土工格室在处治路基不均匀沉降中的应用研究
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关于路桥工程中路基不均匀沉降的探讨【摘要】路基不均匀沉降问题,是我国路桥施工中常见的的质量通病,本文章根据本人几年来的工作实践,就如何防治路基不均匀沉降进行了探讨。
【关键词】路基;不均匀沉降;处理一、设计方面(一)采用低等级路面过渡采用低等级路面过渡处治不均匀沉降是目前用得较多的处治措施,先用低等级路面铺筑,待沉降稳定后,再用罩面处理,它是一种比较被动的手段。
(二)采用桥头搭板处治桥头沉降桥头搭板也是目前处理桥头跳车用得最普遍、最直观的手段。
通过在过渡段设置一定长度的刚性搭板,一端放在桥台等人工构造物固定端处,并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔,使两个对接性质不同的路面体系在变形沉降上能平稳过渡。
但是通过一些工地调查发现,根据目前桥头搭板设计方法进行处治的桥头均出现大量的搭板与路基分离,搭板在汽车荷载作用下出现后期的断裂、跳车等病害。
(三)应用土工合成材料(土工格栅、塑料网格等)进行加筋或制成柔性褥垫层,使之调节和控制不均匀沉降.国际上普遍认为土工合成材料是处理不均匀沉降的有效措施,而且土工合成材料除了对地基有加筋作用外,还有滤层、排水、隔离、防护、防渗等作用。
因此采用土合成材料处治是一种值得推广的处理路基不均匀沉降的有效措施。
但对其设置方法、作用效果、设计计算方法等问题尚需深入研究试验。
二、路堤填筑前原地面处理(一)填筑路堤时,首先进行原地面处理。
当路堤填筑高度小于1m时,将路基范围内的树根、杂草全部挖除。
若基底的表层土系腐殖土,则须用挖掘机或人工将其表层土清除换填,厚度视具体情况而定,并按规定进行压实。
路堤通过耕地时,路堤填筑施工前预先清除表土30cm。
由于在表土剥离后基底的含水量高,为保证基底压实度达到设计要求,必须及时进行翻松、晾晒和含水量检测,在最佳含水量时进行碾压,达到要求的压实标准。
(二)坡面基底处理,当坡面较小(横坡小于1:5)时,只需清除坡面上的表层,其处理方法同上;但坡度较大(横坡大于1:5)时,应将坡面做成台阶,以防止路堤的滑移。
文章编号:1671-2579(2007)05-0056-03土工格栅处治填挖交界路基不均匀沉降技术研究郝行舟1,申 霖1,王选仓2(1.南阳市宛坪高速公路有限公司,河南南阳 473000; 2.长安大学)摘 要:为了合理铺设土工格栅,防止路基填挖交界处路面开裂,建立了加入不同竖向间距土工格栅的路基有限元计算模型,分析了格栅竖向间距对路面顶面的竖向位移的影响,当土工格栅间距在2m 以上时,处治效果很差;当格栅间距在1m 以内时,能够取得较好的处治效果。
另外分析得出挖方段土工格栅的最小长度为2m 。
在此基础上,结合宛坪高速公路工程实际,提出了台阶开挖、土工格栅铺设方案和冲击压实等处治填挖交界路基不均匀沉降的施工处治方法。
关键词:路基;土工格栅;填挖交界;有限元方法收稿日期:2007-08-11作者简介:郝行舟,男,硕士.工程实践中,填挖交界处的处理方法主要有开挖台阶、铺设土工加筋材料、提高压实度控制标准等。
工程实践证明,几种方法均可以不同程度地降低不均匀沉降量和变坡率,其中以土工加筋材料效果最为明显。
常用的土工加筋材料有:土工布、土工格网、土工格栅、土工格室。
这些土工织物在填挖交界处的应用越来越普遍。
土工加筋材料在填方段和挖方段的合理铺设长度、最佳布设层数和竖向间距、位置等现在多为经验法,存在浪费或安全隐患,因此对以上问题进行理论研究并进行实践对比验证非常必要。
本文依托宛坪(南阳-西坪)高速公路,采用有限元法对土工格栅在填挖交界处的作用机理等问题进行研究,并进行实践验证。
1 分析模型的建立通过分析土工格栅布设的层数、铺设长度和不同的格栅参数对处治效果的影响,本文采用ADINA 非线性有限元软件,充分考虑地基和路基的压缩变形以及填挖方路基的相互影响,基于宛坪高速公路B 合同段1标K5+300~K5+420路段实际情况,建立初始模型,然后根据不同情况建立各种模型进行分析对比,归纳各个影响因素对土工格栅加筋纵向填挖交界路基的影响规律,从而提出合理的土工格栅布设方式。
浅谈土工格室在路基不均匀沉降中的应用关键词:土工格室;路基不均匀沉降;力学性能1引言路基不均匀沉降是公路常见的病害之一,它可导致路面产生较大的横向和纵向开裂,甚至错台、坍塌,严重影响道路的使用性能和效劳水平【1】。
土工格室作为一种新型的合成材料,在上世纪80年代末90年代初,欧美等国家就开始了大量的研发工作,并经试验和现场应用证明在提高一般填土承受动荷以及路基防护方面均有很大成效。
我国在90年代初在吸收国外先进经验的根底上,开始了土工格室的开发研究工作,并在路基病害整治,固定松散介质的应用方面取得了重大突破【2】。
随着人们对土工格室的进一步了解,已经发现其具有其它土工材料不可替代的优势,使其在诸多领域有着独特的应用前景。
2土工格室及其力学性能土工格室是20世纪80年代初在国际上出现的一种新型土工合成材料,具有立体网状结构。
它伸缩自如,运输方便,使用时张开并填充土石或混凝土料,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体【3】。
广泛应用于土木工程各个领域,取得了良好的社会经济效益。
它既可用于加固软土地基,又可用于边坡防护、挡土墙,还可用于河道治理、堤坝工程、城市排水道支撑工程等。
虽然土工格室可由多种合成材料制成,但最常用的仅有两类。
一类是由土工格栅装配构成;另一类是由高强度条带聚合物构成。
土工格室的耐热老化性能很高,经热氧化试验后,在70℃状态下拉伸屈服强度下降至70%,使用寿命可达49年。
土工格室材料还具有稳定的抗化学腐蚀性能,耐酸碱能力很强,适合于不同填筑材料。
土工格室同样具有良好的力学性能。
3土工格室的加筋机理土工格室加固地基是一种机械式的土体加固方式,因为它并没有改变填料的颗粒成分和相互连接等根本性状。
土工格室主要是通过与固体两者的相互作用来到达加固的目的,其相互作用主要包括三个方面:土工格室的侧向约束作用,土工格室的网兜效应以及土工格室的摩擦作用。
如图1所示侧向约束与竖向摩擦示意图。
土工格室对其中的填料提供了强大的侧限,格室侧壁也对填料产生了竖向的摩擦约束,格室-填料复合结构可以看作是一个具有一定抗弯刚度的柔性筏基。
路桥施工中路基不均匀沉降处治研究摘要:路基在路桥工程中占据着十分关键的一个位置,想要保证路桥工程的整个施工质量,就必须做好路基的处理工作。
路桥施工中经常会出现路基不均匀沉降的现象,车辆的正常通行也因此受到一定的影响,因此,研究路基不均匀沉降的原因是非常重要的事情。
因此,本文就对这种现象出现的原因进行分析,并提出有效地解决对策,希望能促进路桥施工技术的完善。
关键词:路桥施工;路基不均匀沉降;处理措施前言路桥工程呈现出的综合安全性能较易受到众多潜在、外在因素的客观负面影响,路基结构则为其中核心方面之一。
作为工程建筑中基础、重点的施工任务,路基结构的施工质量优劣将与路桥工程完工后的质量安全具有连带效应。
目前,路基主体出现不均匀形式的沉降问题是我国路桥工程统筹施工中的常见通病,亟需领域相关人员针对现已发生的地基沉降情况原因因素开展多方位、深层次的探究、剖析,就其中难题困扰合规策划出有效施工措施,从根源处彻底根治地基沉降这一施工问题。
多维度保护施工环节中工作人员基本生命安全与增强后续工程项目施工的质量标准,维护地区交通有序运转。
1路基不均匀沉降问题发生成因探究1.1地质现况因施工区域覆盖面大是路桥工程项目施工的显著特点,所以建筑单位在正式建设施工中将可能遇到各类不同地质地段。
而多变地质作为路基结构施工产生质量隐患的关键成因。
山地、沼泽、大规模垃圾区等均是路桥工程推进施工流程进展可能遭遇的现实地段,对此,在施工前建筑单位应将这类不良地段的详细前期调研工作告知落地;反之,则会为后期正式施工埋下沉降隐患。
1.2不完善的排水系统边沟积水、水流不畅的现象都会因为路桥施工中存在不完善的排水系统而出现;如果经过长时间的浸泡,变形的问题也会出现在地基中。
在地基中,水汽想向大气中散发是不能经过沥青层面的,这是由于路面覆盖作用的存在,因此,路基中的气态水就会因为排水系统的不完善而出现上升的状况。
在路基中,这些气态水不能进行散发,反而会慢慢积累起来,从而降低路基强度与路面的承载能力。