路基病害整治课程认识

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课程认识,路基病害整治,路基工程的特点,路基工程技术的现状,路基工程常见病害,路基工程的建筑要求,课程特点与学习方法,课 程 内 容,一、路基工程的特点,1,、路基工程以岩石和土为基础，并以岩石和土作为建筑材料；,2,、路基工程完全暴露在自然环境中，受严寒酷暑、狂风暴雨、地震等自然条件影响，将会引起路基边坡坍塌、路基隆起、下沉、翻浆冒泥等各种病害；,3,、路基同时受静荷载和动荷载的作用，动荷载是造成路基病害的主要原因之一。,二、路基工程技术的现状,1,、设计计算技术进步提高，设计理念逐渐转变,2,、新工艺、新技术、新材料层出不穷,（,1,）滑坡整治重力式挡土墙抗滑桩、仰斜排水孔、锚杆预应力锚索及锚索桩；,（,2,）软土地基处理砂井、反压护道袋装砂井、塑料排水板、真空预压粉喷桩、旋喷桩及土工合成材料加筋地基；,（,3,）基床病害处理换填砂石料、敷设沥青面层、设盲沟排水应用土工合成材料进行加筋和隔离；,（,4,）边坡防护技术工程防护绿色生物防护,（,5,）高速公路路基较多采用粉煤灰，少部分采用水淬矿渣等工业废料，可以减轻结构物质量、保护环境、减少投资等。,（,6,）使用高效施工机械，大大提高了施工速度和施工质量，减轻了工人的劳动强度；,（,7,）爆破技术的进步，减少了施工对路堑边坡的破坏；,（,8,）一些灾害报警装置性能的明显提高，使施工和行车安全有了保障；,（,9,）施工组织、管理水平也逐渐向世界先进水平靠拢。,二、路基工程技术的现状,3.,测试手段和设备进一步提高，检测方法更加合理,4.,规范逐步完善和更新,公路工程地质勘察规范,(JTJ 064-98),公路路基设计规范,(JTG D30-2004),公路加筋土工程设计规范,(JTJ 015-91),公路加筋土工程施工技术规范,(JTJ 035-91),公路土工合成材料应用技术规范,(JTJ/T 019-98),二、路基工程技术的现状,公路土工合成材料试验规程,(JTG E50-2006),公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范,(JTJ 016-93),公路软土地基路堤设计与施工技术规范,(JTJ 017-96),公路路基施工技术规范,(JTG F10-2006),公路工程施工安全技术规程,(JTJ 076-95),公路路基路面现场测试规程,(JTJ 059-94),公路工程质量检验评定标准,(,土建工程,)(JTG F80/1-2004),三、路基工程常见病害,1.,路基的沉陷,2.,边坡的滑塌,1.,路基的沉陷,路基沉陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基的沉陷可以有两种情况：一是路基本身的沉缩；二是由于路基下部天然地面承载能力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出，如下图,a),所示。,1.,路基的沉陷,因路基填料选择不当、填筑方法不合理、压实不足，在路基堤身内部将形成过湿的夹层，在荷载和水温综合作用下，引起路基沉缩，如下图,b),所示。,1.,路基的沉陷,原天然地面为新近填土、软土、泥沼等，因承载能力不足，路基修筑前未经处理，在路基自重作用下，地基下沉或向两侧挤出，引起路基下陷，如下图,c),所示。,2.,边坡的滑塌,(1),溜方,溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成。溜方通常指的是边坡上薄的表层土下溜。它可能是由于流动水冲刷边坡或施工不当而引起的，如下图所示。,2.,边坡的滑塌,(2),滑坡,滑坡是指一部分土体在重力作用下沿路堤的某一滑动面滑动。滑坡现象主要是土体的稳定性不足而引起的，分路堤滑坡和路堑滑坡，如下图所示。,2.,边坡的滑塌,(3),风化剥落,风化剥落指风化的石质路堑边坡，在外界环境因素如降水、强风、振动等影响下，成片或块体剥落，从而危及线路和行车安全。一般多指因地形、地质原因而造成的体积较小而数量较多的风化岩石剥落，现场常用设防护网或喷射水泥浆等方法处理。,2.,边坡的滑塌,(4),不良地质和水文条件造成的路基破坏,公路通过不良地质条件,(,如泥石流、溶洞等,),和较大自然灾害,(,如大暴雨,),地区，均可能导致路基的大规模毁坏。在公路勘测设计过程中，应力求避开这些地区或采取相应的工程技术措施，以保证路基的安全和稳定。,边坡的滑塌图片来自百度网,节理控制蜂子沱崩塌,2003,年,5,月,11,日贵州省三穗县平溪特大桥滑坡致使,35,人死亡，毁坏桥墩,大溪沟泥石流,四、路基工程的建筑要求,1.,承载能力,2.,整体稳定,3.,耐久性,五、课程特点与学习方法,课程简介：本课程是高等级公路维护与管理专业优质核心课程，专业课，在第四学期开设，总课时,96,学时。通过本课程，学生能够掌握常见路基病害整治设计与施工方法，适应养护工与施工员职业岗位的需求。,前导课程有：工程地质与土工试验，建筑材料，工程制图与,CAD,，道路工程概论，桥梁工程，公路施工，桥梁施工,隧道施工。,后续课程：顶岗实习，参与一条公路路基病害整治施工。,本课程是高管专业按照国家示范建设要求进行课改的一门课，针对路桥、隧道养护方向的养护工、施工员岗位。通过本课程的学习，学生可以达到以下能力目标：,知识目标,掌握软土、冻土、高填方路基、路基不均匀沉降及,路基边坡病害的类型、成因机理和常用的整治方法。,能力目标,能根据工程情况分析识别软土路基、冻土路基、,高填方路基、路基不均匀沉降及路基边坡病害，,提供整治措施；,能根据工程条件和相关规范编制软土路基、冻土,路基、高填方路基、路基不均匀沉降及路基边坡病,害整治设计；,能依据设计文件和相关规范，独立或在专业技术,人员指导下进行软土路基、冻土路基、高填方路基、,路基不均匀沉降及路基边坡病害整治施工；,能依据设计文件和相关规范要求，进行,施工质量,控制与竣工验收。,（一）课程的能力目标,独立工作能力,协作工作能力,组织协调与,沟通能力,表达能力,职业精神,和素质,态度目标,1,、都汶路灾后重建工程认识实习，使学生认识崩塌、滑坡、泥石流、软土路基病害、冻土路基病害、高填方路堤等常见路基病害。,2,强化训练：分组上网查阅相关讯息，结合都汶路认识实习，参考网络课程中按学科体系授课时制作的,ppt,，教案，校本教材,教学录像等，完成 各种病害防治方法研究报告。,都汶路重建工程认识实习,完成各种病害防治方法研究报告并评比,知识处理,网络课程与校本教材、教案、,ppt,、工程案例,（二）知识的处理方式,（三）能力实训过程设计,听取,专家讲学,了解,新技术,和新方法,通过实训成果评比,和参观工地,，,掌握主要的路基病害,整治施工要点,路基病害整治工程,施工,：,按病害类型联系工程项目，,学生分组顶岗实训，,经专兼职教师指导，,并按要求完成施工要点阶段性总结报告,或竣工验收报告；,路基病害,整治设计：,用实际工程案例导入，,辅以网络课程，专兼职教师合作，传授勘察与设计要点，,并设计项目强化训练学生，完成路基病害整治方案编制；,（四）教学内容的组织与安排,（五）课程组织形式,项目名称,内容描述,教学方法,/,手段,教学条件,教学形式,教学资料,成果形式,项目,1,考察都汶公路软土路基病害，学生分,10,组，每组完成一段软土路基病害整治比选方案,项目教学、案例教学,/PPT,工程现场、网络课程、多媒体,案例教学、分组完成任务,工程实例,完成软土路基病害整治比选方案,项目,2,分,10,组，分别完成排水法、换填法、挤密桩法处理一段软土路基的整治设计,案例引导教学、项目教学,/,工程案例、网络课程、,PPT,工程现场、工程案例、网络课程、多媒体,分组完成项目,案例、工程实例、网络课程、相关规范,排水法、换填法或挤密桩法整治设计,项目,3,分,10,组，分别完成排水法、换填法、挤密桩法处理一段软土路基的施工组织设计,案例引导教学、项目教学,/,工程案例、网络课程、,PPT,工程现场、工程案例、网络课程、多媒体,分组完成项目,案例、工程实例、网络课程、相关规范,排水法、换填法或挤密桩法整治施工组织设计、阶段总结或竣工报告,（六）实训项目,贯穿,项目,都汶高速路路基病害整治,子项目,1,、软土路基病害整治,2,、冻土路基病害整治,3,、高填方路基病害整治,4,、路基不均匀沉降病害整治,5,、路基边坡病害整治,专家讨论,任务,1.,排水法；,2.,换填法；,3.,挤密桩法,1.,排水法；,2.,换填法；,3.,复合地基；,4.,土工材料,1.,换填法；,2.,粉喷桩；,3.,土工材料,1.,排水法；,2.,换填法；,3.,强夯；,4.,高压注浆,1.,排水；,2.,加固法；,3.,支挡法；,4.,坡面防护法；,5.,生物工程法,新技术方法,实施,步骤,野外识别病害,病害整治设计,病害整治施工,野外识别病害,病害整治设计,病害整治施工,野外识别病害,病害整治设计,病害整治施工,野外识别病害,病害整治设计,病害整,治施工,野外识别病害,病害整治设计,病害整治施工,野外识别病害,以,“,都汶高速路灾后重建,”,这个真实的的项目为依托，按工作过程系统化的方法设计了一个贯穿性的教学项目,都汶高速路路基病害整治，包括如软土路基病害、冻土路基病害、高填方路基病害、路基不均匀沉降病害、路基边坡病害整治、路基病害整治新技术新方法研究六个子项目，十九种整治方法的设计、施工综合实训。,（七）课程实施,以第一单元为例，介绍课程的组织实施过程,六个子项目对应六个教学单元，由易到难、由单一到综合、由简单到复杂，反复训练病害识别、整治设计与施工组织设计能力。将学生需要掌握的知识和能力融入到生产项目与案例中学习；采用引导教学和项目教学的方式，使学生掌握必备的专业能力；最后，通过施工现场实习，检验、完善设计理念与能力，提高综合施工能力。,每个子项目分,3,个步骤实施，以第一单元为例，介绍课程的组织实施过程。,（七）课程实施,第一单元简介,授课班级,高管,07,试点班、地隧,07,试点班,参考课时,18,学时,项目名称：都汶路软土路基病害整治（以都汶高速路等公路改造经验为案例引导的项目教学）,单元模块,/,项目描述：,1.,依托都汶高速路改建项目，完成,软土路基、冻土路基、高填方路基、路基不均匀沉降及路基边坡病害的,识别和十九种整治措施的设计和施工。,都汶公路全长,82.541,公里，其中都江堰至映秀高速公路全长,25.95,公里，映秀至汶川二级路段,56.591,公里。截至,2008,年,5,月,12,日，共完成投资,31.05,亿元。都汶高速段穿越须家河煤系地层，断层、裂缝、褶皱十分发育。地震中，裂缝、坍方、隆起，加上地质结构和高地应力发生改变，这让本就复杂的局面变得更加复杂，都汶高速段受伤严重，特别是庙子坪特大桥第,10,孔,T,梁落梁，新房子大桥右线墩柱损伤、横向弯曲严重。紫坪铺隧道受损,2986,米，龙洞子隧道受损,431,米，龙溪隧道受损最为严重，长度达,4500,余米，直接经济损失,8.8,亿元。都汶路高速段是全省公路灾后恢复重建的标志性工程，被列入我省首批灾后重建项目。它的恢复重建拉开了我省公路大规模恢复重建的大幕。预计,2009,年,5,月全线通车。,通过都汶高速路地震前后图片的对比、整治设计理念的描述，形象地使学生认识路基常见病害及其整治设计新理念，从而了解本课程的地位作用、课程要求达到的能力目标等。,2.,软土路基病害整治：将学生分成,10,组，每组结合都汶高速路等工程完成,2,种整治方法的比选方案。,（七）课程实施,第一单元教学目标,1.,知识目标：认识软土路基病害。,2.,能力目标：能根据工程情况分析识别软土路基病害的类型、比选整治措施；能根据工程条件和相关规范编制软土路基病害整治设计；能依据设计文件和相关规范，独立或在专业技术人员指导下进行软土路基病害整治施工；能依据设计文件和相关规范要求，进行软土路基病害整治施工质量控制与竣工验收。,3.,态度目标：培养学生独立工作能力、协作工作能力、组织协调与沟通能力和表达能力。,（七）课程实施,第一单元教学内容与方法,项目名称,内容描述,教学