軟土路基論文范文

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軟土路基論文

篇1

關(guān)鍵詞:高速公路;軟土;路基;處理

1軟土路基的特點分析

淤泥及淤泥質(zhì)土在工程上統(tǒng)稱為軟土,其成分主要由粘粒及粉粒組成,常成絮狀結(jié)構(gòu),并含有機質(zhì),軟土的天然含水量大于液限,有的可達200%。孔隙比在1-2之間,個別可達5.8,它具有較高的壓縮性。軟土強度低,粘聚力小,標準貫入擊數(shù)N普遍很低,通常不大于5。其滲透性差,滲透系數(shù)一般小于10-5mm/s,固結(jié)速度慢,若軟土層厚度超過10m,要使土層達到較大的固結(jié)度往往需要5-10年之久。并具有明顯的結(jié)構(gòu)性和流變性,靈敏度通常大于4,一經(jīng)擾動,其絮狀結(jié)構(gòu)受到破壞,土的強度顯著降低;在荷載的作用下,因緩慢剪切變形抗剪強度逐漸衰減,在主固結(jié)沉降完畢之后還可能繼續(xù)產(chǎn)生可觀的次固結(jié)沉降。我國沿海地區(qū)和內(nèi)陸平原或山區(qū)都廣泛地分布著海相、三角洲相、湖相和河相沉積的飽和軟土,其厚度由數(shù)米至數(shù)十米不等。

2高速公路軟土路基的常用處理方法

2.1高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法將帶有特殊噴嘴的注漿管,通過鉆孔置入到處理土層的預定深度,然后將漿液(常用水泥漿)以高壓沖切土體。在噴射漿液的同時,以一定的速度旋轉(zhuǎn)提升,即形成水泥土圓柱體;若噴嘴提升而不旋轉(zhuǎn),則形成墻狀固結(jié)體。加固后可用以提高地基承載力,減小沉降,防止砂土液化、管涌和基坑隆起,建成防滲帷幕,適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)粘土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土等地基。

2.2凍結(jié)法

凍結(jié)法采用液態(tài)氮或二氧化碳膨脹的方法,或采用普通的機械制冷設(shè)備與一個封閉式液壓系統(tǒng)相連接,而使冷卻液在內(nèi)流動,從而使軟而濕的土進行凍結(jié),以提高土的強度和降低土的壓縮性。適用于各類土,特別在軟土地質(zhì)條件,開挖深度大于7-8m,以及低于地下水位的情況下是一種普遍而有效的施工措施。

2.3擠密法

擠密法是利用擠密或振動使深層土密實,并在振動或擠密過程中,回填砂、礫石、碎石、灰土、二灰或石灰等,形成砂樁、碎石樁、灰土樁、二灰樁或石灰樁,與樁間土一起組成復合基礎(chǔ),從而提高地基承載力,減小沉降,消除或部分消除土的濕陷性或液化性。砂(砂石)樁擠密法、振動水沖法、干振碎石樁法,一般適用于雜填土和松散砂土,對于軟土地基經(jīng)試驗證明加固有效時方可使用。灰土樁、二灰樁擠密法一般適用于地下水位以上深度為5~10m的濕陷性黃土和人工填土。

2.4機械碾壓法

機械碾壓法是指挖除淺層軟弱土或不良土,分層碾壓或夯實土,按回填的材料可分為砂(石)墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等,它可提高持力層的承載力,減小沉降量,消除或部分消除土的濕陷性和脹縮性,防止土的凍脹作用及改善土的抗液化性。常用于基坑面積和開挖土方量較大的回填土方工程,適用于處理淺層非飽和軟弱地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基、季節(jié)性凍土地基、素填土和雜填土地基,這種方法簡易可行,但僅限于淺層處理,一般不大于3m,對濕陷性黃土地基不大于5m;如遇地下水,對于重要工程,需有附加降低地下水位的措施;干渣墊層、土(灰土、二灰)墊層等;它可提高持力層的承載力,減小沉降量,消除或部分消除土的濕陷性和脹縮性,防止土的凍脹作用及改善土的抗液化性。

3水泥土攪拌樁方法的應用

3.1泥土攪拌樁的概念

水泥土攪拌法按照施工工藝,可將其分為漿液噴射法和粉體噴射法兩種,前者形成的加固體稱為深層攪拌樁,后者形成的加固體稱為粉噴樁,二者統(tǒng)稱為水泥土攪拌樁。水泥土攪拌法是用于加固飽和軟粘土地基的一種新穎方法,它是利用水泥作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機械,在地基深處就地將軟土和固化劑(漿液狀或粉體狀)強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應,使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。其所形成的加固體與樁間同承擔上部結(jié)構(gòu)的荷載,從而提高地基的承載能力,減少沉降變形,采用干法(噴粉)或濕法(噴漿),主要取決于被加固土的土層含水量。一般當土層的天然含水量小于30%時宜采用濕法,大于50%時宜采用干法,而界于30%~50%之間時可視具體情況靈活選擇。

3.2水泥土攪拌樁的制作工藝

(1)就位:對中、調(diào)平;(2)預攪下沉:下沉的速度可由電機的電流監(jiān)測表控制,工作電流應小于70A(隨機型不同而有差異);(3)制備水泥漿:下沉到預定深度后,開始制備水泥漿,并注入集料斗中;(4)噴漿攪拌提升:提升20cm,開啟灰漿泵將水泥漿壓入土中,邊噴漿邊旋轉(zhuǎn),同時嚴格按預定提升速度提升攪拌機;(5)重復攪拌下沉、提升:將攪拌機邊旋轉(zhuǎn)攪拌邊下沉,到設(shè)計深度后再邊攪拌邊提升,直到升出地面;(6)清洗;(7)移位:對于單攪拌軸的深層攪拌施工機械,在預攪下沉時也有采用噴漿切割土體、攪拌下沉的工藝,以防止出漿口下沉過程中被堵,但要嚴格控制水泥總量和分布均勻性。

3.3水泥土攪拌樁的技術(shù)要點

(1)預攪下沉時,要嚴格控制下沉速度,使土體被完全切割破碎,以利于與水泥漿拌和均勻。特別是對于較硬的粘土夾層,如果在預攪下沉時下沉速度過快,土層不能被完全切割,造成很多游離的硬粘土塊,在后續(xù)的重復攪拌過程中,不管如何加強復攪都無法將其消除,致使樁體中夾含大量的原狀土塊,降低了樁身強度和檢測合格率。所以,為避免這種情況發(fā)生,在預攪下沉時,針對特殊的粘土硬層要適當放慢下沉速度,通過轉(zhuǎn)速和下沉速度可以算出葉片每旋轉(zhuǎn)一周的下沉量(即土體被切割后的最大粒徑),然后反過來再控制轉(zhuǎn)速,重復攪拌的下沉和提升速度也要控制轉(zhuǎn)速;(2)制備的水泥漿不能離析,因而水泥漿應在攪拌機中不斷攪拌,直至壓漿時才可將其緩慢地注入集料斗中;(3)預攪下沉時,應盡量避免采用水沖下沉,只有遇硬土層下沉太慢時,才可適量沖水;(4)預攪下沉時就開啟壓漿,容易造成后來的涌漿和水泥浪費現(xiàn)象,也給樁頭開挖和清理工作帶來麻煩,應盡量避免;(5)為確保加固強度和加固體的均勻性,壓漿階段不容許出現(xiàn)斷漿或停漿現(xiàn)象,輸漿管道不能發(fā)生堵塞,并嚴格控制攪拌機的提升速度。當出現(xiàn)斷漿現(xiàn)象時,應將攪拌頭下沉0.5m后重新開啟壓漿泵開始壓漿、提升,提升速度要通過試驗來確定,以確保攪拌頭提升至樁頂設(shè)計標高時壓漿剛好完畢;(6)當樁頂設(shè)計標高與現(xiàn)場地面相近時,應特別注意樁頭攪拌質(zhì)量,可待攪拌頭提出地面停機后,再利用其自身重量對樁頂加固土下壓,以保證樁頭的密實性;(7)水泥用量要采用單樁控制,一樁一清,確?;彝帘壤?。

參考文獻

[1]寧有滿,管紀群.粉噴樁在處理軟土地基中的作用[J].遼寧省交通高等專科學校學報,2005,(2).

[2]麥宏晃.淺談潮汕一級公路軟基處理技術(shù)[J].廣東水利水電,2004.

篇2

但隨著傳輸光纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷完善及傳輸資源的不斷增多,AutoCAD在繪制路由總圖、制作規(guī)劃方案、數(shù)據(jù)統(tǒng)計時存在劣勢,很難將詳細道路及建筑地標信息進行展示及標注,郊縣及農(nóng)村無地理數(shù)據(jù)信息點,無法對郊縣進行詳細的光纜通達規(guī)劃,若通過設(shè)計人員人工補充底圖,工作量巨大無法完成;通過相關(guān)帶有地理信息的矢量地圖轉(zhuǎn)化為AutoCAD[3]時,圖層展示混亂且不直觀,尤其是不能完成基站、光纜、管道、等傳輸資源的數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計,更無法完成相關(guān)數(shù)據(jù)分析。

2、本文圖層制作探討

2.1MapInfo與GoogleEarth相互支撐

本文采用MapInfo作為基本制圖軟件(MapInfo地圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由中國移動建設(shè)單位提供),MapInfo矢量圖中含有城區(qū)建筑物、道路、郊縣地理信息等大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù),利用點、線、區(qū)域等多種圖形元素,可詳盡、直觀、形象地完成路由總圖及規(guī)劃圖層的繪制[4]。帶坐標信息的AutoCAD也可以直接運用于MapInfo當中,MapInfo的精華是其分析查詢功能,即它能夠精確地在屏幕上查詢、分析與其相應的地理數(shù)據(jù)庫信息,方便快速完成傳送網(wǎng)資源統(tǒng)計[1]。MapInfo提供了良好的經(jīng)緯度控制顯示技術(shù),運用GeoCode功能使傳輸網(wǎng)相關(guān)資源能實時地、準確地顯示在MapInfo中,本文以新疆阿拉爾市郊縣及農(nóng)村為例進行說明。由于MapInfo中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為一次性提供,無法實時更新,隨著城區(qū)的發(fā)展,部分地區(qū)的相關(guān)信息已經(jīng)發(fā)生了變化,無法做到準確規(guī)劃設(shè)計。為此將GoogleEarth地圖網(wǎng)絡在線加載到MapInfo中,以GoogleEarth為底圖進行傳輸資源和地理信息的校正和補充建設(shè)[2],完成匯聚機房、光纜路由、光交等傳輸資源的繪制,貼近實際物理位置及傳輸路由,將傳統(tǒng)的Auto-CAD邏輯路由圖轉(zhuǎn)變?yōu)閹Ы?jīng)緯度坐標的實際光纜物理路由圖。在構(gòu)建傳輸光纜網(wǎng)路由總圖的同時可進行總體規(guī)劃,具體思路如下:郊縣末端接入層光纜通達所有行政村、兵團連隊、廠礦、較大自然村(≥50戶),接入層主路由一步規(guī)劃形成實際光纜物理環(huán)路,提高傳輸網(wǎng)絡安全性及承載能力;骨干/接入?yún)R聚層光纜覆蓋全面、安全穩(wěn)健,覆蓋所有縣城、重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)團場、行政區(qū)。按照目標傳送網(wǎng)規(guī)劃逐步完善郊縣末端接入及主路由光纜覆蓋,補充優(yōu)化骨干層光纜,按照規(guī)劃期分年度逐步實施實現(xiàn)目標傳送光纜網(wǎng)。

2.2MapInfo轉(zhuǎn)化為PDF開關(guān)圖層

采用GoogleEarth底圖作為參照,提高了傳輸網(wǎng)路由圖的準確性和規(guī)劃指導性,但隨著傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益復雜和傳輸資源的不斷增多,MapInfo按照點、線、面進行圖層劃分也隨之增多,開關(guān)圖層展示光纜路由時操作較為復雜,本文將MapInfo傳輸光纜網(wǎng)資源轉(zhuǎn)換為PDF進行展示,如圖5所示。由上圖可以得出,MapInfo中的圖層轉(zhuǎn)換成PDF開關(guān)圖層時,圖層并未減少,只是提高了操作的便捷性,本文進一步采用AdobeAcrobatXPro對導出的傳輸資源的點、線、面、文字圖層進行合并、裁剪,使路由總圖展示更加清晰、操作更為方便,規(guī)劃成果輸出直觀更具指導性,通過PDF閱讀器就能清晰實現(xiàn)光纜路由圖的分層展示。

3、結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞:路橋施工 軟土路基 處理

中圖分類號: TU471 文獻標識碼: A 文章編號:

我國地質(zhì)構(gòu)造復雜多變:有處于青藏高原的常年凍土;有位于濱海平原的軟土等等。針對不同的土質(zhì)在道路施工上也就有著不同的要求,這是對我國土木工程的一項巨大的考驗。本文針對軟土路基的處理,做出如下分析:

一 軟土與軟土路基的概念

(一)軟土的概念

軟土,即淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱,主要是由天然含水量高,承載力低,壓縮性高的淤泥沉積物與腐殖質(zhì)組成。這類土質(zhì)主要分布于沿海城市,珠江三角洲等含水量較大的地區(qū)。這種土質(zhì)孔隙大,壓縮性強,土里往往沉積大量天然水。這類土質(zhì)如不好好治理,會嚴重影響路基的堅固。

(二)什么是軟土路基?

軟土路基是指強度低,壓縮量較高的軟弱土層.多數(shù)含有一定的有機物質(zhì)。這類地基每層之間的物理力學性質(zhì)差別較大,土層層狀分布也相對復雜。對于這種路基的處理,需要針對每層土壤的不同特性找出合理化的解決方案。

二 軟土路基處理的一般原則

軟土路基的處理通常有兩種辦法:一種自然沉降;另一種是采用相應的技術(shù)方式對地基進行處理。自然沉降在這兩種方式中是比較經(jīng)濟的一種,但是其本身的實施度要困難得多。自然沉降的方法僅限用于工程量較大的、工期較長的項目。然而采用相應的技術(shù)這種處理方法可以在工程有限制時確保工程的質(zhì)量與安全性,從而被更廣泛的應用。

三 路橋施工中軟土路基的處理

(一)填換法

填換法是針對淺層土壤而言的,首先要將土層較淺位置的土挖出去,繼而用一些強度較高的、抗腐蝕性的、質(zhì)地堅硬的石頭、砂礫等重新分層填充。再用人工或者機械等手段去夯實、壓實,將材料充分混合,從而達到道路路基堅實的要求。

(二)墊層法

墊層法有兩種,一種是在地基表面鋪設(shè)一定厚度的墊層使路基達到應有的強度。另一種是把表面部分軟弱土層挖去,置換成強度較大的砂石素土等。墊層的最終目的是:提高路基的承載力;加速土質(zhì)的固結(jié);防止路基凍脹;使路基的剛度均勻化。墊層的材料一般有砂墊層材料,粉質(zhì)粘土墊層材料等。在墊層施工中常用的為砂石墊層材料,即用各種砂石混合良好,且不能含有垃圾或者植物殘體等影響穩(wěn)固的物質(zhì)存在,鋪設(shè)的厚度一定要適中,不要影響上層的排水效果,從而確保路基的穩(wěn)定性與強度。

(三)壓實法

壓實法是通過擠壓或夯實將土壤的孔隙變小,多半是通過物理方法或者化學原理將其實現(xiàn)??紫蹲冃×耍坊膹姸纫簿拖鄬ψ兏?。

1 灰土擠密樁對路基的處理

灰土擠密樁對于黃土路基的處理還是比較奏效的。其原理在于生石灰吸水后膨脹,使樁間的土脫水,膨脹后的生石灰擠壓路基上的土壤,從而使土壤間的密實度增大,繼而增強了路基的強度,這種方法試用與路基中含水較多的土壤,如:濕陷性黃土、素填土、雜填土等。這種處理方式的好處在于:生石灰可以就地取材,材料不難找到;工程的難度不是很大,可以在時間上縮短工期。

2 強夯法

顧名思義,強夯法就是利用重錘提升到一定高度并使其自由下落,達到夯實路基的效果。這種夯實是為了提高路基的強度,降低壓縮性。夯實法被廣泛使用在我國沿海城市。當然,夯實法也有不適用的土質(zhì),它不適用于較厚的淤泥質(zhì)與淤泥土壤。因為強夯法的加固效果取決于路基的滲透程度,所以必須要有良好的排水通道。

(四)排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是針對天然地基,或先在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體,然后利用建筑物本身重量分級逐漸加載;或在建筑物建造前在場地上先行加載預壓,使土體中的孔隙水排出,逐漸固結(jié),地基發(fā)生沉降,同時強度逐步提高的方法。排水固結(jié)法分為堆載預壓法、真空預壓法、降水預壓法、電滲排水法。需要針對不同的軟土土質(zhì)選用不同的排水固結(jié)法。

(五)化學固結(jié)法

1攪拌樁法

是指利用特質(zhì)的攪拌機械,用水泥或其他材料作為固化劑,在深層進行攪拌。將軟土與固化劑進行強制的攪拌,通過一系列的物理化學性質(zhì)的變化,形成堅實的樁體并與原來的地基融為一體。從而起到復合地基的作用。

2灌漿法

灌漿法是將某些固化的漿液注入土壤路基的孔隙中。這些漿液通常是利用液壓、氣壓等因素被注入的。從而改善路基的物理性質(zhì),增強路基的抗壓性等。

(六)土工合成材料加固法

土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱。這種材料是人工合成的,放置在路基上能使各種材料良好的融合在一起,不論是從表層還是深層,都起著加固的作用。具備防滲,排水,加固,過濾等多種特性,是一種新型的巖土工程材料。

四 對軟土路基處理的一些意見與建議

綜上所述,我國對軟土路基的處理與研究已經(jīng)達到一定的水平并初具規(guī)模。但是從現(xiàn)狀來看,仍有一些不足的地方需要關(guān)注,根據(jù)軟土路基的現(xiàn)狀,提出以下幾點意見與建議。

深入研究路橋軟土的基本特點

根據(jù)我國不同地區(qū)的不同地質(zhì),分析出該段路基軟土的具體特性:并以此作為模板,找到加強路基穩(wěn)固的最適宜的方式方法;并從工程角度出發(fā),分析著重研究影響工程進度的因素,從而更好的應付突發(fā)事件。

深入開展軟土路基沉降計算方法的研究

路基沉降的計算方法是處理路基沉降的核心內(nèi)容之一,開展軟土路基沉降計算方法的研究就刻不容緩。

加強路橋軟土路基處理的系統(tǒng)化研究

近年來,針對軟土路基處理的系統(tǒng)化的研究的論文并不少見,我們所要做的就是對這些論文進行具體的、系統(tǒng)化的分析與研究,這對軟土路基的處理不論是理論上還是實際施工上都有很好的幫助。

提高路橋軟土路基處理的智能化研究

在工程領(lǐng)域,很難找到一個最好的答案,那么,換一種思路,“退而求其次”不失為一種明智的選擇。人工智能方法是解決軟土路基處理智能化的最好的辦法之一,也是最有效的方式之一。

我國路橋軟土路基處理的研究還會繼續(xù)不斷深化,這就需要我們土木人將全部的熱忱投入其中,盡力彌補路基處理的不足,爭取完善路橋軟土路基的處理。

總結(jié):

在路橋施工中,不注重軟土路基的處理是很危險的。作為技術(shù)人員,一定要充分的掌握其特性與相應的應對措施,還要加強技術(shù)理論的學習,從理論與實際兩方面共同保障軟土路基的安全問題。從而讓我國公路建設(shè)更有保障性與安全性。

參考文獻:

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[4]趙金健.郭建軍.軟土地基處理技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2008 (6).

篇4

(中國海外工程有限責任公司,北京 100048)

摘要: 以巴布亞新幾內(nèi)亞Mendi-Kandep公路為背景,介紹了在熱帶多雨地區(qū)資源匱乏的情況下公路軟基處置的換填墊層法和土工織物加固法結(jié)合使用的效果,說明這種方法的有效性和經(jīng)濟性,同時通過現(xiàn)場試驗確定了土工織物的布設(shè)及受力特點,并對墊層尺寸的計算方法進行了說明。

關(guān)鍵詞 : 公路軟基;土工織物;換填法

中圖分類號:U418.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)03-0107-03

作者簡介:劉平(1981-),女,河北滄州人,工程師,碩士,研究方向為公路施工技術(shù);劉長有(1981-),男,河北承德人,工程師,碩士,研究方向為公路施工與管理。

0 引言

Mendi-Kandep公路項目位于巴新南高地省,該地屬熱帶雨林地區(qū),常年多雨且降雨量較大,歷史最大日降雨量在300mm以上,項目沿線軟基分布較廣且軟土性質(zhì)很差,經(jīng)輕型動力觸探儀測定,標準入土深度30cm的錘擊數(shù)僅10~25次。由于原設(shè)計圖中未對軟基提出處理方案,因此項目部設(shè)置了試驗段就本路段軟基處置方案進行論證。由于Mendi當?shù)氐慕ú臉O為匱乏,很多材料需要從萊城運輸,從Mendi派車運輸一趟材料需要近一周的時間,考慮到以上現(xiàn)場的情況項目部提出了采用部分翻曬換填并加設(shè)土工織物的處理方法。

1 換填及土工織物加筋作用

在軟土路基的眾多加固方法中,換填和土工織物加固相對于使用各類樁加固軟土路基而言有著較大的優(yōu)勢,首先動用的機械設(shè)備簡單并且數(shù)量較少,工藝也相對簡單;其次相對于樁體加固路基而言路基土換填成本較?。蛔詈?,對于像本文涉及的工程所在地等材料不易取得的偏遠地區(qū),換填土可以就地取材或?qū)Ρ镜夭牧线M行改善使用。

長期的工程實踐也表明土工織物加固軟土路基時性能優(yōu)良、價格低廉,而且使用限制少而被廣泛采用,對于提高軟基承載力,減少路基沉降有比較明顯的效果;路基軟土換填墊層法是根據(jù)工程軟基土的特性,對部分軟土進行挖處后再鋪設(shè)一定厚度的砂石或素土墊層,最后再在墊層上回填強度較大、壓縮性小的改良土或其他類型填料以改善地基的承載能力和沉降特性的軟基加固方法[1]。

換土墊層及土工織物對軟土路基的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

①提高地基承載力:地基的承載力主要取決于地基土層的抗剪強度,一方面換填路基土和鋪設(shè)砂石或素土墊層可以有效改善軟土路基的抗剪強度,另一方面在路基中加設(shè)土工織物,承載力與地基下土層的抗剪強度有關(guān),換填土及砂、碎石等填筑材料抗剪強度較軟土層高,因此可提高地基承載力[2]。

②加速排水固結(jié),提高地基穩(wěn)定性:在軟土上鋪設(shè)砂石墊層等透水性好的材料,在上層荷載的作用下,孔隙水可通過墊層迅速排出,消散了孔隙水壓力,使得下層的軟土固結(jié)從而地基穩(wěn)定性,另外相關(guān)的研究表明,在路基中加設(shè)土工織物后采用圓弧滑動法計算路基的穩(wěn)定性安全系數(shù)時有明顯提高。

③減小路基沉降:換填墊層法一方面通過利用壓縮性很小的換填土置換壓縮性較大的軟土減少了路基的沉降量,另一方面通過鋪設(shè)砂石墊層達到排水固結(jié)的作用,在施工期排水固結(jié)可以最大程度上釋放軟土的沉降空間,避免在道路修筑完成后因為路基沉降而造成路面破壞;土工織物不僅可以提高土基的整體性還可以通過自身拉伸變形及與土體的摩擦作用減少中心沉降,從而達到降低路基的不均勻沉降的目的[3]。

2 墊層設(shè)計

路基墊層的設(shè)計須滿足路面對路基沉降變形及路基承載力的要求,同時要求滿足一定的經(jīng)濟性要求,墊層的設(shè)計是指對墊層厚度和寬度的確定,墊層的厚度取決于軟土層的抗剪強度,保證在墊層的作用下軟土可以承受上層荷載作用而不發(fā)生剪切破壞,墊層須有一定的寬度以保證在上層荷載的作用下下層軟土不會出現(xiàn)從兩側(cè)擠出而產(chǎn)生破壞,并要求有足夠的排水固結(jié)效果。

2.1 墊層厚度的確定 墊層厚度指標要求墊層底面以上包括墊層自重、墊層上填土自重以及道路承載力設(shè)計標準之和小于墊層下方軟土的承載力[4],具體要求如下:

bD—墊層底面寬度(m);

h—墊層厚度(m);

β—墊層擴散角(°),取值參見表1。

2.2 墊層寬度的確定 墊層寬度應滿足應力擴散的要求,具體可按式(3)來計算求得:

bD=b+2htan β (3)

式中:bD—墊層底面寬度(m)。

墊層頂面每邊宜超出基礎(chǔ)底邊不小于300mm,或從墊層底面兩側(cè)向上按標準放坡,同時整片墊層的寬度應根據(jù)施工的要求適當放寬。

3 土工織物加筋設(shè)計

當墊層上填土厚度逐步增大時填土自重在地基內(nèi)產(chǎn)生垂直和側(cè)向應力,并且應力大小呈現(xiàn)中間大逐漸向兩側(cè)延伸減小的分布,在這種同一截面不同位置上的應力差異的作用下,路基的沉降也呈現(xiàn)出中心沉降大而兩側(cè)沉降逐漸減小的情況,甚至在路基兩側(cè)出現(xiàn)凸起,在這種作用下埋設(shè)在填土中的土工織物會協(xié)同土基下沉而出現(xiàn)變形,這種變形使得土工織物產(chǎn)生一定應變并反作用于其周圍土體產(chǎn)生對土體的錨固作用[5]。土工織物的錨固作用的強弱取決于在填土施工過程中填土的壓實度,填土壓實度越高其錨固效果越好,從而發(fā)揮了土工織物對于路基填土的加筋作用。有研究表明,在實際填土的作用下土工織物的應力分布也呈現(xiàn)中間大并且向兩側(cè)遞減的分布,這也說明了土工織物與路基填土變形是協(xié)同的,土工織物對于填土有加筋作用。

為了確定土工織物的最優(yōu)布置,本次試驗選取了四個典型的試驗段,其中ACh22+080m路段為自然填土路段,其路基填土未設(shè)置土工織物,完全反應填土的自然沉降結(jié)果;BCh22+560m路段在墊層底部鋪設(shè)一層土工織物,用于測定在土工織物最少的情況下路基的沉降情況;CCh22+920m路段為在墊層底面、表面及0.5m填土范圍內(nèi)滿鋪1層土工織物的三層試驗段;DCh23+400m路段為在墊層底面、表面及每隔1m各鋪滿1層土工織物的多層補強路段。試驗路堤填筑材料為輕亞粘土,每次填土厚度為0.5m,碾壓后的干重度要達到15.5kN/m3。同時在路基填土埋設(shè)沉降觀測儀器及沉降板、土工織物位移計等監(jiān)測裝置用以測定在不用土工織物作用下路基的沉降特性。

從圖2中可以看出,A試驗段由于沒有土工織物的加筋作用,路段中心沉降較大,同時兩側(cè)土體拱起明顯,并且在初期一周之內(nèi)發(fā)展較快,后期發(fā)展速度減緩,以試驗段A作為基準路段,用以比對不同土工織物布設(shè)方式對其他路段的加筋作用。B試驗段在沉降發(fā)展初期與試驗段A相似,但一周后沉降發(fā)展速度減緩較為明顯,說明土工織物在沉降發(fā)展到一定階段后其加筋作用開始凸顯,后期沉降較小,同時路基兩側(cè)的拱起也較??;C試驗段在初期的沉降較A試驗段較大,這是因為在初期加設(shè)土工織物而需要加強碾壓的原因使得路基壓實較好,于此同時沉降發(fā)展較為緩慢,在經(jīng)過10d的自然沉降之后,土體的沉降基本趨于穩(wěn)定,后期的沉降發(fā)展極為緩慢,而兩側(cè)土體在碾壓和土工織物的作用下變形很快就趨于穩(wěn)定;D試驗段土工織物層數(shù)較多,從沉降發(fā)展趨勢可以看出,在經(jīng)過碾壓后立即達到較大值,并且后期沉降發(fā)展極為緩慢,在經(jīng)過一周自然的緩慢沉降后基本達到穩(wěn)定,后期不再發(fā)展,其兩側(cè)拱起也有類似規(guī)律。綜合上述不同土工織物加固方案沉降發(fā)展的狀況,結(jié)合經(jīng)濟分析,本工程適合采用第三種加固方案,既可以保證土體在施工后較短的時間內(nèi)達到穩(wěn)定又可以保證工程的經(jīng)濟性。

4 工程實例

4.1 地質(zhì)情況 該路段設(shè)計填土高度為3.5m,地下水距地表1m,地區(qū)土質(zhì)分層從上至下為:

①0.5~1.2m的黏土,重度17.5kN/m3;

②5~8m的淤泥與淤質(zhì)粘土層軟土,重度17.8kN/m3,含水量W=63.3%~116.5%,天然孔隙比1.344~2.122,壓縮系數(shù)2.55~4.71MPa-1;

③粘土及中砂層,硬度較好,可作為持力層。

4.2 方案的確定 按掛車-100進行驗算,根據(jù)圖3受力,布置掛車四輛,荷載為55.7kPa,換算土層厚3.09m,容重18kN/m3,為路基寬度×計算寬度=17m×11.2m,采用挖除軟土鋪設(shè)砂墊層后,在此基礎(chǔ)上結(jié)合土工織物借土回填至設(shè)計標高,經(jīng)研究分析確定采用砂墊層處理方案。

4.3 實測路基沉降結(jié)果 在工程實際處理路段取任一里程Ch25+230m處埋設(shè)沉降板觀測路基的沉降情況如圖4所示,由圖中可以看到采用了換填墊層和土工織物加固后路基沉降表現(xiàn)出以下特性,在路基填筑完成后一周內(nèi)路基中間部位沉降速度較快,一周內(nèi)沉降量達到逾40mm,路基兩側(cè)拱起達到25mm,經(jīng)過這一時間段沉降后一方面填土自然沉降過程趨于停止,另一方面土工織物在路基沉降的過程中變形受力從而產(chǎn)生了對路基填土的加筋作用,并且在一周后基本達到穩(wěn)定,后期的沉降發(fā)展極為緩慢,并且從最終的沉降發(fā)展來看,其沉降也能達到相關(guān)標準和設(shè)計的要求,說明所采取的路基處置方案可行。

5 結(jié)論

本文以巴布亞新幾內(nèi)亞Mendi-Kandep公路為背景,介紹了在熱帶多雨地區(qū)資源匱乏的情況下公路軟基處置的換填墊層法和土工織物加固法結(jié)合使用的例證,證明了這種方法的可行性,主要有以下幾個方面的結(jié)論:①在熱帶多雨地區(qū)軟土層較厚的情況下采用挖處上層軟土后換填翻曬土或其他填筑材料并且在其中布置土工織物加筋對于處置道路軟土路基效果較好,并且相較于采用各種樁加固軟基而言較為經(jīng)濟。②在采用土工織物處置軟土路基時可根據(jù)規(guī)范、設(shè)計要求沉降控制量對土工織物的布置方式進行驗算,必要時可設(shè)置試驗段進行現(xiàn)場試驗,在換填墊層上下設(shè)置的土工織物對減少沉降比較有效。③墊層的尺寸特性應根據(jù)簡算反復校核、調(diào)整,使得墊層厚度在保證工程質(zhì)量的前提下盡可能減小,可有效降低工程造價。

參考文獻:

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篇5

【關(guān)鍵詞】軟土路基;粉噴樁法;加固機理

軟土地基具有高含水量、大孔隙比、高壓縮性的特點,此種地基在我國沿江、沿湖以及沿海等地廣泛分布,對港口建設(shè)、公路路基、大型橋梁、涵洞、通道都存在著不同程度的危害。在高速公路的軟基處理中,地基土的強度和變形對地基土上的路堤及路面結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性、行車安全有重要的影響。隨著我國公路事業(yè)的大力發(fā)展,大量工程實踐表明,用粉噴樁法加固高等級公路的路基和涵基,在滿足設(shè)計的前提下,不僅能提高地基土的承載力,從而能適應快速填筑施工,而且能較好地解決沉降過大的問題,大大節(jié)約了施工作業(yè)時間。因此,該法已越來越普遍地用于高等級公路的軟基處理中。

1.粉噴樁的成樁原理及特點

粉噴樁是利用粉噴樁機,用壓縮空氣將水泥干粉加到軟弱地基土中,并在原位進行強制攪拌,吸收地下水,水泥和土進行化學反應,硬化固結(jié)后具有較高強度整體性水穩(wěn)性的粉噴樁。樁與軟土地基一起組成復合地基,兩者共同工作,承擔上部荷載。粉噴樁與樁間土的協(xié)調(diào)變形使地基土承載能力得到充分發(fā)揮,最終使土體得以加固,獲得所需強度,提高地基承載力,減少沉降。

采用粉噴樁的優(yōu)點如下:

1.1水泥與原土就地攪拌混合, 因此可最大限度地利用原土的承載力。

1.2水泥粉與原地基土就地攪拌混合時, 不必或只需向地基中注入少許水分(根據(jù)地基土的含水量確定),水泥粉充分吸收周圍軟土中的水分, 因此對含水量高的軟土加固效果尤為顯著。

1.3水泥干粉噴射時對土壤無側(cè)向擠壓, 對周圍建筑物影響小。

1.4土體加固后重度基本不變, 對軟弱下臥層不會引起附加沉降。

1.5在滿足承載力及其它各項指標要求的情況下, 技術(shù)經(jīng)濟指標效果顯著。

1.6施工時無振動, 無污染, 無噪音, 工期短, 施工現(xiàn)場較文明, 尤其適合在城市中使用, 且可取得良好的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會效益[1]。

2.粉噴樁的加固機理

粉噴樁處治軟基屬于深層攪拌法中的一種,它是利用壓縮空氣向軟弱土層中輸送石灰、水泥等粉狀加固料,使其與原位軟弱土混合、壓密,通過加固料與軟弱土之間的離子交換作用、凝聚作用、化學結(jié)合作用等一系列物理化學作用.使軟弱土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的柱狀加固土,它與原位軟弱土層組成復合地基,提高軟土地基承載力,減少地基沉降量[2]。

2.1溶解-析出理論及水泥與軟土的化學反應

溶解一析出理論是水泥固結(jié)理論中較為經(jīng)典的理論之一,該理論認為水泥的固結(jié)過程就是水泥熟料在水中溶解成離子形式,并以水作為介質(zhì)進行化學反應,形成了各種晶體從水溶液中析出.最終形成具有一定強度的整體。實際工程中,常采用水泥固結(jié)理論中的溶解一析出理論來解釋水泥和軟土的反應[2]。

2.1.1水泥熟料在水中的溶解過程

在水泥等固化劑與軟土充分攪拌之后,很快與軟土中的水發(fā)生水化反應生成氫氧化鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣及水化鐵酸鈣等化合物。其化學反應為

(1)硅酸三鈣的水化:

(2) 型硅酸二鈣的水化:

(3)鋁酸三鈣的水化:

(4)鐵鋁酸四鈣的水化:

另外,在水化過程中,形成了能吸收大量自由水的鈣礬石:

2.1.2土顆粒與水泥水化物之間的相互作用

一般情況下,因水泥與土的攪拌不能絕對均勻。使水泥熟料包裹在軟土團粒表面,這種灰包土的結(jié)構(gòu)由于電化學作用,水泥熟料的水化產(chǎn)物易滲透入土顆粒的內(nèi)部。這樣,最后在粉噴樁樁體范圍內(nèi)形成了外層是水泥水化產(chǎn)物相聯(lián)結(jié),內(nèi)層是被包裹的軟士團粒的空間結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)是粉噴樁強度的基礎(chǔ)。其次,軟土中含有多種礦物質(zhì)并含有游離的鈉離子、鉀離子,它們能和水泥水化生成的鈣離子進行當量吸附交換,使較小的土顆粒形成較大的團粒,使土體強度提高。

2.2其他因素對粉噴樁加固機理的影響

首先,粉噴樁在施工過程中對土體的振動或擠壓使土體得到擠密,利用橫向擠緊作用,提高了樁間土的強度和樁側(cè)法向應力,使得樁側(cè)摩阻力得到增加,樁體的承載力得到加強,使路基土粒彼此靠緊,空隙減少,提高復合地基的承載力,有利于滿足路基壓實度的要求。

其次,水泥的各種水化物生成后有的自身繼續(xù)硬化,形成水泥石骨架,有的與周圍具有活性的粘土顆粒發(fā)生反應,形成水泥土的團粒結(jié)構(gòu),并封閉各土團間的孔隙,形成堅硬聯(lián)結(jié)體。由于粉噴樁的剛度較樁周圍土體大,在路堤填筑荷載作用下,大部分填土荷載由樁體承擔,作用在樁間土的應力相應減少。

另外,地基的加速固結(jié)作用也是粉噴樁的加固機理之一。由固結(jié)系數(shù)Cv的計算式:Cv=■

可以看出,雖然水泥土類樁會降低地基土的滲透系數(shù)K,但它同樣會減小地基土的滲透系數(shù)α,而且通常后者的減小幅度要較前者大,由此,使加固后水泥土的固結(jié)系數(shù)Cv大于加固前原地基土的系數(shù),因而起到加速固結(jié)的作用。

3.粉噴樁加固軟土路基的設(shè)計計算

粉噴樁加固軟土路基的設(shè)計計算的主要內(nèi)容為:決定設(shè)置攪拌樁的范圍;選擇樁長及確定樁的根數(shù),使之能滿足建筑物所需要的承載力與允許沉降量[3]。

在掌握了工程地質(zhì)條件以及設(shè)計要求之后,可按以下設(shè)計步驟進行設(shè)計:

3.1根據(jù)路基基礎(chǔ)尺寸及軟土范圍決定采用粉體噴攪加固的范圍;根據(jù)軟土層厚度決定攪拌樁樁體的長度,一般情況下,樁體應伸至軟土層底部。

3.2根據(jù)要求的承載力的大小,初步選定攪拌樁的間距,從而定出加固范圍內(nèi)攪拌樁的總數(shù)及每平方米內(nèi)攪拌樁所占的面積。在公路路基土中,攪拌樁的排列一般按等邊三角形或正方形布置,需要時,再作偏心計算看能否滿足要求。

3.3根據(jù)初步選定的樁長L,加固區(qū)寬度B,加固區(qū)長度H,攪拌樁總數(shù)n,攪拌樁面積與加固基礎(chǔ)面積之比(灰土置換率)αc,每排(寬度B范圍內(nèi))樁的根數(shù)以及上述已取得的上部構(gòu)筑物資料,進行地基承載力計算和總沉降量計算。

當計算出施工結(jié)束后的剩余沉降量小于或等于路基允許值時,說明計算滿足要求,否則應重新選擇樁長進行計算。

4.粉噴樁在實際應用中存在的問題及建議

4.1粉噴樁施工的主要工序在地下進行,無法直接監(jiān)控。由于其關(guān)鍵工序是噴粉,因此,噴粉開始后,應設(shè)專人嚴格把關(guān),嚴格控制噴粉時間、停粉時間和水泥噴入量。

4.2雖然目前粉噴樁設(shè)計計算方法尚能滿足設(shè)計需要,但總的來說計算方法欠成熟,因為影響復合地基的應力和應變的因素較多。今后應從研究樁同作用、復合地基破壞機理入手,推導出更為合理的設(shè)計計算方法。

4.3施工是保證粉噴樁質(zhì)量的實施關(guān)鍵環(huán)節(jié),鉆機深度等對加固深度有較大的影響;另一方面是空壓、動力及噴攪工藝也有待進一步明確和改進,以確保深部樁體的質(zhì)量。

工程應用中要提高粉噴樁的質(zhì)量,使其強度更高,提高粉噴樁的完整性、均勻性,使粉噴法在公路建設(shè)工程中有更廣泛的使用范圍?!?/p>

【參考文獻】

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中圖分類號:TU47文獻標識碼: A

論文摘要:軟土地基的處理是道路設(shè)計經(jīng)常遇到的情況。軟弱地基給城市市政建設(shè)帶來不同程度的危害如路基的滑移,開裂,路面起伏不平,橋涵通道等人工構(gòu)造物處的跳車顛簸等等。軟弱地基處理的目的是為了整治好、處理好地基,使來往車輛及司乘人員安全,快速,舒適地行駛。本文將以重慶西部現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)園區(qū)道路路網(wǎng)建設(shè)為例談軟土路基處理方式。

1. 軟弱地基處理的一般原則

1.1 自然沉降法:即盡早用堆載預壓不作深層處理軟基的方法,這種以自然沉降逐漸達到路基穩(wěn)定,是一種最經(jīng)濟也簡單的方法。但目前基本建設(shè)的程序不能盡早拔款、征地、從容施工,而一旦工程項目付諸實施時,又往往限于工期,一般情況用自然沉降法將難以實現(xiàn)。

1.2 工程技術(shù)處理:即在施工工期緊迫,時間有限的情況下,針對軟土采用不同工程技術(shù)方法進行處理,使其壓實度滿足設(shè)計要求,達到路基穩(wěn)定的作用。

2.軟土路基淺層處理方法

目前在重慶西部現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)園區(qū)采用的路基處理方式有以下幾種:1.清淤換填 2.拋石擠淤3. 強夯法 4. 袋裝沙井法5. 加筋土法 ((淺層處理是指對路床處理深度不超過5米)。

2.1 清淤換填

清淤換填法是將軟弱土層清除并清底,然后回填砂碎石并壓實。一般適用于淤泥質(zhì)土、人工回填土,水田、魚塘表層淤泥質(zhì)粘性土呈流塑~軟塑狀,不可作為路基持力層。清淤深度不超過2米。

測量放樣,挖除路基坡腳全部軟弱土、凍脹土。對材料的配合比進行標準試驗,確定適合施工需要的各項參數(shù),以便合理指導施工。

備料、攤鋪及拌和,自卸車按規(guī)定計量將砂礫運至施工路段,確保配料的均勻性及準確性,然后用平地機攤鋪,直到達到設(shè)計要求的深度和規(guī)范要求均勻度為止。攤鋪應控制厚度,避免破壞下承層,每次的攤鋪寬度應與上一次的攤鋪重疊50-80cm。

碾壓養(yǎng)生,現(xiàn)場取樣成型試件,滿足要求后,立即進行穩(wěn)壓,然后平地機初平一次,用振動壓路機振壓4~6遍直到達到要求的標準。碾壓成型后的第2天,灑水養(yǎng)生,并控制車輛運行。

2.2拋石擠淤

對大于2米的魚塘或河溝等軟土超過2米以上的路基采用拋石擠淤,適用于填方路堤基底為軟弱土層的換填.拋石擠淤僅適用于常年積水、排水困難的極軟塑流塑的軟土地段. 當軟弱土層較淺或局部少量軟基時,采用全部挖除,換填砂礫石或碎石處理。采用重型壓路機將片石壓入軟基中,并反復碾壓直到路基穩(wěn)定。片石粒徑5~40cm壓實后要求路基表面無明顯輪痕,表面密實,無彈簧現(xiàn)象。

2.3 強夯法

強夯法國際上稱之為動力固結(jié)法,強夯法的加固機理主要是利用強夯機,將大噸位的夯錘起吊到10~40m的高度,讓自由落下,對地基土施加強大的沖擊能,在地基土中形成沖擊波和動應力,使得孔隙水壓力增大,同時土顆粒發(fā)生錯位,土體骨架解體,最終使得土顆粒趨于更密實的狀態(tài)。強夯法主要適用于加固砂土和碎石土、低飽和度粉土與粘性土、素填土和雜填土等地基。強夯法具有加固效果顯著,設(shè)備簡單,施工方便、節(jié)省勞力、節(jié)約材以及利于環(huán)境等特點。增加其密實度,從而提高路基地基承載能力和減少沉降,一般適用于地基處理深度不超過3米的低飽和度粉土,粘性土,濕陷性黃土,素填土和雜填土等。

施工前,對重夯地段測量放樣,確定夯點位置及間距。夯擊遍數(shù)為3遍,從兩側(cè)開始向中部一排接一排進行,每夯點連續(xù)夯擊4次。夯擊過程中隨時測量夯沉量,當后兩擊平均夯沉量為1~2cm 時,即可終止夯擊。 本次主要在中干東線中運用此方法。

2.4袋裝沙井法

袋裝沙井法具有理論成熟,施工簡易,造價低廉,質(zhì)量容易被控制等優(yōu)點。袋裝沙井法是固結(jié)排水法的一種,是在軟弱地基中設(shè)置若干沙井,在沙井上鋪砂墊層,再在砂墊層上鋪設(shè)土工布。通過增加排水措施,縮短排水距離,提高排水速度,從而使地基土的密實度增加,提高其承載能力。土工布的作用是提高其穩(wěn)定性,使之不會沿滑動面滑動。

2.5加筋土法

加筋土法,是將土工織物或是土工柵格等植入地基土中,兩者形成一個整體,增大壓力擴散角,從而提高地基的承載能力,減少其沉降。加筋土法一般適用于由回填土形成的路堤,適用于軟土,沙土和粘性土等。本次主要在北線中采用此法。

3. 軟土地基深層處理方法

軟土地基深層處理的方法主要是深層密實法、排水固結(jié)法、石灰樁法、復合地基法和高壓噴射注漿法等(深層處理是指對路床處理深度超過5米)。

3.1深層密實法

適用于軟土厚度>3m 的中厚軟土的加固,分布面積廣的軟基加固處理,其加固深度可達到30m 。通過振動、擠壓使地基中土體密實、固結(jié),并利用加入的具有高抗剪強度的樁體材料置換部分軟弱土體中的三相(氣相、液相與固相)部分,形成復合地基,達到提高抗剪強度的目的。主要加固方法:強夯法、土(或灰土、粉煤灰加石灰)樁法、砂樁法、爆破法、碎石樁法(振沖置換法)、石灰樁法、水泥粉煤灰碎石樁(CFG 樁法)、粉噴樁法、旋噴樁法。代表方法有碎石樁法、強夯法、水泥粉煤灰碎石樁法、粉噴樁法

3.2排水固結(jié)法

適用于處理各類淤泥、淤泥質(zhì)粘土及沖填等飽和粘性土地基。軟土地基在附加荷載的作用下,逐漸排出孔隙水,使孔隙比減小,產(chǎn)生固結(jié)變形。在這個過程中,隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸擴散,土的有效應力增加,并使沉降提前完成或提高沉降速度。主要加固方法:堆載預壓法、砂井法、袋裝砂井、真空預壓法、電滲排水法、降低地下水位法、塑料排水板法等。

3.3石灰樁法

石灰樁法是在地基土中,利用人工或是機械成孔,將石灰回填路基中,由于石灰的吸水性以及離子交換作用,改變周圍地基土的物理性質(zhì),形成復合地基。此法適用于處理深度不超過12米的軟弱粘性土和雜填土。

3.4高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是利用鉆機將帶有噴嘴的注漿管鉆至設(shè)計的土層深度,然后高壓噴漿,使混凝土砂漿與土體形成一個整體,徹底改變地基的結(jié)構(gòu)組成,提高地基的承載能力,減少其沉降。此法適用于軟弱地基深度較大的地基,可以超過30米。

4.排水與路基穩(wěn)定性

4.1路基排水的目的

路基的強度和穩(wěn)定性與水的關(guān)系十分密切。路基的病害有多種,形成病害的原因也很多,但水的作用是主要因素之一。根據(jù)水源的不同,影響路基的水流可分為地面水和地下水兩大類,與此相適應的路基排水工程可分為地面排水和地下排水。

路基設(shè)計時,必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水,排除和攔截于路基用地范圍以外,并防止地面水漫流、滯積或下滲。

路基施工中,應校核全線路基排水系統(tǒng)的設(shè)計是否完備和妥善,必要時應予以補充或修改,應重視排水工程的質(zhì)量和使用效果。設(shè)置施工現(xiàn)場的臨時性排水措施,保證路基工程質(zhì)量,提高施工效率。

4.2路基排水設(shè)計的一般原則

4.2.1排水設(shè)計要因地制宜、全面規(guī)劃,因勢利導、綜合整治,講究實效、注意經(jīng)濟,充分利用有利地形和自然水系。

4.2.2各種路基排水溝渠的設(shè)置,應注意與農(nóng)田水利相配合。

4.3設(shè)計前必須進行調(diào)查研究,查明水源與地質(zhì)條件,各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合,做到綜合整治,分期修建。

4.4路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,盡量不破壞天然水系,不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì),盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠,減少排水溝渠的防護與加固工程。

4.3排水措施

目前在西部現(xiàn)代物流園園區(qū)臨時排水措施主要采用以下幾種方式,由于園區(qū)兩側(cè)的地塊以后為開發(fā)用地,且周圍地形較為負責,中梁山水系較為豐富,園區(qū)的路基施工的時候,為保證為開發(fā)用地的一些雨水或其他水系進入道路路基,影響道路路基的穩(wěn)定性。因此主要采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽臨時措施保證路基范圍的不存在積水。

4.3.1邊溝

邊溝一般設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤坡腳外側(cè),走向與路中線平行,用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑,常與路基排水設(shè)計綜合考慮,使之起到邊溝的排水作用。邊溝的橫斷面形式,主要有梯形、矩形、三角形和流線型等。邊溝的縱坡一般應與路線縱坡一致,并不宜小于 0.5%,以防淤積,在特殊情況下容許減至0.3%。當邊溝縱坡過大,且有沖刷可能時,應采取加固、設(shè)置跌水或急流槽等措施。

4.3.2截水溝

截水溝又稱天溝,一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外,或山坡路堤上方的適當?shù)攸c,用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流,減輕邊溝的水流負擔,保證挖方邊坡和填方坡腳不受水流沖刷。

4.3.3排水溝

排水溝主要用于把來自邊溝、截水溝或其他水源的水流(如邊溝、截水溝、取土坑、邊坡和路基附近積水)引至橋涵或路基范圍以外的指定地點。

4.3.4跌水與急流槽

跌水與急流槽是路基地面排水溝渠的特殊形式,用于陡坡地段排水,溝底縱坡可達 45。在陡坡或深溝地段設(shè)置的溝底為階梯,水流呈瀑布跌落式通過的溝槽稱為跌水,其作用是在較短的距離內(nèi),降低水流流速,消減水流能量。在陡坡或深溝地段設(shè)置的坡度較陡,水流不離開槽底的溝槽稱為急流槽,其作用是將上下游水位差較大的水流引至橋涵進口或路基下方。

5.結(jié)論

公路路基處理的方法有多種,在施工中要根據(jù)路基地基的實際情況,選擇合理的處理方法,提高路基的質(zhì)量,增加承載力和穩(wěn)定性,加快施工工期,取得良好的經(jīng)濟效益。

路基施工是一個技術(shù)難度不大,但施工工藝比較復雜的工程,在施工中會遇到各種各樣不同的化境條件的制約,始終堅持技術(shù)標準不動搖,檢測每道工序的質(zhì)量,從路基施工準備階段就開始重視,要切實提高對施工質(zhì)量的認識,提高建設(shè)各方的業(yè)務水平和管理素質(zhì),所有參加公路工程建設(shè)的施工單位,都有義不容辭的責任,都必須強化施工管理,完善施工工藝和施工方法,從源頭上,根本上解決問,建筑質(zhì)量和社會效益才能得到保證,才能出精品工程。

參考文獻

1.吳勝德.淺談淤泥與軟土質(zhì)路基處理;

2.胡昌文.土工織物加筋墊層法在公路軟基處理中的應用[J].山西建筑,2006,(6);

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關(guān)鍵詞:水泥混凝土 路面病害 防治措施

作者簡介:汪永學,男,臨澤縣縣鄉(xiāng)公路管理站副站長、公路橋梁工程師,重慶交通學院公路工程管理專業(yè)畢業(yè);研究專業(yè)方向:縣際公路、縣鄉(xiāng)公路的建設(shè)、養(yǎng)護與管理。1981年起,長期從事農(nóng)村公路的勘測、設(shè)計、施工、管理,從事本專業(yè)技術(shù)工作30年,具有較強的實踐經(jīng)驗和專業(yè)技術(shù)水平。

一、研究水泥混凝土路面裂縫及其防治意義

1.隨著我國加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的力度,公路建設(shè)掀起了一個新的,“十一五”期間,投入了數(shù)千億元用于農(nóng)村公路建設(shè)。農(nóng)村公路是我國公路網(wǎng)的基礎(chǔ),是農(nóng)村地區(qū)的最主要的運輸方式,與農(nóng)民群眾的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。我國農(nóng)村公路里程占全國公路通車總里程的3/4以上,連接了廣大的縣、鄉(xiāng)、村,是保障農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的命脈所在。農(nóng)村公路建設(shè)是推進社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容,是加快農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展、調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、保障農(nóng)民持續(xù)增收的重要基礎(chǔ)條件,也是完善公路運輸網(wǎng)絡的重要組成部分。

2.水泥混凝土路面具有剛度大、承載能力高、穩(wěn)定性好、抗災害能力強、抗疲勞特性好、使用年限長、養(yǎng)護費用少、施工簡單、取材方便、運輸費用低等優(yōu)點,在我國大多數(shù)地區(qū)都是采用水泥混凝土進行村道硬化,在低等級公路尤其是村道硬化工程中被廣泛應用。3.水泥混凝土路面與瀝青柔性路面相比,有著明顯的特點,就是對路基、基層穩(wěn)固支撐的要求很高,如不堅強設(shè)計、施工、養(yǎng)護、管理,就會造成水泥混凝土路面過早出現(xiàn)三大病害:裂縫、錯臺和接縫破壞。其中裂縫破壞最為普遍,也是近年來最為關(guān)注的水泥混凝土路面病害之一。水泥混凝土路面的損壞,八成是因為裂縫引起的。由于造成水泥混凝土路面裂縫的原因比較復雜,到目前為止國內(nèi)還沒有一套行之有效的辦法。路面承受車輛荷載的往復作用,裂縫將隨時間擴展貫穿,在裂縫處發(fā)生應力集中,混凝土發(fā)生沿裂縫碎落、在裂縫處斷裂、混凝土面板產(chǎn)生破損現(xiàn)象,破壞了混凝土的整體性;當破損發(fā)展到一定程度,裂縫處開始翻漿唧泥,板面出現(xiàn)交叉裂縫,并且導致其它板裂縫,最終使混凝土板喪失應有的承載力,整個板發(fā)生破壞。經(jīng)過多年的實踐,筆者從事公路水泥混凝土路面施工多年,對減少水泥混凝土路面的裂縫及產(chǎn)生裂縫的補救積累了一定的經(jīng)驗,現(xiàn)在不揣冒昧,寫出來與大家共同磋商。

二.水泥混凝土路面裂縫成因及其防治方法

1.類型及成因1.1.橫向裂縫。 1.1.1.由于水泥混凝土失水干縮、冷縮、切縫不及時、面層厚度不足、面層強度不足、面層強度不均勻、基層壓實度不足、基層厚度不足、基層強度不均勻等。

1.2.縱向裂縫。

1.2.1.由于路基填料不符合要求、施工方法不當、路基不均勻沉降等使路面板在自重和行車作用下產(chǎn)生裂縫。1.2.2.混凝土板底面產(chǎn)生局部空隙,在行車荷載的作用下使混凝土板下的空隙處受到拉彎作用下而斷裂。

1.3.交叉裂縫

1.3.1.由于水泥混凝土路面自身強度不足、路基和路面基層的強度和水穩(wěn)定性差或是使用性能不穩(wěn)定的水泥導致水泥混凝土路面板產(chǎn)生裂縫。 1.4.板角斷裂

1.4.1.由于板角處受連續(xù)荷載作用、基礎(chǔ)支撐強度不足及翹曲應力等因素綜合作用而產(chǎn)生與板角兩邊裂縫。

2.水泥混凝土路面裂縫防治方法 2.1.保證路基、基層的壓實度,對于軟土地基、地下管線還需要額外處理; 2.2.保證基層足夠的強度,保證混凝土面層的整體性; 2.3.保證基層的厚度,避免壓實度不均勻; 2.4.保證基層平整,減少混凝土板收縮時的阻力; 2.5.在基層的強度達到設(shè)計要求后再澆注混凝土路面; 2.6.澆注前一定要使基層充分濕潤,防止干燥的基層吸收混凝土的水分。

2.7. 進行軟土地基的處理。軟基處理方案一般有:回填土方、石方、土石混合料或砂礫,袋裝砂井,塑料排水板,土工布,土工格柵或以上兩種方案的組合等。 2.8.選擇優(yōu)質(zhì)的公路水泥混凝土路面原材料,選擇的集料應具有耐磨、堅硬、潔凈,選擇低熱、低收縮的水泥品種。 2.9.嚴格施工過程控制,保證施工質(zhì)量:水泥混凝土拌和要均勻、振搗要密實、避免漏振或超振、切縫要及時、養(yǎng)生要到位、搞好施工縫縮縫脹縫的處理、 混凝土面板表面修整抹面后應盡快采取措施避免日光曝曬、使其表面減少蒸發(fā)量、防止面板表面失水而產(chǎn)生干縮裂縫,氣溫過高時應避開中午施工,可在夜間進行。

2.10. 防止面板冷縮裂縫 ,避免人為造成大溫差,使表面迅速收縮,產(chǎn)生拉應力造成裂縫。 2 .11.構(gòu)建科學的排水設(shè)施,防止路表水滲入。

2.12.嚴格禁止超載超重車輛上路行駛。

3.出現(xiàn)裂縫后的補救方法 3.1. 表面修補法

3.1.1.適用類型 :表面修補法主要適用于穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。

3.1.2.方法:在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂。 3.2.嵌縫法

3.2.1. 適用類型:嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法。

3.2.2.方法:它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等;常用的剛性防水材料為聚合物水泥砂漿。 3.3. 結(jié)構(gòu)加固法

3.3.1.適用類型:當裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時,采用的對混凝土結(jié)構(gòu)進行處理的加固方法。

3.3.2.方法:加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點加固以及噴射混凝土補強加固。 3.4.混凝土置換法

3.4.1. 適用類型:是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法。

3.4.2.方法:先根據(jù)破損情況按尺寸要求用墨線在水泥混凝土路面上劃線、用切割機沿線切割、挖掉混凝土路面破損塊、用高于面板一級標號的膨脹混凝土置換 。常用的置換材料有:普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。國論文下載中心 h

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關(guān)鍵詞:國外鐵路;軟土地基;沉降控制

中圖分類號:F530文獻標識碼: A

題目

在進行鐵路路基的填筑時,土壤的含水量達到施工要求,一般經(jīng)過機械碾壓便可使路基的壓實度達到設(shè)計要求,但是在軟土地基路段很難達到設(shè)計要求,絕大多數(shù)軟土地基路段都會含有淤泥、淤泥質(zhì)土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等,含水量較高,承載力較低,土質(zhì)的孔隙比較大,土質(zhì)穩(wěn)定性比較差,導致上部結(jié)構(gòu)設(shè)計承載能力大幅降低,若不及時正確的處理很容易影響整體道路工程的建設(shè)質(zhì)量,存在較大的道路通行安全隱患。這里從以下幾個方面對道路軟土地基的處理進行探討。

1、軟土地基概述

軟土地基是一種常見的特殊地質(zhì),在世界范圍之內(nèi)都有所分布,軟土路基的處理的直接目的是不斷提升該段鐵路路基的穩(wěn)定性以及承載能力。

在國際上軟土地基一般如下定義:由粘土以及粉土等等細微顆粒含量多的松軟土、孔隙較大的有機質(zhì)土、泥炭和松散砂等等土層來組成的。地下水位則比較高,而之上的填方和構(gòu)造物穩(wěn)定性差,并且通常則就會出現(xiàn)沉降的地基。

軟土地基不可以簡單地只依照地基條件來確定,因為填方形狀和施工狀況而異,在需要的時候應該在充分研究填方和構(gòu)造物的種類、形式、規(guī)模以及地基特性的基礎(chǔ)之上,同時判定是否應該依照軟土地基的處理。

2、軟土地基的處理

2.1、土工格柵法

土工格柵是一種新型的聚合物材料,經(jīng)雙向定向拉伸后,它的縱、橫向抗拉強度均勻,且具有良好延性、高抗疲勞性和耐腐蝕性。其重量較輕,方便施工。

土工格柵層處理軟土地基的機理表現(xiàn)在下面幾個方面:①土工格柵有一定的剛度,從而使上面的負荷得到擴散,提高了地基的承載能力。②由于土工格柵的抗拉強度大,它的存在可增加路堤的穩(wěn)定性。③由于格柵網(wǎng)眼的存在制約了顆粒材料的橫向移動,形成了良好的嵌鎖作用。通過這種機械咬合作用使土體具有較好的整體抗剪能力。

以境外某鐵路復線工程施工為例。在施工臨近當?shù)睾拥赖囊欢诬浲谅坊鶗r,根據(jù)地質(zhì)勘測報告顯示軟土厚度為2m-7.5m,其狀態(tài)為軟塑狀,為保證施工及運營階段的安全性穩(wěn)定性,并減小沉降,必須采取措施對路基底進行處理。經(jīng)設(shè)計單位、業(yè)主、監(jiān)理三方共同研究決定采用換填,土工格柵墊層等措施進行軟基處理,并同時布設(shè)縱、橫向排水滲溝。土工格柵墊層處理地基的施工程序及要點:①先平整場地,清表土并排干地表水。②在地基上鋪一層10cm的砂墊層,然后鋪上一層SS-20型土工格柵(采用橫鋪),土工格柵沿橫斷面鋪設(shè),格柵的鋪設(shè)應平順,保持一定的松緊度,表面嚴禁有碎、塊石等堅硬凸出物。③路基土應分層填筑并滿足相應規(guī)范要求,另外應避免運料車在已攤鋪好并張緊定位的格柵上直接碾壓。④施工中應控制路堤的填土速率并加強沉降和側(cè)向位移的觀測,防止路堤失穩(wěn)。

通過上述方法進行處理,有效提高地基承載力,這一效果能有效提高路基加載速率,縮短工期。而且,土工格柵在提高地基承載力和增加地基穩(wěn)定的同時,對不均勻的沉降有調(diào)節(jié)作用,能較快的減少路基的沉降差異。

2.2、高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法可以被稱為旋噴法,它使用鉆機將帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進到土層的預定位置之后,使用高壓脈沖泵把化學藥劑比如說是水泥漿液、以水玻璃為主的漿液、以丙烯酸胺為主的漿液、以紙漿液為主的漿液等,通過鉆桿下端的噴射裝置,來向四周使用高速水平噴入土體,憑借液體的沖擊力將土層切削,使得噴射流程之內(nèi)的土體遭受到破壞,并且鉆桿一邊以一定的速度旋轉(zhuǎn),而在一邊低速則會慢慢提升,使得土體同水泥漿之間充分攪拌的混合,膠結(jié)硬化之后即在地基之中可以形成直徑比較均勻、有著一定強度的圓柱體,這樣的話就會使得地基得到加固。

在境外的某鐵路施工中,依據(jù)工程地質(zhì)資料以及基礎(chǔ)埋置深度,地基持力層為黃土狀土,且黃土狀土質(zhì)分布不均,而第三層則為中砂分布,十分不穩(wěn)定,厚度比較小、厚度差比較大,依照設(shè)計和規(guī)范的要求采用高壓噴射注漿法進行施工進行加固處理。首先進行工藝性實驗,確定主要工藝參數(shù),并根據(jù)本工程地質(zhì)情況和設(shè)計要求確定樁徑為0.5m,采用旋管噴射單管法注漿,并配備相應的機具。施工過程中,嚴格按照設(shè)計樁位、樁徑、樁長和樁數(shù)施工,樁位允許偏差為±5cm,樁徑和樁長不小于設(shè)計值,垂直度偏差不大于1.5%。樁體質(zhì)量檢驗在成樁28d后進行,采取鉆孔取芯和平板載荷試驗兩種方法進行檢測,檢測點的頻率為總孔數(shù)的0.2%,最少不少于3個點。檢驗結(jié)果表明:該段旋噴樁單樁承載力和復合地基承載力均滿足設(shè)計要求;樁體均質(zhì),無斷層、夾碴情況;樁徑誤差符合規(guī)定規(guī)范要求。

旋噴注漿法加固地基施工設(shè)備筒單、噪音小、振動小、施工速度快、成本低、工藝操作又相對容易,且沉降量相對較小,能滿足國外客運專線的要求。同時,我們也認識到旋噴樁有技術(shù)較強的特點,施工時一定要根據(jù)不同的地質(zhì)情況,進行合理的參數(shù)設(shè)置,才能保證做出質(zhì)量合格的工程。

2.3、強夯法

強夯法是強力夯實法的簡稱,在國際上又被稱為動力固結(jié)(DynamicConsolidation)或動力壓實法(DynamicCompaction)。這種方法一般使用重量為80―400KN的重錘,以6―40m的落距多次沖擊地基,使地基土壓實和振密,致使土體體積壓縮,空隙減小,密度增加,均勻性得以改善,從而達到提高地基強度、降低壓縮性、增強抵抗振動液化的能力和消除黃土濕陷性的目的。隨著施工方法的改進和排水條件的改善,它已適應與加固碎石土、砂土、低飽和度粉土和粘性土、濕陷性黃土、雜填土、工業(yè)廢渣以及水下地基等各類地基土,具有加固效果好、施工簡單、造價低、工期短、適應范圍廣等優(yōu)點

強夯法工程的質(zhì)量檢測方法主要有平板載荷試驗、土工取樣試驗、標準貫入試驗、重型動力觸探試驗等。

2.4、其他處理方法

此外,處理軟土地基時,根據(jù)現(xiàn)場的地址環(huán)境和機械設(shè)備等條件,還可以采用換填、袋裝砂井、塑料排水板、擠密砂樁、碎石樁、粉體噴射攪拌樁、漿體噴射攪拌樁、水泥粉煤灰碎石樁、水泥砂漿樁、真空預壓、堆載預壓等方法。

3、軟土地基沉降控制

依據(jù)路基填高、地基條件、施工工期組織安排以及工程類型分布,在系統(tǒng)分析地基壓縮層分布范圍、厚度、埋深、分層物理力學指標以及變形參數(shù)的基礎(chǔ)之上,來進行路基工后沉降計算。鐵路路基地基的沉降主要通常是由主固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降來組成,軟土地基還存在著欠固結(jié)沉降。主固結(jié)變形通常是由路基施工及擺置期來實現(xiàn)的,次固結(jié)以及欠固結(jié)沉降則是長期存在的。

風化巖層地基強度比較夠高,地基變形量比較小,通常是彈性變形,工后沉降不容易控制;軟土地基的變形通常是是塑性變形,地基變形量則是由地基土性質(zhì)以及厚度決定,合理確定土質(zhì)地基壓縮層計算厚度對于控制工后沉降是相當重要的。

當天然地基的工后沉降沒有辦法滿足沉降控制要求之時,則要求使用復合地基加固;對于復合地基的部分,沉降計算方法通常包括有復合模量法、應力修正法以及樁身壓縮模量法等等,在設(shè)計計算之時應該依據(jù)復合地基加固的類型以及特點選擇不同的計算方法。加固區(qū)之下臥層地基工后沉降是有荷條件之下沉降量減無荷條件下沉降量。淤泥質(zhì)土、軟黏土等飽和土按固結(jié)系數(shù)以及固結(jié)時間來計算固結(jié)度。非飽和土地基,而沉降完成率計算理論需要繼續(xù)進行完善,可以通過現(xiàn)場具備代表性大型載荷試驗推測沉降完成率或者是依據(jù)可靠經(jīng)驗來確定施工期的沉降完成率。

4、結(jié)語

在軟土地基的強度以及變形問題是鐵路工程施工別注意的問題,在鐵路工程中出現(xiàn)過很多因為過大的沉降以及不均勻沉降而導致軟土地區(qū)的工程安全和質(zhì)量事故。國外鐵路工程軟土地基處理及沉降控制需綜合考慮當?shù)氐刭|(zhì)與壞境條件的特殊性、工期要求、施工條件與施工能力、設(shè)計標準與控制目標、經(jīng)濟效益等因素,根據(jù)各種軟土地基處理方法的適用性,經(jīng)比選確定軟基的處理方案,保證經(jīng)處理的軟土地基滿足國外鐵路對于路基的穩(wěn)定性和平順性的要求。

參考文獻:

[1]左季康.高速鐵路軟土地基處理及沉降控制淺析[J].江西建材,2005,02:23-25.

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關(guān)鍵詞:市政道路, 施工工藝 ,控制措施

Abstract: at present, with the constant development of economy, increasing traffic transportation and expands, urban road construction obtained the rapid development, the city on highway construction quality requirements has been greatly improved. The paper mainly expounds the common problems in the construction of roads and the reason, and road embankment engineering technology, and puts forward the guarantee quality of the construction of the municipal road pavement concrete measures to improve the urban road pavement construction quality.

Keywords: municipal roads, construction technology, the control measures

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

前言:

近年來,城市道路建設(shè)發(fā)展迅速,而城市道路交通量越來越大,而市政道路路面由于自身性的性能,在市政道路的運營中,在車輛的反復荷載和自然侵蝕以及路面設(shè)計施工的缺陷,往往會出現(xiàn)各種路面病害(龜裂、剝落、車轍、網(wǎng)裂、松散、起皮)。雖然道路施工工藝和施工技術(shù)水平也有很大的提高,但由于道路建設(shè)工程數(shù)量的不斷增加,參與施工的企業(yè)和人數(shù)也隨之增加。因其水平參差不齊,施工操作又不很規(guī)范,施工中的質(zhì)量監(jiān)管體系也不健全,諸多因素就造成了一系列的質(zhì)量缺陷。因此,在市政道路路面施工前,施工技術(shù)人員要對這些病害進行分析思考,嚴格控制施工流程,保證路面的施工質(zhì)量,將這些病害帶來的損失降到最低點。

1、 市政道路常見問題及成因

1.1路面翻漿和沉陷

在市政道路路基的施工不當,導致市政道路路面的強度不夠進而引起路面的翻漿和沉陷。在市政道路施工過程中形成這類問題的原因主要有一下幾種:(1)市政道路路基填土不當,如果一些危險性膨脹土和高限粘性土(如膨脹土、腐殖土、濕度過大的土等)作為道路路基的填土料會導致路面的剛度較低;(2)路基沒有壓實,在路基施工過程中,施工技術(shù)人員一定要保證路基碾壓次數(shù),并且要做到碾壓均勻;(3)對軟土沒有進行有效處理,這主要是在施工中未對那些排水不暢通或是水位過高的地方的軟土沒有采取有效的處理措施。

1.2 路面龜裂、網(wǎng)裂

引起市政道路路面龜裂和網(wǎng)裂的主要原因還是市政道路基層的施工不當造成的,歸納起來主要有一下幾點:(1)路面施工前對基層和底基層沒有進行有效的清洗,基層的塵土和灰塵在雨水的作用下,浮層細料變軟,在車輛的擠壓的作用下慢慢的滲透到瀝青層,進而引起路面的龜裂和網(wǎng)裂;(2)路面施工用料不合理,在對路面施工時,如果對水泥和石灰的用量不足、攪拌不均、用水量不合理等因素會造成路面的壓實度較低,進而引起路面的穩(wěn)定性較差強度低,這樣就容易造成路面的龜裂和網(wǎng)裂; (3)道路路面施工前路面基層找平不當。

1.3 施工者的態(tài)度問題

一些道路開發(fā)商為了將利潤最大化,將工程成本降到最低,各種措施都不夠,造成不合格的工程。

2、 市政道路路基施工工藝

道路土基是道路質(zhì)量的根基,無論是填土路堤,還是挖方路槽,如果土基處理不好,道路的施工質(zhì)量就根本談不上,對于這一點往往只是理論上的認識,而實際上往往被忽視。

根據(jù)要求,土基要有一定的穩(wěn)定性和強度,對于那些比較劣質(zhì)的地質(zhì)要做特殊處理。某些溝槽回填也是道路實施中常見的現(xiàn)象,回填如果不按照要求進行,就會成為隱患的一個重大來源。近幾年在道路施工中,對于土路基的橫坡的整理及輾壓比較疏忽大意,認為土基何必花那么大精力之規(guī)規(guī)矩矩地按標高去整平輾壓,更不用說整出路拱來,一般都是用挖掘機挖土稍加平整后,或者用推土機推推,輾壓—下,就開始鋪筑路面底(基層)結(jié)構(gòu)材料。同時對于絕對標高較低的土路基不加修整、只顧搶進度,而不考慮路基的盲溝及其他排水設(shè)施。這樣一來,修建后的土基會出現(xiàn)平整度差,有些標高很不準確,這樣,低的地方就會使用很多的材料去填充,造成浪費;而高的地方,會出現(xiàn)承重層厚度太低,強度不夠,會出現(xiàn)路面開裂的現(xiàn)象,這些都影響路面的使用。嚴重的,還會影響到交通的順利行進。

3、 市政道路施工技術(shù)的質(zhì)量控制措施

道路路面面層施工中技術(shù)問題只要體現(xiàn)在瀝青混合料路面及水泥混凝土路面施工兩個方面。

3.1 瀝青混合料路面施工存在問題及防治措施

3.1.1 路面不平整現(xiàn)象

出現(xiàn)波浪現(xiàn)象,瀝青撒布不均形成油壟,經(jīng)過行車不斷撞擊而造成高低不平;壅包,面層較薄,以及面層與基層的粘結(jié)較差,容易產(chǎn)生此現(xiàn)象;坑槽,基層局部強度不足,在行車作用下容易產(chǎn)生。

可采取如下防治措施:輕微的波浪可在夏季采用強行壓平的方法處治,嚴重的波浪則需用熱拌瀝青混合料填平。一般采取鏟平的辦法來處治壅包??硬厶幹蔚姆椒ㄊ菍⒖硬鄯秶诔删匦危郾趹怪?,在四周涂刷熱瀝青后,從基層到面層用與原結(jié)構(gòu)相同的材料填補,并予夯實。

3.1.2 施工接縫處理不當

瀝青路面的各種施工縫處,由于壓實不足,容易產(chǎn)生臺階、裂縫、松散的現(xiàn)象??刹扇∪缦路乐未胧嚎v橫冷接縫必須按有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范處理好,在攤鋪新料前,須將已壓實的路面邊緣塌斜部分用切割機切除,切線順直,側(cè)壁垂直,清掃碎粒料后,涂刷粘層瀝青,然后再攤鋪新料,并掌握好松鋪系數(shù);縱向接縫須采用合理的碾壓工藝,在碾壓縱向接縫時,壓路機應先在已壓實的路面上行走,碾壓新鋪層的10cm~20 cm,然后壓實新鋪部分,再伸過已壓實路面10cm~20cm,接縫須得到充分壓實,達到緊密、平順的要求。

3.1.3 其他通病

啃邊,瀝青路面邊緣不斷缺損,參差不齊,路面寬度減小??刹扇〈胧簩羞叺奶幹畏椒ㄊ窃O(shè)置路緣石、加寬路面、加固路肩。

3.2 水泥混凝土路面施工存在問題及防治措施

3.2.1 脹縫處破損、拱脹、錯臺、填縫料脫落

由于脹縫內(nèi)的滑動傳力桿位置不正確、脹縫下部嵌縫板與上部縫隙未對齊、脹縫材料不良或填灌工藝不當?shù)仍蛟斐苫炷谅访嬖谶\營一段時間后,脹縫兩側(cè)的板面即出現(xiàn)裂縫、破損、出坑,嚴重時出現(xiàn)相鄰兩板塊錯臺或拱起,脹縫中的填料被擠出路面被行車帶走。可采取如下防治措施:脹縫設(shè)傳力桿的,傳力桿必須設(shè)在板厚中央處;填縫料要選擇耐熱耐寒性能好,粘結(jié)力好,不易脫落的材料;填料不宜填滿縫隙全深,最好在澆灌填料前先用多孔柔性材料填塞縫底,然后再加填料;接縫產(chǎn)生擠碎面積不大,只有1cm~3cm 的啃邊時,可清除接縫中雜物,用瀝青砂或密級配瀝青混凝土補平夯實,當擠碎較嚴重時,可用切割機械將擠碎部分切出正規(guī)和直壁的槽形,然后清洗槽內(nèi)雜物并晾干,用瀝青砂或密級配瀝青混凝土夯實補平。

3.2.2 混凝土板塊裂縫

由于養(yǎng)生不夠,表層風干收縮,產(chǎn)生網(wǎng)狀、淺而細的發(fā)絲裂紋;由于角隅處基層接觸面積較小,單位面積所承受的壓力大,基層相對沉降就大,造成板下落空,失去支撐,角隅處便產(chǎn)生局部裂紋;切縫時間過遲,造成收縮裂縫和開放交通后路面基層有下沉致使板塊折裂;由于施工操作失誤或原材料問題產(chǎn)生裂縫。可采取如下防治措施:混凝土板澆筑后,按規(guī)范規(guī)定時間及時覆蓋養(yǎng)生,養(yǎng)生期間必須保持濕潤,絕不能曝曬和風干,養(yǎng)生時間一般不應少于14d;角隅處要注意對混凝土的振搗,必要時可加設(shè)角隅鋼筋,軟土路基地段,可作加固設(shè)計,做成鋼筋混凝土路面板;切縫時間:當混凝土強度達到設(shè)計強度25%~30%時可以切縫。

結(jié)束語

總之,市政道路路基施工技術(shù)難度不大,但工藝比較復雜,因此,在施工中會遇到各種各樣不同的環(huán)境條件的制約,有施工的工藝復雜等等很多環(huán)境條件的影響,導致了市政道路施工較為困難。并且考慮到道路的使用及所處環(huán)境,需要注意的地方也有很多。避免市政道路施工中質(zhì)量缺陷的因素很多,如施工設(shè)備、施工水平、管理水平、技術(shù)質(zhì)量因素等。因此,只有全面提高施工隊伍的整體素質(zhì),市政道路路面施工前應做好各項準備工作,認真進行會審和技術(shù)交底,制定切實可行的施工組織設(shè)計,控制每道工序的施工質(zhì)量,保證市政道路路面的施工質(zhì)量。

參考文獻:

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篇10

論文摘要:隨著我國交通運輸業(yè)的快速發(fā)展,公共道路事業(yè)是運輸事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),是運輸事業(yè)發(fā)展的載體,因此公共道路的路基和路面的安全和質(zhì)量問題是確保交通運輸業(yè)暢通的重要保證。將從公路路基施工技術(shù)和基底處理技術(shù)方面進行詳細的介紹,并提出幾項公路路基施工技術(shù)質(zhì)量的控制措施,以供參考。

1 引言

隨著我國公路運輸事業(yè)的快速發(fā)展,人們對公共運輸?shù)缆诽岢隽烁叩囊?,如何保證道路的安全問題,質(zhì)量問題日益成為社會關(guān)注的焦點。如何保證公路的質(zhì)量安全問題,道路路基路面的壓實施工是首要的關(guān)鍵因素,如果公路路基壓實工作沒有做好,會在后期的公路實際使用的過程中遇到很多麻煩,產(chǎn)生許多的問題,因此,要想保證公共道路運輸安全,就必須加強公路路基的基礎(chǔ)施工問題,做好路面壓實施工技術(shù)工作。

2 路基基底處理壓實技術(shù)

公路路基基底處理的好壞,直接影響整個公路的質(zhì)量和后期使用問題,目前我國的公路施工中會因為施工路段的存在軟土路基、濕土路基和黃土路基等不良的地質(zhì)環(huán)境情況影響到道路的質(zhì)量問題,進而造成交通安全隱患,因此,在進行路基基底施工前一定要充分考慮路段的地質(zhì)、類型和氣候條件等方面的原因。

2.1 施工前的材料、技術(shù)和設(shè)備準備

在進行路基基底施工前,要做好一切填土和壓實施工的前期準備。對施工現(xiàn)場周邊的雜草、妨礙物徹底清理;材料員要選擇符合國家規(guī)范要求的沙土和粘土作為路基的填充材料;施工技術(shù)人員要在施工前進行土液塑試驗及擊實試驗,從而確保填充土質(zhì)可以用于本路段的施工要求;準備好一切施工設(shè)備例如:挖掘機、推土機、裝載機、壓路機、平地機等。

2.2 路基的填土壓實施工技術(shù)

2.2.1 過濕的土質(zhì)的壓實要求

對于過濕的土質(zhì)來說,應該按照設(shè)計的壓實度的標準,根據(jù)設(shè)計提供的數(shù)據(jù),進行2%~3%的實際降低壓實;將其土層的天然稠度降低到1.1以下,液限控制在40以上,進行下路床的填料施工作業(yè)時,應使用輕型的壓實標準;進行填料性質(zhì)的改善,于土中增加對生石灰的使用量,也可以采取對新型的吸水材料的加固。

2.2.2 黃土路基的壓實要求

對于黃土路基的壓實施工技術(shù),應該盡量使土中的水分不斷進行擴散固結(jié)來進行擠密壓實土體的功效,使黃土土質(zhì)不斷進行加固,保證黃土路基的壓實效果能夠達到最好,其中對于沖壓的遍數(shù)的要求是30遍左右,要保證含水量達到最佳水平,進行路堤的邊沿壓實時應該保持較慢的速度,防止施工機車滑下路堤,對于掉頭出現(xiàn)的褶皺現(xiàn)象應該注意二次返壓。

2.3 不同橫坡的基底處理技術(shù)

(1)在橫面坡度低于1比5時,可以直接進行路堤的填筑,并且利用沁水擋墻或者漿砌片石對路基進行防護。

(2)在橫面坡度介于1比5到2比2.5之間時,要在自然地面上挖不小于2米的臺階,如果基底面的覆蓋層較薄必須要先做好覆蓋層的清除工作再挖臺階。

(3)在橫面坡度大于1比2.5時,就要先做好路堤整體基底和下層滑動的穩(wěn)定性檢算,確??够瑒酉禂?shù)不小于規(guī)范要求中的規(guī)定值。對于不符合標準的基底要根據(jù)不同情況進行不同的支檔防護如下:

植物對于土壤具有很好的固定作用,可以有效的防止水土流失,因此在進行路基邊坡防護設(shè)計時,經(jīng)常采用種植植物作為防護設(shè)計。在植物防護設(shè)計中還分為:骨架植物防護、空心塊植物防護和錨桿混凝土框架植草防護。

①骨架植物防護:常用于地質(zhì)較為松軟且風化較為嚴重的巖石邊坡,通過骨架植物防護可以有效的防止邊坡因遭受雨淋的侵蝕而形成溝槽,這種防護設(shè)計對邊坡的風化地質(zhì)層起到穩(wěn)固的支撐作用。

②空心塊植物防護:通常用于全被風化了的巖石路基邊坡,這種防護設(shè)計通常采用六邊形的混凝土預制空心塊把邊坡分割成小塊兒進行支撐防護,這種設(shè)計方法更具有抵抗雨水的侵蝕能力,對于邊坡的支撐也具有更好的穩(wěn)定性,因此,這種防護設(shè)計具有既美觀又易施工,防護效果更佳的優(yōu)點。

③錨桿混凝土框架植草防護:這種防護設(shè)計通常用于沒有不良結(jié)構(gòu)面和沒有經(jīng)過風化破碎的巖石邊坡,這種方法既避免了邊坡因開挖卸荷造成的楔形破壞,又兼顧了骨架植草防護,具有便于造型、綠化美觀等優(yōu)點。

2.4 進行有效夯實工作

進行夯實,必須用技術(shù)較高的夯實機,將8~40噸位的夯錘吊到6~25米的高度,使其自由下落,將地基進行有效的沖擊夯實,使土層和內(nèi)部的空隙能夠不斷結(jié)合,防止氣體、水的溢出,使路基能夠達到結(jié)實緊密,加強其地基的承載能力,使路基的土粒更加緊湊,保證路基的結(jié)實程度能夠達到最好水平。

3 公路路基施工技術(shù)的控制工作

3.1 加強相關(guān)人員技術(shù)及各項素質(zhì)的培養(yǎng)

對于公路壓實施工中的相關(guān)人員的技術(shù)要求應該進行不斷提升,幫助他們進行系統(tǒng)性的技術(shù)學習,技術(shù)操作人員應該對相關(guān)養(yǎng)護技術(shù)的全面知識的學習,在進行實踐操作過程中,能夠發(fā)現(xiàn)自身的不足,并且能夠根據(jù)自身的知識積累,進行有效的改正。管理者應該加強對員工各項素質(zhì)的培養(yǎng),使員工在進行相關(guān)的養(yǎng)護施工中,能夠勇于面對各項困難,把公路路基壓實工作真正當成是自己的事來做,并且通過自身的素質(zhì)的不斷進步與提升,帶動其他員工的發(fā)展,使大家在養(yǎng)護過程中能夠承擔起自己的一部分責任來,使養(yǎng)護工作能夠有效的進行下去。

另外,管理者和技術(shù)施工人員都應該有創(chuàng)新意識,具體問題,具體分析,發(fā)現(xiàn)施工時存在的問題和困難,不斷進行糾正,并能進行相應的技術(shù)革新,幫助自己在進行施工過程能夠克服種種困難,不斷進步,并且在進行技術(shù)的革新創(chuàng)造過程中,能夠聯(lián)系實際,學習當前最新的公路養(yǎng)護技術(shù),幫助自己在進行施工的同時發(fā)現(xiàn)積極有效的改善措施。

3.2 管理者拓展資金籌資路線

管理者應該把技術(shù)施工放在首要位置來抓,嚴格保證技術(shù)的穩(wěn)定性和優(yōu)越性,并且能夠保證技術(shù)施工的資金籌資及時到位。這就要求管理者能夠?qū)①Y金的籌集進行有效細化分析,使公路養(yǎng)護重要性能夠被更多人所熟知。

管理者應該加大對公路路基壓實施工技術(shù)工作的宣傳力度,使政府清楚公路路基建設(shè)的重要性,在進行施工作業(yè)中保證技術(shù)資金的及時到位。如果技術(shù)施工作業(yè)進行一半,就因為資金的缺失,而被延誤,車輛就不能夠正常行駛,會耽誤更多的工作開展,不利于社會的發(fā)展與進步,所以管理者應該站在大局來考慮問題,將施工延誤的嚴重性報告給政府,使政府也能夠得到足夠的重視。

3.3 施工中進行有效監(jiān)督工作

在施工過程中,管理者應該按照技術(shù)的開展實施,進行嚴格的控制與有效的管理。施工之前要加強對施工人員的技術(shù)培訓,對員工的技術(shù)進行現(xiàn)場演練,并且開展技術(shù)比武活動,使員工能夠精通各項施工技術(shù)。其次,要加強對員工素質(zhì)的培養(yǎng),使員工能夠勇于承擔責任。

在施工過程中,嚴格把握施工各個環(huán)節(jié)的細節(jié)工作,對于施工過程不當?shù)募夹g(shù)施工工作進行嚴厲的懲罰,促進施工隊伍的技術(shù)進步。并且對施工中的材料和施工工具進行嚴格地看管,保證員工不浪費工程中的一絲一毫。明確發(fā)展目標,幫助員工改善施工環(huán)境,給員工提供一個優(yōu)良的作業(yè)環(huán)境。把困難留給自己,把方便留給員工,在進行嚴格員工管理工作中,管理者應該嚴于律己,保證員工的各項工作能夠順利進行。

4 結(jié)束語

做好公路路基路面壓實的施工工作,需要施工單位從技術(shù)上、人員培訓上和設(shè)備操作上引起高度重視,注意其中的路基填土壓實、路基高度施工和邊坡的防護工作,使公路路基的建設(shè)得到有效的質(zhì)量控制,從而保證我國公路道路事業(yè)的健康穩(wěn)定的持續(xù)發(fā)展。

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