路堤病害分析及处治

路堤病害应依据路堤的填料性质、使用养护情况、地表水和地下水的影响程度,裂缝特征等方面分析病害的性质是属于沉降病害还是失稳病害,即判断病害的性质是路堤病害处治的关键步骤。否则,感冒看成拉肚子,下再重的药也是徒劳,甚至还会加重病害。

失稳特征的路堤病害应依据裂缝位置,以圆弧搜索边界进行必要的限定,其计算的下滑力应与既有支挡工程的病害特征、抗滑能力进行校核,防止下滑力计算过大或过小。

病害处治工程宜在考虑路堤整体与局部稳定性的基础上,尽量布置于坡体下部滑面较浅的部位,从而有效减小工程规模和方便现场施工。且工程不到万不得已,尽量不要布置于高速公路的路面部位,以期尽量减小对公路正常运营的影响。

案例:

某路堤高约13m,利用泥岩采用稳定坡率填筑,坡脚采用3~5m高的挡墙进行支挡。通车4年左右后,在距外侧路肩约4.5m的部位出现长约70m的贯通性裂缝,且在两端呈现弯曲于路堤,裂缝宽约5cm以上,且在降雨后发展较快,坡脚挡墙疏通后的泄水孔存在渗水现象,挡墙出现结构抗剪不足的水平错缝和抗滑力不足的挡墙外移,威胁着高速公路的安全。

图1 路面处的圈椅状裂缝
图2挡墙水平向错缝及挡墙外移
图3 挡墙新疏泄水孔渗水
图4 路堤变形断面图

该段路堤病害在路面部位表现为圈椅状特征,且后缘裂缝呈现明显的错台,这是典型的路堤失稳病害特征。

从现场看,路堤变形主要系内侧路堑边坡汇水沿陡倾原地面渗流,导致泥岩填料性质变差而发生沿圆弧状的潜在滑动面失稳的病害。因此,病害的处治应从地表水截排、地下水疏排和提高路堤抗滑能力方面着手。

基于此,考虑到坡脚部位系潜在滑面出露部位,为地下水的渗出点,且坡脚挡墙结构抗剪能力不足和挡墙抗滑能力欠佳。故可将支挡加固工程和地下水疏排工程布置于坡脚挡墙与下部一级边坡,从而利用滑面较浅的特点减小工程规模,也方便现场工程施作,以及在路面部位设置支挡加固工程时影响高速公路运营的弊端。

其次,考虑到地下水主要来源于内侧路堑汇水,故可在边沟下部设置截水盲沟,有效防止地表水渗入路堤,从而截断地下水的来源。

综上,依据裂缝路面滑坡后缘裂缝和前缘挡墙裂缝控制,利用圆弧搜索法进行坡体下滑力计算,并结合路堤挡墙结构抗剪能力、挡墙抗滑力大小对圆弧搜索法所计算的下滑力进行校核基础上,该段病害的主要工程布置如下:

1、首先在路基内侧边沟下部设置深2m,基底位于原地面以下0.5m的截水盲沟,截排地表汇水。

2、其次,在坡脚挡墙和一级边坡部位各设置2排、分别长12~15m的锚杆,对挡墙与路堤进行加固支挡,确保路堤的稳定性满足规范的安全系数要求。且考虑到坡面上没有其它变形迹象,故可不对上部的二级边坡进行处治。

3、再次,在坡脚挡墙下部设置长约20m,上倾约6°的仰斜排水孔,利用设置于其中的软式透水管有效对地下水进行疏排,促进坡体固结和降低坡体水压力。

4、最后,对破损路堤进行适当的翻挖或洗刨进行处理。

图5 建议采用的处治方案断面图

该方案对引起路堤变形的地表水和地下水进行了有效处治,利用坡脚设置的锚杆工程对坡体的稳定性进行有效提高,且坡脚设置工程施工便捷,工程规模小,也避免了在高速公路路面部位设置支挡加固工程时对运营的影响。

(0)

相关推荐

  • 某反压路堤病害分析及处治

    某高填路堤下伏自然斜坡较陡,采用大台阶+反压护道进行填筑,边坡坡率 1:1.5-1:2.5,第三级反压平台宽 16m,路堤最大边坡高度 28.7m,坡面采用拱形骨架防护坡.路堤填筑完成一年左右,在连续 ...

  • 路堤病害分析与处治

    某低等级公路下伏自然边坡较陡,地表覆盖层为深厚的崩坡积碎石土,下伏,其下为砂泥岩互层,道路修建时在斜坡中部半填半挖后形成路基. 路基运行多年后,在路基进行必要的加宽后,雨季期间路基发生了后缘位于路基中 ...

  • 某路堤滑坡病害分析与处治

    某路堤位于下伏自然斜坡较陡的半填半挖路段,最大填方高度约 10m,采用填挖交界挖台阶的措施进行填筑,边坡坡率 1:1.5,坡面采用拱形骨架防护. 路堤填筑完成约半后,由于连续暴雨造成距路肩约5m的部位 ...

  • 顺层边坡病害分析及处治方案探讨

    对于顺层边坡,如果不能有效破坏滑面而对边坡进行缓坡率的刷方,可能只会减小坡体的潜在下滑力,但对坡体的稳定性贡献是有限的.坡体在不利工况下仍然可能会发生再次滑动.这种情况正如在不破坏冰面的情况下,十个人 ...

  • 某顺层滑坡病害分析及处治方案探讨

    某公路以路基的形成通过突出山脊,山体自然坡度约20~25°,坡体前部与两侧为高约20m的陡崖.坡体上部为砂岩夹厚约1cm的粘土层,坡体下部为灰岩顺倾岩体,岩体层面倾角约20°,为典型顺层边坡,原设计边 ...

  • 某路堑边坡病害分析与处治初探

    某半填半挖路基从自然坡体的下部通过,自然坡体呈台阶状,后部山体高大,植被茂盛而汇水面积巨大.前部坡体顶部呈宽缓状,前部自然斜坡坡度约30°.路基外侧为填高约8m的养护工区与路基主线相接,内侧为挖方高约 ...

  • 某坡体病害分析及处治

    某边坡地表为厚约3~4m左右的碎石土,下伏强风化志留系泥灰岩.页岩,产状130°∠46°,坡向135°,边坡最大开挖高度48m,其中在第四级平台设置改移村道.第一~四级位于村道以下的边坡坡率为1:1. ...

  • 某滑坡病害分析与处治方案探讨

    某公路桥梁其中两跨通过突出山脊,山体自然坡度约25~30°,坡体前部河流常年有水,地表堆积体厚约5~7m左右,桥梁施工时对坡体进行了高度约6m的开挖.暴雨导致上部堆积体富水出现塑流状滑移,造成距桥梁约 ...

  • 某煤系地层高边坡病害分析和处治方案讨论

    一.基本情况 某高速公路煤系地层高边坡最大高度约40m,坡体主要由泥质页岩和炭质页岩构成,原自然坡度约30度左右,岩层产状总体上坡向小角度相交,倾角为25~33度,属于顺层边坡.坡体位于突出山脊,其中 ...