公路工程湿陷性黄土路基不均匀沉陷防治措施
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浅谈湿陷性黄土路基不均匀沉陷防治措施摘要:文章就湿陷性黄土路基不均匀沉陷问题作以简要的思考,并力争寻求到解决该问题的具体措施和方法。
关键词:湿陷性黄土;软弱路基;不均匀沉陷;措施处理中图分类号:u418 文献标识码:a 文章编号:1674-1723(2013)04-0220-02一、湿陷性黄土路基不均匀沉陷的主要原因目前,在我国道路工程施工中,经常遇到的技术问题很多,都是必须及时得到妥善处理与解决的,否则必将留下道路安全隐患,甚至有可能阻碍我国道路工程施工技术的进一步创新发展与全面应用。
湿陷性黄土路基不均匀沉陷问题主要是由于受到地质条件的影响,道路地基部分在承受较大压力的时候,往往会发生较大的内部变形,进而导致路面断裂,将严重影响到交通安全,也有可能影响到地区的经济建设工作,以及群众的安居乐业等多方面的社会问题,因此,必须全力解决好湿陷性黄土路基不均匀沉陷的问题。
本段以我国陇海线铁路沿线湿陷性黄土路基不均匀沉陷的问题为例,简要分析一下湿陷性黄土路基不均匀沉陷的主要原因:(一)湿陷性黄土的特征因于湿陷性黄土的显著特征是在天然状态下,未受水浸湿具有较高的强度,压缩性较小,但遇水浸湿后,由于黄土大孔隙结构遭受破坏,所以产生湿陷变形。
湿陷性相比原生黄土较小,且一般为非自重湿陷,差异大,孔隙比一般为0.9~1.1,差异较大。
黄土的湿陷性和它本身所具有的大孔隙结构及其所含的易溶盐等化学物质成分有关。
大孔隙结构的四周由于有可溶盐浓缩所形成的胶结物质的存在,增强了土粒间抗滑移的能力,阻止了土体在上覆自重压力下的压密。
另外,由于碳酸钙等物质的胶结作用,使颗粒间的联结强度增加,因而在天然含水量状态下,未受水浸湿的黄土具有较高的强度,较小的压缩性。
当黄土受水浸湿后,结合水膜增厚,结合水联结消失,颗粒四周的胶结盐类也溶于水中,因此颗粒间联结强度降低,在自重和上部建筑物荷重作用下,大孔隙结构破坏,颗粒滑向大孔隙,孔隙体积减小,土体被压密,黄土则出现了湿陷变形。
公路工程湿陷性黄土路基不均匀沉陷防治措施1、前言高等级公路桥涵处路基不均匀沉陷病害(主要表现为桥涵桥头跳车现象),已成为公路建设质量通病的主要内容之一,特别是湿陷性黄土路基,其不均匀沉陷现象尤为突出。
它严重影响着公路营运期的行车舒适和安全,降低了公路的使用品质和寿命,同时也损耗了大量国家建设资金,损害了高等级公路的社会形象。
因此,桥涵处跳车作为一种公路质量通病已引起了公路建设者和施工者的普遍关注,所以解决这一公路通病已成为一件迫在眉睫的大事。
2、路基不均匀沉陷病害出现的成因公路工程桥涵处跳车现象发生的主要成因为桥涵沉降与路基沉降的不均衡所致。
桥涵本身为刚性结构,同时,它对地基的承载力要求较高,其沉降缓慢、沉陷量很小;而填方路基为柔性结构,沉陷量相对较大。
因而,造成桥涵与其两头路基沉陷明显不一,形成错台,产生跳车现象。
此外,在不同路基填筑段,由于其填筑的高度不同、土质不同、沉陷量不一,也会形成跳车现象,造成路面破坏,车辆通过能力降低,养护工作困难等局面。
3、解决问题的思路由于路基不均匀沉陷产生的根本原因在于路基与桥涵、不同路基填筑段沉降的不均衡所致。
因此,解决这一路基病害的关键在于解决路基的不均匀沉降问题,使路基与桥涵或不同路基段的沉降趋于平衡或基本平衡状态,也即呈现连续沉降状态。
解决这一问题行之有效的办法是使路基与桥涵连接处形成刚柔过渡路段。
4、路基不均匀沉陷的防治原则防治路基不均匀沉陷应遵循"因地制宜,合理选择,预防为主,治养结合"的综合防治原则。
因地制宜即根据各公路的特点,以实际出发加以解决;合理选择即按工程设计和施工中合理选择处治方案、材料及施工工艺;预防为主就是在公路建设中提前预见,采用合理的工程技术措施进行防治处理;治养结合是指即使采取了必要的防治措施都不一定能做到一劳永逸,还需采取必要的养护措施。
5、防治路基不均匀沉陷的几种措施解决路基不均匀沉降的方法较多,对不同类型的桥涵应对其所处的水文、地质、地形条件进行综合分析,采用简便易行、经济合理、行之有效的防治措施,但不论采用何种处理措施,严格按《规范》及设计施工都是防止路基不均匀沉陷的首要前提条件。
湿陷性黄土地基下沉问题的分析及处理方法摘要湿陷性黄土的湿陷变形是导致地基下沉的重要原因。
本文从湿陷性黄土的工程地质特点入手,介绍湿陷性黄土对地基下沉的影响;结合工程实例对现有的几种典型地基处理方法进行了力学分析;阐述了湿陷性地基下沉处理方法的原理;总结……处理此类问题的经验,可供工程设计人员设计、施工时参考。
关键词湿陷性黄土;地基处理;1 湿陷性黄土的分布及工程性质1.1 湿陷性黄土的分布中国北纬33°~47°之间分布着广泛的黄土,尤以34°~45°之间最为发育,总面积约为63.5万平方千米,占世界黄土分布的4.9%左右。
其中湿陷性黄土占中国黄土面积的60%左右,主要分布于黄河中、下游地区,厚度最大可达30m 左右,并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。
湿陷性黄土由于生成时不同的地理环境、气候条件以及次生变化等原因,使其具有一些特殊的工程性质,在实际工程中,如不对其进行处理将会衍生出严重的工程事故。
湿陷性黄土的湿陷变形是引起地基下沉的一个重要因素。
我们将在下面的内容中分析湿陷性黄土的性质特征以及湿陷变形的机理并讨论其处理方法。
1.2 湿陷性黄土的工程性质湿陷性黄土是一种特殊性质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉。
1.2.1 湿陷性黄土的基本性质及分类湿陷性黄土的颜色一般为褐色或者灰黄色,颗粒以粉粒为主,孔隙比e≥1.0,一般具有肉眼可见的大空隙,含有较多可溶性盐类,垂直节理发育,能保持直立的天然边坡。
湿陷性黄土按湿陷性的强弱分为3类,采用室内压缩试验的方法分类。
采用公式δs = ( hγ-hγ’)/h0式中:δs ——湿陷性黄土的湿陷性系数;hγ——试件在试验仪中经加压到规定值时土样压缩稳定后的高度;hγ’——试件在试验仪中经加水浸湿且下沉稳定后的高度;h0——试件在试验仪中未经加压前的原始高度。
分类划分数值依据:(1)弱湿陷性0.02<δs≤0.03(2)湿陷性0.03<δs≤0.07s(3)强湿陷性δs>0.07s按土的自重湿陷和外力陷落又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。
湿陷性黄土路基处理施工方案
湿陷性黄土路基是出现在黄土地区的一种常见问题,其特点是在雨水浸润或基
底潮湿的情况下,容易发生变形而影响路基的承载能力和稳定性。
因此,为了解决湿陷性黄土路基的问题,需要采取相应的处理措施和施工方案。
1. 路基改良材料选择
首先,在处理湿陷性黄土路基时,需要选择合适的路基改良材料。
通常情况下,可以选用石灰、水泥、煤灰等材料进行路基改良,以提高路基的抗湿陷能力和承载力。
2. 路基处理施工步骤
步骤一:现场勘测与设计
在进行湿陷性黄土路基处理前,需要对道路现场进行勘测与设计,确定路基改
良的范围和施工方案。
步骤二:路基开挖与清理
在确定了路基改良的范围后,需要对路基进行开挖和清理,清除路基表层的松
软土壤和水分,为后续的施工做好准备。
步骤三:路基改良施工
在路基开挖与清理完成后,可以开始进行路基改良施工。
根据实际情况选择合
适的改良材料进行投入,并结合机械设备进行均匀混合和夯实,确保路基改良效果。
步骤四:路面铺设
在完成路基改良后,需要进行路面的铺设,确保路面平整、坚实,提高路面的
使用寿命和行车舒适度。
3. 施工质量控制
在进行湿陷性黄土路基处理的施工过程中,需要严格控制施工质量。
可采用实
地取样检测路基改良材料的含水量、密实度等指标,确保施工质量符合规范要求。
结语
通过选择合适的路基改良材料和采取科学的施工方案,可以有效解决湿陷性黄土路基的问题,提高路基的抗湿陷性和稳定性,延长道路的使用寿命,确保行车安全。
希望以上湿陷性黄土路基处理施工方案能为相关工程提供一定的参考和借鉴。
湿陷性黄土对路基的影响及处理措施分析摘要:湿陷性黄土在自身重应力等条件的作用下,当受到水的浸泡下会发生变形,导致公路结构受到破坏。
本文主要对湿陷性黄土对公路路基产生的影响进行分析,并结合实际情况提出处理措施,以不断提升在湿陷性黄土的条件下,公路路基的稳固性,推动公路行业不断发展。
关键词:湿陷性;路基;黄土;处理前言:湿陷性黄土的性质极其特殊,在不受到水浸泡时,其压缩性较小,且强度高。
一旦受到水的浸泡后,其结构会迅速产生变化,强度降低直至坍塌。
因此,在该种性质的土层上展开公路施工,需要结合特殊方法,以减少黄土结构变化对公路带来的影响,加强路基的稳定性。
一、湿陷性黄土的类型及影响湿陷性黄土在浸水后,其相应的压力会发生改变,以此作为参数值来判断土层是否属于湿陷性黄土。
而湿陷性黄土又被分为自重性与非自重性两种,根据自重湿陷实测值是否大于0.07m作为参考,若公路过程中无法避免,则尽量选择非自重湿陷性黄土。
在实际施工中,湿陷性黄土的结构特性较为特殊,主要表现为粉粒结构,且被胶结物质附着。
由于自身重力、外界重力、摩擦力等多种因素的影响,土质受到水的浸泡便会发生软化甚至溶解,原有稳固的结构会由此而改变,造成下沉、路基下陷等状况[1]。
二、缓解湿陷性黄土对路基影响的对策(一)施工前加强处理措施1.勘察阶段地质勘察能够为施工图纸的设计提供可靠数据支撑,是公路施工的必要条件。
地质勘察主要针对路基的地质条件、周围水文状况,并以此为基础对公路的工程特征进行拟定,对施工提出科学、合理的方案。
在开展调查中,需要将理论与实践结合起来,着重对岩土的向应力参数值进行分析,以确定该区域的土质是否为湿陷性黄土,若确定为此,则应当再次确定非自重湿陷性黄土的区域。
2.设计阶段公路路基的设计必须在可靠的路基数据基础上,结合公路实际建设要求及特征进行设计工作。
若在建设过程中需要进行桥涵建设,则应结合其基础结构绘制施工图纸,并结合当地成功的建设经验,以及地基处理方式展开相关工作。
湿陷性黄土路基边坡沉降问题的问题及解决方法摘要:湿陷性黄土地基属于经常见到的性地基,其特点在于具有特殊性。
对于在工程建设中,如何对湿陷性黄土地基处理,有很多不同的方法。
本文将依据实际生活中的工程建设,来对湿陷性黄土在通常情况下会用到的地基处理办法分析,同时对处理湿陷性黄土地基后极有可能发生问题进行深刻的探讨,并提出了可行的解决方法。
关键词:湿陷性黄土;问题措施1湿陷性黄土简介黄土及湿陷性黄土是一种经常见到的工程地基类型,广泛分布于世界各地,厚厚的黄土堆积如山。
湿陷性黄土在中国的分布极其广泛。
60%左右的黄土在黄河中、下游地区分布,那里是湿陷性黄土的家园,在这里,黄土的厚度最大可达30m。
湿陷性自东向西,由南向北逐渐加剧。
一般情况下,湿陷性黄土普遍具有两种特性,自重湿陷性和非自重湿陷性。
通常,黄土的湿陷等级共有4个级别,分别是轻微、中等、严重、很严重4种。
陕北地区、甘肃地点分布着我国湿陷性黄土的最大主力军。
其中,在正常情况下,甘肃和陕北地区的自重湿陷性黄土层厚度大于10m,地基湿陷等级已经是严重和很严重等级,这就需要采取一定的措施来改善这种问题。
湿陷性最大的特点在于它的敏感性,这对工程建设来讲具有重大意义。
2湿陷性黄土有以下几种地基处理办法2.1换填垫层法通常情况下,表层松散的人工填土及湿陷性的黄土需要选取一些或者直接整体全部挖除,满足要求的土料应按步骤要求一步步分层以及碾压夯实,这样做的目的是将承载力提升且降低地基沉降的作用。
湿陷性黄土的厚度普遍不低,要想全部挖除难度系数还是挺大的,没有特殊情况的情况下,只能够先挖除一部分。
而且粗颗粒填料不适宜用来当换填土料,素土或灰土土料都是相当不错的选择。
2.2灰土挤密桩只有依靠打桩机成孔,然后把孔内添加材料以便夯实成桩,在这种情况下,地基土可以被横向挤密和竖向加固两种方法所使用。
如果只是想要学习如何能够黄土的湿陷性的话题消除,素土同样可以作为填料。
该方法不仅能够获得较高的承载力,同时部分还挺好的,自给自足去,处理深度可达15m。
湿陷性黄土路基病害及防护技术随着交通运输事业的迅速发展,公路建设已经成为当今社会发展的重要组成部分。
而在很多地区,湿陷性黄土是一种常见的路基材料,但同时也是一个常见的路基病害来源。
湿陷性黄土在遇水后容易软化、塌陷,因此在公路建设中容易引起路面凸起、下沉等严重问题,给公路使用和维护带来一定的困难。
探究湿陷性黄土路基病害及防护技术显得非常重要。
一、湿陷性黄土路基的病害表现湿陷性黄土路基病害主要表现为路面起伏、陷坑、下沉等现象。
这些都是由于黄土路基在遇水后软化、塌陷所致。
在雨水季节,路面变得不平整,行车不平稳,对行车安全造成威胁。
在长时间的雨水浸泡下,道路表面出现裸露的黄土,逐渐发展为陷坑,影响行车的顺畅进行,增加了车辆的行驶阻力,对车辆产生了一定的损坏。
路面下沉也会对桥梁、排水设施等其他路基结构造成影响,增加了维护成本,降低了公路的使用寿命。
湿陷性黄土路基病害形成的原因主要有以下几点:1. 黄土含水量高,易软化:湿陷性黄土的含水量较高,遇水后容易发生软化、流失等现象,导致路基失稳。
2. 省略路基处理措施:由于一些地区对湿陷性黄土路基的特性不了解或者是为了节省成本,省略了对路基的处理措施,直接进行路面铺设,导致路基材料处于相对“生”的状态,容易受到水分的侵袭。
3. 地下水位高:地下水位高,使得黄土路基得不到有效排水,导致材料软化,路面凸起、下沉等病害。
4. 基础不牢固:在压实时,对路基的基础处理不到位,导致基础不牢固,遇水后易发生重大变形。
为了防止湿陷性黄土路基病害的发生及其对公路使用的影响,需要采取相应的防护技术:1. 路基改良技术:对湿陷性黄土路基进行改良,可以采取加入石灰、水泥等掺合料,提高土壤的抗渗性能;采用碎石、砂石等材料加固路基,提高路基的抗冲刷能力。
2. 排水系统设计:对地下水位高的地区,需要设计合理的排水系统,采用排水管、排水沟等设施,将地下水及时排走,防止黄土路基被水浸泡软化。
3. 地基加固措施:在施工前进行土壤改良,采用加固网、土工合成材料等进行地基加固,提高路基的承载能力。
黄土湿陷的防治措施
湿陷性黄土在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高。
受水浸湿后,在土体自重应力或自重应力与外部附加应力共同作用下,强度降低。
当土体中残余的强度不足以抵抗土体中的结构应力时,土体结构迅速破坏,并发生显著的沉陷。
土体湿陷对工程建设具有极大的危害性。
往往会造成水塔、烟囱等高耸构筑物严重倾斜,房屋墙身破坏,梁、柱等承重结构开裂以及机器基础倾斜等恶果。
另外,湿陷性黄土对道路工程的工程危害主要表现为遇水后的不均匀沉降,引起公路路面大面积开裂、下陷,从而引起其他次生道路病害。
在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。
1.地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土(或灰土)桩挤密和深层孔内夯扩等,可以完全或部分消除地基的湿陷性,或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层,使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上,保证建筑物的安全和正常使用。
2.防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地
基,其中包括场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等,是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。
3.结构措施的作用是使建筑物适应或减少不均匀沉降所造成
的危害。
今天。
湿陷性黄土路基病害及防护技术湿陷性黄土路基是指由于黄土含水量过高或者路基设计施工不当等原因导致路基土体发生塑性变形并失去承载力的情况。
湿陷性黄土路基的主要特点是易发生塌陷、渗水、冻胀和热胀冷缩等病害,严重影响了道路的安全和使用寿命。
因此,进行湿陷性黄土路基病害防护工作十分重要。
1.塌陷病害湿陷性黄土路基易在大雨或灌溉时发生塌陷,导致路面沉降。
降雨或灌溉的水分渗入路基中,加速了土体的软化和排水能力的降低。
在大雨或灌溉后,路基的承载力无法承受车辆荷载而发生塌陷,导致路基的整体凹陷。
防护技术:加强黄土路基的排水能力和稳定性,对于水源和排水通道要进行合理规划和建设,采取合理的排水方法,如设置护堤和排水沟渠等。
2.渗水病害湿陷性黄土路基易发生渗水病害,这是由于黄土含水量过高或者排水系统失效导致的。
路基中的含水量增加会引起土壤的软化,从而会影响路基的整体稳定性。
防护技术:采取有效措施防止渗水引起道路塌陷,如铺设一层防水层、加强混凝土路面建设等。
3.冻胀病害湿陷性黄土路基在冬季易受冻胀病害影响,当冰温下降到0°C以下时,由于路基土体中水分的凝固膨胀,会导致路基的整体隆起或凹陷。
防护技术:采取有效的隔离层措施,如铺设一层薄膜等,增加路面的稳定性和抗冻性能。
4.热胀冷缩病害防护技术:采用路面夯实、铺设防裂带、增设伸缩节等措施,有助于减少热胀冷缩变形造成的路面损伤。
1.路基基础设计提高路基土体的稳定性是防护黄土路基病害的关键。
路基基础设计应该充分考虑地面状况与所选黄土性质的相对关系,采取切合实际、可靠耐用的技术方法,确保路基稳定性。
2.路基材料选用对黄土路基材料进行合理筛选可以有效降低发生病害的概率。
理论上,当黄土含水率在15%~20%左右时,道路的稳定性最好。
为了保持路基的稳定性,可以将黄土与适量的砂土掺混。
3.路基排水系统设计路基排水系统是防止湿陷性黄土路基病害的关键。
应当采用良好的排水设计来增加路基土壤的稳定性。
公路工程湿陷性黄土路基不均匀沉陷防治措施作者:人气:528 来源:网络【字体:大中小】【打印】【关闭】1、前言高等级公路桥涵处路基不均匀沉陷病害(主要表现为桥涵桥头跳车现象),已成为公路建设质量通病的主要内容之一,特别是湿陷性黄土路基,其不均匀沉陷现象尤为突出。
它严重影响着公路营运期的行车舒适和安全,降低了公路的使用品质和寿命,同时也损耗了大量国家建设资金,损害了高等级公路的社会形象。
因此,桥涵处跳车作为一种公路质量通病已引起了公路建设者和施工者的普遍关注,所以解决这一公路通病已成为一件迫在眉睫的大事。
2、路基不均匀沉陷病害出现的成因公路工程桥涵处跳车现象发生的主要成因为桥涵沉降与路基沉降的不均衡所致。
桥涵本身为刚性结构,同时,它对地基的承载力要求较高,其沉降缓慢、沉陷量很小;而填方路基为柔性结构,沉陷量相对较大。
因而,造成桥涵与其两头路基沉陷明显不一,形成错台,产生跳车现象。
此外,在不同路基填筑段,由于其填筑的高度不同、土质不同、沉陷量不一,也会形成跳车现象,造成路面破坏,车辆通过能力降低,养护工作困难等局面。
3、解决问题的思路由于路基不均匀沉陷产生的根本原因在于路基与桥涵、不同路基填筑段沉降的不均衡所致。
因此,解决这一路基病害的关键在于解决路基的不均匀沉降问题,使路基与桥涵或不同路基段的沉降趋于平衡或基本平衡状态,也即呈现连续沉降状态。
解决这一问题行之有效的办法是使路基与桥涵连接处形成刚柔过渡路段。
4、路基不均匀沉陷的防治原则防治路基不均匀沉陷应遵循“因地制宜,合理选择,预防为主,治养结合”的综合防治原则。
因地制宜即根据各公路的特点,以实际出发加以解决;合理选择即按工程设计和施工中合理选择处治方案、材料及施工工艺;预防为主就是在公路建设中提前预见,采用合理的工程技术措施进行防治处理;治养结合是指即使采取了必要的防治措施都不一定能做到一劳永逸,还需采取必要的养护措施。
5、防治路基不均匀沉陷的几种措施解决路基不均匀沉降的方法较多,对不同类型的桥涵应对其所处的水文、地质、地形条件进行综合分析,采用简便易行、经济合理、行之有效的防治措施,但不论采用何种处理措施,严格按《规范》及设计施工都是防止路基不均匀沉陷的首要前提条件。
在路堤填筑施工过程中首先应严格按照分层法进行施工,即分层摊铺,分层碾压,分层检测的程序进行。
分层摊铺松铺厚度和压实厚度应根据土质类别、压实机具功能、碾压遍数等经试验确定,最大松铺厚度不宜超过设计及《规范》要求。
如填层过厚,则填层底部达到压实要求时,填层顶面必然超强,填层顶部达到压实要求时,填层底面必然不足。
每层填料摊铺后应严格用平地机或推土机配合人工整平,确保压实均衡。
此外,每层填料应严格用同一种土质填筑。
不同土质填筑路堤时,不合理的填筑工艺会引起土质路基出现不均衡沉降,水囊现象和不稳定的滑动面。
因此,不同土质不得混填,每种填料层累计总厚也不应低于设计及《规范》要求。
桥涵背后填土土质应尽可能使用砂类土或渗水性土,因为砂类土或渗水性土具有在浸水时不产生膨胀且较易压实、沉降量小等特点,在路基使用过程中不易发生跳车现象。
分层碾压时应尽可能采用同一种碾压工艺,按照合理的碾压方法和碾压遍数能得到均衡的压实度。
此外,用于路基填筑土质的含水量应均匀,保证土质含水量在最佳含水量±2%之内,以求得到均衡的压实度,这对减小路基不均匀沉降十分重要。
此外,填挖结合部及半填半挖路基结合部要严格按照设计及《规范》开挖台阶,开挖台阶是保证路基填土土体稳定和结合良好的有效手段。
台阶宽度不宜小于1m且应用小型夯实机加以夯实,台阶应平顺,以保证压实机具能碾压到位。
以下是防治路基不均匀沉降的几种措施:(1)换填砂砾或灰土砂砾及灰土具有水稳性好,易压实,压实后沉降量小等特点。
因此,用其作为桥涵台背填料可以起到过渡作用,使桥涵沉陷与路基沉陷呈现连续性,从而可以避免桥头跳车病害的发生。
此外,砂砾或灰土用于不良地质路段基底处理,其效果也十分明显。
(2)高强度塑料土工格栅高强度塑料土工格栅是一种新型土工材料,它具有强度高,尺寸稳定性好、耐腐蚀、适应温度范围广、优异的老化性能等特点。
高强度塑料土工格栅有连续加工成型的菱形、六角形、方形等多种网孔形状,其抗拉强度可达250N以上,因此其具有抗拉强度高、耐冲击性、尺寸稳定性好的特点;其次,高强度塑料土工格栅具有耐酸碱、盐等的腐蚀能力,同时对大气、土壤微生物呈惰性,能抵抗所有菌类的侵蚀,并不受老鼠等的侵害,因此其可以适应任何土质;再次,新型塑料土工格栅在常温状态下可保持其性质稳定,即使在较高温度下其尺寸变化率也很小。
因此,它可以适应任何地区的路基施工;此外,新型塑料土工格栅在加工过程中添加了抗氧化剂等材料,它在日光照射非常强烈的情况下,其性质也不受影响,在露天情况下可使用15年以上,地下寿命可超过25年。
此外,它还具有重量轻、搬运方便,易于安装等特点。
由于新型塑料土工格栅所具有的以上特点,在公路路基填筑过程中将其填筑于路基之内,可以起到防止软土地基的不均匀沉降作用,使路基在沉陷过程中起到连续过渡的效果。
其主要原理就在于塑料格栅夹铺在路基黄土中,在外力的作用下,网孔中的土柱形成嵌锁闭合又互相影响的群体,这种单元区域限制阻碍了填土颗粒的自由运动,改变了填土的受力状态,土体塞入网孔之中形成的张力有利于路基施工的填土压实均匀与动荷载向周边的传递。
这样就会提高路基的承载能力,减少或消除包括沉陷在内的病害发生,格栅在路基土中起到了加筋网格骨架的作用。
(3)土工筋带土工筋带也是一种新型土工建筑材料。
它是以高强度复合材料为骨架,外部覆盖了高分子聚合塑料而制成的一种复合拉筋带,它经过特殊处理,具有抗老化、防腐蚀、耐酸碱及强度大等特点。
土工筋带在生产过程中,加入了一定量的抗老化剂及抗氧化剂,使拉筋带的紫外线屏蔽效应显著增强,远远优于其他种类的拉筋带,且有良好的抗弯疲劳性能和优良的化学稳定性,酸、碱、盐对其对无法起到任何破坏作用。
土工筋带的断裂强度可达220Mpa,完全满足路基工程施工要求,克服了普通塑料带无法解决的弱点。
此外它还具有经济实用,便于施工等特点。
它的作用原理是在填土之后,土体和拉筋带之间的摩擦力改善了土的物理力学性质,而使得填土和拉筋带结合成为一个整体,阻止了土体滑移并且在路基沉陷过程中形成连续沉陷,从而可防治路基不均匀沉降病害的发生。
(4)台背压浆桥涵台背填土完成以后,在台背一定长度和宽度范围内以一定压力和间距压注水泥浆液或双液浆,浆液在压力的作用下向土体一定范围内进行扩散,可以填充土体空隙,同时,浆液还可以改善土体力学性能,形成半刚半柔结构,起到过渡作用,从而起到防治桥头跳车的效果。
(5)设置桥头搭板桥头搭板在桥梁设计中一般均有设置。
桥头搭板的一端搭在桥台上,另一端搭在路基上。
当发生不均匀沉降时,桥头搭板可以在其范围内起到过渡作用,从而起到防治桥头跳车的效果。
此外,在有条件的情况下,路基应尽可能预留足够的沉降期,足够的沉降期可使路基土体达到自然稳定,避免或减小因不均匀沉降造成的公路病害的发生。
6、工程实例国道主干线天馋公路是霍尔果斯至连云港的组成路段之一,也是国家“九五”重点建设项目之一。
由于天馋公路所处的特殊地理位置及地质特征,在施工建设过程中,天馋公路对桥涵台背桥头跳车病害作了重点防治。
现将天馋公路桥涵台背不均匀沉陷的几种防治措施介绍如下。
6.1 主要概况及地质特征天馋公路位于甘肃省境内,地质构造复杂,它地处陇西黄土高原梁峁及河流阶地地带。
该区黄土覆盖较厚,且均为湿陷性黄土。
新构造运动主要为地壳相对上升运动,形成发育的黄土沟壑系统。
该区域年平均匀气温6.6℃,年平均降水量411.6mm,降雨集中在7-9月,占全年降水总量的58%左右,年平均蒸发量为1314.1mm,是降水量的3倍多,地表植被少而稀疏,覆盖率不足10%。
6.2 防治措施根据不同部位桥头跳车出现的几率及危害程度,天馋公路主要分盖板明涵、盖板暗涵及桥梁三类分别按不同方案作了处理。
6.2.1盖板明涵防治措施盖板明涵处是公路路面产生跳车的主要部位之一,天馋公路当涵顶填土为0≤h≤1m时均按盖板明涵进行防治,具体防治措施为:(1) 在台背填土中铺设土工格栅、涵顶填土中铺设土工筋带。
台背填土底宽为2m,顶宽为台高加2m。
台背土工格栅竖向间距每50cm一层,每层宽度与路基同宽;涵顶土工筋带竖向间距每25cm一层,水平间距为15cm,铺设宽度与路基同宽。
(2) 台背及涵顶填土每层厚度为25cm,同时,压实度按《规范》及设计要求提高2%。
(3) 台背及涵顶填土完成后,预留5个月沉降期之后,按75cm扩散半径设置梅花型压浆孔,进行台背压浆,台背压浆为纯水泥浆,压浆范围与路基同宽。
如图1所示:6.2.2 盖板暗涵防治措施盖板暗涵一般对路面产生的变形不大,因而跳车现象不明显,如处治不当也会产生有害变形。
天馋公路对于涵顶填土高度大于3m的暗涵未作处理,填土高度1工程伸缩缝处的跳车也应引起重视,设计或施工中注意选用结构合理,能适应三维方向变形的伸缩装置。
7、处治效果评价天馋公路自二OO一年五月开始分段通车以来,在近几年的运营过程中,根据现场调查、业主信息反馈,各行车路段道路平坦、行车舒适,路基无显著不均匀沉降及跳车现象发生,路基不均匀沉降防治起到了较好的效果。
工程伸缩缝处的跳车也应引起重视,设计或施工中注意选用结构合理,能适应三维方向变形的伸缩装置。
7、处治效果评价天馋公路自二OO一年五月开始分段通车以来,在近几年的运营过程中,根据现场调查、业主信息反馈,各行车路段道路平坦、行车舒适,路基无显著不均匀沉降及跳车现象发生,路基不均匀沉降防治起到了较好的效果。