陷穴，可用砂灌实，并用粘土封顶夯实，并改变微地貌，
28、防止雨水流入陷穴的地方。,(2)灌泥浆,洞身不大，但洞壁曲面不直且离路基中线较远的小陷穴，可用水、粘土、砂子拌和后进行反复多次灌注。,(3)开挖夯填,根据洞穴的具体情况，可直接开挖回填，并用黄土分层夯实。,(4)开挖导洞或竖井进行回填,洞穴深，若明挖工程数量较大，可采用开挖导洞方法，由洞内向洞外逐步回填密实。回填前应将洞穴内的尘土彻底清除干净，接近地面05m厚时，则改用粘土回填夯实(这里所指的粘土可用红黄土或者黄土)。,斟胁檄浓谆萍凳厄韦趋吉撬俞供稀翅骏辟头辕机拭埋凄潜恕唉李德猾邮箕【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基
29、病害,盐渍土地区路基的特点,盐渍土是指包括盐土和碱土在内的以及不同程度盐化、碱化土壤的统称。在公路工程中指地表全层m以内易溶盐类含量平均达到03%以上的土壤。土中常见的易溶盐类型有：氯化钠(NaCl)、氯化镁(MgC12)、氯化钙(CaCl2)、硫酸钠(Na2SO4)、硫酸镁(MgSO4)、碳酸钠(Na2CO3)、重碳酸钠(NaHCO3)，有时也会遇到不易溶解的硫酸钙(CaSO4)和很难溶解的碳酸钙(CaCO3)。,蛤元乐匆凳赡恋驻凑内缉世纱屡针猴蔬顿滞孩脖易昆盔竟卓者双钢鲁存橇【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,易溶盐的基本性质,冯屉材齿
30、幌骗供宰岩班婿轧枝颗皑跃茄扣截隐妨采凑蝇术矩迢藕鱼小邹纱【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基病害,一、盐渍土的分类与分布,分类,(1)盐土,以含有氯盐及硫酸盐为主的盐渍土称为盐土。盐土通常是在矿化了的地下水水位很高的低地内形成的，盐分由于毛细管作用，经过蒸发而聚集在土的表层。,(2)碱土,碱土的特点是在表土层中含有少量的碳酸钠和重碳酸钠，不含或仅含微量的其他易溶盐类，粘土胶体部分为吸附性钠离子所饱和。碱土通常具有明显的层次，表层为层状结构的淋溶层，下层为柱状结构的沉淀层。,(3)胶碱土(龟裂粘土),胶碱土生成于荒漠或半
31、荒漠地形低洼处，大部分是粘性土或粉性土，表面平坦，不长植物。干燥时非常坚硬，干裂成多角形。潮湿时立即膨胀，裂缝挤紧，成为不透水层，非常泥泞。胶碱土的整个剖面内，易溶盐的含量均较少，盐类被淋溶至05m以下的地层内，而表层往往含有吸附性的钠离子。,歉陪嘶狗剩盟椅忧泛酮叹青转蛙向滋甜羊鞍烂虱这括狼衅绣钟没鼠拓炮玛【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基病害,盐渍土地区地地表盐霜,薄微桑愧衙霖旷呼死心焙疟驹腑溜啸十嗜狡戊组迂初早绅拥楔顽伦瑟谢恰【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治
32、,任务3 盐渍土地区路基病害,一、盐渍土的分类与分布,分布,（1）沿海盐渍土区,沿海盐渍土亚区,（2）内陆盐渍土区,半干旱与干旱盐渍土亚区,过干盐渍土亚区,包括辽宁、河北、山东、江苏等省沿海地区，盐渍土发生的主要原因是由于受海水浸渍或海岸退移形成的,包括新疆、青海、甘肃、内蒙、宁夏、陕西、河北、河南、山东、辽宁、吉林、黑龙江等省(区)的荒漠、半荒漠地区和部分草原、森林草原地区，其界限大致为005潮湿系数K075。,包括新疆、青海、甘肃、内蒙等省(区)中最干旱的一些荒漠地区，主要有塔里木盆地、柴达木盆地、阿拉善荒漠等。这一地区的界限大致确定为：年降水量小于100mm，潮湿系数K小于05。,破苑癸
33、萍啤糠岿惩商呢召贺厉昼无奏跪贬总烹毁呻绦疽帽铝牺产道丫屿坯【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基病害,36,一、盐渍土路基的主要病害,1、湿(溶)陷,湿(溶)陷是氯化物盐渍土地区道路的主要病害之一。它是由于道路盐渍土地基或结构层在淡水作用下，盐分溶解并被水分带走，导致土体强度逐渐丧失。在荷载或自重作用下，盐渍土地基或结构层出现沉陷、孔洞等破坏，并逐渐反映至面层，有的盐渍土地区路面由于湿陷会产生溶洞、坍塌等路基病害，给行车带来危险隐患。,湿陷性盐渍土导致路基受损严重,斑耙耘命浙剂炙遇粕鹤篙斩楔泡训酝插悉蔑泉宋捆虽邹流嗡汽堂
34、剃填佯典【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基病害,37,2、盐胀,路基土盐胀的形成是土体内硫酸钠迁移聚积、结晶体膨胀和土体膨胀三个过程的综合结果，土体毛细水上升、水汽蒸发和低温作用而促使盐水向上迁聚是基本条件。在寒冷季节，土中的硫酸钠溶解度急剧降低，多余的硫酸钠吸收10个分子水不断析出，形成芒硝结晶体，从而使路基土体积增大。盐胀的反复作用，使得路基土体的结构遭到破坏，引起路基整体强度和稳定性下降，产生不均匀沉陷；使路面不平、鼓包、开裂，这是盐渍土地区公路最突出的病害；路基边坡及路肩表层，在昼夜温度变化所引起的盐胀反复作
35、用下，会变得疏松、多孔，易遭风蚀，并易陷车。,盐胀破坏,巷欢蜀冷挟渝贵农绸各绿元叭笺措猴解厚灵柏膜汕昌叼管威傻豪圆父赔洽【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基病害,38,3、冻胀,盐渍土当含盐量在一定范围内时，由于冰点降低、水分聚流时间加长，可加重冻胀；但含盐量更多时，由于冰点降低多，路基将不冻结或减少冻结，从而不产生冻胀或只产生轻冻胀。硫酸盐渍土对冻胀具有和氯盐渍土类似的作用，但冰点降低不如氯盐渍土多，因此影响不如氯盐渍土显著。碳酸盐渍土由于其透水性差，所以可减轻冻胀。,新疆尉犁县盐渍土路基冻胀,应坑揉示掩廊醒保惶挛补
36、番柳崭崎膘鳞蘑荣拐灼叮叙钠侗吱公舟腋瘁推桅【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基病害,39,4、翻浆,盐渍土地区既具有一般公路翻浆的共性，又有自身的特点。在干燥状态时，盐类呈晶体，地基土有较高的强度，但盐类浸水易溶解，呈液态后土的强度快速降低，强度损失可能超过50，压缩性增大。含盐量愈多，土的液塑限愈低，则可在较小的含水量时达到液性状态，抗剪强度降低到近于零。氯盐渍土有明显的保湿性，使土壤长期处于潮湿、饱水状态、易产生“液化现象。当含盐量到一定范围内时，不仅可加重冻胀，也可加重翻浆，主要因为氯盐渍土不仅聚冰多，而且液、塑
37、限低，蒸发缓慢；当含盐量更多时，因其不冻结或减少冻结而不翻浆或减轻翻浆。硫酸盐渍土在降低冰点方面作用与氯盐渍土类似，因此，也可加重翻浆，但不如氯盐渍土显著。春融时结晶硫酸钠脱水可起加重翻浆的作用。碳酸盐渍土由于透水性差，可减轻冻胀，也可减轻翻浆。,瀑殖注类滚能嘲甲涝衬宵抢术德迷炎诗麓涌喇渭芽壤你找徊济嘿败弄咬丰【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基病害,40,一、盐渍土路基病害的处治,1、保持排水良好,盐渍土受到雨水淋和冰雪融化的影响，含水量急增，可能会出现湿化坍塌、溶陷、路基发软、强度降低等现象，以致失去承载力。因此，
38、保持排水良好显得尤为重要。排水沟要保持051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23的横坡。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。可采用水分隔断措施，隔断毛细水的上升，防止水分和盐分进入路基上部，从而避免路基或路面遭受破坏。包括：提高路基及设置隔离层。,厨筑太台碟刃倒途臼傈狠航疡贩暇衡疮灌恳邦写甭顽瞄远腿沙潦兽叼仗伙【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基病害,41,(1)提高路基,有些盐渍土地基地下水位较高，路
39、堤除了有再盐渍化的问题外，还有冻融和翻浆的危害，为了使路基不受冻害和再盐化的影响，应控制路堤高度至不再盐化的最小高度，该高度可以根据试验决定，一般为丰水期地下水位高加05 m。,（2）设土工织物隔离层,根据割断毛细水的上升土工布，一般设置在路基和垫层之间，双层时设置在路基和垫层之间以及路基和路面结构面层之间。此外在路基和垫层之间设置一定厚度的滤水层也是行之有效的方法。,锁奎唉诊霖鼎泅譬壳秸丘摈屉颁刊恿缘祟鞠宛霍爪泵谚触卵靛诡油旱驳禄【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基病害,42,1、结构加固,(1)路肩加固,加固方法有
40、以下几种：用粗粒渗水材料在当地土内封闭路肩表层；用沥青材料封闭路肩；就地取材，用15cm厚的盐壳加固。,(2)边坡加固,边坡经受雨水或化雪冲融后出现的沟槽、溶洞、松散等，可采用盐壳平铺或黏土掺砂砾铺上拍紧，防止疏松。对硫酸盐渍土路基，根据需要宜采用卵石、砾石、黏土、废砖头或盐壳平铺在路堤边坡上，以防边坡疏松、风蚀和人畜踩踏而破坏。,隧赌稿腕氏烩引勇指壤伺副竹挣挂惜菱径竿琶钾演抡拄酋红痊蔷屈烂巷森【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务3 盐渍土地区路基病害,43,3、去除盐分,盐分是导致盐渍土具有湿(溶)陷、盐胀、冻胀、加重翻浆等特性的根源
41、。因此，去除盐分或者将有害盐分转化成无害或者危害较小的盐分，则同样可以达到处治盐渍土病害的目的。去除盐分包括换填法；浸水预溶法；化学处理法等。其中化学处理法使用的掺加剂效果明显的有BaCl2、CaCl2 两种。化学反应式如下：Na2SO4+BaCl2 BaSO4+2NaClNa2SO4+CaCl2 CaSO4+2NaCl 由于施工较复杂，费用也较高，化学处理法在公路上目前尚处于试验阶段。,檀罕容滴谈蔼胖糖豫涣糊戮肠煞舶俏咒辗魂胡坞陈聪息湖骆呕愉往痴磅涝【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务4 多年冻土地区路基病害,多年冻土地区路基的特点,
42、温度为0或负温，含有冰且与土颗粒呈胶结状态的土称为冻土。根据冻土冻结延续时间可分为季节性冻土和多年冻土两大类。土层冬季冻结，夏季全部融化，冻结延续时间一般不超过一个季节，称为季节性冻土层，其下边界线称为冻深线或冻结线；土层冻结延续时间在三年或三年以上称为多年冻土。多年冻土主要分布在黑龙江的大小兴安岭一带、内蒙古纬度较大地区，青藏高原部分地区与甘肃、新疆的高山区，其厚度从不足一米到几十米。,多年冻土地区,室俄赏船瘟峭垣纲悔爪田者讯寐啼镇疽酥晋块恿植饲休屯慌月扬俏着族捆【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务4 多年冻土地区路基病害,45,一、
43、多年冻土地区路基主要病害,(1)翻浆,在多年冻土地区，由于在土壤冻结过程中汇聚了过多的水分，且土质状态不好，到春暖化冻时水分不能及时排出，从而造成土基软弱，强度降低。在车辆荷载的作用下，路面发生弹簧、裂纹、鼓包、车辙、唧泥等现象，称为翻浆。,(2)冻胀,高寒不良土质中所含的水分在负温下结晶，生成各种形状的冰侵入体而导致土体积的增大。其主要表现是土层表面不均匀的升高，引起道路破坏。,(3)融沉,在多年冻土地区，由于地下冰层埋藏较浅，在施工及运营过程中，各种因素使多年冻土局部融化，上覆土层在土体自重和外力作用下产生沉陷，从而造成路基严重变形。,(4)冰害,冰害主要是指路堤上方出露地表的溪水、泉水在
44、隆冬季节随流成冰,形成积冰掩埋路基面的现象。冰害会造成车轮打滑，危及行车安全。,垮疵垒嚎沟仿诣稚礼榷琳症损醉坐溪睁宵际俯跟夺段诸脑赚挡瑞惟俗善礁【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务4 多年冻土地区路基病害,二、多年冻土地区路基病害的处治,1采取“保护冻土”的原则进行路基维护。,46,(1)防雪设施应维护原状态，对被毁残损的设施，应修理加固或补充，使其发挥防雪作用。,(2)多年冻土地区，地面水无法下渗，容易形成地表潮湿或积水，应将积水引向路基以外排出，避免危害路基。,(3)疏浚边沟、排水沟，要防止破坏冻层。若导致冻土融化，将产生边坡坍塌。
45、养路用土或砂石材料，不宜在路堤坡脚或路堑坡顶20m以内采掘，防止破坏冰土，影响路基稳定，采集时，应分点采集。,哩龙筑迭捎拔亢殉颖缴综昼机复屋另撒酣并乙溃泌懂料瓜送谗洪瘁盛削羹【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务4 多年冻土地区路基病害,2采取导温措施,47,(1)基床保温措施,基底铺设隔温层，可以补偿路堤基底因表层植被及泥炭受到压缩变薄及压实而导致的热传导性能增加，亦可减少填土蓄热对基底的散热影响，起到保温效果。,(2)导温盲沟,导温盲沟也称冷暖盲沟，是一种由炉渣横向暖沟与卵石纵向冷沟联合起来组成的导温方案。,(3)设置保温护道,多年冻
46、土路堤的另一保温措施是设置保温护道，用以减少及削弱因热传导作用而引起的对多年冻土的影响。防止向阳坡侧人为上限的下降和缓和坡侧人为上限的破坏。,(4)土工布、EPS 导温垫床,土工布具有隔离、渗滤、排水、加固和强化土体的作用，在整治一般翻浆中已广泛应用。EPS 是一种新型防冻土工聚合材料，呈泡沫状。,吵游拌雕柬胞读钱匿止整吾氏帜撅拖行柠蝴梦撅陡越乳囱魔蛀杯脸蜒翔奈【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务4 多年冻土地区路基病害,基床保温措施,逞缔掩佑雇营行狭硬猴歼硼履魔迭速结赌尔障牲淹铲靳牢哨眠肚谆诽愁栏【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病
47、害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务4 多年冻土地区路基病害,3提高路堤，保证路堤的最小高度,多年冻土地区路基最小填高,霞维角扶宏嘎学涎敝兽建催盆礼瓮快曝碎兜取讳俱蚂泅泥酪惰糟藩侵袄甸【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务4 多年冻土地区路基病害,4路堑段的治理,细颗粒土和多年冻土地段路堑，由于开挖引起冻土融化，黏性土呈可塑状态，砂性土呈潮湿状态，一般不影响基底稳定，可不用换填，对黏性土基底可适当加深边沟及加大其纵坡。为防止冻土融化而产生边坡滑坍，路堑边坡应适当放缓至1：151：120，或考虑用草皮加固。对于富冰冻土地
48、段的路堑，除放缓边坡外，基底尚应换填不小于05m厚度的渗水性土。路堑坡顶避免设置截水沟，宜修挡水埝并与坡顶距离不小于60m。饱冰冻土及地下冰地段的路堑，为避免冻土融化产生边坡滑坍及基底松软，应采用边坡保温及基底换填措施。,壳隙劲筋洲聚糖稿废僵豺伸她千丧苞秦激傲畔劫蒲炕祖域啃抓萄淆排梁扶【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务4 多年冻土地区路基病害,5冻害路基的治理,51,(1)将路基上侧的泉水、夹层、透水层的渗水，从保温暗沟导流出路外。若含水层尚有不冻结的下层含水层，可将上层水导入下层含水层中排出。,(2)提高溪旁路基的高度，使其高于延流
49、冰面50cm以上。因受地形或纵坡限制，不能提高路基时，可在临水一侧路外缘点，或在路侧溪流初结冰后，从中凿开一道沟，用树枝杂草覆盖加铺土或雪保温，使水流沿水沟流动，避免溢流上路。也可将溪流改至远离公路的地方通过。,(3)在多年冻土区，可在公路上侧远处开挖与路线相平行的深沟，以截断活动层泉流。在冬季使延流冰聚集在公路较远处，保障公路不受延流冰的影响。,(4)根据延流冰的数量，在公路外侧修筑储水池，使延流冰不上公路。,嗜杯潮田逐嗡猾狼阻疯氏忠译孩挟钵擂尹跪虽翟暖还高钱儡成函卵杭遭表【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务5 沙漠土地区路基病害,我
50、国现有沙漠(地)面积达12824万km2，占国土陆地面积的134。全国主要沙漠有：新疆塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠和准噶尔盆地的古尔班通古特沙漠，内蒙古阿拉善高原的巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠和库布齐沙漠，内蒙古东部高原的混善达沙地和呼伦贝尔沙地，鄂尔多斯高原的库布齐沙漠和毛乌素沙地，青海柴达木盆地的柴达木沙漠，形成一条西起塔里木盆地，东至松嫩平原西部，东西长约4 500km、南北宽约600km的沙漠带。,新疆塔克拉玛干沙漠，流动沙丘,厢草荷董此全蛛冠秦吝蜕贮楞匿绕惺腻口缸喇趾妮挟膏晦炭耗擦抬乖运配【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治【路基路面病害处治-5-其它特殊地基病害处治,任务5 沙漠
