阅读说明：本技术 运营高等级公路半填半挖式路基病害综合处治方法 (Semi-filling and semi-excavating type roadbed disease comprehensive treatment method for operation high-grade highway ) 是由 蒋一波 唐颖 胡俊 陈红斌 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及运营高等级公路半填半挖式路基病害综合处治方法,通过研究运营高等级公路半填半挖路基的稳定性问题,针对不同的情况,提出不同的处治措施,通过事前预防加固、事后综合治理、提高路基质量、确保整体稳定、缩短施工周期、对既有交通影响小的施工工法,解决路基抢险施工周期慢、工期短难题；培养应用型技术人员；同时做好技术储备,为今后的类似工程施工提供参考、推广应用。(The invention relates to a method for comprehensively treating diseases of a semi-filled and semi-excavated roadbed of an operated high-grade highway, which is characterized in that different treatment measures are provided aiming at different conditions by researching the stability problem of the semi-filled and semi-excavated roadbed of the operated high-grade highway, and the problems of slow rescue construction period and short construction period of the roadbed are solved by the construction method of pre-prevention reinforcement, post-comprehensive treatment, improvement of roadbed quality, integral stability guarantee, construction period shortening and small influence on the existing traffic; cultivating an application technician; meanwhile, technical reserve is made, and reference, popularization and application are provided for similar engineering construction in the future.)

运营高等级公路半填半挖式路基病害综合处治方法

技术领域

本发明属于公路工程技术领域，具体涉及运营高等级公路半填半挖式路基病害综合处治方法。

背景技术

近年来，汛期我国高速公路水毁等自然灾害频发，水毁灾害发生后为满足快速恢复交通的要求，需在较小的施工范围内施工，并且尽量减少对运营高速公路的影响。因此在施工方法上需要不断的研究新的施工技术，确保高速公路快速恢复交通。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运营高等级公路半填半挖式路基病害综合处治方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种运营高等级公路半填半挖式路基病害综合处治方法，包括：

监测路面不均匀沉降、边坡防护结构破损、坡脚支挡结构物位移变化、排水结构物工作效果、坡面变化及渗水情况，对异常状态进行维护处治，并基于监测状况进行如下处理：

a. 监测路面出现裂缝，采用灌缝机的压力装置将灌缝胶注入裂缝，封堵裂缝；

b. 监测路面出现裂缝且持续发展，对路面进行预防性加固；

c. 监测路面填方边坡整体失稳，路面出现塌陷，通过支挡结构加固结合土体回填，进行综合处治。

进一步的，监测路面不均匀沉降值出现增大且无收敛趋势时，提高监测频率。

进一步的，路基不均匀沉降区域出现横、纵裂缝后，提高监测频率，基于裂缝发展情况增加水平位移观测，在裂缝进一步发展时及时灌注水泥浆进行封闭。

进一步的，所述b中，预防性加固包括：

对路面进行深部位移监测，确定滑动面；

在挖方边坡采取锚索施工嵌入岩体，稳定边坡；

做钢花管桩嵌入填方边坡稳定层；

做冠梁连接锚索与钢花管桩；

对裂缝区域路面铣刨重铺。

进一步的，采用钻孔测斜仪进行深部位移监测。

进一步的，所述c中，处治流程为：

做钢花管桩嵌入填挖交界面稳定层；

增设环形截水沟，截流边坡坡外积水；

坡脚增设支挡结构；

破除路面开挖运输含水量饱和松散土体，对剩余土体进行改良、压实；

回填路基。

进一步的，还包括，增设排水设施，排出坍塌路基土体积水。

进一步的，所述支挡结构为抗滑桩或挡墙。

进一步的，所述土体改良方式包括翻晒、掺灰处理。

进一步的，采用泡沫轻质土回填路基。泡沫轻质土可减轻路基的重量，进而减小下滑力。

本发明通过研究运营高等级公路半填半挖路基的稳定性问题，针对不同的情况，提出不同的处治措施，通过事前预防加固、事后综合治理、提高路基质量、确保整体稳定、缩短施工周期、对既有交通影响小的施工工法，解决路基抢险施工周期慢、工期短难题；培养应用型技术人员；同时做好技术储备，为今后的类似工程施工提供参考、推广应用。

具体实施方式

本施工工法针对运营高等级公路半填半挖路基，包括以下步骤：

（1）前期观测及简单处理：

1. 路面不均匀沉降观测

针对重点路段进行路面不均匀沉降观测，通过沉降观测仪进行全天候观测，当不均匀沉降值出现增大且无收敛趋势时，加强观测频率。

2. 路基不均匀沉降区域横、纵裂缝出现后的观测

当不均匀沉降区域横、纵裂缝出现后，加强沉降观测频率，并实时观测裂缝发展情况，增加水平位移观测，裂缝进一步发展时及时灌注水泥浆进行封闭。

3. 边坡防护结构破损观测

边坡防护结构的破损程度也能反映出路基的整体稳定情况，若出现边坡防护结构产生裂缝和位移，需加强水平位移观测。

4. 坡脚支挡结构物位移观测

坡脚支挡结构对路基的整体稳定性至关重要，观测坡脚支挡结构无物的位移变化情况，可以直观地获取路基的整体稳定情况。

5. 排水结构物工作效果观测

经历较长时间的暴雨，路基岩土体吸水饱和，自重增大，下滑力增大，滑带土遇水软化，抗剪强度下降，抗滑力减小，排水结构物能否及时快速将路基地表水和内部水排出，将极大地影响路基的稳定性。

6. 坡面变化及渗水情况观测

坡面有无变化，以及边坡是否渗水等情况可以定性分析路基内部情况，如有上述情况，应及时处治。

7. 路面裂缝灌缝、结构物破损修补及功能恢复

当路面出现裂缝时，采用灌缝机的压力装置将专用灌缝胶均匀、饱满地注入裂缝中，使裂缝完全被密封胶封堵密实、无空隙，密封胶利用其良好的防水性能、粘附性、温度稳定性，适应裂缝宽度随气温发生的变化而变化，避免灌缝后再次开裂。

结构物破损时，向开裂的墙体中灌入环氧树脂类、丙凝、氰凝等材料，对墙体进行修补。

8．长期持续观测，当灌缝后裂缝不再发展，防护结构物完好，边坡稳定时，此时病害已消除，路基可正常工作。

（2）裂缝持续发展进行预防性加固

1. 裂缝区域交通管制，缩减行车道

当路面裂缝持续发展时，有必要进行路基加固措施，对裂缝产生的区域路段进行交通管制，合理分流交通量，放置好规范的施工标志和改变交通流量标志。

2. 深孔测斜，确定滑动面

对于大部分实际工程，深部位移监测一般均采用钻孔测斜仪。深部位移监测是滑坡监测体系中重要的一环，主要监测内容为沿着竖直钻孔进行位移矢量剖面的量测，可以分析轴向应变分布中的突出峰值和差动的侧向位移，查明位移场中不连续点的位置，从而对滑坡进行准确的分级、分块、分层。

3. 施做锚索嵌入挖方边坡内岩体

当边坡不稳定时，可采用在挖方边坡采取锚索施工嵌入岩体。施工工序包括：钻孔、锚索制作与安装、注浆与灌浆、张拉、锚固、混凝土框架及检验等。

4. 施做钢花管桩嵌入填方边坡稳定层

钢花管桩施工分为；钢花管制作与施工、钢花管桩注浆、浇筑钢筋混凝土平台、钢花管桩质量检验。

5. 施做冠梁连接锚索与钢花管桩

施做冠梁连接锚索与钢花管桩，增强路基防护结构的整体性。

6. 裂缝区域路面铣刨重铺

确认重铺位置、铣刨并摊铺沥青。

7. 交通恢复正常，长期持续观测，铣刨重铺路面不再出现裂缝，病害已消除。

（3）填方边坡整体失稳，路面出现塌陷，综合处治工法

1. 封闭交通，挖方段道路单幅双向通行

对需将施工路段进行半封闭施工，则安全警示标志设置齐全、醒目。采取半幅施工的方法施工时，顺行车方向依次设置前方施工标志牌、向左向右改道导向牌、限速20标志，用安全锥隔离出足够的安全施工区域，并设一人摆红旗提醒过往司机减速慢行。

2. 施做钢花管桩嵌入填挖交界面稳定层。

3. 增设全区域大断面环形截水沟，截流边坡坡外积水，增设排水设施以排出坍塌路基土体积水。

4. 坡脚增设抗滑桩、挡墙等支挡结构物，提高路基的稳定性。

5. 破除路面开挖运输含水量饱和松散土体，对剩余土体进行改良、压实，可翻晒、掺灰处理。

6. 采用泡沫轻质土回填路基，减轻路基的重量，进而减小下滑力。

7. 恢复路面及边坡防护结构物，封闭中央分隔带。

8. 恢复交通，长期持续观测，路面不再出现裂缝、坡面无变化、坡脚无位移、结构物完整、排水设置工作正常，则病害已消除。