软弱土路基沉降变形控制研究
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探析公路工程施工中软基处理措施摘要:进入新时期之后公路事业发展速度越来越快,随着建设规模的不断增长,不可避免出现软土问题,软土问题成为影响公路建设质量、进度的主要因素。
公路建设的过程中如果软基处理不合理就会造成公路路面开裂与路基不均匀沉降现象,严重影响公路施工的安全性和稳定性,因此只有采取合理手段与处理方式才可以保证公路质量与公路安全。
关键词:公路工程;软基处理;措施1软基处理和造成的危害软基加固处理,又称软弱土路基加固处理,是一种在道路路基施工时如果原有路床土质松软,承载能力差,级配相当差,地下水位相当严重,路基吸水严重时,为了防止软弱土路基拉裂或下沉,就需要对软弱土路基加固后进行处理,使其变得具有足够强度,提高软弱土路基的牢固性和稳定性至于达到设计要求过程。
软基的主要危害之一就是其承载力低,变形量较大,尤其是不均匀的变形量较大,并且其变形平衡稳定的时间相当长,几年乃至几十年。
土路路基的高强度与其稳定性将会对基层、表面以及道路延伸的使用寿命产生直接的影响。
假若路基基层处于软土路基上,在重型荷载的相互反复作用下,路基土壤就有可能被挤进路基底部,降低路基的硬度,从而造成路面受到严重的破坏。
底下的软基必须进行处理,否则即使道路表面压实度达到要求,弯沉却难以达标,就会造成沉陷和开裂。
短期可能看不出来,时间一长就会显现。
2软基特征分析(1)质地松软,其孔隙比一般为1.0~2.0的之间,如果是泥炭土或者是特殊质地淤泥,其孔隙比甚至可以达到6.0以上。
而且软土在天然状态下的孔隙比一般会在同样状态下的重塑土高出0.2~0.4。
(2)软基土压缩性高,天然软土的压缩系数与土的液限系数、天然含水量之间呈现正相关,土的液限与天然含水量越大压缩性也就越高。
天然软土基的压缩系数为0.07~1的范围之内,最高可以达到4.5。
如果是沿海施工工程,滩涂施工作业场所的欠固结软土,在重力的作用下甚至还会发生持续固结现象。
(3)抗剪强度低,软土抗剪强度、荷载加速度、排水固结条件三者之间有密切关联。
路基沉降与稳定的影响因素及施工控制摘要:通过时路基产生沉降和失稳的定性分析,阐述路基产生沉降与失稳的影响因素,并针对各种影响因素加强施工过程控制,减少工后沉降和不均匀沉降的发生,防止和降低路基失稳和沉降导致的各种质量隐患;关键词:沉降:稳定;固结;滑移:压实度:一、前言在软土地基上修建高速公路,主要存在路基的沉降和稳定两大问题。
软土地基上填筑路基时,如果软土层滑动,路基就会失稳,将造成重大损失,在填土荷载的作用下,地基产生的不均匀沉降将导致路面结构和功能损坏从而是路面使用品质下降:在与桥涵等结构物连接处产生差异沉降,不仅会直接影响结构物的安全,而且车辆的激烈跳动严重影响行车的平顺性和乘客的舒适性,甚至引起事故。
因此在施工中通过加强过程控制,尽量减少工后沉降和不均匀沉降,防止路基失稳对提高道路工程使用品质和增长道路工程的使用寿命具有重要意义。
二、路基沉降与失稳产生的原因(一)路基的沉降是因为路基填料选择不当,填筑方法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温综合作用下,引起的路基本身的压缩沉降。
本质是由于地基或者是路基本身土层的固结压缩排出空隙中的水分或者空气导致整体体积减小而造成的。
(二)路基边坡稳定的实质就是控制边坡滑动。
当由重力产生的滑动力等于土体抗剪强度产生的抗滑力的时候,土体就处在临界稳定状态,当滑动力大于土体的抗抗剪强度的时候土体就失去稳定。
路基边坡滑塌是公路边坡主要的病害。
根据边坡土质类别,破坏原因和规模的不同可分为溜方和滑坡两种情况。
三、工程措施及其原理(一)沉降问题路基沉降包括两部分:地基沉降和路堤本身的压缩沉降。
地基沉降通过软基处理来达到目的,路堤的压缩通过加强路基施工质量来控制后期的压缩变形。
1、软基处理的目的是使地基的沉降在施工期间大部分完成或基本完成,使地基在工程使用期间不至于发生不利的沉降和沉降差。
软基处理的方法软基处理的一般方法分为:换填法、排水固结法、复合地基处理、挤密、加铺加筋材料。
多雨山区高填方路基制梁场沉降控制研究多雨山区高填方路基制梁场沉降控制研究引言山区交通建设对于提升当地经济发展和改善居民生活水平起着至关重要的作用。
然而,山区地形复杂、多雨等因素导致山区公路建设面临着较大的挑战。
由于山区路基土壤多为软弱土层,高填方路基的建设常常伴随着制梁场的设置与沉降控制问题。
为了保证路基的稳定性和安全性,本文进行了多雨山区高填方路基制梁场沉降控制的研究与分析,以期为类似项目提供参考与指导。
一、多雨山区背景分析多雨山区具有复杂的地质构造和气候环境,雨水的渗透和软弱土层的液化现象给公路建设带来了困难和风险。
此外,山区地形复杂,地势陡峭,路基建设往往需要进行大量的填方工作。
在填方过程中,为了提高山区公路的通行能力,常常需要制梁场来克服自然地形的限制。
二、制梁场的设置与作用制梁场是指在山区填方路基中,为了创建平坦的道路而设置的支撑结构。
制梁场的设置不仅可以克服地形限制,还可以提高路基的稳定性和承载能力。
制梁场广泛应用于山区公路建设中,是保证山区公路安全性和通行能力的关键。
三、制梁场沉降控制研究方法(一)设计方法的选择:根据现场实际情况,选择合适的制梁场设计方法。
一般来说,常用的设计方法有经验公式法、计算方法和数值模拟等。
(二)监测手段的选择:制梁场沉降控制过程需要对路基的变形进行实时监测。
常用的监测手段有测量标高、测斜仪、激光测距仪和压力传感器等。
这些监测手段可以提供数据支撑,以便对制梁场的沉降情况进行评估与调整。
(三)控制措施的采取:在制梁场沉降过程中,需要根据监测数据采取相应的控制措施。
例如,在填方过程中,可以根据监测数据合理调整填方速度和填方高度,以保证制梁场的稳定性和安全性。
四、案例分析本文以某山区高填方路基建设为例,对制梁场沉降控制进行了详细研究与分析。
通过实时监测和数据分析,针对制梁场的沉降情况进行了评估和调整。
同时,本文还对不同的控制措施在制梁场沉降控制中的作用进行了分析,并提出了适用于山区高填方路基制梁场沉降控制的建议。
土石方工程施工路基软弱地基处理近年来,土石方工程在城市建设与道路交通发展中扮演着重要角色。
然而,由于施工地区地质条件的复杂性,软弱地基成为土石方工程施工中的一大难题。
本文将就土石方工程施工路基软弱地基处理方案进行探讨,以期为相关施工人员提供一定的指导和借鉴。
一、软弱地基的特点及影响软弱地基的主要特点是承载能力低、变形大、稳定性差。
这些特点使得软弱地基对土石方工程的建设和运营产生了重要影响:1. 承载能力低:软弱地基的承载能力较弱,无法满足土石方工程的设计要求,易导致工程结构失稳和变形。
2. 变形大:软弱地基的变形率较高,当土石方工程在其上施工时,地基会发生明显的沉降、沉稳变形,给施工和使用带来不便与风险。
3. 稳定性差:软弱地基的稳定性差,容易受到外部荷载、温度变化等因素的影响,从而引发地基沉降、滑移等安全隐患。
二、软弱地基处理方案针对软弱地基的特点和影响,为确保土石方工程的安全和可靠运行,以下几种处理方案可供施工人员参考和采用:1. 加固处理方案:通过加固软弱地基,提高其承载能力和稳定性。
加固处理可以采用添加辅助材料、地下水排除、地基预压、土体搅拌桩等方式,以增加地基的抗压能力和抗变形性能。
2. 桩基处理方案:通过打桩处理,改变软弱地基的力学性质。
打桩处理可以采用灌注桩、振动沉桩、静力击入桩等方式,以提高地基的抗压和抗剪强度,增加地基的稳定性。
3. 土方回填处理方案:通过土方回填处理,降低软弱地基的变形率。
土方回填处理可以采用选用合适的填料,按层回填,并进行加固措施,以提高地基的承载能力和稳定性。
4. 预制板处理方案:通过安装预制板,分散荷载并改变软弱地基的应力分布。
预制板处理可以采用混凝土或钢板材料进行铺设,有效减少软弱地基的沉降和变形。
5. 地基加固处理方案:通过地基加固,改善软弱地基的力学性能。
地基加固处理可以采用加固格栅、钢筋混凝土墙等方式,增加地基的整体强度和稳定性。
三、软弱地基处理方案的选择与实施在选择软弱地基处理方案时,需根据具体地质条件、工程要求、造价等因素进行综合考虑,以确保处理方案的安全、经济和可行性。
路基沉降原因分析及处理措施1、路基不均匀沉降的原因1.1、路基填土压实度不足由于压实度不足,往往导致填方路基的不均匀沉降变形,路基两侧出现纵向裂缝,路基土体压实度不足的主要原因有以下几点:(1)施工受实际条件的限制。
路基施工时,天气太干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工,当拼接处理得不好时,其拼接处也会产生压实度不足的情况。
(2)考虑到施工安全和进度,使得压力或压力作用时间不足,路基压实不充分,致使路基压实度达不到规范要求。
(3)由于填方土体的最佳含水量控制不好,压实效果达不到规范要求。
(4)在填方路堤施工中,当路堤施工到一定高度以后,路堤边缘土体往往存在压实度不足问题,对于较高的填方路基,通常都要做相应的处治。
填方土体压实度不足,其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和,在自重作用下就会发生沉降变形,这些附加应力主要来自以下几个方面:①车载,尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变,引起负孔隙水压力改变。
这些附加应力引起土体中有效应力改变,从而导致土体发生压缩变形。
土体压实度不足还会导致填土路基的侧向变形。
目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限,仅有竖向变形,实际路基土中存在有侧向变形,这种侧向变形会引起沉降。
1.2、路堤填料不均匀,控制不当在公路施工过程中,对填料、级配很难得到有效的控制,填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生的废方,这些填料性质差异大、级配也相差很远。
一方面,在施工过程中,如果分层碾压厚度过大,小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实,在荷载的长期作用下,回填料会产生不协调沉降变形,路面会产生局部沉陷,刚性路面还可能产生裂纹。
另一方面,由于回填料的性质不一样,特别是有的回填料具有膨胀性,在路基排水系统局部失效后,水的渗入会使路面局部隆起,影响行车舒适度,严重的会使路面破坏。
客运专线软弱地基沉降控制措施与研究技术摘要: 要保证客运专线和高速铁路正常运行,路基沉降必须得到有效控制。
本文结合**客运专线软弱地基段土质特性,提出了地基沉降控制的加固措施、计算方法和试验研究方案,对进一步开展这项工作有一定指导意义。
关键词: 土质特性;复合地基;加固方案;离心模型试验1 前言为了保证高速铁路的正常运营,达到高速标准,在软弱地基上填筑路堤,地基的沉降变形必须得到严格控制。
否则,地基过大的施工后沉降,特别是不均匀沉降,将导致轨道表面的不平顺,降低乘客的舒适度,严重时甚至引起行车事故。
如日本东海道新干线,由于路基的严重下沉,1965~1975年间中断行车200多次,列车平均运行速度降到100~110km/h,大大低于设计时速220km/h。
我国第一条时速200km以上的**客运专线已进入试验段施工阶段,全面施工指日可待,京沪高速铁路也酝酿日久。
本文结合**客运专线,研究了软弱地基段的工程地质特征,指出必须对地基进行加固处理,提出了加固方案、加固后地基沉降计算模式和试验研究方案,对进一步研究有一定指导意义。
2 客运专线松软地层地质特征及稳稳定性评价自1998年11月铁道部科教司召开天津会议,研究**客运专线软弱地基沉降控制方案和施工技术后,我们及时收集了专运线的勘察试验资料。
其土质测试资料见表1。
表1 **客运线松软地层物理力学性质指标根据勘察结果,**客运专线软弱地基分两个段落,下面分别加以说明:(1)松软土质:CK254+500到CK261+150,长6650m,地表有一硬壳层,厚度1.3~2.7m,土质为粘土或粘砂土,呈软塑状态,γ=18.7kN/m3,C=24.8kPa,φ=6.9°,强度130kPa左右。
硬壳之下为松软土层,厚度为1.6~11.4m,土质为砂粘土、粘砂土或粉细砂层。
粘性土呈流动状态,γ=18.3kN/m3,C=5.5kPa,φ=6.2°,强度95kPa。
软土地基高填方路基沉降分析发布时间:2021-12-21T04:01:58.545Z 来源:《防护工程》2021年26期作者:赵轩[导读] 高填方路基始终是道路工程中重点关注的问题,我国幅员辽阔,道路工程建设中不可避免遇到高填方软土地基问题,而其承载能力和稳定性经常出现问题,导致不均匀沉降、沉降过大和道路结构整体破坏等质量问题,严重影响道路质量安全。
本文结合具体的工程,重点对软土地基高填方路基沉降处理方法进行分析,对比不同地基处理方法下的路基沉降监测数据,从而总结软土地基高填方路基沉降的规律。
赵轩陕西省土地工程建设集团有限责任公司陕西西安 710075摘要:高填方路基始终是道路工程中重点关注的问题,我国幅员辽阔,道路工程建设中不可避免遇到高填方软土地基问题,而其承载能力和稳定性经常出现问题,导致不均匀沉降、沉降过大和道路结构整体破坏等质量问题,严重影响道路质量安全。
本文结合具体的工程,重点对软土地基高填方路基沉降处理方法进行分析,对比不同地基处理方法下的路基沉降监测数据,从而总结软土地基高填方路基沉降的规律。
关键词:道路工程;软土地基;高填方路基;沉降监测软土地基是指含水率高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高的细粒土。
我国地广辽阔,在工程建设过程中不可避免会遇到各种类型的软土地基问题,使得工程建设难度增大、工程施工质量问题频发,尤其是软土地基引起不均匀沉降、路基开裂、塌陷等工程地质灾害发生,进而对工程的安全性及使用寿命产生不利影响。
所以,在工程建设过程中,必须重视软土地基问题的处理。
目前,较为常见的软土地基类型有淤泥质土基、黄土路基、透水性低软土地基等,不同的软土地基性质,其在处理方法上也有所差异。
其中,在道路工程中,针对软土地基处理的方法主要有垫层和浅层处理技术、真空堆载预压法、真空预压、加固桩法、强夯置换等,不同的处理方法,其特点不同,在实际施工中,应结合具体的情况合理选用。
1、工程概况某高速公路为当地旅游发展的重要通道,全线长度大约114.29km,主线长度约81.52km。
2021年第3期(总第399期)工程设计关于江苏省改扩建高速公路软土路段拼宽路基沉降控制方法的探讨罗秋福(华设设计集团股份有限公司,江苏南京210000)摘要:通过对江苏省在建高速公路改扩建项目软基处理方案进行研究,明确控制标准,同时在施工过程中总结教训,为后期的高速公路改扩建工程软基处理方案提供经验。
关键词:高速公路;改扩建;沉降标准;软土1概述随着我国高速公路建设事业的快速发展,先期建成道路已无法适应目前大交通量的需求。
东部、中部省份改扩建项目即将全面展开。
“十三五”规划明确推进京哈高速、京沪高速、京台高速、京港澳高速、沈海高速、沪蓉高速、连霍高速、兰海高速等8条主通道扩容工程。
江苏省已经实施了一批改扩建项目,沪宁高速公路于1996年建成通车,是江苏省第一条高速公路,江苏段全线全长248.2km ,行车速度120km/h 。
但随着长三角经济的快速发展和城市群的加速形成,交通量迅速增长,沪宁高速公路拥堵日益严重,已不能满足经济社会发展的需要,为解决这一状况,从2003年五月江苏省政府决定对沪宁进行改建,于2006年1月通车,沪宁高速改扩建工程自开工以来,在没有中断交通的情况下,仅用了两年左右的时间,就实现了全线贯通。
江广高速自正谊互通止于广陵枢纽互通立交,路线全长66.006km ,原设计为双向四车道,后于2015年8月全线开工建设,并于2018年6月建成通车。
2软土的分布特性江苏省软土地基分布广泛,高速公路特殊路基处理难度大,地基处理技术是工程建设中的关键问题。
软土地基处理的效果决定了高速公路路面的状况和高速公路行车的舒适性和安全性。
软土是第四纪形成的海相、泻湖相、三角洲相、溺谷相和湖泊相的沉积物或河流冲积物,部分软土属于新近淤积物。
软土大部分处于饱和状态,其特点是天然含水量高,天然孔隙比大,抗剪强度低,压缩系数高,渗透系数小。
在荷载作用下,软土地基承载力低,地基沉降变形大,而且沉降稳定历时比较长,一般需要几年,甚至几十年。