高速公路特殊路基的设计与施工技术研究
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高速公路路基施工技术与质量控制刘晓燕摘要:路基的施工技术对高速公路的稳定发展起到了极大的作用,在路基施工过程中,只有使施工技术质量的合理性得到有效控制,才可以促进施工工艺良好进行,这样才能有效保障路基施工的质量。
高速公路的路基施工技术中的环节类型较多,同时在施工环境方面的复杂性很强,需要运用科学性路基施工技术,同时运用合理的控制路基技术施工方法,进而使高速公路路基的质量得到保证。
关键词:高速公路;路基;技术;质量控制1.高速公路路基施工技术分析1.1挖方施工技术在高速公路建设期间需要高度重视路基施工技术,科学选择挖方技术,这将直接影响到挖方质量。
在进行路基挖方施工期间需要对施工区域的地质水文条件和自然环境做研究和勘察,分析其可能会对施工质量造成影响的各项因素,高度注重路基施工工作。
在挖掘路堑之前,需要全面考察施工区域的土壤结构,地形,路堑横断面及土石方调配等因素。
如果是在相对平坦的地区建设施工,则可以应用横披土石堑方式,并且通过横向开挖台阶。
在实施路基开挖期间会遇到石质和土质榜山等情况,此时就需要应用纵向台阶开挖方式。
如果在施工期间路堑的坡度比较高,则需要严格按照地区地形进行开挖,可以应用分层分阶段方式实现。
1.2路基压实因为路基需要将车辆的重量以及上层建筑的重量等承受住,所以,在路基施工结束后需要展开路基填充层压实工作,这样才可以使路基的安全性和稳定性得到保障,以便于之后更好地施工。
在路基压实的时候,一般都会运用大型压路机展开压实施工,这就需要将路基施工的实际情况充分考虑到,对压力机吨位进行合理选择。
在实际施工的过程中,需要确保路基的压实度和强度,这样才能将路基的荷载能力显著提升,防止在之后施工过程中或正常运行中有塌基等问题出现。
路基压实工作必须严格遵循相关标准,在路床顶面0-0.8m范围内,应确保压实在96%以上;在路床顶面0.8-1.6m范围内,应确保压实在94%以上。
1.3路基填料管理人员在对填料进行选择的时候要提前充分掌握好相应的运输标准和建设种类等方面,在做出合理选择。
高速公路路基软基施工技术及质量控制对策高速公路施工过程中遇到软土路基必须坚持保护环境、保障质量、经济合理、安全实用的原则。
我国很多地区的高速公路建设经常遇到软土路基,这种路基土层稳定性和承载力不足,需要进行特殊的处理,根据高速公路路基施工要求,要采用成熟的路基软基施工技术,采用科学有效的措施,加强路基软基施工质量控制,改善软土路基状态,保障高速公路安全、正常的通行。
本文分析了软土路基现状,阐述了高速公路路基软基施工技术和质量控制措施,以供参考。
我国幅员辽阔,各地区河流、湖泊、海滩等周围分布着广泛的软土层,软土层抗剪强度低、压缩性强、空隙大、含水率高,若施工处理不当经常导致路基边坡失稳和剪切破坏。
路基作为高速公路中的重要组成结构,其状态关系着整个高速公路的运行状态和使用寿命,所以结合软土层实际性能,有针对性地进行处理,改进路基软基施工工艺,加强各环节质量控制,提高高速公路的安全性和稳定性。
高速公路施工过程中遇到软土路基必须坚持保护环境、保障质量、经济合理、安全实用的原则,结合施工现场周围的地质环境和气候条件,仔细分析软土路基情况,科学合理地处理软土路基,然而软土路基的应用常常面临着很多问题:1.1发生明显的位移和沉降高速公路在动力荷载、静力荷载的共同影响下,软土路基经常发生位移和不均匀沉降,当沉降超出高速公路路基施工设计标准时,软土路基会出现严重的形变,很容易损坏整个高速公路,直接影响高速公路的安全、正常运行。
1.2稳定性和承载力差由于软土路基土质颗粒比较松软,若施工过程中软土路基处理不当,在后期高速公路应用过程中受到各种因素的影响,软土路基承载力达不到高速公路设计负荷要求,使得软土路基局部区域或者整体发生剪切破坏,使得高速公路平整度不断下降,容易引发各种安全事故,缩短高速公路的使用寿命。
2.1软基施工技术(1)碾压夯实法软土路基土层很容易发生不均匀沉降,所以高速公路路基施工应结合施工现场具体情况,采取有效的处理方法,对软土路基进行振动压实,在大功率状态下碾压高速公路施工现场的非黏性土、矿渣、松散土等垃圾填土,提高软土路基的强度和承载能力。
关于高速公路特殊路基施工技术的分析摘要:针对高速公路几种特殊路基情况,提出相应的处理方法。
关键词:高速公路;特殊路基;施工技术;分析abstract: aiming at some special roadbed of the expressway, this paper puts forward the corresponding treatment methods.keywords: highway; special roadbed ;construction technology; analysis中图分类号:tu7文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定的技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,应具有足够的强度、稳定性与耐久性。
但是,路基往往会遇到软土等不良地质现象和陡坡复杂地形。
特别是高速公路建设中,因地质灾害和特殊不良地基引起的公路病害导致路基失稳等现象时有发生,不仅造成公路损失,而且危及到车辆和人员安全。
因此,采取必要的工程技术措施,因地制宜地制订相应的施工方案和实施办法,甚至使用新材料、新工艺、新结构才能满足工程的质量和运营要求。
1 软弱地基处理软弱地基一般采用换填及设排水沟、塑料排水板和碎石桩加固等进行处理,对软弱地基能起到排水固结和应力集中等作用。
1.1 换填及设排水沟处理换填及设排水沟处理适用于软弱土层厚度≤4.0m的路段。
施工前先开挖纵横向临时排水沟,排除地表积水;沟谷、水塘地表淤泥必须清理干净。
软弱土层厚度≤2.0m时,按间距5~8m设置深度1.2~1.5m片石排水沟进行处理。
软弱土层厚度2.0≤h≤3.0m时,采取换填砂岩片碎石,换填厚度1.5~2.0m。
软弱土层厚度3.0≤h ≤4.0m时,采取换填加片石排水沟方式处理,换填厚度1.5m,片石排水沟深度1.0~1.5m。
凡采用横向排水沟时,一般均于下游增设一道纵向片石排水沟,然后结合地形延伸纵或横向排水沟至低洼处。
贵州省道真至新寨高速公路和溪至流河渡段特殊路基处理专项施工方案编制:程龙审核:邓海审批:李喜来中交第四公路工程局有限公司道安高速10标项目经理部目录第一章编制说明 (1)一、编制依据 (1)二、编制原则 (1)三、编制目标 (1)第二章工程概况 (2)一、工程地理位置、规模及结构形式 (2)二、主要工程数量 (2)第三章施工准备 (2)一、人员配备 (2)二、设备准备 (3)三、技术准备 (4)四、施工便道准备 (4)五、施工用电、水准备 (4)第四章进度计划 (4)一、特殊路基处理施工施工进度计划 (4)第五章施工方法、工艺及施工要点 (5)一、施工方案及工艺 (5)第六章质量保证体系及保证措施 (8)一、质量保证体系 (8)二、质量标准 (8)三、质量保证措施 (9)第七章危险因素分析 (11)一、危险源分析 (11)二、防护措施 (11)第八章安全保证体系及保证措施 (11)一、安全保证体系 (11)第九章环境保护及文明施工 (12)一、环境保护体系框图 (13)二、文明施工措施 (14)第十章进度保证体系及保证措施 (15)一、进度保证体系 (15)特殊路基处理专项施工方案第一章编制说明一、编制依据1.业主、监理工程师发出的相关文件、资料和指令。
2.《公路工程质量检验评定标准》和有关公路工程施工技术规范、试验检验规程。
3.贵州省道真至新寨高速公路和溪至流河渡段第TJ10标段“实施性施工组织设计”。
4.特殊路基施工段施工区域周边环境,施工现场勘察、调查所获得的相关资料。
5. 贵州省道真至新寨高速公路和溪至流河渡段“两阶段施工图设计”:6. 贵州省道真至新寨高速公路和溪至流河渡段第TJ10标段路基说明二、编制原则1.坚持技术先进性、科学合理性、经济实用性、安全可靠性和实事求是的原则;2.根据工程特点和工期紧、任务重等要求,采用平行流水作业进行特殊路基施工,保证路基施工连续、均衡、有层次、有节奏地进行;3. 特殊路基施工要突出重点、难点,制订切实可行的施工技术措施和施工方案;4. 组织专业化施工,坚持特殊路基施工现场全员、全方位、全过程的监控,动静结合、科学管理的原则。
0引言随着山西高速公路的快速发展,山区高速公路逐渐增多,地质环境趋于复杂。
而地质环境对路线的选择和构造物结构类型及施工方法的确定起着决定性的作用。
如果道路要从地形条件较复杂的地区通过,必然会有很多的挖方段和填方段,在这种情况下人工边坡和道路路基的稳定与变形问题,就成为主要的工程地质问题。
沿线的工程地质条件有岩石的种类、成因、节理、风化程度和裂隙情况;以及岩石的走向、倾向、倾角、层理和岩层厚度,有无夹层或遇水软化的夹层,以及有无断层或其他不良地质现象(岩溶、泥石流、地震等);沿线水文地质条件有地表水的排泄、河流洪水位、常水位,有无地表积水和积水时期的长短、河岸的淤积情况,地下水位、地下水移动的规律,有无层间水、裂隙水、泉水等。
以上这些问题均对路基的稳定产生一定的影响,如果处理不当,则会引起各种病害。
所以,在前期选线和外业勘察阶段,应将沿线不良地质作用和不利于边坡稳定的地质条件作为调查的重点,结合浅孔或坑槽探工作,由点及面,由一维到二维、三维,以及多维,进行全面立体性分析判断,对威胁公路安全的地质作用做综合性的评价。
尽量从宏观上避绕不良地质和特殊性岩土,对无法避绕的有针对性地采用有效的勘察方法加以探明。
基础资料质量的优劣,直接关系到公路工程后期设计、建设的经济性、安全性和可行性。
工程地质与挖方特殊路基勘察设计挖方路基中与工程地质相关的问题有滑坡、高边坡、崩塌、岩堆、泥石流等,在山西高速公路建设中常见的主要是滑坡和高边坡的稳定。
在高速公路建设逐步向山区转移过程中,与公路工程地质相关的滑坡、高边坡失稳等特殊路基的勘察、设计已成为工程建设速度、工程质量,甚至工程投资的制约因素。
因此,应十分重视公路工程地质的选线工作,重点着眼于滑坡等特殊路基的判断和预防,采取相应的对策,防患于未然。
1.1滑坡对滑坡的处理,一般是采用“防治结合,以防为主”的原则,所以要重视调查工作。
首先要判定滑坡的稳定程度,以便确定路线通过的安全性。
高速公路课题研究论文(五篇)内容提要:1、高速公路软基高填方路基施工技术2、高速公路档案管理趋势与对策3、大悟高速公路钢箱梁桥面铺装结构方案4、谈待扩建高速公路路改桥设计施工方案5、城市道路与高速公路衔接思路分析全文总字数:17488 字篇一:高速公路软基高填方路基施工技术高速公路软基高填方路基施工技术摘要:高速公路施工的过程中软基属于最为重要的处理部分,如果不能合理的解决软基问题,将会导致高速公路结构的稳定性降低、强度不能得到保证。
而高填方路基施工技术的应用,可以有效降低路基的含水量、增加强度、提升稳定性,具有重要的意义。
针对于此,下文研究高速公路软基高填方路基施工技术的应用要点和建议,旨在为提升软基施工处理效果提供依据。
关键词:高速公路;软基;高填方路基施工技术1引言高速公路的软基含水量较高,在趋于饱和的情况下,孔隙结构会有气泡封闭的现象,路基受到外部压力的影响的时候不能正常排水,孔隙之内的自由水也会出现孔隙压力,对土颗粒产生一定的压力作用,形成相应的应力。
在此情况下,要想确保土体固结,解决软基问题,就必须要在逐渐减小土壤孔隙水压力,提升土壤颗粒的有效应力,以此增强结构的抗剪强度,高填方路基施工技术就属于有效地施工方式,将其应用在高速公路软基处理的工作中,除了能够改善结构强度之外,还能形成良好的软基排水、增强强度的作用机理,值得进行推广和应用。
2高速公路软基的高填方路基施工技术应用原则高填方路基施工技术在相关高速公路软基施工中的应用,必须要遵循技术原则,在标准化、规范化应用先进技术的同时,保证软基处理的效果。
主要的技术原则为以下几点。
2.1遵循强化处理的基本原则高填方路基施工期间路基强化非常重要,应该充分研究有关的灌注桩结构、振动沉管结构的施工能否符合标准,在现场调查分析软基结构的厚度情况,如果其中有陡坡的部分,就要合理设计错台的结构,保证所设置的结构和软基段的地势相符。
并且在施工期间还需结合软基的具体变化状况进行处理,确保复合地基能够和工程承载力的具体要求和标准等相符。
高速公路路基土石方施工方案及施工方法1.1路基挖方1.1.1土方开挖土方开挖采用挖掘机及自卸车配合进行,由边到中,自上而下,分层循序进行,开挖边坡采用1:1~1:1.25。
当开挖到接近路基设计顶面时,根据土质情况注意预留碾压沉落高度,严防超挖。
挖土过程中,基底工作面按设计保持一定的纵、横坡度。
1.1.2石方开挖(1)应根据地形、地质、开挖断面及施工机械配备等情况,采用能保证边坡稳定的方法施工。
(2)石方需要用爆破法开挖的路段,如空中有缆线,应查明其平面位置和高度;还应调查地下有无管线,如果有管线,应查明其位置和埋设深度,同时应调查开挖边界线外的建筑物结构类型、完好程度,距开挖界距离,然后制定爆破方案,报监理工程师批准后实施。
(3)进行爆破作业时,必须经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆。
并将爆破专业人员名单报监理工程师审验。
(4)石方爆破一般采用预裂、光面、深孔爆破等技术,有效地控制开挖断面,严禁过量爆破。
通过试炮确定有关参数,在爆破开挖前至少14天向监理工程师提供爆破的操作计划(包括安全措施),得到有关部门的批准和颁发执照后,方可进行作业,施工时应严格按照技术规范的要求施工。
(5)未经监理工程师批准,不得采用大爆破施工。
当确需进行大爆破施工时,应严格按JTJ033-95《公路路基施工技术规范》6.3.14条规定编制技术设计文件,并于爆破施工前28d交监理工程师批准。
(6)项目体应就爆破器材的存放地点、数量、警卫、收发、安全措施及必要的工艺图纸编制报告,应在爆破器材进入工地前28d交监理工程师审批,同时将运入路线和时间报经有关管理部门批准,并发给通行证后方可将爆破器材运入工地保管。
(7)认真确定爆破的危险区,并采取有效的措施防止人、畜、建筑物和其它公共设施受到危害和损失。
在危险区的边界应设置明显的标志,建立警戒线,显示爆破时间的警戒信号;在危险区的入口或附近道路应设置标志,并派人看守,防止人员在爆破时进入危险区。
路基施工技术方案永丰至得莫利段是同三公路佳哈段的一部分,是___年已建成部分封闭,部分立交的汽车专用二级公路。
现采用左侧加宽至___m,将其改扩建成四车道、全封闭、全立交的高速公路。
我单位现负责永丰至得莫利段第十四合同段中K370+500-K378+500段计___km的路基施工任务,该段地处松花江流域,地形多变,沟谷交错,起伏连绵,地质构造复杂,但地质稳定性较好,填挖工程量较大。
一.特殊路基处理施工技术方案1、恢复定线施工恢复定线测量及施工放样是施工准备阶段的主要技术工作,首先___本单位工程测量人员对路线的主要导线点、路基中线点、水准点等施工控制点使用比较先进的测量仪器进行恢复、复测,放出路基用地界桩、弃土堆位置。
对全线左幅原地面进行定点测量,重新绘制横断图对全线工程量进行复核。
同时与两侧施工单位___进行联测,建立公用水准点、导线点,避免路基错位或竣工后的台阶现象的发生。
2、人员、机械设备的准备在我单位接到哈同公路改扩建指挥部下达的施工任务后,我们马上根据工程实际情况,___相关人员进场,目前技术人员进场:___人,后勤人员进场:___人,管理人员:___人;随着人员的进场,我单位又积极从其他项目调遣机械设备,目前完全满足施工生产的需要。
3、清基挖槽针对本段路线地处山岭重丘区鸡爪岗较多的特点,在清基挖槽前首先对沿线的地形进行详细调查,选择小的鸡爪岗较多的沟底进行开挖,这样小的不良地段处理和路槽处理可以连成片,有利于作业面的展开。
开挖时根据设计图纸首先进行挖台阶,然后根据测工放样尺寸,进行清基挖槽,在开挖过程中适当配备民工做清边处理,清基的原则是挖掘机挖到原地面以下承重层为止。
4、路槽清基验收路槽清基结束后对槽底进行碾压,然后___测量人员进行自检,自检合格后报高监办进行路槽验收,抽检合格后方可进行煤矸石回填。
5、路槽回填路槽回填时需按照正常路基填筑程序分层填筑,分层碾压。
正式回填前要做进行试验段铺筑,以便确定适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数,最佳的机械配备和施工___,松铺厚按30cm试验。
FU JIAN JIAO福建交通科技圆园员9年第31工程概述本项目为四车道高速公路,路基宽度为24.5m:中间带宽度3.0m,行车道2×7.5m,外侧路缘带及硬路肩宽度2×2.5m,土路肩宽度2×0.75m。
采用18cm厚沥青混凝土路面设计,上面层采用4cm AC-16C,中面层采用6cm AC-20C,下面层采用8cm AC-25C,计算行车速度为80km/h。
对于整体式路基,超高绕中央分隔带外边缘旋转,超高旋转轴相对于行车道中心线的位置保持不变,但土路肩保持正常的坡率向外倾斜。
超高过渡在缓和曲线内完成。
2移动路脊法2.1移动路脊法设置(1)移动路脊处于缓和曲线超高段,从缓和曲线过渡段即超高段起点中央分隔带处至达到全超高段路肩处形成一条对角连接线,称为该段路脊线。
由于在该斜线中路脊位置随着桩号变化而变化,故称为移动路脊。
为消除缓和曲线超高段中合成坡度过小,甚至为“0”处排水不畅问题,在设计施工中按移动路脊原理设置中间高两侧低的横坡,便于排水,减少道路水害,较大提高道路耐久性。
(2)移动路脊法施工通常设置在高速公路特殊超高路段横坡较小或横坡坡度为0处,根据线型走向及道路宽度采用超高段外侧半幅路施工。
移动路脊法可根据设计要求及实际施工条件在道路上面层或中面层实施。
2.2超高类型超高的设置方式根据地形情况、车道数、中间带宽度、超高横坡度大小,从有利于路面排水、路面同地面或构造物的协调以及路容美观等方面进行选择。
按其选用转轴在公路横断面组成中的方式可分为3种类型:(1)绕中央分隔带中线旋转:先将外侧行车道绕中央分隔带边缘旋转,待达到与内侧行车道构成单项横坡后,整个断面一同绕中心线旋转,直至达到超高横坡度值。
此时中央分隔带呈倾斜状。
(2)绕中央分隔带边缘旋转:将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转,使之各自成为独立的单项超高断面。
此时中央分隔带保持原来的水平状态。
(3)绕各自行车行车道中线旋转:将两侧行车道分别绕各自的中线旋转,使之成为各自独立的单项超高断面,此时中央分隔带两边缘分部升高与降低而成为倾斜断面。
高速公路土石混填路基施工技术随着交通运输的发展和城市化进程的加速,高速公路建设正成为我国基础设施建设的重点之一,而高速公路土石混填路基施工技术正是其中的重要组成部分。
土石混填路基作为高速公路路基的一种重要类型,其施工技术的提高将直接影响着道路的使用寿命和运营安全。
对于高速公路土石混填路基施工技术的研究和推广具有重要意义。
一、土石混填路基的概念和特点土石混填路基是由土石料混合填筑而成的一种路基形式,它不仅可以有效利用现场原土和可循环利用的废弃物料,还可以提高路基的承载力和抗渗性能。
土石混填路基具有以下特点:1. 环保节能:土石混填路基采用现场原土和可循环利用的废弃物料进行填筑,减少了对于资源的消耗,符合节能环保的理念。
2. 抗渗性好:土石混填路基中多种材料的混合填筑,使得路基具有较好的抗渗性能,能够有效防止水分侵入,延长路基的使用寿命。
3. 承载力强:土石混填路基采用多种材料混合填筑,能够大幅提高路基的承载力,满足高速公路的运营需求。
二、土石混填路基施工工艺1. 原土平整:首先需要对路基原土进行平整处理,保证路基基底的纵、横坡和坡度等要求,为后续施工提供良好的基础。
2. 施工方案设计:根据工程实际情况和设计要求,确定土石混填路基的施工方案,包括原土选址、填筑材料种类和比例、填筑层次等内容。
3. 材料选择:根据设计要求,选择合适的填筑材料,包括原土、碎石、矿渣、稳定剂等。
4. 填筑施工:根据设计方案和填筑材料的特性,进行土石混填路基的填筑施工,确保填筑质量和施工质量。
5. 压实加固:对填筑好的土石混填路基进行压实加固,提高路基的承载力和稳定性。
6. 表层处理:对压实加固后的土石混填路基进行表层处理,满足设计要求和表面平整度要求。
7. 毛面验收:进行土石混填路基毛面验收,确保路基质量和施工质量符合要求。
土石混填路基施工技术在高速公路建设中的应用,能够有效保障路基的承载能力和运营安全,提高路基的使用寿命和抗渗性能。
高速公路特殊路基处理施工技术研究高速公路是现代交通运输领域的重要组成部分,其建设和维护直接关系到国家经济发展和人民群众出行的便利性。
随着交通运输需求的增长,高速公路的建设和维护也在不断加快。
为了保证高速公路的安全、舒适和持久性,针对特殊路基的处理施工技术研究成为了工程建设的重要课题之一。
一、特殊路基的定义及特点特殊路基是指在高速公路建设过程中,由于地质条件、水文条件或者土地利用条件的限制,需要采用特殊处理技术的路基。
特殊路基的特点主要包括:地质条件复杂、施工难度大、工程质量要求高等。
二、特殊路基处理施工技术研究的意义特殊路基处理施工技术研究的意义主要体现在以下几个方面:1、保障工程安全特殊路基的地质条件复杂,施工难度大,如果处理不当,容易导致路基变形、沉降等问题,危害工程安全。
2、提高工程质量特殊路基处理施工技术的研究能够在一定程度上提高工程质量,保证路基的承载能力和稳定性。
3、降低施工成本通过科学的特殊路基处理施工技术,可以合理利用当地资源,降低施工成本。
特殊路基处理施工技术的研究内容主要包括以下几个方面:1、地质勘察对特殊路基地质条件进行详细的勘察和研究,确定地层特征、地质构造和地下水情况等,为处理施工技术的确定提供依据。
2、路基设计根据地质勘察结果和工程要求,合理设计特殊路基的结构和处理方法。
3、路基处理技术根据地质条件的不同,采用不同的处理技术,如挖土填方、加固处理、地基处理等。
4、施工管理对特殊路基处理施工过程进行严格的管理,确保施工质量和工期。
特殊路基处理施工技术已经在高速公路建设工程中得到了广泛的应用,取得了显著的成效。
针对地质条件复杂、易发生滑坡的路段,采用加固处理技术,使路基稳定性大大提高;对于地势较高、易发生山体滑坡的路段,采用挖土填方技术,降低了路基的施工难度;对于水文条件复杂,易发生涝灾的路段,采用地基处理技术,使路基在水文条件下依然具有很好的稳定性。
六、结语特殊路基处理施工技术的研究和应用是高速公路建设和维护工程中的重要组成部分,对于保障工程安全、提高工程质量、降低施工成本具有重要的意义。
特殊路基施工技术特殊路基指在软土、黄土,膨胀土、盐溃土、多年冻土与季节性冻土及多雨潮湿等地区的土体上修筑的路基。
因这些土体的性质与一般路基土体有较大区别,在施工时应单独对待。
一、软土路基施工技术所谓软土,从广义上讲,就是指强度低,压缩性高的软弱土层,在软土地基上修筑路基,若不加处理,将会发生路基失稳或过量沉陷,导致道路破坏或不能正常使用。
习惯上常把淤泥、淤泥质土,软黏性土称为软土。
软土的特性主要表现为天然含水率高、孔隙比大,含水量在34%~72%之间,孔隙比在1.0~1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35%~60%,塑性指数为13~30。
软土路基由于强度较低,一般不能直接在上面修筑路基,需要经过特殊处理加固后方可修筑。
其加固后,可按一般方法进行路基施工,软土路基加固的关键是排水和固结。
(一)换填法施工换填法。
即将地基软弱层全部或部分挖出,换填以强度较高、透水性好、性能稳定、无侵蚀性的材料,并压实,以提高地基承载力,减小沉降量。
换填的材料有碎(砾)石、沙、灰土、素土或煤渣等。
换填方法有挖填、抛石、爆破等。
1.开挖换填法将需要处理的软弱层挖出,采用适当换填材料回填并压实。
此法适用于软弱土层埋藏较浅,挖换深度不超过3m的情况。
2.抛石挤淤法一般采用块径不小于30cm的片石,沿路中线向前抛填,再渐次向两侧扩展,或者从软弱层底面由高向低依次抛填,从而将基底的淤泥或泥炭等软弱土挤出。
此法适用于排水困难的洼地,软弱土层较薄易于流动,表层无硬壳的情况。
3.爆破排淤法在软弱土层中实施爆破作业,利用爆破冲击力将软弱土层中淤泥或泥炭排走,再用良好的填料置换回填。
此法换填深度大,功效高,但注意应避免爆破对周围环境的不良影响。
含水量小、回淤较慢的软土或泥沼,应先爆后填,即爆即填;含水量大而回淤较快的软土或泥沼,可先填后爆,填料随爆下沉,以免回淤。
(二)排水固结法施工1.排水固结法概述排水固结法是在软土地基中设置竖向排水体,然后对软土地基预先施加一个外部荷载,使得软土土体中的孔隙水逐渐被排出加固区外而固结,从而使土的含水量降低,孔隙比减小,抗剪强度提高,以达到提高地基承载力和减少工后沉降的目的。
高速公路特殊路基处理施工技术研究随着高速公路的不断发展,特殊路基处理施工技术也越来越重要。
高速公路特殊路基如桥梁、隧道、涵洞、边坡等,其处理施工技术不仅影响高速公路的安全性、通行效率等方面,也影响到施工的品质、经济性等方面。
因此,本文将从高速公路桥梁、隧道、涵洞和边坡四个方面展开,探讨其特殊路基处理施工技术。
1、断面调整技术:高速公路桥梁的设计与施工需要考虑多个因素,例如车流、路面等因素,同时需要符合相关的桥梁设计规范。
如何保证桥梁的安全性同时满足需求,断面调整技术是一种解决方法。
2、坡度调整技术:高速公路桥梁的坡度调整对于道路标高的控制、桥梁的整体稳定性及施工难度等都非常重要。
采用先进的坡度调整技术能够有效地保证施工质量。
3、压浆技术:在桥墩梁底部进行压浆处理,可以减少桥梁上方水泥浆料的泄露情况,提高桥梁的安全性。
1、隧道支护技术:高速公路隧道的支护工程是降低隧道风险、提高隧道安全性的必要手段。
采用合适的支护技术可以保证隧道的稳定性,降低维护成本。
2、产生应力的排水技术:高速公路隧道施工过程中常会出现地下水,地下水的存在会对隧道的施工和运行带来一定的影响。
采用排水技术可以有效地降低地下水的作用,保证隧道的安全性。
1、涵洞施工方法的选择:高速公路涵洞施工中,施工方法的选择对涵洞质量和使用寿命都有很大的影响。
选用合适的施工方法可以降低工程成本、提高工程品质。
2、防水施工技术:防水是涵洞施工中非常重要的一个环节,正确的防水方式可以保证涵洞长久使用。
涵洞防水技术的选择应该综合考虑施工难度、施工成本、使用寿命等多个因素。
1、边坡侧向支护技术:随着高速公路的不断建设,边坡成为了高速公路建设中非常重要的一个部分。
在边坡开挖时需要选择合适的支护方式来保证边坡的稳定性和施工质量。
综上所述,高速公路特殊路基处理施工技术需要针对不同的路基类型采用不同的方法来解决问题。
在这些处理施工技术中,往往涉及到工程经济、施工质量、施工安全等多方面的因素,需要在实际施工中统筹考虑。
2019年第38期(总第657期)科学咨询/科技管理专业视窗咼填深挖路基设计和施工要点分析余东(中交公路规划设计院有限公司北京100035)摘要:为保证高速公路全线的流畅平稳,建设者在建设期间不可避免地会对原有地形进行改造,在非平原地区经常会出现一些填方和挖方路段。
因此,保证该路段路基的稳定性成为了决定高速公路质量的关键之一。
银昆高速公路某标段在建造时需穿过湿陷性黄土区域,特殊地基处理和路基土方工程较大。
本文结合该路段路基填方、挖方及防护设计方案,阐述了相应的施工工艺要点,为类似工程施工提供技术参考。
关键词:路基;填方:挖方:设计;施工高速公路工程对路基平整度、稳定性、高度差等指标有着严格的要求。
高填深挖路基的建设一直是公路建设领域的难题,在我国很多地区广泛分布着丘陵沟壑地带,给高速公路建 设带来了很大影响,一般需对沿线路基进行必要的填方和挖方处理。
项目沿线以梁状丘陵沟壑为主,地质条件复杂,特殊地基处理工程较大。
沿线区域内湿陷性黄土地基分布广泛,路基土方工程较大,路基填筑质量要求高。
在建造高速公路时,建设者需要依据实际地质条件对路基进行科学合理地设计与施工。
本文结合银昆高速某标段高填深挖路基施工设计,针对高填方路基方案和深挖方路基方案,分别采取与之对应的施工处理方案,以解决高填深挖路基施工过程中的质量控制难题。
一、工程概况银昆高速公路某标段项目所在区位于六盘山以东,陇东一陕北黄土高原西部,总体地貌属黄土高原沟壑区,桥隧比例约49.3%,地形较杂,施工场地选择及施工组织较复杂。
本标段起点顺接N2标段,路线向南经甘城乡、炭山乡、寨科乡,至交岔乡与N3标段起点相接,公路推荐方案路线全长52.102km,双向四车道,路基宽26m。
经地质勘查,该地段总体地貌属黄土高原沟壑区。
本标段沿线属于黄土丘陵沟壑第二副区,以梁状丘陵沟壑为主,主要由黄土梁昴丘陵、黄土沟谷等地貌类型组成。
本标段全线均属湿陷性黄土区域,特殊地基处理工程较大。
高速公路路基沉降及施工技术分析高速公路是国家重点建设工程,是连接城市与城市之间、促进交通畅通、促进经济发展的重要基础设施。
由于各种原因,高速公路路基在使用过程中可能会出现沉降的情况,需要进行及时的修复和加固。
本文将对高速公路路基沉降及施工技术进行分析,探讨其原因、影响及相应的施工技术。
一、高速公路路基沉降原因1. 土壤松软土壤的松软度是造成路基沉降的主要原因之一。
土壤松软可能是由于土壤本身的性质导致的,也有可能是由于工程施工不当、土地沉降等因素导致的。
2. 土壤含水量土壤的含水量也是造成路基沉降的重要原因之一。
当土壤中的含水量过高时,土壤的承载能力会大大降低,容易导致路基沉降。
3. 施工质量施工质量不达标也是造成路基沉降的原因之一。
如果在路基施工过程中出现问题,比如土方开挖不规范、压实度不够等,都会导致路基的不稳定,从而引起路基沉降。
4. 地下水位变化地下水位的变化也会对路基造成影响。
当地下水位下降时,土壤干燥导致收缩沉降;当地下水位上升时,土壤被水浸泡导致软化沉降。
1. 安全隐患路基沉降会导致路面凹陷,增加车辆行驶的风险,容易发生交通事故,对行车安全构成威胁。
2. 减速限速路基沉降后,路面高差较大,需要减速慢行,从而影响行车的速度和通行效率。
3. 维修成本增加一旦发生路基沉降,需要对路基进行维修加固,增加了维修成本和周期,增加了对道路的管理与维护难度。
1. 路基加固对路基进行加固是解决路基沉降问题的关键措施之一。
加固包括土工格栅加固、改良土壤加固、加固桩基础等措施,以提高路基的承载能力和稳定性。
2. 排水排渗合理的排水排渗措施能够有效减少土壤的含水量,提高土壤的承载能力,减轻路基的沉降问题。
3. 控制地下水位对于地下水位变化引起的路基沉降问题,需要采取相应的措施来控制地下水位,比如建立排水系统或加固地基等。
4. 建立监测系统建立专业的路基沉降监测系统,定期对路基进行监测,及时发现问题,并采取相应的维修措施,以保障路基的安全稳定。
1特殊路基处理1.1盲沟、渗沟施工1.1.1施工工序(图1.1.1)图 1.1.1施工工序1.1.2施工要点1)在地下水位高、流量不大、引水不长的地段可设盲沟,其深度不宜超过3m,宽度一般为0.7-1.0m.在地下水埋藏较深或引水较长的地段,可设置有管渗沟,其深度可达5-6m。
2)各类渗沟均应设置排水层、反滤层和封闭层。
3)渗沟、盲沟的基坑开挖,宜自下游向上游进行,应随挖随支撑或回填;暴露时间不宜超过7天,以免造成坍塌;支撑渗沟应间隔开挖。
4)当渗沟开挖深度超过6m时,须选用框架式支撑。
在开挖时,自上而下随挖随支撑;施工回填时,应自下而上逐步拆除支撑。
5)盲沟的埋置深度,应满足渗水材料的顶部(封闭层以下)不得低于原有地下水位的要求。
当需排除层间水时,盲沟底部应低于最下层的不透水层。
6)当采用无纺土工布作反滤层时,应先在底部及两侧沟壁铺好就位,并预留顶部覆盖所需的土工布。
拉直平顺紧贴下垫层,所有纵向或横向的搭缝应交替错开,搭接长度均不得小于30cm。
7)盲沟的底部和中部宜用较大碎石或卵石(粒径30-50mm)填筑,在碎石或卵石的两侧和上部,按一定比例分层(层厚约150mm)较细颗粒的粒料(中砂、粗砂、砾石),做成反滤层,逐层的粒径比例按4:1递减。
颗粒小于0.15mm的含量不应大于5%o在盲沟顶部做封闭层,应用防渗材料铺成,夯实黏土防水层厚度不得小于0.5m。
8)渗沟的出水口宜设置端墙,端墙下部应留出渗沟排水通道大小一致的排水沟,端墙排水孔底面比排水沟沟底高出的部分不宜小于0.2m。
对端墙出口的排水沟应进行加固,防止冲刷。
9)填石盲沟仅宜用于渗流不长的地段,且纵坡不能小于1%,宜采用5%。
出水口底面高程应高出沟外最高水位0.2m。
1.1.3质量控制工程质量应满足相关规范规定和设计要求,实测项目质量应满足规范《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)规定。
1.2软土地基处理1.2.1施工工序(图1.2.1)图 1.2.1施工工序1.2.2挖除换填1)挖除换填适用于厚度小于3m的不良土组,并易于挖出。
高速公路特殊路基的设计与施工技术研究一、研究的目的意义和国内外概况随着我国高速公路工程建设事业的迅速发展、路线向山岭重丘区的不断延伸,不良地质地段、特殊路基的处理、高填深切路基沉降计算、边坡稳定分析及坡面防护技术等,成了道路工程建设者必须面临和解决的技术难题,并成为路基设计与施工的关键,系统地开展山岭区高速公路路基修建技术的研究已是公路科技工作者的当务之急。
耒宜高速公路地处湘南山岭重丘区,现已查明,沿线存在多种不良地(土)质路段,如:高液限、高塑指粘性土、高含水量土、粉性土,以及沿线普遍采用的深切、高填路基的边坡稳定与防护的问题。
针对这些特殊的不良地质地段进行合理的路基设计,采取切实可行的工程技术处治措施,确保耒宜高速公路的高标准、高质量,是特别值得深入研究和探讨、意义深远的课题。
国外为保持生态平衡和道路景观,公路设计很少采用深挖、高填路基和陡边坡,路基沉降处理和边坡加固的问题不突出,特殊地质条件下的路基研究主要集中在对软基和膨胀土的处理。
对于边坡防护加固的研究,国内铁道部门支挡加固采用的方法有预应力锚索、高压旋喷注浆、挖孔抗滑桩、锚柱式桩板墙、土钉墙等。
但对不良土路基的填筑压实技术研究很少。
公路部门对特殊地质条件下高速公路路基修建技术的研究起步较晚,交通部公路科研所在“七五”国家重点科技项目(攻关)《高等级公路路基综合稳定技术》中对过湿土路基的压实进行了较为系统的研究,提出填料能直接压实的先决条件是土体含水量至少要小于塑限(即稠度不小于1.0),并提议采用饱和度来控制路基压实,但用粉性土填筑路基和粉性土边坡稳定性研究未曾有过报道。
对路基边坡的防护与加固因此,针对耒宜高速公路不良地质条件系统开展路基设计与施工技术研究,充分运用国内外科研成果,尤其近年来道路新材料、新结构、新工艺的开发应用,逐个解决耒宜公路路基工程的实际问题是非常有意义的。
本课题研究的目的,就是通过现场详细的地质勘探,在室内外试验、理论分析、实体工程试验的基础上提出相应的工程技术措施、路基沉降预报的理论模型与方法、加固工程的设计理论和方法,以保证耒宜路路基的工程质量,并为路面结构选择、设计提供必要的参考资料,同时为本省其他高速公路以及全国类似情况下的高速公路修建提供借鉴,其研究成果将具有显著的经济效益和社会效益。
二、项目研究目标㈠不良土质路基修筑技术研究的目标:在对高液限、高塑指、高含水量粘土、粉性土的土性试验的基础上,结合现场试验、室内试验及理论分析的结果提出用这些土质作为路堤填料的加固与施工方法,路基封闭措施、以及工后沉降预测模型。
㈡路基边坡防护与加固技术研究的目标:针对现场实际情况,对原设计的边坡稳定性进行检验并采用经济、合理的措施,对不满足稳定性要求的边坡进行有效的处治与加固,系统提出路基加固与防护设计方法;提出边坡稳定分析方法与图表,并开发计算机辅助设计软件。
三、项目研究内容㈠不良土质路基修筑技术研究1、高液限、高塑指、高含水量粘土用作路基填料的设计、施工方法研究。
2、粉性土用作路基填料的设计施工方法研究。
㈡路基边坡防护与加固技术研究1、不同土质路基边坡稳定性研究2、不同土质路基边坡防护、加固设计及施工技术研究3、不同土质路基边坡防护、加固方案的技术经济比较4、不同土质路基边坡防护与加固效果的预测5、不同土质路基边坡防护与加固的设计方法研究四、项目研究技术路线㈠不良土质路基修筑技术研究1、高液限、高塑指、高含水量粘土用作路基填料的设计、施工技术研究●进行沿线土质调查,对土样做常规试验(测定土样的液限、塑性、密度、含水量、孔隙比、压缩系数、饱和度)、蠕变试验(做小试件的有侧限蠕变试验、无侧限蠕变试验、部分侧限蠕变试验)。
按土的天然稠度对高液限、高塑指、高含水量粘土进行分类,“三高土”路基修筑技术路线图根据不同的分类组别选择相应的处治办法和压实标准(原则上,Wc≤0.9土样要进行改良才能作为填料;Wc=1.0~1.3的土样可采用轻型压实标准)。
●通过试验(室内击实试验、CBR试验、现场实际的填筑压实试验),采用最佳压实理论,在保证”三高土”压实后强度满足路基规范要求的前提下,确定不同土样的压实标准(选定不同的压实机具和碾压遍数)和施工控制方法,特别是施工非均匀性的控制标准。
●修筑试验路,高液限、高塑指、高含水量粘土按试验获得的压实控制标准进行施工填筑,并且只用于路堤填料,路床<路基上部80CM>采用符合设计要求的土质填筑,并在路基顶面以下1.8M的范围内采用CE131土工格网加筋以增强路基整体性和均匀性,减少非均匀沉降,路基边坡封闭采用三维网铺草皮<附图一>。
试验路段左右两侧各埋设一组分层沉降仪<附图三>,进行跟踪观测,为建立沉降预报的理论模型提供验证资料。
●室内模拟试验,模拟路基的实际工作状态,分层埋设沉降观测仪器,进行长期沉降观测(6个月~12个月)。
●进行离心模型试验,开展高液限、高塑指、高含水量粘土填方路堤的稳定与变形性态的研究,为沉降分析公式的建立提供定性、定量的依据。
●采用粘弹性模型与有限元增量法编制考虑材料粘弹性性质的有限元程序,分析路基填方变形特性,并对模型试验、模拟试验和实体工程进行验证。
●结合理论分析、模型试验结果和试验路的长期观测数据提出理论沉降计算方法。
●在试验路验证、总结的基础上提出直接用高液限、高塑指、高含水量粘土填筑路堤的设计、施工方法,沉降预测方法以及对于路面结构受力特性的影响,并提出施工质量控制标准和检测方法,指导施工。
2、粉性土路基修筑技术研究技术路线●沿线采集粉性土土样,进行粒径成分、液塑限、毛细水上升高度试验,分析确定附图一高液限、高塑指、高含水量粘土路基修筑方案示意图各项试验指标。
● 进行室内击实试验和CBR 试验(CBR 试验分浸水和不浸水两种情况),确定粉性土是否可以作为路堤填料。
● 对上路堤用掺水泥、掺土方法改良土性,分析比较这两种方案的效果和经济性,确定改良方法。
● 修筑试验路,一种方案:路床换填好土,路基顶面以下80~180CM 采用改良粉性土,180CM 以下直接用粉性土填筑,边坡采用骨架护坡铺草皮或三维网铺草皮两种防护方案进行比较;第二种方案:<见图二>路堤顶面50CM 采用粘土填筑,其它部分直接采用粉性土填筑,边坡形状采用台阶形,以减缓边坡坡度,基底铺设一防水层,边坡采用粘土夯实、包边封闭,坡面植草防护。
比较这两种处治措施的效果及经济性。
● 在试验路上埋设沉降观测仪, 进行长期跟踪观测<见附图三>。
● 室内离心模型实验,检验粉性土路基的变形特性,对埋设测试元件进行各项指标的检测,为加固与防护措施的采用提供依据。
● 对粉性土路堑边坡采用土钉墙、骨架护坡铺草皮、护面墙、喷浆措施进行防护,分析比较其效果及经济性,提出最优方案。
● 总结室内外试验、试验路沉降观测数据,提出粉性土工后沉降预测方法与加固与防护技术措施,并作出施工指南。
附图二 粉质土路基修筑方案示意图 50c m 粘土封 闭层 粉性土 基底铺防水层 路基顶面用沥青刷层粉性土路基修筑技术研究技术路线5m 5m附图三试验路段沉降观测仪器埋设方案图㈡路基边坡防护与加固技术研究技术路线●对沿线可能失稳的边坡逐一进行地质与水文地质调查,采取土样进行物理力学性能试验,测定其抗剪强度指标,以获得可靠的稳定分析计算参数。
●利用边坡稳定分析计算机软件,在二勘院重做优化后的边坡设计的基础上,逐一再验算各边坡的稳定性,配合现场调查、工程地质比拟确定各路堑边坡合适的坡度值及边坡形式。
●对已经发生滑动或可能发生的不稳定边坡提出加固处治措施。
具体处治措施的采用应根据滑坡体土、石质类型、特点及边坡破坏的严重程度,分别采用抗滑桩、各种抗滑挡墙、预应力锚索加固、土工合成材料加固等方案,以及地表和地下排水方法,进行技术经济比较后确定。
对路堑高边坡的滑坡等宜采用预应力锚索处治;对小型滑坡,已确切掌握滑动面的形状及标高、地下水较丰富或土体具有一定膨胀性的路段可采用高压喷注浆处理,同时,也可用土工合成材料分层水平铺设,采用加筋体来支护塌方体并辅以其它措施;一般滑坍可采用抗滑桩和抗滑挡墙处理,也可采用土工加筋体加以处治。
● 对处治工程布设测试元件,进行边坡位移和变形的长期跟踪观测,检验加固效果,积累经验。
● 对于深路堑边坡,将根据土质、岩质的特性,通过对目前国内外已有处治方法调研、分析和比较后,选择相应的处治方案。
如:土钉墙、砼框格预应力锚杆加固、挂网喷浆等。
对各种不同方案进行技术经济比较和适应性分析,总结不同方案防护特点及适用场合,并总结配套的施工工艺。
● 选择几个不同土质、不同坡度与坡高的路堤、路堑边坡试验段,采用三维网铺草皮进行边坡防护试验,并跟踪观测其应用效果及使用寿命,得出不同草籽对不同土质的适应性,推荐不同土质边坡宜采用的草籽种类。
● 采用从整体边坡破坏机理入手,直接求出边坡安全系数的方法,开发边坡稳定方法新程序,获得任意形状的临界滑动面,使边坡稳定性验算更符合实际。
● 通过实体工程、理论分析、试验路检测数据、处治效果综合分析总结提出配套的边坡设计、施工方法和防护工程技术,并进行多方案技术经济比较。
五、项目研究技术特征和技术创新1、路基特别是高液限粘土、高塑指、高含水量粘土、粉质土地区的路基沉降预测及其与路面结构受力变形和承载能力的关系在国内既缺乏系统的研究,也无成熟的成果,在我国现行的路基、路面设计规范中均为空白。
此项研究成果可为路面结构的选路基边坡防护与加固技术研究技术路线方案图择提供定量的依据。
2、高液限粘土、高塑指、高含水量粘土路基的施工是我国高速公路修筑技术中的一大难题,结合一条高速公路全线不良地质地段的工程施工,从设计理论、施工方法和工艺、质量控制和检测开展系统的研究,一方面解决工程实际问题(不是一、两个实验点的问题),为路面结构的选择及设计提供参考资料同时形成系统的理论和方法,亦为本课题研究的一大特征,成果将具有显著的经济效益、社会效益、工程实用价值和理论价值。