高速公路膨胀土边坡处理与实例分析
摘要：介绍了膨胀土吸水显著膨胀软化和失水收缩硬裂的两种特性，当高速公路边坡位于膨胀土地段时，必须根据其特点，采取合理可行的处理措施，以消除膨胀土的膨胀和收缩潜势。本文通过工程实例，提出了采取削低边坡高度和减缓边坡坡度降低膨胀土应力，加强挡护，采用掺石灰等化学方法改良表层膨胀土，结合山坡截水沟、平台截水沟、排水沟以及采用防渗土工布隔绝外界渗水条件等处理措施，对相同条件下膨胀土边坡处理有较好的指导作用。
关键词：高速公路膨胀土边坡处理
一前言
膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成，具有吸水显著膨胀软化和失水收缩硬裂两种特性的粘性土。决定膨胀性的亲水矿物主要是蒙脱石粘土矿物。我国是世界上膨胀土分布面积最广的国家之一。现已发现有膨胀土发育的地区达20余个省、市、自治区，遍及西南、西北、东北、长江与黄河中下游及东南沿海地区。其中主要有：云南、贵州、四川、湖北、安徽、广东、广西、陕西、山西、河南、山东和河北等省区。
膨胀土按粘土矿物分类，可以归纳为两大类：一类以蒙脱石为主，另一类以伊力土和高岭土为主。蒙脱石粘土在含水量增加时出现膨胀，而伊力土和高岭土只发生有限的膨胀。膨胀土具有很高的膨胀潜势，这与它含水量的大小及变化有关。如果其含水量保持不变，则不会有体积变化。当粘土的含水量发生变化，立即就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀。含水量的轻微变化，仅1%～2%的量值，就足以引起有害的膨胀。一般来讲，较干的粘土能吸收很多的水，其结果是对结构物发生破坏性膨胀。反之，比较潮湿的粘土，由于大部分膨胀已经完成，进一步膨胀将不会很大，但潮湿的粘土在水位下降或其它的条件变化时，可能变干，其收缩性亦不可低估。
由于膨胀土会因为土中含水量的变化而发生相应的膨胀软化或收缩硬裂，特别是在膨胀土边坡过高或坡度过大的地段，因含水量的变化，就会导致边坡滑坡，
严重的边坡将向下滑动以致推倒挡墙，影响高速公路正常行车，对行车车辆形成安全隐患。因此，必须对膨胀性土地段边坡进行处理。
二膨胀土边坡的处理方法
我国过去修建的公路一般等级较低，膨胀土引起的工程问题不太突出，所以一直未引起足够的关注。然而，近年来由于高等级公路的兴建，在膨胀土地区修建的高等级公路也出现了严重的病害，已引起相关部门的重视。由于膨胀土的液限、塑限和塑性指数较大，压缩性偏低，在天然含水率的情况下处于较坚硬的状态，所以往往易被工程技术人员和施工人员忽视，但其对工程建设存在着严重的破坏性，膨胀土边坡易产生边坡滑坡威胁车辆行车安全等严重事故，且一旦出现问题，治理难度极大。膨胀土边坡的处理应根据当地的气候条件、水文地质情况和膨胀土的胀缩等级，因地制宜采取相应的处理措施。目前处理膨胀土边坡的方法主要有采用换填非膨胀土的方法和采用掺石灰、水泥、粉煤灰、氯化钠、氯化钙或磷酸等化学方法来稳定膨胀土。能够采用换填非膨胀土或化学处理等方法，从根本上改变土壤的性质，则是根治的最好方法。但如果需要处理的膨胀土数量太大，采取换填非膨胀土或化学处理改变土壤性质的方法则不可行。可以采取削低边坡高度和减缓边坡坡度降低膨胀土应力，加强挡护，采用掺石灰等化学方法改良表层膨胀土，结合山坡截水沟、平台截水沟、排水沟以及采用防渗土工布等综合措施来处理边坡。
三工程实例
3.1 工程概况
荆宜高速公路是杭州至兰州国家重点干线公路的组成部分，也是湖北省规划建设的“六纵五横一环”高等级骨架公路网中的主要“一横”。荆宜高速公路的建设对完善国家重点干线公路网和湖北省公路网结构，促进湖北经济发展，服务西部大开发和旅游经济的发展都具有重要意义。
湖北省荆门至宜昌高速公路当阳至宜昌段土建施工第六合同段位于湖北省当阳市境内，起迄桩号K64+250～K74+400，主线全长10.15公里。境内主要控
制点为双莲镇，路线途径白河水库，上跨焦柳铁路，所经区域处于鄂西山区与江汉平原的过度地带，处中亚热带与北热带融汇地区，气候温暖湿润，四季分明，雨热同期。沿线属长江水系，低丘陵区地貌，河谷发育，且分布于丘陵两侧，水量随季节变化，地质构造不发育，岩层产状稳定，标头及标尾为强风化砂岩，局部有灰岩，中间段多为弱、中膨胀土。里程桩号K67+800～K68+350山头处土质各项指标见表-1。从表-1可以看出项目部工地试验室和监理中心实验室对该山头处土质情况的试验检测数据是吻合的。根据《公路路基施工技术规范》JTJ033-95规定，Wl＞45%；自由膨胀率FS＞90%属于强膨胀土；65%＜FS＜90%属于中等膨胀土；45%＜FS＜65%属于弱膨胀土。判定K67+800～K68+350山头处土质为中膨胀土，该山头处边坡必须进行处理，否则边坡易发生塌方等事故。
荆宜高速公路第六合同段K67+800～K68+350土场情况表-1
3.2 处理方案
1）、降低边坡应力
为了降低边坡的侧向应力，首先就要采取削低边坡高度和减缓边坡坡度。从源头解决边坡侧向应力过大的问题，避免挡墙因承受不住边坡向下滑动的推力以致被推倒。边坡不要一次挖到位，可采取分段施工，以控制土体开挖面暴露时间，当确有困难时，需预留一定的保护层厚度(50-100cm左右即可)，避免因下雨导致边坡被雨水冲刷形成冲沟。
2）、加强挡护
为了有效承受边坡向下滑动的推力，必须采取有效的挡护措施。由于浆砌片石挡墙质量不易控制，加之个别施工队伍为节约成本偷工减料，通过多年的施工经验，采用砼挡墙可以有效避免上述问题。同时，按照高速公路挡墙施工规范设置泄水管，排出边坡渗漏的雨水。墙后填土需采用透水性较好的材料，并分层碾压密实，每层厚度以20-30cm左右为佳，太厚则无法碾压密实。碾压设备尽可能采用蛙式打夯机等小型碾压设备，设备过大则无法进入墙背后进行碾压，采用人工碾压的方式则无法碾压密实。墙后填土必须碾压密实，不能留有空洞，造成边坡有下滑的空间，从而导致边坡塌陷。
3）、改良表层土质
掺石灰是各种改良土质的化学处理方法中最普遍和最有效的方法。生石灰比熟石灰效果更显著，与同等掺量的熟石灰相比，生石灰对膨胀土的改良效果较熟石灰高出1～3倍。原因主要有两点，其一，生石灰中不含有化学结合水，6％的生石灰相当于约8％的熟石灰；其二，生石灰接触潮湿的粘土后，发生水化反应，放出大量的热，从而促进了石灰与膨胀土之间的反应，增强了土的承载力，可以更有效地改善土壤的土质。通过反复试验，该路段边坡中膨胀土掺入6％左右生石灰其胀缩总率接近为零。采用挖掘机挖掉预留的膨胀土，在边坡表面用石灰画上方格，按6％剂量的生石灰在方格内均匀摊灰，用挖掘机将土挖起翻拌（需处理的表层土厚度为50-100cm之间）并堆放成沙丘状，“闷灰”3天左右。在此期间每天用挖掘机翻拌1次，充分拌匀。然后，用挖掘机将已充分拌匀的土摊平，再用蛙式打夯机等打夯设备将土层表面分层压平顺、压实。
4）、加强防排水
因膨胀土有遇水膨胀的特点，所以膨胀土处理一定要加强防、排水工作。在边坡开挖前，首先应修好山坡截水沟，将山上汇集的雨水排到边坡两边，避免雨水直接冲刷边坡。边坡成型后，应立即施工平台截水沟以及排水沟，与山坡截水沟形成纵横交错的排水系统。使得表面水流对坡面冲刷被分成了很多小格，形成“格室”效应。每一格内的水流在该范围内通过相应的沟槽排走消散，减少了坡面的整体冲刷，削弱了坡面的整体膨胀性。另外，在表层土与原土之间需铺设防
渗土工布，隔绝外界渗水与未改良膨胀土的接触。同时，需种植易于生长的草皮覆盖边坡坡面，防止雨水冲刷和美化环境。首先，在边坡坡面喷洒DAH改良溶液，改良后的表层土在初期呈碱性不能种草因此只能在1个月以后进行，种植之前应测试土壤的PH值，当PH值在6-9左右时种植草皮比较容易成活。
3.3施工安排原则
1）、集中力量，连续快速施工，确有困难时，可分段施工。尽可能采取机械化快速施工。边坡开挖、挡护、改良表层土、防排水等各项措施和工作按顺序一气呵成，尽量缩短开挖面暴露时间。
2）、膨胀土边坡处理时应尽量避开雨季，加强现场排水工作，防止雨水侵蚀。
四结论
通过荆宜高速公路通车三年多时间以来的观测，该段膨胀土边坡至今仍未发现明显位移变化，说明我们采取的削低边坡高度和减缓边坡坡度，加强挡护，改良表层膨胀土，结合山坡截水沟、平台截水沟、排水沟以及采用防渗土工布的处理措施是成功的，达到了膨胀土边坡治理的目的。上述处理措施既经济又有效，对湖北省乃至其他膨胀土较为发育地区高速公路相同条件下的边坡处理可以起到一定的借鉴作用。
五结束语
本文在撰写过程中，参考了其它文献资料和得到了荆宜高速公路一线施工人员和技术人员的支持和帮助，在此谨向你们致以衷心的感谢！
参考文献
[1] 膨胀土地区建筑技术规程（GBJ112-87）
[2] 杨果林.膨胀土处治理论与工程建造新技术．人民交通出版社，2008
[3] 张永兴.边坡工程学．中国建筑工业出版社，2008
交通运输部关于发布高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评 估指南（试行）的通知 各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通运输厅（局、委）： 为完善高速公路施工安全风险体系，加强路堑高边坡工程施工安全风险管理，完善专项施工方案，加强施工现场安全风险预控，部组织编制了《高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估指南（试行）》，现予以发布，自2015年3月1日起实施。 为规范有关施工安全风险评估工作，现提出有关要求如下： 一、凡列入国家和地方基本建设计划的新建、改建、扩建的高速公路，在施工阶段应进行路堑高边坡施工安全风险评估。 二、应充分重视对老滑坡体、岩堆体、老错落体等不良地质体地段，膨胀土、高液限土、冻土、黄土等特殊岩土地段，以及居住区、地下管线分布区、高压塔等周边地段的施工安全风险评估。 三、高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估划分为总体风险评估和专项风险评估两个阶段。 （一）总体风险评估。以高速公路全线的路堑工程整体为评估对象，根据工程建设规模、地质条件、工程特点、施工环境、诱发因素、资料完整性等，评估全线路堑边坡施工安全风险，确定风险等级并提出控制措施建议。总体风险评估结论应作为编制路堑边坡工程施工组织设计的依据。 （二）专项风险评估。在总体风险评估基础上，将风险等级达到高度风险（Ⅲ级）及以上的路堑段作为评估单元，以施工作业活动为评估对象，根据其施工安全风险特点及类似工程事故情况，进行风险辨识、分析、估测；并针对其中的重大风险源进行量化评估，提出具体的风险控制措施。专项风险评估可分为施工前专项评估和施工过程专项评估。专项风险评估结论应作为编制或完善专项施工方案的依据。 四、应结合被评估项目的工程特点，采用相应的定性或定量的风险分析和评估方法。具体评估方法可参照《高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估指南（试行）》选用。 五、总体风险评估应在项目开工前实施。专项风险评估应在路堑边坡分项工程开工前完成。施工中，经论证出现新的重大风险源，或发生生产安全事故（险情）等情况，应补充开展施工过程专项评估。 六、评估组织与评估报告。 （一）总体风险评估工作由建设单位负责组织，专项风险评估工作由施工单位负责组织。组织单位按照“谁组织谁负责”的原则对评估工作质量负责。
高速公路路面病害成因及养护措施邓壮荣 发表时间：2020-03-11T12:35:27.803Z 来源：《建设者》2019年21期作者：邓壮荣[导读] 伴随着各个地区之间的交流增多，随之而来的是物资交换的增加，各地区之间的交通量更是逐年增长，大型车辆、重载车辆等的需求量不断增加，由于这种情况，对于路面提出了更高的要求。山西交控集团运城北高速公路分公司山西运城 044000摘要：伴随着各个地区之间的交流增多，随之而来的是物资交换的增加，各地区之间的交通量更是逐年增长，大型车辆、重载车辆等的需求量不断增加，由于这种情况，对于路面提出了更高的要求。在新建的城市交通系统中，路面的承载力需要进行提高，使用期限也应 进行提高。对于高速公路，目前面临一些急需解决的问题，首先路面结构的科学性，路面病害问题如何解决，使用性能能否满足目前交通的需求，这些问题都应进行详细分析。 关键词：高速公路；路面病害；成因；养护措施 1 高速公路路面病害成因 1.1 车辙病害成因 在高速公路其路面常见的病害当中，车辙病害主要表现在沥青路面长期承受着车辆荷载作用之下逐渐形成的处于沥青路面的一种永久性变形。若高速公路的路面出现了车辙病害，则就会加大车辆行驶期间的颠簸度，伴随着车辙病害的不断加深，轮迹带位置沥青层也会随之变得越来越薄，路面就会出现坑槽或裂缝情况，最终会导致雨水不畅通的排水或车辆不受控制之下的变道等问题，安全隐患重重，对于高速公路业带来极为不利的负面影响。那么，结合以往的路面施工建设经验，高速公路的路面出现车辙病害的根本原因主要包含着气候及交通条件、路面整体结构的承载力、沥青的结构层实际厚度、施工材料的抗车辙性、施工质量等各方面因素。那么，以施工材料的坑车辙力为例，基于该沥青材料自身就具有着较高粘结力，该混凝土施工操作在高温的环境下粘结力相对较好。因此在施工期间，就需在混凝土的施工材料当中适当加入一些抗车辙剂，以促进混凝土材料粘结力的有效提升，还需择取较低蜡含量及较高软化点的一些沥青施工材料，谨防高速公路的路面出现车辙病害。 1.2 坑槽病害成因 路面坑槽同样是高速公路常见的病害之一，且道路一旦出现坑槽，就会严重影响到路面的行驶质量、通行效率和通行安全。坑槽病害的产生一方面是在道路施工中，由于沥青混凝土材料之间粘结力的缺失（沥青过度加热、摊铺前未彻底清理下层的泥灰等脏污）、道路面层的厚度不符合设计的要求以及路面碾压密实度不足等原因，就会导致在行车和雨水、温差等的共同作用下，带来松散、翻浆、裂缝等道路病害，进而逐步发展到坑槽。另一方面则是由于养护及时度和有效度的不足，从而造成病害产生和加深，最终形成坑槽。 1.3 裂缝病害成因 在众多高速公路沥青路面病害中，裂缝病害最为常见，一般情况下，高速公路沥青路面裂缝病害主要分为三种，分别是龟裂病害、横向裂缝病害与纵向裂缝病害，如果沥青路面出现严重的裂缝病害，外界的水分会不断渗入到路面基层当中，路面基层软化，使得路面开裂范围不断扩大，严重影响高速公路的正常运行。如果高速公路沥青路面出现较大的横向裂缝，很可能是由于路面施工人员没有按照相关施工流程进行施工或是沥青路面施工材料质量不过关，当外界温度较低时，沥青路面出现严重的收缩，形成大面积裂缝。 1.4 路面泛油病害成因 路面泛油多指的是沥青材料上浮问题，上浮的沥青材料集聚在高速公路路面位置，让人们感受到路面泛油的效果。出现这一问题与车辆载荷作用具有一定的联系。除车辆载荷因素以外，路面出现泛油还有可能是因为路面结构黏层油含量超过工程项目既定质量标准、工程在施工过程中出现问题，或者是由于沥青薄膜脱落所导致。 2 高速公路养护的重要性 公路养护工作主要针对公路中存在的病害问题进行必要的维护与处理，充分保证其达到安全运营的要求。首先，高速公路养护施工可以大大提升公路的运行效果与服务水平，使得交通运行环境更具安全性。其次，高速公路养护施工可以有效预防发生严重的交通事故，降低安全事故的发生概率。再次，高速公路养护有助于延长道路的使用寿命，提供舒适的行车体验。总之，公路养护关系到人们的正常安全出行，因此必须给予足够的重视。 3 高速公路路面养护措施 3.1 常规性养护技术 也被称之为日常养护方法，局部填充法可以处理路面上的裂缝，操作方法是将乳化沥青或者热油直接灌入裂缝中，保证路面的平整度。如果裂缝比较宽，可以先向其中填充沥青混合料，再进行振捣密实，最后用熔铁封口，撒上砂石就可以了。罩面法适用于车辙病害，使得路面抗滑能力提高，提高车辆行驶的稳定性。方法是在路面铺上一层 4cm-8cm 的混合料。撒铺法可以提高路面的防水性能，使得平整度得到有效改善，将聚合物改性沥青及相关配料，通过撒铺的方式摊铺在面层上。路面再生法是高速公路在长期使用之后，面层会出现开裂、老化、变形等现象，要采用再生技术，包括厂拌再生法和就地再生法，运用的时候要结合实际情况而定。和其他养护方法比较而言，具有良好经济效益和生态效益，不会对环境造成污染 3.2 高速公路预防性养护技术 3.2.1 高速公路检修 高速公路养护单位需要严格按照养护计划开展检修工作，尽可能利用预防性手段减少路面病害，确保路面的使用年限。高速公路养护单位也需要增加巡查路线的次数，一旦发现病害需要第一时间对其进行处理，防止后期严重病害的形成。 3.2.2 铣刨重铺
膨胀土边坡防护处理 在膨胀土边坡施工中，根据膨胀土吸水膨胀软化、失水收缩开裂、反复变形及强度衰减等特性及其结构面产状、地面横坡、路堑边坡高度、降水量等来确定开挖方法和边坡的防护与处理措施。 1、路堑开挖 根据膨胀土的特性，在开挖时要做好防排水措施，首先在堑顶开挖天沟，并进行铲草、挖树根等清表工作，以利于地表水顺利排走，然后放出路堑开挖线，根据施工段路堑宽度和深度比较大的特点，采用通道纵挖法，机械化快速施工；路堑开挖时，沿路堑纵向分层先开挖出一条纵向通道，然后开挖两旁，按照设计坡度逐层开挖，挖方边坡不一次开挖到设计线，沿边坡预留厚度30～50cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即进行边坡防护，防止其强度过底发生坍滑。 2、支挡结构防护 为了防止边坡的坍塌失稳，确保边坡稳定，采用倒坡基础挡墙。根据边坡的高度和土体的压力来选择挡墙的高度和厚度，以充分利用被动土压力，减少倾覆力矩，增加挡墙稳定性，挡墙基础深入滑动面以下约1.0m，墙背后设反滤层，以利排水，挡土墙在基础开挖及施工过程中要进行分段跳挖施工，确保边坡稳定；每隔10～15m设置一道伸缩缝，并做好伸缩缝和泄水孔。挡土墙一般与其他坡面防护结合使用，挡土墙以上坡面若高度较底就用自然土坡，土坡的坡度在1：1.5～1：
1.75之间；挡土墙以上坡面高度大于6m时采用片石骨架护坡，骨架内种植草皮，防止雨水冲刷，保护坡面稳定；当路堑邻近有水塘时采用干砌片石护坡，干砌片石下面设碎石垫层，并做好排水措施，防止膨胀土经水浸泡发生变形影响边坡稳定。3、土工格栅护坡 土工合成物在国内外作为路基加固等方面应用很广泛，并可与土、石、混凝土等结合，覆盖于坡面或河底，构成抗冲刷护坡。在长荆铁路建设中，我们在部分区段利用土工格栅对边坡进行加固处理，首先按照设计要求沿边坡挖去2m厚度，然后每50cm一层加设土工格栅进行压实处理，最后将坡面按照要求坡度刷坡进行喷播植草，减少坡面雨水冲刷。此种方法能够使膨胀土边坡坡率降低，从而节约土地的占用，并可以有效地增加边坡的稳定性。 4、膨胀土掺石灰固化处理 近年来，在铁路和水利建设中曾运用石灰、水泥等材料进行化学固化，取得了许多经验。石灰固化作用是由于盐基交换、胶结性、粘土颗粒与石灰的相互作用而显现出来；掺石灰的主要作用是使膨胀土的液限量降低，增大强度。我们在长荆铁路施工中对部分边坡区段进行了试验，防护效果很好。首先按照设计坡度要求沿边坡挖去1m，然后将土粉碎后根据以往经验按6%～8%比例加入石灰拌匀每30cm一层进行压实处理，在堑顶将覆盖面延伸天沟，这样就在膨胀土表面形成了灰土封面，它有效地降低了膨胀土的膨胀势，提高了强度，具有良好的抗冲蚀能力，增强了边坡的稳定性。
膨胀土地基处理方法 膨胀土地基的处理应根据地基土的胀缩等级和性能特点，膨胀土的埋深、厚度，气候条件，场地的工程、水文地质情况，建筑物的结构类型，上部荷载等诸多因素，尽量消除或减缓膨胀土的不良特性，保持膨胀土工程特性的相对稳定性，改良膨胀土的本身性质以克服其湿敏感性，通过改变基础形式、埋置深度等几种有效途径。结合施工经验、现场条件及当地资源分布状况进行综合评定，因地制宜确定安全经济、合理可行的方案。有针对性地选择一种或几种方法综合处理膨胀土地基，处理方法如下。 桩基础 采用桩基础可使地基的持力层穿透膨胀土层坐落在稳定土层上；小
高层及高层建筑由于上部结构传递的荷载较大，采用条形基础、独立基础、整体筏形基础时地基承载力不能满足要求，一般情况下小高层及高层建筑在非膨胀土地基上也大多采用桩基础。 换填法 换填法通常用于多层建筑，换填厚度通过变形计算确定，一般应大于大气影响层深度，用非膨胀性换填材料换填膨胀土，如粘性土、砂土、灰土和砂砾石等，消除或减小地基胀缩变形，从根本上消除基土胀缩的不良特性。施工工艺简单，材料来源广，采用人工或机械将基础下部一定深度范围内的膨胀土挖掉，然后分层摊铺、碾压非膨胀性换填材料，严格控制填料的含水量、干密度、摊铺厚度、碾压机械的质量、碾压遍数，可以满足多层建筑的地基承载力，同时采取一些辅助排水措施，能从根本上彻底消除膨胀土的危害，是一种简单而有效的处理方法。 垫层法 垫层法通常用于1~3层的低层建筑，上部结构荷载相对小。与换填法施工工序基本相同，铺设每边宽出基础250?mm以上，300~600?mm厚砂垫层、砂石垫层可以减小地基胀缩变形和调节膨胀土地基沉降量，具有一定的补偿功能，抑制膨胀土胀缩变形产生的危害，砂垫层同时还可防止地下水通过毛细作用上升，避免地基遭受湿胀作用的影响。 土质改良法 常规做法是在膨胀土中掺入一定比例（具体掺量由试验确定，通常5%左右）的石灰、水泥和粉煤灰等固化材料或其他化学固化剂，通过一系列的物理、化学反应，改变膨胀土中矿物成分的组成结构，降低或消
高速公路路堑高边坡施工安全风险控制措施 摘要：科技的发展和人们生活水平的提高，人们对交通的要求越来越高，针对 公路路堑边坡的风险评估问题，分析《高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评 估指南（试行）》存在的不足，对边坡施工风险总体评估方法进行优化研究。提 出修正指标体系法和专家调查法，新增了对边坡风险等级有影响的信心指数分级、不良地质条件、施工方案等因素。经实体工程验证，优化方法更适用于高速公路 路堑高边坡工程施工总体风险评估工作。 关键词：高速公路；路堑高边坡；施工安全；风险控制 引言 截止2017年底，中国高速公路通车总里程达到了13.6万km，随着我国构建综合交通基础设施网络体系的实施，高速公路建设将迎来大发展机遇，到2020 年实现贫困地区国家高速公路主线基本贯通。在山区占主体的国土空间中建设高 速公路，受技术标准和地形条件所限，将形成大量路堑高边坡工程，打破了原有 自然坡体的稳定。随着国家对基础设施建设项目的不断投入，高速公路建设取得 了长足的发展。然而随着各种基础设施的建设，建设过程中各类问题也随之而来，在以地形地貌以山区为主的建设区域，为了保证线形要求，经常要在复杂地形开 挖山体，形成高边坡，导致高速公路项目建设难度增大。特别是高速公路边坡建 设方面，由于边坡失稳是一种渐变至突变的自然现象，施工技术及管理人员很难 精准的把握边坡内部结构变化情况，导致施工安全问题屡见不鲜。因此对高速公 路路堑高边坡施工安全风险评价具有很重要的理论和实际意义。 1高速公路路堑高边坡施工安全隐患分析 在高速公路修建中难免会遇到山体开挖的情况，形成大量的高边坡，由于人 工开挖直接破坏了原有地质环境平衡，再加上施工人员素质、施工方法的影响， 施工期间极易出现各种安全隐患，包括边坡失稳、机械伤害、爆破伤害等。文章 主要针对边坡变形失稳风险展开分析。具体如下：①边坡深层变形失稳：指的是边坡发生整体变形失稳病害，包括大规模滑坡、坍塌等，其影响区域巨大，往往 超过边坡自身所在范围。②边坡浅层变形失稳：指的是一级或多级坡变形，包括浅层滑坡、局部坍塌等。③坡面变形：指的是风化剥蚀、雨水冲刷所致的剥落、冲沟等，此种危害较小、治理相对简单。基于此，文章提出合理开展高边坡施工 安全风险因素识别、评价等工作，采取可靠的安全风险控制措施，切实防止路堑 边坡开挖过程中出现安全事故，保证高速公路作业安全顺利完成。 2高速公路路堑高边坡施工安全风险控制措施 2.1高边坡施工安全风险因素识别 高边坡施工安全风险因素识别，主要依靠的是工程经验、现场调查，辨识边 坡风险因素、分析各因素作用方式及其影响程度，并以此判断事故发生可能性、 后果。高速公路路堑边坡施工阶段的影响因素众多，可划分为固有、可变因素两 大部分，前者包括几何形态、地质构造、地下水等因素；后者包括降雨、设计方案、施工方法等。风险识别效果直接关系到后续风险评估、决策准确性。 2.2高边坡施工安全风险评估 根据国家相关规定，所有高速公路项目在施工阶段应进行路堑高边坡施工安 全风险评估，具体包括总体风险评估和专项风险评估，对工程施工过程中的潜在
公路路基路面常见病害+解决方法，不敢说很全，至少很实用！ 路基路面是公路最重要的组成部分，是公路养护的重点内容和部位，由于病害的经常发生，直接影响公路的使用功能，公路路基路面病害的处置约占养护费用的80%以上，而且往往效果甚微。今天一起来学习一下路基路面常见的一些病害以及相应的处置技术都有哪些吧！ 一、公路路基路面病害处置的相关问题 公路路基路面处置的基本原则 准确分析病害成因 基于病害成因的路基路面处置方案的确定 ? 路基路面的病害处置，必须从病害成因入手，遵循有的放矢的针对性原则。 ? 路基路面病害处置是一个系列工程，往往具有综合治理的特点。在分析路面病害成因、制订处置方案时，要考虑有无路基因素；
要考虑路面各层次的影响。对于水损坏引起的病害，往往具有综合性病害的特点，必须采取彻底的防治水根治措施。 ? 确定病害处置方案，还应与病害处置者的资源配置相协调。 公路路基的基本要求 公路路基不满足上述任何一种要求，就可能产生路基病害。 公路路面的基本要求 路面不满足前述两项基本要求，则可能产生病害。对于路面平整度和抗滑性能，应采取相应措施加以改善和提高，以提供给顾客安全、通畅、舒适的行车条件。 公路路面的结构型式与病害类型 ? 公路路面按结构型式，分为沥青路面与水泥混凝土路面两大类。沥青路面又称黑色路面，行车舒适性好 沥青路面病害（损坏）分为裂缝类、变形类、松散类、其他类四种。 水泥混凝土路面亦称白色路面，行车舒适性不及沥青路面。其力学性能好、抗水破坏能力强，具有造价低、刚度大、强度高、使用耐久和养护工作量小的优点。 水泥混凝土路面主要病害包括断板、脱空唧泥、表面裂缝、起皮、坑洞和平整度差等。
路基设计原理论文 题目：膨胀土路基病害及其处理防治方法姓名：朱英珍 学号：2012121269
膨胀土路基病害及其处理和防治方法 【摘要】通过对膨胀土的分类进行了详细的讨论，并对膨胀的土力学性质和工程特性进行了分类解析，提出了膨胀土地区公路遭受的主要病害及产生病害的原因。提出了几种常用的病害处理方法，并从设计施工方面提出了防治措施。 【关键词】膨胀土；分类；工程特性；路基病害；处理技术；防治措施 Abstract:According to the detailed discussion of bulgy soil classification, the bulgy soil is analyzed in two respects: mechanical and engineering. Firstly, proposed the major subgrade disease and discussion is made on the roads suffered from the bulgy soil performance. Secondly, It suggested some prevention and control measures from the aspects of design and construction. Key words:bulgy soil; category; property；subgrade diseases;prevention and control measures 为适应我国经济的迅猛发展，公路的修建及其技术标准的相应提高显得越来越重要。在我国高速公路尤其在我国西部高速公路建设中，经常遇到要穿越膨胀土地质的情况。膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂缝并具有显著膨胀特性的土体，它的成分主要有强亲水性矿物(蒙脱石和伊利石)组成。膨胀土吸水膨胀、失水收缩，并有反复变形的性质以及土体中杂乱分布的裂缝，对工程结构物具有严重的破坏作用。特别是对高等级公路路基工程和大型结构物所产生的变形破坏作用，往往具有长期、潜在的危险，由于对膨胀土膨胀能力估计不足而造成公路病害的损失是相当惊人的。几十年来有近二十个国家遇到膨胀土的危害问题，其中美国、印度、南非、以色列、中国、澳大利亚和加拿大等国家尤为突出。据报道，在美国山于膨胀土问题造成的损失，比洪水和地震所造成损失的两倍还多[]1。因此，研究膨胀土的分类及性质对正确采取工程措施确保工程质量，以及预防膨胀土的灾害具有重要意义。 1 膨胀土的分类 在膨胀土地区进行工程建设，必须正确识别膨胀土，并准确判断膨胀土膨胀的强弱和工程的性质、特点，然后才能在工程设计和施工中做到有的放矢，采取切实有效的方法进行处理。以往的工程建设经验已经证明:有一部分工程病害是因为对膨胀土的判断失误，使得对膨胀土没有正确的处理，而导致工程病害的发生[]2。因此要对膨胀土进行处置，首先必须对膨胀土进行正确的分类。 迄今为止，国内外提出的用于膨胀土胀缩等级评判的指标和相应的评判标准
风险控制措施 高边坡、高路堤施工典型事故类型有：坍塌、高处坠落、机械伤害、物体打击等事故，相应的控制措施建议及开展专项风险评估的控制要点如下： 1 坍塌事故控制措施 通过总体风险评估可知，####高速公路多处高边坡、高路堤均存在软弱结构面，易引起坍塌。在施工过程中，应采取快开挖、快砌筑的指导思想，加强施工管理，合理计划工序。既要保证施工质量，又要确保施工安全。根据郧十工程的实际情况，在施工中应注意以下几点： （1）在设计阶段，要做好勘察工作，熟悉滑坡产生的机理，预测可能产生滑坡的地质带，在源头上减少滑坡的产生。 （2）在施工过程中，要严格按照施工图纸施工，每个工序需标准化。做好施工组织设计，严格按照正确的方法施工，合理控制边坡坡率，适当采用削坡减载等方式，增加边坡稳定性，预防坍塌灾害。 （3）对于存在软弱结构面而易引起坍塌的高边坡，可根据情况采用支挡墙或支护墙等措施，以支撑边坡并防止软弱结构面的张开或扩大。在可能发生坍塌的地段，必须做好地面排水设施，改善滑坡范围内的排水系统，设置排水沟、截水沟、盲沟等等。具体可设坡体表面排水、堑顶排水、坡体深层排水、边坡浅层排水、堑顶截水沟、各平台截水沟及堑顶截水沟连接的急流槽，可用灌木遮挡等措施，使边坡景观自然协调。 （4）做好监测工作，须分级开挖，边开挖边防护，采取多种监测手段与方法，及时预警。施工方在每级台阶上布置3～8个点，每天进行地表沉降的测量。加强第三方的监测力度，进一步推广自动化的监测技术和信息反馈系统，综合分析参数如水位、应力变化、降雨、低温、地声、振动等变化。 （5）设置抗滑桩、挡土墙或预应力锚杆、抗滑挡墙、护面墙、浆砌片石护坡、拱形骨架内植草、网格骨架内植草等，对高边坡工程真正起到“固脚、强腰”的作用。 （6）高填方路基填筑时，应当设专人指挥，机械与路基边缘距离须不小于30cm，确保轮胎（履带）压在压实的路基范围内。 （7）在施工中遇有以下情况之一时，应当立即停工：
高速公路常见的四大病害成因分析 高速公路病害种类有很多，主要为裂缝、车辙和推移、坑槽和泛油四大类。 一、裂缝 裂缝病害有纵向裂缝，横向裂缝和网裂三种形式，以下将分别介绍。 (一)纵向裂缝 纵向裂缝一般有两种：一种主要发生在紧急停车带或路肩部位,其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大,呈月牙形，这种裂缝容易使路基发生滑移，危险性很大；另一种是发生在行车道部位,多为纵向条带状，裂缝两端未延伸到路堤边缘。 1.纵向裂缝形成的主要原因有以下三个方面 (1)地基原因。有些路段处于丘陵低洼、河谷处,地基土天然含水量较高,在设计及施工时未做处理,在高填土后,由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂。 纵缝1 (2)路基施工原因。如果土基施工时天气干燥,局部路堤填料土块粉碎不足,路基压实不均匀,暗埋式构造处因构造物长度限制,路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够，或者混合料摊铺时纵向施工搭接质量不好,都会造成纵向裂缝。
纵缝，形成宽缝，后期会形成坑洞 (3)水的渗透破坏。中央分隔带、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝，另外填料若为弱膨胀土,如施工中未做处理,渗水后含水量变化,也会导致裂缝产生。 (二)横向裂缝 横向裂缝是与路面中线近于垂直的裂缝,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅。贯通裂缝沿路面大致呈均匀分布。 1.横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的。其成因主要有三个： (1)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝，另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层低面裂缝。
膨胀土边坡破坏机理及治理措施 摘要：膨胀土历来就是一个全球性的建筑危害问题，本文从膨胀土边坡的破坏机理及破坏特点出发，介绍了膨胀土防治原则，提出膨胀土边坡的防治措施，对膨胀土边坡的防治具有积极的指导意义。 关键词：膨胀土；边坡；治理 Abstract: the expansive soil has always been a global construction hazard problems, this paper, from the expansive soil slope failure mechanism and damage characteristics, this paper introduces the principle of expansive soil prevention and control, and puts forward the measures of prevention expansive soil slopes of expansive soil slope of the control has the positive significance. Keywords: expansive soil; Slope; management 所谓膨胀土，是指具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土，其因胀缩性(遇水膨胀、失水收缩)、裂隙性及超固结性“三性”复杂的共同作用，使得膨胀土的工程性质极差，在工程建设中，膨胀土作为建筑物的地基常会引起建筑物的倾斜、开裂而破坏，作为开挖介质时可能在开挖体边坡产生滑坡失稳现象，作为堤坝的建筑材料则可能在堤坝表面产生滑动，因此，膨胀土也被岩土工程界称为灾害性土。在我国，膨胀土分总面积达10万以上，涵盖广西、云南、江苏、湖北、四川等20多个省(区)。以广西为例，全区有27个县、7个市有膨胀土分布，其中以南宁、百色等四市及宁明、田阳等五县分布最广、破坏最严重，据不安全统计，膨胀土对广西建筑物的破坏面积达数百万平方米，损失达数千万元。因此，研究膨胀土边坡破坏机理及治理措施，具有积极的现实意义。 1膨胀土边坡破坏机理及特点 膨胀土的成因多数为残坡积土，其生成一是基性火成岩或中酸性火成岩风化而成，二是与不同时代的粘土岩、页岩、泥岩的风化密切相关。因此，膨胀土的分布地域性较强，且随着母岩的分布而分布。对于膨胀士边坡的破坏理论，国内外许多学者均做了很多研究，其中，Bjerrum及A．w．Bishop认为膨胀土边坡由于应力集中及吸水等原因会造成土质软化，导致粘聚力c随时间而降低，引起滞后破坏；Skempton及R．J．Chandler认为滞后破坏的根本原因，除由于存在裂隙使粘聚力c随时间减小外，关键因素为孔隙水压力使平衡的速度非常缓慢所致。廖世文等认为，膨胀土边坡的变形破坏实际上由土体在风化营力作用下，经往复干缩湿胀效应致其抗剪强度逐渐衰减所致，此外还有一些学者从土力学角度分析雨水渗入对膨胀土堑坡表层稳定性的影响。综合以上研究可见，膨胀土边
*柯尊敬.膨胀土筑坝情况的调查.南水北调中线工程膨胀土的情报资料,1994,161~170 收稿日期:1996-10-28 作者简介:徐永福 男 博士 岩土工程专业 主要从事非饱和土(膨胀土)、软土力学与工程性质的研究 已发表5非 饱和膨胀土的结构性强度的研究6等40余篇论文 膨胀土地基的处理方法 徐永福 (河海大学土木工程学院 南京 210098) 摘 要 研究了膨胀土地基的处理方法,把膨胀土地基处理方法分为膨胀土性质改良法、保湿法及换土法三类.其中膨胀土性质改良法是改变膨胀土的亲水性、热敏性和胀缩性的方法,包括机械改良法(又称夯实法)、物理改良法及化学改良法.保湿法是保持膨胀土地基土中水分不改变,克服膨胀土吸水膨胀、失水收缩性质的方法.同时分析比较了几种方法的优缺点、适用性和加固机理. 关键词 膨胀土;地基;加固方法 中图号 T U 443 膨胀土是颗粒高度分散、成分以粘土矿物为主,对环境的湿热变化敏感的高塑性粘土.土体吸水增湿时,体积膨胀并产生膨胀力,其值介于50~300kPa;土体干燥失水时,体积收缩,形成收缩裂缝,升降幅度达30~80m m [1].膨胀土分布十分广泛,它在世界上40多个国家都有分 布.图1 膨胀土的击实特性 我国先后发现有20多个省、区分布有膨胀土.根据 不完全统计,我国由于膨胀土地基致害的建筑面积达 1000万m 2 以上,铁路、公路受其危害的程度就更严重 了,穿越膨胀土的铁路路堤竟有/逢堑必崩,无堤不塌0 之说.下面介绍膨胀土地基的处理方法,并加以评述.1 土性改良方法 膨胀土性质改良有三类方法:(a)夯实法;(b)物理 改良法;(c)化学改良法. 111 夯实法 夯实法又称压实法或击实法,其实质是一样的,即 将膨胀土压实到所需要的性状. 柯尊敬*研究了膨胀土的击实特性.研究结果表明: 随着击数增加,膨胀土的最大干密度和最优含水量分别呈直线增大和减小;当击数超过50次时,最大干密度和最优含水量趋于定值(图1).对于膨胀土地基而言,膨胀土的干密度增大同时含水量减小,导致其凝聚力和内摩擦角增大,地基承载第26卷第6期 1998年11月河海大学学报JO U RNAL OF HOHAI U N IV ER SI T Y Vol 126No.6Nov.1998
高速公路路堑高边坡工程 施工安全风险评估指南 中华人民共和国交通运输部 2014年12月
目 录 1 总则 (1) 2 术语与定义 (2) 3 总体风险评估 (5) 3.1 一般要求 (5) 3.2 专家调查评估法 (6) 3.3 指标体系法 (8) 4 专项风险评估 (18) 4.1 一般要求 (18) 4.2 风险辨识 (20) 4.3 风险分析 (23) 4.4 风险估测 (24) 4.5 重大风险源评估 (27) 5 风险控制 (53) 5.1 一般要求 (53) 5.2 风险控制措施 (54) 6 风险评估报告 (56) 6.1 一般要求 (56) 6.2 风险评估报告编制内容 (56) 6.3 风险评估报告评审 (59) 附录A 路堑高边坡评估单元工序分解表 (61) 附录B 评估单元（工程措施）与典型事故类型对照表 (63) 附录C 路堑高边坡施工安全风险控制措施建议 (64)
附录D 本指南用词说明 (77) 附件 《指南》条文说明 (78) 1 总则 (78) 3 总体风险评估 (80) 4 专项风险评估 (92) 5 风险控制 (108)
1 总则 1.0.1 为指导高速公路路堑高边坡工程(以下简称“路堑高边坡”)施工安全风险评估工作，有效控制施工安全风险，科学规避施工安全事故的发生，保障路堑高边坡的建设安全，编制本《指南》。 1.0.2 列入国家和地方基本建设计划的新建、改建、扩建的高速公路，在工程实施阶段应进行路堑高边坡施工安全风险评估。 1.0.3 施工安全风险评估分为总体风险评估和专项风险评估。总体风险评估应在施工图设计完成后、项目开工前完成。专项风险评估贯穿施工整个过程，可分为施工前专项风险评估和施工过程专项风险评估。 1.0.4 施工安全风险评估应根据路堑高边坡的特点，选择定性定量相结合的评估方法。本《指南》推荐量化的评估方法为指标体系法，对指标的选择及其重要性排序，应结合工点具体情况合理确定。 1.0.5 路堑高边坡施工安全风险评估工作除遵守本《指南》外，还应符合国家和行业相关法律、法规、标准、规范等相关规定。
摘要：对膨胀土的工程地质特性分析，结合多年对膨胀土地基有效处理的实践经验，提出对膨胀土地基处理的要点，供大家参考。 关键词：膨胀土；地基特性；处理 膨胀土是一种粘性土，其粘粒中含多量的亲水矿物，又具有大量的利于水楔的微裂隙结构，在环境湿度变化的影响下，土体将产生强烈的胀缩变形，粘土均具有吸水膨胀、失水收缩的性能，只有当其膨胀压力或收缩裂缝反复作用，达到危害砖石结构建筑物的稳定和安全时，才称此粘土为膨胀土。膨胀土对建筑物的危害性的研究越来越得到重视。 1 膨胀土在我国的分布及判别 1.1 膨胀土在我国的分布 我国是世界上膨胀土分布面积最广的国家之一，每年我国由于膨胀土地基致害的建筑面积达1000×104平方米左右。在北京、河北、西安、成都一线东南的广大区域内，膨胀土的分布最普遍，也最集中，在晋、冀、鲁、豫、陕、川、云、贵、桂、粤、湘、甘、苏、鄂等省区均有分布。 1.2 膨胀土的判别 土的试验指标中粘粒含量>35%，塑限≤13%，液限≥38%，胀缩总率≥5%，达到以上临界值时的土可判定为膨胀土。膨胀土的膨胀性可用自由膨胀率指标来反映。自由膨胀率即为烘干土在水中增加的体积与原体积的比。自由膨胀率<40%时为非膨胀土；40%≤自由膨胀率<65%时为弱膨胀性土；65%≤自由膨胀率<90%时为中膨胀性土；90%≤自由膨胀率时为强膨胀性土。另外，不同类型的膨胀土具有不同的结构特征。灰白色粘土，网状裂隙很发育，土体呈碎块状结构，水对其影响特别显著，为强膨胀土；棕黄色粘土，裂隙发育充填有薄层连续白色粘土，呈层状结构，水对其影响显著，一般为中膨胀土；棕黄或红色粘土夹姜石，裂隙较发育，部分为灰白色粘土充填，呈厚层状或块状结构，一般为胀土（也为中等膨胀土，但其膨胀性稍差一些）；灰褐或褐黄色粘土，裂隙不发育，随机分布，呈块状结构，一般为弱膨胀土。 2 膨胀土地基特性及其在建筑物的破坏特征 2.1膨胀土地基特性 膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩性能和强度衰减性，并且有再吸水再膨胀、再失水再收缩的特性。地基膨胀土浸水膨胀，建筑物则上升隆起；地基膨胀土失水收缩，建筑物则产生下沉或开裂，膨胀土的胀缩变形量直接影响到建筑物变形破坏的程度。膨胀土在一般性自然条件下，表现为强度较高、压缩性较低、含水量小、呈硬塑状态，很容易被误认为是原状土，因此对建筑物具有相当大的潜在破坏性。膨胀土的胀缩性和裂隙性是它的两个重要属性，而压力和含水量又是影响膨胀土性能的两个主要的外界因素。土的膨胀率在不同的压力下是不同的，基底压力越大，土膨胀率越低；相反，基底压力越小，则土的膨胀率越高，膨胀度越大，越容易发生破坏，而含水量的变化则表现得更为突出。例如，在膨胀土地区的建筑物的变形与破坏，在雨季，含水量大，而产生隆胀破坏；在旱季，含水量降低，则出现收缩裂隙现象严重。 2.2 膨胀土地区建筑物破坏特征
【小议公路膨胀土路基试验及控制措施】膨胀土路基处理方法 【摘要】公路建设中，路基的土质条件是影响公路工程建设的重要一环，不良地质路基对公路的结构性影响是相当巨大的，本文就公路膨胀土路基的来源，影响因素等试验性因素进行总结，同时，归纳处理膨胀土路基的一般方法。【关键词】膨胀土；地基处理；控制措施 1 公路常见的膨胀土路基危害 1.1 膨胀土对既有公路的危害。在既有公路中，如果在公路的区间范围内，路基土质的含水量发生不均匀的变化，这会咋成土质的不均匀膨胀。尤其是在路基填充料中如果含有大量的膨胀土，危害是十分巨大的，由于土质中的含水量会突然增加，导致膨胀土土质会在路基其他填充土质表面流动，在雨季时，就表现为翻浆冒泥，同时在周围区域如果有较大的荷载，填充的土中的泥浆会沿着路基面的裂缝或者施工断缝中冒出来。除此之外，由于土质的通缩特性（一旦吸水后会膨胀，失水后会收缩），往返几个干湿季节后，会加速路面的风化程度，甚至会路面开裂，形成缝隙。这样又增加了路面的水分进入路基的渠道，会引发裂缝下部的路基和没有裂缝处的路基，在雨季产生不均匀沉降，一旦有重型车辆通过时，土中的膨胀力无法抵消外荷载时，会造成局部路基的塌陷、隆起危险。 1.2 膨胀土在施工建设时的危害。在施工过程中，如果路堑坡面的松散土层暴露在自然中，在降雨时或者有地表水流经时，会沿着路堑的坡面冲刷，继而会造成对路堑坡面的破坏。在泥流的作用下，路堑坡面的完整性会被破坏，严重的话会造成沟边或者涵洞堵塞，甚至冲毁路基、掩埋路面。对整个公路施工影响极大。 2 公路膨胀土路基试验性分析。 2.1 膨胀土的特性研究。 2.1.1 膨胀土的广泛分布。我国膨胀土的分布较广，有大概二十多个省份和自治区均发现有膨胀土的分布，其中主要集中在四川、陕西、湖北、云南等几个省份。 2.1.2 膨胀土的高塑性。除膨胀土分布的地域特点之外，膨胀土还有其他的特性，膨胀土中的粘土矿物成分中，亲水性粘土矿物含量较大，这部分含量决定了膨胀土路基在夏季雨量充沛时会显著的膨胀并软化，而到了旱季缺水季节，路基又会
铁路膨胀土路堑边坡的防护处理 1 引言 铁路膨胀土路堑边坡的防护处理，直接关系到铁路施工和运输的安全，是一个非常关键的工程措施。根据国内已建的铁路路堑膨胀土边坡经验，膨胀土路堑边坡首先应防止雨水直接冲刷，同时应减少雨水渗入土体引起强度的大幅度衰减。因此，对待膨胀土路堑边坡应以“预防为主”，在充分掌握膨胀土滑坡发生与发展的工程地质条件的基础上，要采取有效的可靠工程措施，以保证路堑边坡的稳定，制止滑坡的发生。现时对膨胀土路堑边坡防护与处理措施主要可以归纳为表水防护、坡面防护和支挡防护三种。具体说包括下列基本原则： （1）严格按设计坡度从上而下逐级进行路堑边坡开挖，严禁淘底开挖。如遇土体软弱结构面发育，易于风化的强膨胀土，要快速施工，并在路堑边坡开挖完成时立即进行防护与处理。 （2）设置排水系统。水是膨胀土产生胀缩变形和降低强度的重要因素，因此在膨胀土路堑边坡的开挖和防护过程中，对地表水要设置排水沟等措施截排坡面水流，减少地表水渗入土体与冲刷坡面。 （3）合理堆放弃土。路堑开挖弃土应避免堆放在路堑坡顶处，一般应离开挖线2～5m，因为堑顶堆土会增加边坡的荷载和侧向应力，以至堑顶产生过大拉应力而开裂，使雨水沿拉开裂缝渗入路堑边坡内，导致土体强度降低。 （4）对已发生滑坡的路堑边坡，应根据滑坡的深度和范围、所处位置、受力条件和危害程度及时采取处理措施。 （5）如果路堑边坡土体已进入增速变形阶段但未发生整体滑动，应及时采取如减载，放缓坡度，采用支挡结构物等措施，防止发生滑坡现象。 （6）采用片石护坡、骨架护坡等防护措施时要做好排水措施，以利于坡面水快速排走，防止水渗入土体，引起破坏。 铁路膨胀土路堑边坡防护应根据工程的规模和等级，边坡的不同部位应力分布特征来选择方案，我们在长荆铁路建设中对膨胀土路堑边坡采取了多种形式的防护与处理，为今后膨胀土边坡防护与处理积累资料，提供参考。 2 工程概况
·229· 建筑与发展 Jian Zhu Yu Fa Zhan 路桥建设 Lu Qiao Jian She 特大型桥梁工程投资消耗量巨大，技术含量比较高，施工时间跨度比较法，参与建筑的主体多样化，建筑风险性特点明显。其中需要引起我们注意的风险之一，技术风险不仅仅关系到项目管理的有效性，还牵涉到桥梁工程的经济效益。 一、特大型桥梁工程技术风险的概况1.1特大型桥梁工程技术风险的含义 在特大型桥梁工程中，技术风险来源于技术的不确定性，简单来讲当将全新施工技术运用到实际桥梁工程中的时候，总会受到原来传统工艺的排斥，使得其推广环境变得不确定，从而对于项目建设目标造成不同程度的影响。 1.2特大桥梁工程技术风险的分类 一般情况下我们可以将特大桥梁工程技术风险划分为三个类型：其一，关键技术风险，主要指的是在桥梁工程执行过程各种，起着关键性作用，对于项目达标意义非凡的技术环节；其二，重大技术风险，指的是在以往经验基础上可以进行借鉴的风险类型，一旦其处理不当的话，将可能诱发严重的技术风险；其三，一般技术风险，主要指的是在经过严格管理和控制之后，可以将其进行消除的技术风险。 1.3技术风险的识别和评估方法 在对于特大型桥梁工程技术风险进行分析的时候，我们应该从其识别和评估方法入手。实践过程中给我们主要可以分为以下几种方式：其一，依照项目结构的顺序建立工作分解结构图，将其归结为单位工程，分部工程，分项工程和工序过程几个部分；其二，凭借项目管理者的经验和以往的建筑施工资料进行结构分解，确定各个部分可能出现的技术风险，明确其范围和条件，设定初步技术风险方案；其三，依据技术风险自身的特点进行合理归类，做好分类分级管理，尤其需要处理好关键技术风险管理的优先顺序。 二、特大型桥梁工程技术风险管理工作流程 一般情况下，对于特大型桥梁工程来讲，其风险管理工作流程为：工程结构分解图-识别技术风险-技术风险评估和评价-技术风险归类与安排-技术风险管理实施方案。在此过程中将技术风险做了详细的归类，关键技术风险管理在一开始的时候由施工企业来负责，可以更好的做好关键技术的研究，是工作效率提高的举措；另外，还可以发挥业主的组织优势，实现资源的优化配置，使得技术风险管理质量不断提高；承包人前期参与到关键技术研究过程中去，在招标之后，可以更快的开展技术风险管理。因此我们应该将主要注意力放在关键技术风险管理上，具体来讲，涉及到以下几个方面的内容： 2.1依据桥梁建筑工程需求，确定技术难点和技术风险 技术难点和技术风险的确定，是促进技术风险管理工作质量提高的关键所在。因此，应该高度重视此项工作的开展。具体来讲，我们可以从以下几个角度入手：其一，积极将在桥梁建筑工程技术方面有着多年经验的人员纳入到技术风险和难点确定过程中去，发挥其在风险识别方面的作用；其二，仔细核对以前桥梁建筑工程日志，对于技术难点和风险进行总结和归纳，概括出普遍的桥梁建筑工程技术难点和技术风险所在。 2.2充分联系科研设计单位，实现结构验算和模型试验 在技术难点和技术风险确定之后，应该将其归纳到一个体系中去，并且积极将其递交到专业的科研单位和设计单位，对于各个关键点的技术难点进行结构验算和模型试验，对于上述工作的结果进行再次验证，保证其技术难点和风险的确是相应桥梁建筑工程中需要高度注意的环节。 2.3借鉴各种信息资源配置，开展施工方案征集活动 有时候在特大型桥梁工程案例中，由于其施工条件复杂，技术系数比较高，很难找到与其类似的建筑案例来参考，此时就需要积极发挥各方面信息资源的作用。做好以下几方面的工作：其一，积极学习先进施工单位的施工经验和教训，查缺补漏，实现自身施工方案的合理性；其二，积极请教相关方面的专家，使得其参与到方案设计过程中去，以保证设计方案的科学性。 2.4建立健全方案评审机制，保证方案的可行性 首先，积极以桥梁建筑理论专家，实践工程师和企业管理者为主体，构建健全的方案评审小组，对于形成的初步方案进行考核和评价，在其中选取最为合理的方案；其次，积极制定完善的方案评审标准和规范，使得评审工作更加科学，更加合理，更加有效；最后，秉持优中选优的原则，在众多方案中，综合评价，选取经济效益和社会效益最为理想的方案，并且将其作为大型桥梁工程技术风险方案。 三、现阶段我国特大型桥梁工程技术风险管理问题以及改进措施 现阶段我国很多桥梁建筑企业，对于工程技术风险管理工作的认识不是很清楚，存在很多方面的缺陷和不足，对此我们应该积极采取对应的措施进行改进。具体来讲，其主要涉及到以下几个方面：其一，技术风险管理意识淡薄。对此我们应该积极强化教育和宣传，实现其技术风险管理工作重要性认识水平的提高；其二，技术风险管理组织体系不健全。对此我们应该积极着手明确权责关系，建立管理部门，促进技术风险管理组织体系的发展；其三，技术风险管理人才不足。对此我们应该积极开展培训工作，大力招聘优秀人才，实现人才体系的构建；其四，技术风险管理制度不全。对此我们应该积极调整和改善技术风险管理制度，建立健全规章制度，促进技术风险管理的标准化和规范化发展。 四、结束语 综上所述，我国特大型工程技术风险分析和管理还存在很多的缺陷和不足，我们应该正视这样的问题，积极总结和归纳自身存在的问题，借鉴先进单位的经验和教训，促进自身技术风险管理工作质量和效益的提高。我相信，随着我国建筑施工企业技术风险管理意识的增强，实践经验的不断积累，我国大型桥梁工程技术风险管理工作质量将不断提高。 参考文献： [1]高阳，高健，潘文玉.建设项目风险的动态控制[J]建筑安全，2006（7）：35—37.[2]王振强，钟登华.大型水利工程项目投资风险分析方法[J]_水利学报，2004（7）：92—97.[3]丁峰，赵健.风险分析在特大型桥梁工程上的应用[J].桥梁建设，2005（3）：73—76.[4]冷兆华，林航飞.公路投资项目风险分析与评价[J].上海公路，2004（1）：53—56. 特大型桥梁工程技术风险分析与管理 余祖荣 中铁航空港集团辽宁工程有限公司 【摘 要】 随着桥梁建筑工程规模的不断扩大，工程技术管理面临着巨大的风险，有着明显的不确定性的特点。文章提出以风险管理的方式对于特大型桥梁工程实现管理，以保证其工程施工流程的进行。【关键词】 桥梁工程；工程技术；技术风险；风险分析高速公路预应力锚索框格梁高边坡防护施工 赵帅磊 中交路桥华北工程有限公司 北京市 100000 【摘 要】 近些年来预应力锚索框格在高速公路高边坡防护之中得到越来越多的应用，文章主要对预应力锚索框架梁的施工工艺及注意事项进行了探讨，希望可以不断促进其发展。【关键词】 高速公路；预应力锚索；边坡防护预应力锚索通过特殊手段将钢绞线变成长期处于高温状态下的受拉结构体，从而增强被土体锚固强度，改善岩体应力状态，提高岩体稳定性。该技术优点显著，目前在各等级的公路深挖路堑边坡支护中已广泛被采用。 1、锚索框格梁施工原则和施工顺序1.1施工原则 边坡应遵循从上往下，从两侧向中间分级分段施工原则，每开挖一级加固一级，再向下开挖；每施工一段加固一段，再开挖邻段。切忌全段一次开挖，避免事故发生。 1.2锚索施工顺序 竖向肋柱坑槽开挖、钻机钻孔、锚具定位和锚索安装、浇竖向肋柱混凝土、锚索注浆、张拉、补偿张拉、锚头防护处理、浇筑横向肋柱。 2、预应力锚索施工的主材与机械2.1锚索体材料规格及参数： 2.1.1钢绞线：预应力钢绞线采用15.24mm 高强度低松弛钢绞线，每批次送达工地后须抽样试验检测，其规格性能参数必须符合伸长率≥ 3.5；破断拉力≥260.7；强度极限≥1860；伸长1%时的荷载≥23 4.6； 2.1.2锚具和垫板：锚具根据预应力吨位采用XM15－4型锚具，垫板采用200mm×200mm 厚15mm 钢板加工而成； 2.1.3锚索体结构：预应力锚索体由外锚墩、张拉段、锚固段和安全段四部分组成。①水泥：锚索体注浆用水泥采用万年青525#普硅水泥，其余使用425#普硅水泥。所用水泥必须取样送检合格后方可使用。②砂、水：注浆砂采用自然砂筛出的细砂，其余用砂可用自然中砂。注浆用水宜用山谷泉水，其水质鉴定其氯化物含量应≤0.5%，硫酸盐含量应≤1%。③外加剂：为了提高早期强度且缩短锚索施工周期，增加浆体流动性，加入UNF-5型高效减水剂。外加剂中，氯化物、硫酸盐和硝酸盐的总含量应≤0.1%，且不可同时使用多种外加剂。 2.2主要施工机具：①潜孔钻：主要的钻孔机械；②UBJ-0.8型注浆泵；③YCW 系列穿心式千斤顶：用于张拉锚索。 3、锚杆施工验收试验 预应力锚索施工工艺流程：施工准备→测量放线→锚孔定位→钻机就位→钻孔→清孔→锚索安装→注浆→制作外锚墩→张拉锁定→封锚。 验收试验的目的在于检验施工质量是否达到要求。它是针对所有锚杆进行的；通过验收试验可获知锚杆受力大于设计荷载时的短期锚固性能，以及满足设计条件时锚杆的安全系数，将验收试验结果与基本试验进行的对比，可作为锚杆长期性能评价的参考。 3.1试验的规定和要求 验收试验锚杆数量不小于工程锚杆总数的5%，且不得小于3根，验收试验锚杆孔位应在指定边坡或项目工程全部工程锚杆范围内由业主、监理和设计代表根据普遍性和代表性的原则进行随机抽样。验收试验应分级加荷，起始荷载宜为锚杆设计荷载的30%，分级加荷分别为设计荷载的0.5、0.75、1.0、1.33和1.5倍，最大试验荷载不大于锚筋承载力标准值的0.8倍。验收试验中，当荷载每增加一级，均应持荷稳定10min，并记录位移读数。最后一级也应维持10min。如果在历时10min 内位移超过1mm，则该级荷载应再维持50min，并在15、20、25、30、45和60min 时记录其位移量。 3.2试验张拉程序 （1）验收试验分级加荷，起始荷载宜为锚杆设计荷载的30%。 （2）验收试验分六级张拉，当荷载每增加一级，均应持荷稳定10min，并记录位移读数。分级加荷分别为设计荷载的0.5、0.75、1.0、1.33和1.5倍。 4、施工工艺流程图（见下图1）4.1坡面修整 坡面采用人工修整，随开挖的下降及时进行清坡，清理边坡采用临时锚杆搭设脚手板做支护和平台，对于边坡易风化崩解的土层，若开挖面不能及时支护时，应预留保护层，在有条件支护时，再进行保护层开挖。清理边坡时，作业人员系安全带，从高处分条带向下逐层依次清理，对于块体较大、人工无法撬动的孤石，宜爆破后清除。 4.2肋柱施工 4.2.1为了更有利于边坡的稳定，施工时每台阶边坡先开挖竖向肋柱部分，钻孔安装锚索后，竖向肋柱柱身一次浇筑，待锚索张拉注浆达到强度后才可从上到下开挖其余土体浇筑横向肋柱。 4.2.2框格锚索肋柱布置 开挖竖向肋柱后，基坑内土要夯实。锚索框格地梁和骨架嵌入深度：土质及全风化层地梁为48—55cm，强风化层地梁为35cm，中弱风化层地梁无法嵌入，沿坡面开凿20cm。框格竖肋要上下垂直，横梁左右平齐。当岩性为硬岩时，坡面难以平整，为确保框格美观，局部空洞要采用素混凝土补齐。框格横梁每隔3-5排框2cm 伸缩缝，设在框格中间，内填浸沥青木板。肋柱定位必准确，应垂直于路线，当实测边坡高度不以整10计时，可适当调整最上一台肋柱高度，高度变化应平缓暂变，尽量减少破坏坡面原状土及植被。锚具应设在横竖 向肋柱交结点上。 4.3框格梁混凝土拌合 由于框格梁混凝土在坡面上浇筑，作业面分散，浇筑速度较慢，不宜用集中的大型搅拌站搅拌，采用强制式350L 搅拌机现场搅拌。碎石、砂采用磅秤计量，拌和用水采用时间继电器控制。水泥采用包装水泥。搅拌用水采用潜水泵从水池中抽取。碎石、砂采用人工上料。 4.4钻孔 220kN 预应力锚索钻孔孔径为175mm，采用YG80型全液压钻机钻孔。锚索孔施工采21m 3移动式空压机供风，钻机配置相应潜孔冲击器钻孔；锚索钻孔在施工平台上进行。锚孔钻孔前，根据图纸要求，测量放样定位。钻机安装就位后并调整倾角及方位角达到设计要求，将钻机固定后开钻。锚索孔开孔偏差控制在10cm 以内，孔斜误差不大于孔深的3%。在钻进过程中，随时记录钻进速度、回风、返渣等情况。钻孔深度大于设计孔深50cm。钻孔完毕后，确保内锚固段处于稳定的岩层内。如果孔深达到设计深度，通过钻孔记录的返风!返渣!钻速等现象综合判断，若仍处于破碎或断层等软弱岩层，须延长孔深时，须报监理人认可后继续钻进直至监理人认可的稳定岩层为止。 4.5锚索灌浆 由于水泥砂浆流动性较差，容易造成堵塞注浆管而废孔现象；此外锚索成孔后孔内积水严重且呈承压性质，水泥砂浆遇水易出现离析现象，砂子离析后沉于锚固段，锚固段浆体强度无法保障，所以根据本工程特点采用了M40纯水泥浆进行锚索注浆。锚索入孔安装后，应及时压浆。注浆采用孔底返浆法。全段一次性注浆，禁止中途停止较长时间。高压注浆压力宜大于2.5MPa；，注浆至锚孔孔口溢出浆液时方可停止。注浆作业过程中做好注浆记录。每批一次注浆都进行浆体强度试验，且不得少于两组。保证满足设计强度要求。浆液达到设计强度后方可张拉。 5、结语 随着锚索施工工艺的不断完善和施工设备性能的不断改进，在路基防护和支挡中采用了大量的预应力结构，尤其在山区的工程建设中更加普遍。 参考文献： [1]孙伟鹏.高速公路高边坡防护中预应力锚索的施工技术[J].青春岁月，2012，06：367. [2]崔雷，崔征，宋阳.预应力锚索在延吉山区高速公路边坡防护中的应用[J].科技资讯，2013，33：37-38.[3]陶可.预应力锚索框架梁在高速公路高陡边坡防护加固工程的应用[J].湖南交通科技，2009，02：36-38+93. [4]王晓东.高速公路锚杆框格梁高边坡防护施工[J].交通世界（运输.车辆），2012，08：221-222. 图1 预应力锚索施工工艺流程