软土公路路基设计要点分析
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公路路基路面设计中常见问题分析及解决措施摘要:随着经济社会的快速发展,我国的公路建设日益加快,因而作为工程的重要部分,公路路基路面设计的地位越来越重要。
公路路基路面的设计质量对公路路基、路面的稳定性和其使用寿命具有明显影响。
本文对公路路基路面常见问题及设计的解决措施进行了探讨。
关键词:公路;路基路面;设计;常见问题;设计措施一、公路路基路面施工的常见问题分析1、路面平整度问题所谓的公路平整度就是路面表面的高程变化,这种高度变化导致车辆在行驶中发生颠簸震动,可以通过仪器进行客观测量,也可以通过乘客的主观感受评测。
公路路面不平整在公路路面施工中经常出现,也是公路路面施工的通病,从目前路面施工水平来看,导致路面不平整的原因主要有:在路基施工时,路基的平整度控制的不严格,基层不平整直接影响路面的平整度;受到工人技术水平的限制,以及路面铺设机械设备落后等因素的制约;在施工过程中管理不当,监督力度不够等这些都会直接影响路面质量。
2、路基路面的表面破损在全部的工程完成之后不久,公路路面开始发现大量面积、很多地方不同程度的破损断裂,有以下几点原因:2.1对是否夯实路基、配比材料是否得当、基质沥青的质量是否达标、高低温是否会造成膨胀收缩的忽视,导致工程的路基、路面的基础底座的承受力不均匀分布,致使过大弯沉值,工程的路基、路面产生破损断裂。
2.2工程路面表层的沥青产生的反射裂缝是由工程的路基、路面材料的收缩而引起,致使工程的路基、路面产生破损断裂。
2.3工程路面的积水沿着公路的缝隙渗入到路基的土层中,侵蚀并损害路基,使工程的路基强度与稳定性大大降低。
2.4由于碾压造成的裂缝与细纹、阳光的大量照射与水分的不断侵蚀的加速催化,让工程路面的表层的混凝土与沥青产生断裂发生大量破损,公路的使用寿命被大大减缩了。
3、软土处理不当引发地基塌陷软土具有抗剪度低、承载力差、含水量大等特点,当在软土上进行公路路基路面施工作业时,如果不对软土地基采取一些必要的处理措施,就容易发生路基路面塌陷、下沉现象,软土地基的结构特点为公路路基路面的正常施工制造了非常棘手的麻烦,一旦处理措施不到位或操作不当,就会引发公路工程地基坍塌、沉陷等一系列问题。
高速公路工程软土路基施工技术分析随着我国高速公路建设的蓬勃发展,软土路基的施工成为了一个重要的课题。
由于软土的特性,其路基施工相对困难,因此需要合理的施工技术来保障路基的质量和稳定性。
本文将从软土的特性入手,分析目前常用的软土路基施工技术,并对各种技术进行分析和比较,以期为相关施工提供参考和指导。
一、软土的特性软土指的是土壤的一种,其含水量较高,密实度较低,力学性质较差。
软土路基主要存在以下特性:1. 湿陷性:软土在干燥时容易发生干裂、龟裂,出现沉降和陷落的现象。
2. 塌陷性:由于软土的含水量较高,容易发生液化现象,导致路基变形和塌陷。
3. 不稳定性:软土受水分的影响较大,容易发生滑动、滑坡等不稳定现象。
4. 膨胀性:软土在潮湿的环境下容易膨胀,因此在软土地区的路基施工中需特别小心对待膨胀性的问题。
以上特性决定了软土路基施工的复杂性和难度,因此需要采取合理的施工技术来应对这些特性。
二、软土路基施工技术分析1. 石方料填筑法石方料填筑法是在软土路基上采用石方料进行填筑,以增加路基的承载力和稳定性。
该方法适用于软弱土层或软土地区的路基施工,通过在软土路基上填筑石方料,提高路基的承载力和稳定性。
该方法的优点是施工简单、成本较低,但存在的问题是石方料的选择和排列,以及路基与石方料之间的结合方式。
2. 桩基处理法3. 土壤改良法土壤改良法是通过在软土路基中进行土壤改良,以提高路基的承载力和稳定性。
该方法适用于软土地区的路基施工,通过在软土路基中加入改良材料,提高土壤的抗压、抗剪和抗变形能力。
该方法的优点是能够提高路基的承载力和稳定性,并且能够有效解决软土特性带来的问题,但需要对改良材料、混合比例和施工工艺进行合理的设计和施工。
4. 超载法从上述软土路基施工技术来看,各种技术都有其适用的情况和特点,因此在实际施工中需要根据具体情况进行选择和应用。
石方料填筑法适用于软弱土层的路基施工,施工简单、成本较低,但需要考虑石方料的选择和排列,以及与软土路基的结合方式。
高速公路施工中的软土路基施工技术分析摘要:伴随着我国基础工程规模及数量的不断发展,高速公路建设的需求也处于不断扩大的过程中。
但受制于多样化的地质条件,高速公路建设沿线往往会面临软土地基问题。
若处理不当,则往往容易引发不均匀沉降的现象,进而损害工程的耐久性、适用性,严重时还会引发结构安全风险,产生更为突出的经济、安全风险。
在这样的背景下,选择合理的软基处理方案就显得尤为重要,需要结合工程实际条件及需求完善处理方案,以此为项目建立可靠的技术保障。
针对高速公路工程施工中的软基处理问题展开研究,从成本、工期等角度对常用软基处理方法进行比对,同时以某高速公路工程为例论述软基处理的方法及流程。
关键词:软土路基;高速公路工程;施工技术;1 不同路基处理方法的比对1.1 软基处理方法的工期对比强夯法、换填法以及抛石挤淤法在施工周期上具有相对突出的优势,且其工艺流程也比较简单。
因此,在实际工程中若工期要求比较严格则可优先考虑采用这些方法。
虽然这些处理方法的周期较短,但其处理质量往往难以得到保障,对于要求较高的项目应谨慎采取。
1.2 软基处理方法的经济对比强夯法、抛石挤淤法以及换填法在经济上的优势比较突出。
但需要注意的是,经济性仅为方案比选过程中的一个因素,不应作为处理技术选择的主导因素。
窗体顶端窗体底端1.3 软基处理方法的选择通过以上对处理方法工期、经济性的比对,可以初步得出以下原则。
1)对于地表深度较浅的土层,其最佳方案为换填法及强夯法,这两种处理方法都具有周期短、造价低的优点。
2)若涉及到高流动性的淤泥质土处理,则一般可采用抛石挤淤法,其不仅施工便捷,同时在成本、工期方面也有突出优势。
3)若软基处理对于工期没有严格要求,那么可考虑采取排水固结法,虽然该方法的工期比较长,但相对更为经济。
4)若工期要求比较紧且对处理后承载力有一定要求,则可优先采用水泥粉煤灰桩,这一方法的处理效果较好且工期短,但整体造价较为高昂。
软土路基处理方法及基层优化设计分析随着城市化进程不断加快,交通基础设施建设也在不断加强,软土地区的路基处理成为交通建设中的一个重要环节。
软土路基处理方法及基层优化设计分析旨在通过合理的处理方法和设计优化,提高软土地区路基的抗沉降能力和承载能力,确保道路的使用寿命和安全性。
本文将针对软土路基处理方法及基层优化设计进行详细分析。
一、软土路基的特点软土属于土体中的一种特殊类型,它往往具有较高的含水量和较低的抗剪强度,这种土体的特点使得软土地区的路基在使用过程中容易发生沉降和变形。
软土路基的特点主要包括以下几个方面:1. 含水量高:软土通常含有较高的水分,这导致它在受载时容易发生压缩和沉降。
2. 抗剪强度低:软土的抗剪强度往往比较低,这使得它在承受交通荷载时容易发生破坏。
3. 压缩性大:由于软土中水分较多,它的压缩性往往比较大,容易发生沉降和变形。
4. 胀缩性强:软土地区常常有显著的干湿季节变化,这使得土体在不同季节具有较大的胀缩性。
基于软土路基的特点,对其进行有效的处理方法和基层优化设计是保证道路使用寿命和安全性的关键。
二、软土路基处理方法针对软土路基的特点,常用的软土路基处理方法主要包括:路基加固、路基改良和路基加宽。
1. 路基加固:路基加固是通过在软土路基上铺设加固层或设立加固桩等方式,增加软土路基的承载能力和抗沉降能力,常用的加固材料包括土工布、玻璃纤维加固材料等。
2. 路基改良:路基改良是通过在软土路基中加入适量的改良材料,如石灰、水泥、煤灰等,改善软土的物理和力学性质,提高其承载能力和抗沉降能力。
3. 路基加宽:路基加宽是通过增加路基的宽度,扩大软土路基受力面积,减小单元应力,提高软土路基的承载能力。
以上三种软土路基处理方法可以根据实际工程情况进行综合应用,以达到保障软土路基使用寿命和安全性的目的。
三、软土路基基层优化设计分析软土路基的基层优化设计是软土路基处理的重要环节,它直接关系到软土路基的抗沉降能力和承载能力。
软土路基处理方案设计分析发表时间:2015-12-21T14:19:51.307Z 来源:《基层建设》2015年13期供稿作者:冯贯良[导读] 中国市政工程西北设计研究院深圳分院冲击压实法指的是使用振动的、揉挤的、恒定重量的、冲击的压实设备进行施工,达到提升路基承载力的目的。
冯贯良中国市政工程西北设计研究院深圳分院摘要:由于软土地基成分复杂以及含水量高等特点,在城市道路软土地基的设计与建设过程中,如没有妥当处理,对于道路的承载能力及使用寿命会产生严重的影响。
本文根据多年工程实践,对软土地基的处理设计及措施进行分析,供同行借鉴参考。
关键词:软土路基;水泥搅拌桩;处理措施;设计1、软土路基常见问题软土路基主要特点是孔隙大、含水量高等,容易破坏路基。
总结有以下几个方面的问题:(1)、承载能力很低,施工时容易导致地基土破坏,(2)、沉降量非常大,主要由于软土压缩性大,施工完后发生不均匀沉降以及导致地下管道出现断裂或裂缝等情况。
(3)、开挖容易发生边坡失稳,直接影响到施工进度。
软土地基处理降水时可能会对周边建筑产生不均匀沉降的影响。
(4)、正常使用情况下,由于在荷载作用下地基也会发生变形。
当沉降或水平位移超过允许值后,将直接影响道路的正常使用。
2、城市道路软土路基处理措施2.1软土路基浅层处理措施2.1.1换土垫层法对于软基厚度较小的路段,挖除浅层软弱土或不良土,分层碾压或夯实土,按回填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。
干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣;粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。
换土垫层法可提高持力层的承载力,减少沉降量,常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。
通常情况下,换土垫层法主要在开挖土方量比较大、基坑面积比较大的回填方工程中进行应用,一般在浅层软弱地基和低洼区填筑区域施工,处理深度为2~3m,比较适用于素填土、浅层非饱和软弱土层、杂填土地基环境。
软土公路路基设计要点分析
发表时间:2019-06-14T17:20:10.980Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:汤皋史英寒徐佳立[导读] 摘要:在省内的公路设计及施工实践中,软土路基结构形式较为常见,尤其是沿河及地下水充盈区域,公路路基的软土特性尤为显著;软土结构由于天然含水率较高,土体颗粒间的内摩擦力值较小,经碾压整平后的成型难度较大,在后期承载过程中容易出现局部应力集中,进而引起不均匀沉降,严重影响公路承载能力及行车平顺性。
湖北广交工程勘察设计有限公司湖北省武汉市 430056 摘要:在省内的公路设计及施工实践中,软土路基结构形式较为常见,尤其是沿河及地下水充盈区域,公路路基的软土特性尤为显著;软土结构由于天然含水率较高,土体颗粒间的内摩擦力值较小,经碾压整平后的成型难度较大,在后期承载过程中容易出现局部应力集中,进而引起不均匀沉降,严重影响公路承载能力及行车平顺性。
关键词:软土公路;路基设计;要点 1公路工程中软土路基的设计要求构成软土路基的主要成分为以淤泥为主所组成的土,又或者是夹杂有泥炭层和烂泥的土以及黏性较差的土。
一般来讲,软土地区除了包含湖、海之外,还包含有谷以及河滩等。
所以要想对软土路基进行合理控制,必须在对其设计之前,需要对工程所在的地质材料进行收集整理,从而对地质情况有一个深入的了解。
再者还需要对实际的工作环境以及水文地形条件等有一个充分的了解,因此还需要做好外业勘测和踏勘的工作,从而将最精准的信息提供给相关设计人员,从而有效确保设计工作的顺利进行,从根本上提高其安全性和经济性。
2公路软土路基结构特性分析根据最新颁布的JTGD30—2015公路路基设计规范中的相关要求,在对软土路基进行鉴别过程中,主要以表1中列出的主要参数为鉴定标准。
全国范围内的公路软土路基相关参数及指标具有内在一致性,因此,可以认为省内的软土路基也具备上述基本特性。
软土土体类型主要是指天然含水率超过40%,其中淤泥及淤泥质土体的天然含水率更高,局部可达80%以上,基本呈现流动状,综合承载能力较低,天然孔隙率大于土体液限值,经碾压后难以成型。
通过表1可知,软土材料的天然孔隙率超过0.8,在外荷载和不良环境耦合作用下,土体将出现大变形,对于工程结构而言,大变形在工程上是绝对不允许出现的。
由于软土土体的压缩性能较高,其压缩系数值与其天然含水率呈现明显的正相关关系。
3软土地基的设计方法
在具体建设公路的时候,通常会遇到软土地基的情况,同时在建设软土地基的时候,其难度较大,是公路建设过程中的难点也是重点,所以在处理软土地基的时候,必须要采用合理、科学的设计方法对软土地基进行设计,进而对公路工程中所出现的软土地基问题进行合理解决,充分确保公路建设质量。
而在具体设计的时候,还必须要结合具体情况,对设计软土地基的方法进行合理选择,通常情况下,常用的主要有以下几种:(1)动力固结法。
动力固结法主要是利用机械设备将沉重夯石吊起,并使其自由落体运动,以压实软土地基,增强软土地基的稳定性,但是动力固结法不适合应用在含水量较大、深厚的软土地基中。
(2)置换法。
所谓的置换法其实就是挖掘出于要求不符的土质,将力学性质较好的岩土材料填充到其中,进而实现降低沉降、有效确保承载力提高的目的。
置换法可以将软土问题进行有效处理,然而该方法仅仅在软土深度小于3.0米的时候才适用。
(3)排水固结法。
我们还可以将排水固结法称之为预压法,主要指的是在相应外部荷载作用下软弱土体进行排水固结,孔隙相对脚下,将抗剪强度提升上来,进而实现降低沉降、使承载力增强的效果。
该方法可以对软土问题进行很好的解决,然而该方法需要对路基填土情况进行充分考虑。
4需要严格按照以下几点来进行处理方法的选择 4.1地基条件
在对软土路基处理方法进行选择的过程中,必须要充分按照软土的地基构成情况以及物理力学性质来进行。
比如软土层浅而薄则固结沉降量小,同时在较短的时间内就沉降就可以停止,滑动破坏的危险性通常情况下也较小,因此可以选择较为的简单的表层处理法;假如有能够进行排水的砂层存在于薄层软土之间的话,通常情况所采用表层处理法的较多,另外也有少数会采用挤实砂桩法或者是竖向排水体法。
如果是软土在下,顶部为超过4米以上的砂层,很难对其进行稳定,因此竖直排水体法应用的较多;如果路基出现了基地倾斜的情况,软土层厚的一边其沉降情况较大,因此出现滑动的几率也相对较大,由于沉降的不均匀性而推动其滑动情况的产生,所以要采取相应的措施降低沉降量,可以选择石灰桩法和挤实砂桩法。
为了有效确保均匀沉降,就桩的间距来讲软土层较厚的一边要比稀疏的一边要密一些。
4.2道路方面的因素
在实际处理路基的过程当中,必须要严格按照相关施工要求以及道路性质与等级的不同来进行。
如果路基的的要求相对较高需要对其沉降进行相应的控制同时在施工的时候必须要要按照特定的工序来进行。
而在铺设那些等级相对较低的路基的时候,必须要等到沉降状态稳定之后在通过相对应的办法来有效提升路基的稳定性。
4.3施工条件
对施工机械、施工工期以及施工材料等进行全面考虑。
4.4周围环境
在具体施工过程中,容易影响到四周环境,比如地基、噪音、排出的泥水、振动以及化学药剂的使用容易污染地下水。
5省内某省道软土路基公路设计案例分析 5.1项目概况
在公路软土路基设计过程中,为了提升软土路基的综合承载能力,延长软土路基公路的服役年限,做好公路软土路基在外荷载作用下的沉降控制工作。
文章以省内某标段公路软土路基设计案例为研究对象,就软土路基设计过程中的相关设计参数选取、复合式路基相关计算进行针对性分析,以提升省内软土路基的综合设计能力。
通过分析工程勘察出具的地质勘察报告可知,该标段总里程为160km,其中,部分标段处于沿河路段或者地下水充盈区域,天然路基土体含水率较高,土体天然孔隙率较大,根据现场勘察报告可知,软土路基标段长度累计35km,软土类型主要以淤泥及淤泥质土为主。
5.2标段软土路基设计参数
基于既有的公路施工地质勘察资料及报告,根据软土路基的力学特性,拟定选用CFG复合桩进行软土路基处置和加固,在设计阶段,相关的设计参数如下:第一,CFG复合桩长度设计计算。
根据地质勘察报告可知,软土路基的不同土层的承载能力存在较大差异,根据不同的软土路基承载能力特点,确定桩基础的持力端实践长度,实际桩长,该路段位置的淤泥质软土的埋置深度介于3.5m~7.5m之间,CFG桩的设计长度均值为5.5m,最大位置的桩长为9.8m,满足CFG复合桩能够穿过对应位置的软土层。
第二,CFG复合桩直径设计。
根据地质勘察资料确定选用振动沉管桩施工技术,沉管的直径设计值为0.3m,为了预留一定的承载裕度,将桩基础的直径值设定为0.4m。
第三,CFG 桩基础间距。
根据既有的工程经验,选定桩基础的设计桩间距值以桩基础直径的4倍~5倍为宜,据此,桩基础的设计间距为1.5m~2m。
6结论
总而言之,在公路工程当中如果遇到了软土路基,相关设计人员必须要对施工所在地的水文地质条件进行充分掌握,进而合理控制施工质量。
之所以要对软土地基进行处理,其主要就是为了从根本上确保地基的稳定性,使相关施工人员对软土地基的危害性有一个充分的认识,充分结合公路工程的建设工期、地质情况等,选取经济性、实用性较强的处理办法,有效防止在公路工程当中出现软土路基病害,有效确保并尽可能的延长公路使用寿命。
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