第一篇:公路選線的路基設(shè)計(jì)研究論文
孔隙度主要通過(guò)增大水流與巖石的接觸面積,對(duì)巖石的強(qiáng)度發(fā)生影響。巖石的巖溶程度和透水性是相互助長(zhǎng)的,巖溶化程度越高,透水性就越強(qiáng)。水的溶蝕性主要取決于其含酸性。水中有酸才具有溶解可溶性巖石的能力。自然界的二氧化碳(CO2)溶于水中,在水中生成碳酸(H2CO3),與石灰?guī)r(CaCO3)相遇后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng):CaCO3+H2CO3=Ca+2HCO3,石灰?guī)r被溶解成易溶的重碳酸鈣,隨著流水而帶走。在巖溶過(guò)程中,巖石的溶蝕大于物質(zhì)的重新沉淀,因而在巖體中形成了各種各樣的空洞,為侵蝕和重力坍塌創(chuàng)造了條件。除了碳酸外,其他無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸都可以溶蝕碳酸鹽類(lèi)的巖石。水的溶蝕性在不同的氣候帶中是不相同的。如濕潤(rùn)熱帶的溶蝕強(qiáng)度大于干旱氣候帶的71倍、大于濕潤(rùn)溫帶的7倍、大于寒冷氣候帶的11倍。水的流動(dòng)性主要取決于降水量和水流通道的形態(tài)、規(guī)模、數(shù)量以及連同情況。巖溶水的一個(gè)重要補(bǔ)給來(lái)源是大氣降水。降水多者,垂直循環(huán)交替快,溶蝕強(qiáng)度顯著加強(qiáng);降水少者,垂直循環(huán)交替差,溶蝕強(qiáng)度顯著減弱。巖溶水的流動(dòng)通道有孔隙、裂隙和溶洞等。通道的形態(tài)、規(guī)模、數(shù)量以及連同情況,控制著巖溶水流動(dòng)的坡降、速度、流量和流向,即影響巖溶水的交替強(qiáng)度。水流交替強(qiáng)度大,溶蝕能力強(qiáng),巖溶就發(fā)育;巖溶越發(fā)育,巖溶水的流動(dòng)性就越好。
巖溶地區(qū)選線的主要原則
在巖溶地區(qū)進(jìn)行公路選線時(shí),首先要從地質(zhì)條件上弄清楚巖溶的發(fā)展規(guī)律和分布情況,在選線時(shí)慎重確定路線的布局和位置。一般情況下,對(duì)局部嚴(yán)重且不易搞清楚的巖溶地段,盡量設(shè)法避繞;對(duì)不太嚴(yán)重的中小型巖溶地段,可以選擇其最窄的、易于采取措施的地方通過(guò)。某路線有左岸和右岸的比選方案,左岸線路順直,占農(nóng)田較少,但該岸有許多發(fā)育的溶洞,且洞內(nèi)坍塌嚴(yán)重,遇到暴雨時(shí)有5處涌水成河,而且這一帶埋藏的溶洞一時(shí)不易搞清楚,經(jīng)研究比較,采取走右岸通過(guò)頁(yè)巖地區(qū)的方案,避開(kāi)溶洞嚴(yán)重的地區(qū)。根據(jù)巖溶發(fā)展的規(guī)律和巖溶帶的分布規(guī)律,在選線中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①在可溶性巖石分布區(qū),路線宜選擇在溶蝕強(qiáng)度較低的巖石地區(qū)通過(guò),因?yàn)檫@些地方的巖溶發(fā)育程度往往較弱;②在通過(guò)可溶性巖石分布地區(qū)時(shí),路線方向不宜與巖層構(gòu)造線方向平行,而應(yīng)與之成斜角或垂直通過(guò),因?yàn)榘岛拥闹饕ㄟ^(guò)方向多平行于巖層構(gòu)造線方向;③在巖溶地區(qū),路線應(yīng)避開(kāi)較大的斷層破碎帶,或使路線方向與其直交或斜交,以避免或減少由于斷層帶巖石破碎、巖溶發(fā)育強(qiáng)烈和巖溶水豐富而威脅到路基的穩(wěn)定性;④路線應(yīng)盡可能避開(kāi)可溶巖與非可溶巖相接觸的地帶,因?yàn)檫@種地帶有利于地下水的活動(dòng),巖溶發(fā)育比較強(qiáng)烈;⑤路線應(yīng)盡可能避開(kāi)碳酸鹽類(lèi)巖石同某些金屬礦床相接觸的地帶,因?yàn)檫@些地帶巖溶發(fā)育比較強(qiáng)烈。
巖溶地區(qū)路基設(shè)計(jì)
巖溶地區(qū)路基設(shè)計(jì)主要是對(duì)影響路基穩(wěn)定性的巖溶和巖溶水進(jìn)行預(yù)防和處治。實(shí)踐證明,巖溶問(wèn)題如果不加處理或處理不當(dāng),不僅會(huì)影響工程計(jì)劃方案,使工程計(jì)劃方案發(fā)生變更,延長(zhǎng)施工期限造成浪費(fèi),還會(huì)威脅行車(chē)安全。因此,合理的路基設(shè)計(jì)措施是非常重要的。以下結(jié)合實(shí)際案例說(shuō)明。
疏導(dǎo)法:對(duì)巖溶水宜以疏導(dǎo)為主,不宜堵塞。疏導(dǎo)建筑物一般采用明溝、泄水洞等。例如,巖溶泉出露于某公路的右上方石灰?guī)r陡坡處,為間歇性裂隙懸掛泉,旱季枯歇,雨季流量加大,在路側(cè)砌筑一座5m×1.5m×1.5m的蓄水池后,把水?dāng)r蓄引入邊溝排到下游涵洞流出,多年來(lái)路基穩(wěn)定。而左側(cè)的簡(jiǎn)易公路只挖有邊溝排水,雨季巖溶水浸泡公路漫過(guò)路面,致使路基受到嚴(yán)重破壞。路線通過(guò)巖溶洞或巖溶水時(shí),如果跨越和施工條件較好,可采用跨越的辦法。橋梁跨越適用于流量較大的暗河、冒水洞或消水洞等。涵洞跨越適用于一般巖溶泉。在跨越季節(jié)性或經(jīng)常性積水而水太深的溶蝕洼地時(shí),可采用片石透水路堤。某路線通過(guò)溶蝕洼地,有3條來(lái)自暗河的水流,交匯于龍門(mén)洞前的深溝,由此轉(zhuǎn)入暗河排出。路線曾于龍門(mén)暗河出露處設(shè)一單孔小橋跨過(guò),路堤高出龍門(mén)洞口2m.由于雨季暗河與地表的流量大于排泄量,導(dǎo)致洼地積水,淹沒(méi)龍門(mén)橋和路堤,中斷交通。后加高路堤至4.7m,并改建為一孔25m石拱橋跨過(guò),才消除了水淹問(wèn)題。
加固。①洞徑較大、洞內(nèi)施工條件好時(shí),可采用漿砌片石支墻、支柱及碼砌片石垛等加固。如需保持洞內(nèi)水流通暢,可在支撐工程間設(shè)置涵管來(lái)排水。②如果是深且小的涵洞,又不便于在洞內(nèi)采取加固的辦法時(shí),可采用石蓋板涵來(lái)加固。③對(duì)洞徑較小、頂板薄或巖層破碎的的溶洞,可采用爆破頂板,用片石回填的辦法來(lái)處理加固。假如溶洞較深或保持排水者,可采用拱跨或板跨辦法處理。④出溶洞露于路基表面或構(gòu)造物基底時(shí),如需要換土或加固,對(duì)較淺的全部換填碎、片石;對(duì)較深的可采用部分換填的辦法,換填厚度根據(jù)需要而定。對(duì)路基范圍內(nèi)的地表塌陷,應(yīng)查明發(fā)生的原因,以便采取相應(yīng)的處理措施?;鶐r如果未出露處,可采用黏土回填夯實(shí);基巖出露并見(jiàn)到空洞洞口時(shí),可先用大塊石頭堵塞洞口,再用黏土回填土洞。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,若在巖溶地區(qū)修建公路,在公路設(shè)計(jì)選線時(shí)應(yīng)全面了解線路通過(guò)地區(qū)巖溶的發(fā)育程度和巖溶形態(tài)的空間分布規(guī)律,對(duì)路線通過(guò)地帶的巖溶形態(tài)、地質(zhì)、水文地質(zhì)情況進(jìn)行全面的調(diào)查研究,以便在選線時(shí)盡量避讓或采取有效的措施防治影響路基穩(wěn)定性的巖溶病害。(本文作者:閆進(jìn)平單位:山西省古交市路橋開(kāi)發(fā)建設(shè)公司)
第二篇:公路軟土路基病害的研究
高管專(zhuān)業(yè)論文 論文題目:公路軟土路基病害的研究
班級(jí):GG11-2班
姓名:黎玲莉
學(xué)號(hào):20110453
目 錄
1、引言...........................................................4
2、軟土路基的成因.................................................5 2.1 軟土路基病害成因...........................................5 2.2 軟土路基的特點(diǎn).............................................6
3、軟土路基的勘察.................................................6 3.1 軟土地基工程的勘察.........................................7 3.2 勘察的方法與要求...........................................8
4、軟土地基處理的目的與原則........................................9 4.1 地基條件...................................................9 4.2 施工條件...................................................9 4.3 周?chē)h(huán)境...................................................10
5、軟土路基常見(jiàn)的處理方法..........................................10 5.1 換土法....................................................10 5.1.1 開(kāi)挖換填法...........................................10 5.1.2 拋石擠淤法...........................................12 5.1.3 爆破擠淤法...........................................13
5.2 擠壓法....................................................15 5.2.1 碾壓法...............................................15 5.2.2 石灰樁法.............................................16
5.3 排水固結(jié)法................................................16 5.3.1 水平排水墊層施工法...................................16 5.3.2 豎向排水體施工法.....................................17
5.4 化學(xué)加固法................................................18 5.4.1 灌漿法...............................................18 5.4.2 高壓噴射注漿法.......................................19
6、結(jié) 論..........................................................19
7、參考文獻(xiàn)........................................................19
摘要
本文對(duì)公路軟土路基病害進(jìn)行了研究,分析了軟土路基病害的定義、特征和其勘察方法,以及軟土地基處理的目的和意義,提出了相關(guān)的處理措施。
關(guān)鍵詞 軟土地基
病害類(lèi)型
原因分析
處理措施
1、引 言
在公路工程建設(shè)中,不可避免的會(huì)遇到軟土地基問(wèn)題。軟土地基具有含水率高、天然空隙比大、壓實(shí)性高、滲透性小、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小等不利的工程性質(zhì),導(dǎo)致地基承載力往往不能滿足工程設(shè)計(jì)的要求。因此,我們要更好的了解軟土病害的成因,繼而找出更好的處理措施。軟土路基可能導(dǎo)致出現(xiàn)一些的問(wèn)題,當(dāng)路基的抗剪強(qiáng)度不足以支承上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載時(shí),地基就會(huì)產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。當(dāng)路基在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下,產(chǎn)生過(guò)大的沉降和不均勻沉降變形時(shí),會(huì)影響結(jié)構(gòu)物的正常使用,特別是超過(guò)結(jié)構(gòu)物所能容許的不均勻沉降時(shí),結(jié)構(gòu)可能開(kāi)裂破壞。路基的滲漏量超過(guò)容許值時(shí),會(huì)發(fā)生水量損失導(dǎo)致事故發(fā)生。
軟土地基在公路工程中造成的危害:
1)勘察設(shè)計(jì)不詳細(xì)或不準(zhǔn)確,導(dǎo)致對(duì)應(yīng)該做軟基處理的地段未做處理設(shè)計(jì)。2)已知是軟土地基,但是未做好軟土地基處理,造成路堤失穩(wěn)或危及線外建筑物。
3)雖然做了軟土地基處理,但是措施不力,施工不當(dāng)造成路堤失穩(wěn)。4)堆料不當(dāng),未按規(guī)定分層填筑,填土過(guò)快,碾壓不當(dāng),造成路堤失穩(wěn)。5)擾動(dòng)“硬殼層”或填筑不當(dāng),使“硬殼層”遭受破壞,導(dǎo)致路堤失穩(wěn)。
例1:2009年6月27日上海閔行區(qū)“蓮花河畔景苑”一在建13層住宅樓于清晨連根“臥倒”的事件。事后專(zhuān)家分析,最有可能是地基出現(xiàn)問(wèn)題,因?yàn)樯徎ê优暇霸匪诘膮^(qū)域?qū)儆谏虾A魃潮容^嚴(yán)重的區(qū)域,其地基是屬于我們常說(shuō)的軟土地基,如果地基不經(jīng)過(guò)加固處理,很容易引起房屋傾斜。專(zhuān)家認(rèn)為由于是對(duì)土芯取樣出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致設(shè)計(jì)存在偏差;或者是打樁不深、水泥標(biāo)號(hào)等存在問(wèn)題。因?yàn)榈貥兜乃嘤懈邩?biāo)要求,如果沒(méi)有達(dá)到會(huì)發(fā)生斷裂。
例2:2010年8月,福建正得房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司開(kāi)發(fā)的格林蘭景3號(hào)樓地基塌陷一事,以及各地不斷傳來(lái)的“樓薄薄”、“樓脆脆”、“樓歪歪”等新聞,如此多的房屋出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,已經(jīng)讓老百姓不寒而栗。
例3:2004年4月4日下午4點(diǎn)左右,福建羅長(zhǎng)高速公路馬尾到琯頭段長(zhǎng)柄高架橋往北500米處發(fā)生大面積塌方,塌方路段長(zhǎng)度約70米,塌陷落差達(dá)15米左右。陷下去的公路上有一輛小轎車(chē)。駕駛員心有余悸地告訴記者,當(dāng)時(shí)的感覺(jué)就像乘電梯往下掉,所幸人車(chē)都沒(méi)有受損。據(jù)福建省高速公路公司負(fù)責(zé)人介紹,造成事故的主要原因是路基軟、土質(zhì)差,淤泥又深又厚,雨季來(lái)臨使地下淤泥產(chǎn)生流動(dòng)。
根據(jù)以上三個(gè)例子可見(jiàn),工程中軟土地基處理的重要性和必要性。
2、軟土路基的成因
軟土是第四紀(jì)全新世形成的近代沉積物,其地質(zhì)年齡一般為10000-15000年,按其中有機(jī)質(zhì)含量,可分為兩大類(lèi):第一類(lèi)是不含或很少含有機(jī)質(zhì)的軟粘土和粉質(zhì)軟粘土;第二類(lèi)是含大量有機(jī)質(zhì)的泥炭土。
所有的軟土都是在淡水或鹽水中沉積的,由于沉積的地質(zhì)環(huán)境(如海灘、三角洲、河口灣、瀉湖、湖泊、沼澤等)的不同,其空間范圍和天然性狀也因其沉積環(huán)境及其水動(dòng)力條件的變化而異。我國(guó)工程界有的把松軟的吹填土和雜填土等也列入軟土,謂之廣義軟土。
軟土的來(lái)源主要是巖石的風(fēng)化產(chǎn)物,因此其成分直接取決于母巖。而軟土的沉積類(lèi)型,以及它們沉積后的物理化學(xué)演化,則與下述的沉積環(huán)境有著密切的關(guān)系。
2.1軟土路基病害成因
2.1.1選擇填料不當(dāng)
按照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F10-2006),選擇填料不得使用淤泥等劣質(zhì)土,液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土,以及含水率超過(guò)規(guī)定的土。如將上述土料作為填料土進(jìn)行填筑,容易引發(fā)死刑變形和沉陷破壞。
地下水和地表水
水浸入路基,引起路基內(nèi)水位上升,填料中含水率增大,強(qiáng)度、穩(wěn)定性降低,造成路基下陷等破壞。2.1.2設(shè)計(jì)方面
地基勘測(cè)資料不全,局部溝塘、橫向地基軟土分布及深度變化不清,鉆孔或靜力觸探布點(diǎn)不足,設(shè)計(jì)依據(jù)不充分,使得選擇軟基處理方法不當(dāng)或處理深度不夠、預(yù)壓期不足,從而造成以上通病。2.1.3施工方面
軟土地基處理后,填土加載過(guò)快,尤其當(dāng)接近或超過(guò)臨界高度時(shí),仍快速填筑,未能仔細(xì)進(jìn)行沉降動(dòng)態(tài)觀測(cè)控制,路堤失穩(wěn);施工過(guò)程中質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán),選擇的塑料排水板型號(hào)和長(zhǎng)度、粉噴樁、噴粉量、處理深度和攪拌等要求不滿足要求。
2.2 軟土路基的特點(diǎn)
2.2.1 軟弱土特征
軟弱土包括淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土及飽和松散粉細(xì)砂與粉土。
(1)孔隙比和天然含水量大 我國(guó)軟土的天然孔隙比e一般在1~2之間,淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量W=50~70%,高的可達(dá)200%,普遍大于液限。
(2)壓縮性高
我國(guó)淤泥和淤泥質(zhì)土的壓縮系數(shù)一般在1~2之間,建造在這種軟土上的建筑物將發(fā)生較大的沉降,尤其是沉降的不均勻性,會(huì)造成建筑物的開(kāi)裂和損壞。
(3)透水性弱
軟弱土盡管其含水量大,透水性卻很小,滲透系數(shù)K≤1(mm/d)。因此,土體受到荷載作用后,呈現(xiàn)很高的孔隙水壓,影響地基的壓密固結(jié)。
(4)抗剪強(qiáng)度低
軟土通常呈軟塑~流塑狀態(tài),在外部荷載作用下,抗剪性能極差,我國(guó)軟土無(wú)側(cè)限抗剪強(qiáng)度一般小于30KN/m2(相當(dāng)于0.3KN/m2)。不排水剪時(shí),其內(nèi)摩擦角幾乎為零,抗剪強(qiáng)度僅取決于凝聚力C,一般C<30KN/m2;固結(jié)快剪時(shí),內(nèi)摩擦角=5°~15°。
(5)靈敏度高
軟粘土上尤其是海相沉積的軟粘土,在結(jié)構(gòu)未被破壞時(shí)具有一定的抗剪強(qiáng)度,但一經(jīng)擾動(dòng),抗剪強(qiáng)度將顯著降低。其靈敏度(含水量不變時(shí)原狀土與重塑土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比)一般在3~4之間,有的甚至更高。2.2.2 軟土地基失穩(wěn)的機(jī)理
軟土地基上堤防滑動(dòng)破壞的原因,在于軟弱地基中某一面上的剪應(yīng)力大于等于它的極限抗剪強(qiáng)度。究其原因主要有兩個(gè)方面:一是由于剪應(yīng)力的增加。例如:堤防加高加寬引起堤身重量加大、降雨使土體容重增加、水位降落產(chǎn)生滲透壓力,地震和打樁引發(fā)動(dòng)荷載等。二是由于軟土地基本身抗剪強(qiáng)度的減小。例如:孔隙水壓力的升高、氣候變化旌干裂和凍融、粘土夾層因浸水而軟化以及粘性土的蠕變等。
3、軟土路基的勘察
3.1 軟土路基工程勘察
軟土地基工程地質(zhì)勘察是針對(duì)不同環(huán)境所沉積的軟土地基,通過(guò)多種勘察手段,如地表地質(zhì)調(diào)查、物探、鉆探、現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、開(kāi)挖試坑等,得到能反映所研究的軟土地基最基本的物理及力學(xué)特性的各種參數(shù),為工程建設(shè)項(xiàng)目的可行性研究、規(guī)劃選址、地基處理方案設(shè)計(jì)以及施工監(jiān)測(cè)等服務(wù)。
從工程地質(zhì)角度看,地基是建筑場(chǎng)地的一部分,而建筑場(chǎng)地又屬于某一個(gè)工程地質(zhì)單元。因此,軟土工程地基勘察的目的有二:一是要查明公路路堤下面的地層情況,提供地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所需要的數(shù)據(jù)資料;二是要對(duì)整體工程的地質(zhì)條件作出評(píng)價(jià),以便在確保建筑場(chǎng)地地質(zhì)穩(wěn)定的前提下,促使地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理。
軟土工程地質(zhì)勘察按設(shè)計(jì)階段劃分為初步勘察和詳細(xì)勘察兩個(gè)階段。初步勘察工作為工程初步設(shè)計(jì)服務(wù),是在可行性勘察的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,為工程的規(guī)模、造價(jià)提供依據(jù)。本階段應(yīng)初步查明場(chǎng)地的地層、軟土成因、層理特征及其物理力學(xué)性質(zhì),地表硬殼層的分布及下臥層和基巖的埋藏條件與起伏;初步查明場(chǎng)地微地貌的形態(tài)、堆填土的分布和埋深;初步查明場(chǎng)地水文地質(zhì)條件及凍結(jié)深度;初步查明軟土地基的分布范圍、對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響情況及其發(fā)展趨勢(shì);初步查明環(huán)境地質(zhì)對(duì)建筑場(chǎng)地的影響。通過(guò)初步勘察應(yīng)提交軟土地基工程地質(zhì)初步勘察報(bào)告,“報(bào)告”應(yīng)包括文字部分和圖表部分。文字部分應(yīng)全面闡明沿線軟土地基段的軟土成因類(lèi)型和分布規(guī)律、軟土的物理力學(xué)指標(biāo)特點(diǎn),并針對(duì)各類(lèi)工程項(xiàng)目的特點(diǎn)與該地段地質(zhì)環(huán)境、指標(biāo)特性,作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè),對(duì)軟土地基提出相應(yīng)的治理措施。圖表資料包括:道路全線工程地質(zhì)總平面圖、縱斷面圖,各比較方案的軟基路段工程地質(zhì)平面圖、縱斷面圖,鉆孔地質(zhì)柱狀圖,十字板剪切圖,靜力觸探圖,標(biāo)準(zhǔn)貫入圖,土的e-p曲線圖或e-lgp曲線圖,固結(jié)系數(shù)與荷載關(guān)系圖,無(wú)側(cè)限抗壓應(yīng)力與應(yīng)變圖等相關(guān)圖件。
詳細(xì)勘察為施工圖設(shè)計(jì)服務(wù),應(yīng)根據(jù)初步設(shè)計(jì)確定的線路位置和設(shè)計(jì)方案和初勘所劃定的范圍,進(jìn)行地質(zhì)鉆探、原位測(cè)試和取原狀試樣。其目的是要查明地層結(jié)構(gòu)及其物理力學(xué)性質(zhì)、軟土的固結(jié)歷史、強(qiáng)度和變形特性,并對(duì)地基的穩(wěn)定性及其承載能力作出評(píng)價(jià);查明地下水的埋藏條件、地層的滲透性;對(duì)取得的軟土地基技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析提供地墓變形穩(wěn)定計(jì)算參數(shù),分段提出地基處理建議;編制軟基設(shè)計(jì)及其路堤施工圖設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)勘察資料與報(bào)告。詳勘報(bào)告的文字部分應(yīng)提供區(qū)域地質(zhì)、地震地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象、地形、地貌的有關(guān)資料,著重闡明已定路線軟弱地基形成特點(diǎn)與分布規(guī)律,針對(duì)各類(lèi)工程項(xiàng)目與地質(zhì)環(huán)境的相互作用,結(jié)合試驗(yàn)與測(cè)試指標(biāo)作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè),提供有效的工程地質(zhì)處理措施。提供圖件的形式和初勘報(bào)告類(lèi)似。
3.2 勘察的方法與要求
軟土地基工程地質(zhì)勘察在初步勘察階段主要有工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、工程地質(zhì)勘探、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)等,在詳細(xì)勘察階段主要以鉆探、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)為主。
工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪是一項(xiàng)以工程觀點(diǎn)對(duì)一個(gè)特定地區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步地質(zhì)研究的工作類(lèi)型。工程地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪的最終成果是編制工程地質(zhì)圖件,論述和評(píng)價(jià)丁作區(qū)的工程地質(zhì)條件,其成果對(duì)于之后的勘探、原位測(cè)試等地質(zhì)工作的布點(diǎn)來(lái)說(shuō)是必不可少的。多年來(lái)的勘察經(jīng)驗(yàn)表明,未進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪就開(kāi)始勘探工作會(huì)“欲速則不達(dá)”,往往要返工。所以,工程地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪是不可逾越的勘察階段。
鉆探是工程地質(zhì)勘察的主要手段,它能直接觀察鑒別巖性和劃分地層,并沿孔深進(jìn)行原位測(cè)試和取原狀土樣,是獲得地質(zhì)資料的主要渠道。初勘和詳勘階段勘探線和勘探點(diǎn)的間距按《公路軟上地基路堤設(shè)計(jì)與施上技術(shù)規(guī)范》(JTJ 017 96)規(guī)定實(shí)施,軟土地基勘察鉆孔宜采用干鉆法,對(duì)于多年處于最低地下水位以下的飽和粘土,也可采用泥漿鉆探的方法,但必須采取措施,防止軟土地基結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而改變土樣的原始物理、力學(xué)性質(zhì)。事實(shí)上,軟土發(fā)育地區(qū)的地下水位均較高,軟土地層基本處于地下水位以下且為飽和狀態(tài);對(duì)于淤泥或淤泥質(zhì)粘土,因其滲透性較差,泥漿對(duì)其含水量的影響并不明顯。因此現(xiàn)在勘察設(shè)計(jì)單位對(duì)于軟土地層基本采用泥漿鉆進(jìn)方法。
工程地質(zhì)鉆孔是獲取勘探成果資料的主要途徑,它直接關(guān)系到地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性、可靠性,影響到工程建設(shè)的質(zhì)量和造價(jià)。工程地質(zhì)鉆孔有如下幾點(diǎn)要求:
(1)鉆進(jìn)深度、巖土分層深度的量測(cè)誤差范圍在0.05m以內(nèi)。
(2)非連續(xù)取芯鉆進(jìn)的回次進(jìn)尺,對(duì)于螺旋鉆在1.Om以內(nèi),對(duì)于巖芯鉆探應(yīng)在2.Om以內(nèi),取芯鉆進(jìn)時(shí)軟土層每回次進(jìn)尺不宜大于2.Om,粉土每回次進(jìn)尺不大于1.5m。每一個(gè)回次完成后,根據(jù)所采取巖芯的性狀,確定是否進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和采取原狀試樣。一般是一個(gè)回次完成后進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和取一個(gè)原狀上樣。當(dāng)土層中夾有大量粉質(zhì)土或者砂土?xí)r,應(yīng)用標(biāo)貫器采取土樣,用于土層鑒別。
(3)對(duì)鑒別地層天然濕度的鉆孔,在地下水位以上應(yīng)進(jìn)行干鉆。
(4)巖芯鉆探的巖芯采取率,對(duì)于一般巖石、軟土應(yīng)不低于80%,對(duì)于軟質(zhì)、破碎巖石應(yīng)不低于65%。
(5)施工過(guò)程中巖芯應(yīng)按次序排放,每一回次應(yīng)插放巖芯牌,注明起止深度、取樣或標(biāo)貫位置、編號(hào)、擊數(shù)等,根據(jù)需要決定是否應(yīng)裝箱保存。
取土器的技術(shù)參數(shù):
(1)取土器直徑。正確選擇取土器直徑,對(duì)取土質(zhì)量是很重要的。直徑過(guò)小不能保證取土質(zhì)量,而過(guò)大又增加鉆探費(fèi)用。所以,選擇取土器直徑時(shí)應(yīng)注意考慮如下兩點(diǎn):一是土樣擾動(dòng)帶的寬度,對(duì)于一般軟粘土,擾動(dòng)帶的寬度不超過(guò)20mm,一般為lOmm;二是土工試驗(yàn)環(huán)刀直徑,常用的有62mm和80mm,相對(duì)應(yīng)的取土器內(nèi)徑一般采用75mm和100mm。
(2)取土器長(zhǎng)度。當(dāng)取土器貫人土中的深度與實(shí)際進(jìn)入取土器中的土樣長(zhǎng)度L的比值等于或略低于1.0時(shí),表明土樣未遭到壓縮擾動(dòng)。當(dāng)貫入深度逐漸增大,達(dá)到某極限貫人深度后,土樣由于壓縮量變大,土樣質(zhì)量下降。對(duì)于無(wú)粘性土Hs=5~10倍取土直徑;對(duì)于粘性土Hs=10—20倍取土直徑。關(guān)于取土器長(zhǎng)度與直徑,我國(guó)過(guò)去一直沿用前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn),采用短而粗的設(shè)計(jì)原則;而國(guó)際上比較通用的是采用K而細(xì)的設(shè)計(jì)原則。
4、軟土地基處理的目的與原則
由于軟土地基的承載力較低,如果不做任何處理,一般不能承受較大的荷載。軟土上的路堤可能會(huì)因?yàn)檫^(guò)大的沉降引起開(kāi)裂,甚至剪切破壞。因此,在軟土地基上修建路基,要求對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。軟土地基處理的目的主要是改善地基的工程性質(zhì),包括改善地基土的變形特性和滲透性,提高其抗剪強(qiáng)度。
不同道路所經(jīng)的地區(qū)土壤地質(zhì)條件不同,遇到的軟土地基也千差萬(wàn)別,而不同軟土地基處理方法的適用條件和經(jīng)濟(jì)性也不一樣。因此,為了使軟基處理安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理,達(dá)到預(yù)期的效果,必須根據(jù)設(shè)計(jì)的軟土地基條件,選擇合理的處理方法。首先,必須充分研究進(jìn)行軟土地基處理的理由、目的,然后考慮地基的性狀、道路的標(biāo)準(zhǔn)、施工條件、對(duì)周?chē)h(huán)境的影響等各種條件,選擇最符合要求且最經(jīng)濟(jì)的方法。
4.1 地基條件
4.1.1 土質(zhì)
1)軟土。選用以排水為目的的方法時(shí),應(yīng)考慮軟土的顆粒級(jí)配范圍或滲透系數(shù)大小。對(duì)靈敏度很高的軟土,所采取的處理方法和施工方法對(duì)地基的擾動(dòng)必須盡量小。
2)泥炭類(lèi)土。天然含水率大于500%的泥炭,往往壓縮性很高,原始強(qiáng)度很低,但卻有相當(dāng)好的透水性。天然含水率在300%以下的黑泥,透水性小,受擾動(dòng)時(shí)強(qiáng)度急劇下降。為減小剩余沉降,經(jīng)常使用慢速加載法、路堤荷載壓重法。穩(wěn)定措施常采用反壓護(hù)道法和擠密砂樁法。4.1.2 地基構(gòu)成
1)軟土層厚度。軟土層淺而薄的情況,固結(jié)沉降量小,而且在短時(shí)間內(nèi)能停止沉降,滑動(dòng)破壞的可能性一般也很小。因此,處理措施可采用簡(jiǎn)單的表層處理法。對(duì)重要構(gòu)成物的基礎(chǔ),也常用開(kāi)挖換填法。若巖土層較厚,則按不同的目的與土質(zhì),采用垂直排水和擠密砂樁等方法配合表層處理法處治。
2)夾有排水砂層。在薄層軟土(厚3~4m以下)之間夾有可供排水的砂層(厚大于5cm)時(shí),不需要采用垂直排水法或擠密砂樁法,一般只采用表層處理法、慢速加載法、路堤荷載重壓法。如果出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái),也可采用修補(bǔ)路面、改正高差的方法。
4.2 施工條件
施工條件是選擇處理方法時(shí)必須考慮的重要因素。4.2.1 工期
工期長(zhǎng),往往不需要采取專(zhuān)門(mén)的處理措施,可用慢速加載法在確保穩(wěn)定的狀態(tài)下填筑路堤,且通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間放置也能減小剩余沉降量。因此,軟土地基上的道路工程,原則上工期要盡量長(zhǎng),按照工期選擇處理方法。4.2.2 材料
處理工程措施所用材料來(lái)源及其經(jīng)濟(jì)性,也是選擇處理方法時(shí)必須考慮的重要因素。只要材料的運(yùn)距不是特別遠(yuǎn),通常采用砂墊層法、開(kāi)挖換填法、反壓護(hù)道法、路堤荷載壓重法較為經(jīng)濟(jì)。4.2.3 施工機(jī)械的作用條件
在軟土地基上施工,不管采取何種施工方法,確保施工機(jī)械的作業(yè)條件是必須考慮的問(wèn)題。因此,不管用何種處理方法,一般都要同時(shí)使用表層處理法對(duì)表面進(jìn)行處理,以利于機(jī)械作業(yè)。4.2.4 施工深度
換填法的適用深度,開(kāi)挖換填時(shí)為3m,強(qiáng)制換填時(shí)為7~10m。垂直排水法與擠密砂樁法的極限施工深度為20~30m,超過(guò)這個(gè)深度一般是不經(jīng)濟(jì)的。
4.3 周?chē)h(huán)境
施工對(duì)周?chē)h(huán)境的影響,如噪聲、振動(dòng)、地基的變化、地下水的變化、排出的泥水或使用的化學(xué)藥劑可能對(duì)地下水產(chǎn)生污染等,在選擇施工方法、處理方法時(shí)必須全面考慮。地基特別軟弱、路堤高度較大的情況下,周?chē)鼗0l(fā)生大的沉降或隆起。因此,在路堤坡腳附近有民房或重要構(gòu)造物時(shí),應(yīng)考慮以減小總沉降量并控制剪切變形的方法為主要措施。當(dāng)靠近城市、人口集中地區(qū)或民房以及現(xiàn)有構(gòu)造物時(shí),必須充分考慮軟土地基處理措施對(duì)它們的影響。
5、軟土路基常見(jiàn)的處理方法
5.1 換土法
5.1.1 開(kāi)挖換填
當(dāng)軟土地基的承載力和變形不能滿足設(shè)計(jì)要求,而軟土的厚度又不是很大時(shí),將路基底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去,然后分層換填強(qiáng)度較大的砂(碎石、素土、灰土、二灰土等)或其他強(qiáng)度較高、性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料,并用人工或機(jī)械方法壓(夯、振)實(shí)至要求的密實(shí)度為止,這種地基處理的方面稱(chēng)為換土法。
換土法按回填材料的不同,命名為不同的墊層,如砂墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層、二灰土墊層等。雖然墊層材料不同。其應(yīng)力分布稍有差異,但從試驗(yàn)結(jié)果分析其極限承載力還是比較接近的。通過(guò)沉降觀測(cè)資料,發(fā)現(xiàn)不同材料墊層的特點(diǎn)基本相似,故可以近似按砂墊層的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。但對(duì)濕陷性黃土、膨脹土、季節(jié)性凍土等某些特殊土采用換土法處理時(shí)。因其主要目的是為了消除或部分消除地基土的濕陷性、脹縮性和凍脹性,所以在設(shè)計(jì)時(shí)所需要考慮解決問(wèn)題的關(guān)鍵也應(yīng)有所不同。
換土法的處理深度通常宜控制在3m以內(nèi),也不宜小于0.5m,因?yàn)閴|層太薄,則換土墊層的作用也不顯著。1)墊層材料的選擇
(1)砂和砂石墊層材料
用砂和砂石料作為墊層材料時(shí),應(yīng)選用顆粒級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中、粗砂為佳,可摻入一定數(shù)量的碎(卵)石,但要分布均勻,顆粒的不均勻系數(shù)最好不小于10。砂墊層的用料雖然不是很?chē)?yán)格,但含泥量一般不超過(guò)5%,也不含有植物殘?bào)w、垃圾等有機(jī)雜質(zhì)。如用作排水固結(jié)地基的砂、石材料,含泥量不應(yīng)大于3%,并且不應(yīng)夾有過(guò)大的石塊或碎石(<50mm),因?yàn)樗槭^(guò)大會(huì)導(dǎo)致電池本身的不均勻沉降。
(2)素土墊層材料
素土可采用施工過(guò)程中挖出的黏性土,土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過(guò)5%,也不得含有凍土或膨脹土。當(dāng)含有碎石時(shí),其粒徑不宜大于50mm。素土墊層材料不應(yīng)采用地表耕植土、淤泥及淤泥質(zhì)土、雜填土等。
(3)灰土墊層材料
灰土墊層是將路基底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,用按一定體積配合比的灰土在最佳含水量條件下分層回填夯實(shí)或壓實(shí),適用于處理厚1-4m的軟弱土層。
?石灰
在施工現(xiàn)場(chǎng)用作灰石的熟石灰應(yīng)過(guò)篩,其粒徑不得大于5mm。熟石灰中不得夾有未熟化的生石灰,也不得含有過(guò)多的水分。
?土料
灰土中的土料不僅作為填料,而且參與化學(xué)反應(yīng),尤其是土中的黏粒具有一定的活性和膠結(jié)性,其含量越多,則灰土的強(qiáng)度就越高。工程施工時(shí)常采用施工中挖出的不含有機(jī)質(zhì)的黏性土或塑性指數(shù)大于4的粉土拌制灰土,不得采用表面耕植土、凍土、膨脹土以及有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)8%的土料。土料粒徑不得大于15mm。
?灰石用量對(duì)灰土強(qiáng)度的影響。
灰土中石灰用量子啊一定范圍內(nèi),其強(qiáng)度隨用灰量的增加而提高;但石灰用量超過(guò)一定限值后,灰土強(qiáng)度就增加很小,并有逐漸降低的趨勢(shì)。
(4)碎石和礦渣墊層材料
碎石墊層用的碎石粒徑,一般為5-40mm的自然級(jí)配碎石,含泥量不大于5%。礦渣墊層應(yīng)根據(jù)工程的具體條件選用礦渣墊層材料。采用的礦渣應(yīng)符合下列技術(shù)要求: ?質(zhì)地堅(jiān)硬,穩(wěn)定性合格,無(wú)侵蝕性;
?松散密度不小于1.1t/m3,壓碎指標(biāo)不大于13%,含硫量不大于1.5%,鐵礦含量不大于1%;
?泥土與有機(jī)雜質(zhì)含量不大于5%。
在碎石和鋼渣墊層的底部,為防止基坑表層軟弱土發(fā)生局部破壞而產(chǎn)生過(guò)量沉降,一般應(yīng)設(shè)置一層15-30mm厚的砂墊層,砂料應(yīng)采用中、粗砂,然后再鋪筑碎石或鋼渣墊層。2)墊層施工方法
(1)當(dāng)?shù)鼗韺泳哂幸欢ê穸鹊挠矚樱涑休d力較好,能上一般機(jī)械時(shí),一般采用分堆攤鋪法,即先堆成若干砂堆,然后用機(jī)械或人工攤平。
(2)當(dāng)硬殼層承載力不足時(shí),一般采用順序推進(jìn)攤鋪法。
(3)當(dāng)軟土地基表面很軟,如新沉積或新吹填不久的超軟地基,首先要改善地基表面的持力條件,使其能上施工人員和輕型運(yùn)輸工具。3)施工中的注意事項(xiàng)
(1)換土法施工的關(guān)鍵是將墊層材料壓實(shí)到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度。
(2)墊層施工前必須對(duì)下臥地基進(jìn)行檢測(cè),如發(fā)現(xiàn)局部軟弱土層,應(yīng)予挖除,用素土或灰土填平夯實(shí)。對(duì)墊層底部有古井、古墓、洞穴、舊基礎(chǔ)、暗塘等軟硬不均的部位時(shí),應(yīng)先予清理,再用砂石逐層回填夯實(shí),并經(jīng)檢驗(yàn)合格后,方可鋪填上一層砂石料,再行施工。
(3)嚴(yán)禁擾動(dòng)墊層下臥的軟土,為防止踐踏、受凍、浸泡或暴曬過(guò)久,坑底可保留200mm厚土層暫不挖去,待鋪砂石料前再挖至設(shè)計(jì)高程,如有浮土必須清除。當(dāng)坑底為飽和軟土?xí)r,須在土面接觸處鋪一層細(xì)砂起反濾作用,其厚度不計(jì)入砂墊層設(shè)計(jì)厚度內(nèi)。
(4)砂石墊層的底面宜鋪設(shè)在同一高程上,如深度不同,基底土層面應(yīng)挖成階梯或斜坡搭接,各分層搭接位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)0.5-1.0m距離,搭接處注意搗實(shí),施工應(yīng)按先深后淺的順序進(jìn)行。墊層竣工后,應(yīng)及時(shí)施工上層路面。
(5)墊層施工應(yīng)注意控制分層鋪筑厚度,每層壓實(shí)遍數(shù)宜通過(guò)試驗(yàn)確定。
(6)人工級(jí)配的砂石應(yīng)拌和均勻。
(7)當(dāng)施工中地下水位高于挖土底面時(shí),宜采用排水或降水措施,注意邊坡穩(wěn)定,以防止坍土混入砂石墊層中。
(8)壓實(shí)后的灰土、二灰土應(yīng)采取排水措施,3天內(nèi)不得受水浸泡。
5.1.2 拋石擠淤法
拋石擠淤法是在路基底部拋投一定數(shù)量的片石,將淤泥擠出基底范圍,以提高地基強(qiáng)度的軟基處理方法。一般來(lái)說(shuō),拋石擠淤不用抽水、挖淤,施工簡(jiǎn)單,比較經(jīng)濟(jì)、迅速、方便,但技術(shù)上缺少把握,當(dāng)淤泥較厚時(shí)須慎重使用。拋石擠淤的使用范圍:
(1)一般用于厚度小于3.0m,其軟層位于水下,表層無(wú)硬殼,軟土液性指數(shù)大,呈流動(dòng)狀態(tài)的泥沼及軟土;
(2)石料豐富,運(yùn)距較近。
拋石擠淤法采用的片石大小,應(yīng)根據(jù)泥炭或淤泥的稠度而定,對(duì)于容易流動(dòng)的泥炭或淤泥,片石可稍小些,但一般不宜小于30cm,且小于30cm的粒料含量不得超過(guò)20%。拋投的順序:應(yīng)先從路堤中部開(kāi)始,由中部向前突進(jìn)后再逐漸向兩側(cè)擴(kuò)展,以使淤泥向兩旁擠出;當(dāng)軟土或泥沼底面有較大的橫坡時(shí),拋石應(yīng)從高的一側(cè)向低的一側(cè)擴(kuò)展,并在低的一側(cè)適當(dāng)增加拋填數(shù)量。當(dāng)片石拋出水面后,應(yīng)用重型壓路機(jī)或載貨汽車(chē)反復(fù)碾壓,以使填石壓密,然后在其上鋪設(shè)反濾層,再進(jìn)行路堤填土。5.1.3 爆破擠淤法
爆破擠淤法是將炸藥放在軟土或泥沼中爆炸,利用爆炸時(shí)的張力作用,把淤泥或泥炭揚(yáng)棄,然后以強(qiáng)度較高的滲水性回填的軟基處理方法。爆破擠淤是換土的一種施工方案,具有比一般換填方法的換填深度大、工效高的特點(diǎn)。爆破擠淤法主要適用于軟土、泥沼的地基。當(dāng)淤泥層較厚,稠度大,路堤較高和施工期緊迫時(shí),可采用爆破擠淤法換土。爆破擠淤法處理軟土地基適宜深度為3-25m。
根據(jù)爆破與填土的相對(duì)關(guān)系,爆破擠淤法可分為兩種:一種是先填后爆,即先在原地面上填筑低于極限高度的路堤,再在基底下爆破。這種方法適用于稠度較大的軟土或泥沼,先填的路堤隨爆隨沉,避免了回淤。但應(yīng)嚴(yán)格控制炸藥,使其既能炸開(kāi)淤泥或泥炭,又不致破壞已填路堤。然而,要做到這一點(diǎn)是較為苦難的。另一種方法是先爆先填,適用于稠度較小、回淤較慢的軟土。采用這種方法時(shí),應(yīng)事先準(zhǔn)備好充足的回填材料在爆破后立即回填,做到隨爆隨填,填滿再爆,爆后再填,以免回淤,造成浪費(fèi)。1)施工工藝流程與施工方法
施工準(zhǔn)備→ 堆填石料 →參數(shù)檢測(cè)及調(diào)整→ 鉆孔、安放藥包→ 爆破→ 爆后測(cè)量→ 下循環(huán)爆破拋石擠淤。
(1)施工準(zhǔn)備。
?根據(jù)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)要求,參考地質(zhì)勘探資料,配合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù),編制施工組織設(shè)計(jì),進(jìn)行技術(shù)、安全交流。
?確定淤泥深度、寬度等有關(guān)數(shù)據(jù)。
?計(jì)算藥量、藥包埋藏和起爆水位參數(shù)。
(2)堆填石料
?堆填石料范圍:一次處理淤泥寬度沿線。
?堆填作業(yè)采用機(jī)械作業(yè)。?石料應(yīng)使用不易風(fēng)化石料,粒徑應(yīng)大于30cm。
(3)參數(shù)檢測(cè)及調(diào)整
?測(cè)量堆填石料的高程及寬度,計(jì)算堆填石料的高程及寬度。
?按照上述計(jì)算的數(shù)值進(jìn)行調(diào)整。
(4)鉆孔、安放藥包
?裝藥器加工
?藥包準(zhǔn)備
?平整場(chǎng)地
④布藥機(jī)就位
⑤布藥機(jī)布藥
(5)爆破
?起爆器采用8號(hào)工業(yè)銅質(zhì)瞬發(fā)電雷管。
?起爆網(wǎng)絡(luò):采用雙路塑料導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆索起爆系統(tǒng),以確保全部藥包起爆。
?起爆藥包群,爆炸作用和爆生氣體瞬間巨大推動(dòng)力使淤泥前移并形成爆坑。同時(shí),拋填石料在自身重力及震動(dòng)作用下迅速滑踏進(jìn)入爆坑,形成爆炸前移體。
④當(dāng)爆破擠淤處理軟土地基工點(diǎn)位于臨近潮(水)影響地段,則爆炸擠淤施工中,起爆水位宜選在最高潮位時(shí)。
(6)爆后測(cè)量。
爆后用全站儀進(jìn)行測(cè)量爆炸擠淤填石一次推進(jìn)水平距離,分析爆破效果,作為施工試驗(yàn)段,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),調(diào)整爆破參數(shù),優(yōu)化施工工藝,以便進(jìn)行下循環(huán)爆炸拋石擠淤。
(7)下循環(huán)爆炸拋石擠淤。
?進(jìn)行下循環(huán)爆炸拋石擠淤,直至按設(shè)計(jì)完成全部擠淤寬度。
?在多次的反復(fù)爆炸過(guò)程中,爆破產(chǎn)生的巨大震動(dòng)力也會(huì)使已拋填石方下沉并振動(dòng)密實(shí)。
?在施工中應(yīng)加強(qiáng)路基沉降及位移監(jiān)測(cè)工作。
④爆破擠淤處理軟土地基工點(diǎn)位于臨近潮(水)影響地段時(shí),在拋石擠淤爆破過(guò)程中,需對(duì)周側(cè)水石交界處進(jìn)行爆破夯實(shí),使石方完成落底,并爆夯密實(shí)坡腳平臺(tái)。
3)質(zhì)量保證措施
(1)工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。爆破擠淤施工質(zhì)量控制執(zhí)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTC F10-2006).(2)質(zhì)量保證措施。常采用以下三種方法:①體積平衡法;②鉆孔檢測(cè)法;③探地雷達(dá)法。施工期進(jìn)行爆前爆后斷面測(cè)量,斷面間距20m;爆炸處理軟土路基竣工后進(jìn)行竣工斷面測(cè)量,斷面間距10m,路基頂面平坦處測(cè)點(diǎn)間距5m,加載處及破面處測(cè)點(diǎn)間距2m,根據(jù)實(shí)拋方量及斷面測(cè)量資料推算置換范圍及深度。
(3)安全措施
?火工材料的購(gòu)買(mǎi)、運(yùn)輸、保管及使用等按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
?爆破人員必須持證上崗。
?爆破作業(yè)安全規(guī)范參見(jiàn)《爆破安全規(guī)程》
(4)環(huán)保措施
?將施工現(xiàn)場(chǎng)和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi),合理布置。
?噪聲控制嚴(yán)格執(zhí)行《建筑施工場(chǎng)界噪聲限值》(GB 12523-90)
?污染控制。
5.2 擠壓法
5.2.1 碾壓法
土是三相體,通過(guò)碾壓機(jī)械,夯擊或碾壓填土、疏松土層,使其孔隙體積減少,密實(shí)程度提高,這種作用成為壓實(shí)。大量工程實(shí)踐和試驗(yàn)研究表明,影響土的壓實(shí)效果的主要因素:土的含水率、土層厚度、壓實(shí)機(jī)械及其壓實(shí)功能等。壓實(shí)的方法常用的有機(jī)械碾壓法、重錘夯實(shí)法和振動(dòng)壓實(shí)法。這些方法要求墊層材料分層鋪設(shè),然后逐層振密或壓實(shí)。1)機(jī)械碾壓法
機(jī)械碾壓法是采用壓路機(jī)、推土機(jī)、羊足碾或其他壓實(shí)機(jī)械,利用機(jī)械自重壓實(shí)地基土。機(jī)械碾壓法施工時(shí),應(yīng)根據(jù)壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)能量控制碾壓土的最佳含水率,選擇合適的碾壓分層厚度和碾壓的遍數(shù)。2)重錘夯實(shí)法
重錘夯實(shí)法是用起重機(jī)械將夯錘提升到一定高度,自由落錘,以重錘自由下落的沖擊能來(lái)夯實(shí)淺層地基和墊層填土。
重錘夯實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)確定最少夯擊遍數(shù)、最后兩遍平均夯沉量和有效夯實(shí)深度等。夯實(shí)遍數(shù)一般為8-12遍,一般重錘夯實(shí)的有效夯實(shí)深度可達(dá)1m左右,并可消除1.0-1.5m厚土層的濕陷性。3)振動(dòng)壓實(shí)法
振動(dòng)壓實(shí)法是用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械在地基表面施加振動(dòng)力以振實(shí)淺層松散土的地基處理和墊層壓實(shí)的方法。實(shí)踐證明,振動(dòng)壓實(shí)法適宜于處理砂、砂石、爐渣等滲透性好的無(wú)黏性土為主的松散填土,也適宜處理黏粒含量少、透水性好的松散雜填土。
以黏性土為主的軟弱土,宜采用平碾或羊足碾;對(duì)雜填土,可用平碾;對(duì)砂土、砂石料、碎石土和雜填土,宜采用振動(dòng)碾或振動(dòng)壓實(shí)機(jī);對(duì)于狹窄場(chǎng)地、邊角及接觸帶,可用蛙式夯實(shí)機(jī)。一般情況下,用平板振動(dòng)器時(shí),最優(yōu)含水率為15%-20%;用平碾及蛙式夯時(shí),最優(yōu)含水率為8%-12%;用插入式振動(dòng)器時(shí),宜對(duì)飽和的碎石、卵石或礦渣充分灑水濕透后進(jìn)行夯壓。5.2.2 石灰樁
石灰樁法是用生石灰在軟土地基內(nèi)形成樁柱,通過(guò)生石灰消解和水化物的生成,以降低土中含水率、提高地基強(qiáng)度、減小沉降量的軟基處理方法。石灰樁法的優(yōu)點(diǎn)是不需要上置荷載,能在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用。除單獨(dú)使用生石灰外,也可采用石灰與砂并用的石灰砂樁。
石灰樁法加固地基的原理是:利用打樁機(jī)成孔過(guò)程中沉管對(duì)土體的擠密作用和新鮮的生石灰成樁時(shí)對(duì)樁周土體的脫水?dāng)D密作用,使周?chē)馏w固結(jié);同時(shí)由于一系列的物理-化學(xué)反應(yīng)、樁身與樁間土硬殼層組成變形模量較大的樁體,以置換部分軟土,同原地基土形成復(fù)合地基,從而提高了地基的承載力。石灰樁的直徑一般為0.3-0.5m,最大深度可達(dá)30m,間距常用0.75-1.5m。采用的打孔方法有兩種:
1)孔壁能自立時(shí),用螺旋鉆開(kāi)孔,用漏斗直接灌生石灰;
2)孔壁不能自立時(shí),用沖擊或振動(dòng)的方法將套管下到要求的深度,邊灌生石灰邊提套管。
5.3 排水固結(jié)法
排水固結(jié)法處理軟基是在路基施工前,對(duì)天然路基或已設(shè)置豎向排水體的路基上加載預(yù)壓,使土體固結(jié)沉降基本完成或大部分完成,從而提高地基土強(qiáng)度,減少地基工后沉降的一種地基加固方法。排水固結(jié)系統(tǒng)由豎向排水體和水平排水體構(gòu)成,主要作用是改變地基的排水邊界條件,縮短排水距離和增加孔隙水排出的途徑。
排水固結(jié)法一般適用于飽和軟黏土、吹填土、松散粉土、新近沉積土、有機(jī)質(zhì)土及泥炭土地基。5.3.1 水平排水墊層施工
水平排水墊層的作用是使在預(yù)壓過(guò)程中,從土體進(jìn)入墊層的滲流水迅速地排出,使土層的固結(jié)作用能正常進(jìn)行,防止土顆粒堵塞排水系統(tǒng)。因而墊層的質(zhì)量將直接關(guān)系到加固效果和預(yù)壓時(shí)間的長(zhǎng)短。1)墊層材料
墊層材料應(yīng)采用透水性好的砂料,其滲透系數(shù)一般不低于10-3cm/s,同時(shí)能起到一定的反濾作用。通常采用級(jí)配良好的中粗砂,顆粒粒徑以介于0.074-0.84mm之間為宜,含泥量不大于3%;一般不宜采用粉、細(xì)砂。也可采用連通砂井的砂溝來(lái)代替整片砂墊層,排水盲溝的材料一般采用粒徑為3-5cm的碎石或礫石。2)墊層施工
水平排水砂墊層的施工與換填土法中的砂墊層施工方法相同,目前有四種施工方法:
(1)當(dāng)?shù)鼗韺佑幸欢ê穸鹊挠矚?,其承載力較好,能承載通常的運(yùn)輸機(jī)械時(shí),一般采用機(jī)械分堆攤鋪法,即先堆成若干砂堆,然后用機(jī)械或人工攤平。(2)當(dāng)硬殼層承載力不足時(shí),一般采用順序推進(jìn)攤鋪法,即從一端向另一端攤鋪。
(3)當(dāng)軟土地基表面很軟,如新沉積或新吹填不久的超軟地基,首先要改善地基表面的持力條件,使其能承載施工人員或輕型運(yùn)輸工具。處理措施一般采用:地基表面鋪荊笆;表層鋪設(shè)塑料編織網(wǎng)或尼龍編織網(wǎng),編織網(wǎng)上再鋪砂墊層;表面鋪設(shè)土工聚合物,土工聚合物上再鋪排水墊層。
(4)盡管對(duì)超軟地基表面采取了加強(qiáng)措施,但持力條件仍然很差,一般對(duì)不能承載輕型機(jī)械的情況下,通常要用人工或輕便機(jī)械順序推進(jìn)鋪設(shè)。
不論采用何種施工方法,都應(yīng)避免對(duì)軟土表層的過(guò)大擾動(dòng),以免造成砂和淤泥混合,影響墊層的排水效果。5.3.2 豎向排水體施工
豎向排水體在工程中的應(yīng)用有普通砂井、袋裝砂井、塑料排水帶三種。砂井直徑一般為20-30cm,水下砂井直徑30-40cm,井徑比為8-10含泥量小于2%,顆粒級(jí)配良好。袋裝砂井直徑一般為7-10cm,井徑比為15-30。1)普通砂井的施工砂料為中粗砂,普通砂井的施工應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:保持砂井連續(xù)和密實(shí),并且不出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象;盡量減小對(duì)周?chē)恋臄_動(dòng);砂井的長(zhǎng)度、直徑和間距應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。2)袋裝砂井的施工
袋裝砂井是用具有一定伸縮性和抗拉強(qiáng)度很高的聚丙烯或聚乙烯編織袋配合套管填滿砂子形成的砂井,它基本上解決了大直徑砂井中所存在的問(wèn)題,使砂井的設(shè)計(jì)和施工更加科學(xué)化,保證了砂井的連續(xù)性,施工設(shè)備實(shí)現(xiàn)了輕型化;比較適合在軟弱地基上施工;用砂量大為減少;施工速度加快、工程造價(jià)降低,是一種比較理想的豎向排水體。3)塑料排水帶的施工
塑料帶排水法是將帶狀塑料排水帶用插帶機(jī)將其插入軟土中作為豎向排水體,然后在地基面上加載預(yù)壓(或采用真空預(yù)壓),土中孔隙水沿塑料帶的通道溢出,從而使地基土得到加固的方法。
5.4 化學(xué)加固法
化學(xué)加固法是指利用水泥漿液、黏土漿液或其他化學(xué)漿液,通過(guò)灌注壓入、高壓噴射和機(jī)械攪拌,使?jié){液與土顆粒膠結(jié)起來(lái),以改善地基土的物理力學(xué)性質(zhì)的地基處理方法。
目前根據(jù)化學(xué)加固法中常用的漿液類(lèi)型可劃分為:①水泥漿液,即由高標(biāo)號(hào)的硅酸鹽水泥和速凝劑等組成的常用膠結(jié)漿液;②以水玻璃(NazO·nSi02)為主的漿液,這類(lèi)漿液有較多的配方形式,較常用的是將水玻璃漿液與氯化鈣漿液配合使用,該類(lèi)漿液價(jià)格較貴,較少用;③以丙烯酰胺為主的漿液,是一種類(lèi)似有機(jī)化合物為主的漿液,其價(jià)格昂貴,難于廣泛應(yīng)用;④以紙漿液為主的漿液,如重鉻酸鹽類(lèi),其加固效果較好,但有毒性,易污染地下水源,故使用上受到限制。因此,目前使用最廣泛的是水泥漿液。5.4.1 灌漿法
灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理,通過(guò)注漿管把漿液均勻地注入地層中,漿液以填充、滲透和擠密等方式,趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置,經(jīng)一定時(shí)間后,漿液將原來(lái)松散的土?;蛄严赌z結(jié)成一個(gè)整體,形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度高、防水性能好和化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體”。灌漿法按加固原理可分為滲透灌漿、擠密灌漿、劈裂灌漿和電動(dòng)化學(xué)灌漿。
注意事項(xiàng):在開(kāi)始注漿前,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn),確定單孔注漿量,然后按照所采用的注漿工藝施工。先施工邊緣帷幕孔,再施工加固孔,宜采用序次施工,即先注第1序次孔,再注第2序次孔,其次注第3序次孔。當(dāng)注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)可終止注漿。邊緣帷幕孔孔距應(yīng)為一般注漿孔孔距的1/2,以確保注漿工程的質(zhì)量。
在邊緣帷幕孔施工后,應(yīng)根據(jù)治理段水文地質(zhì)情況來(lái)確定是否施工排水孔。在地下水位較高地區(qū),應(yīng)在治理范圍內(nèi)用鉆機(jī)鉆成1-3個(gè)排水孔,其目的是將邊緣帷幕孔所圍范圍內(nèi)的地下水隨注漿施工排出,能夠更有效地保證注漿質(zhì)量。當(dāng)排水孔周?chē){孔施工時(shí),排水孔內(nèi)見(jiàn)到注漿漿液時(shí),可將該排水孔用注漿漿液灌實(shí),并封孔。
在注漿過(guò)程中,當(dāng)?shù)孛媛∑鸹虻孛嬗信軡{現(xiàn)象時(shí),應(yīng)停止注漿,分析其原因,對(duì)下一個(gè)注漿段宜減量注漿,并檢查封孔裝置、注漿設(shè)備等,如仍然有地面隆起或地面跑漿,應(yīng)結(jié)束該孔注漿施工。
5.4.2 高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法是用工程鉆機(jī)鉆至預(yù)定深度后,用高壓泥漿泵等發(fā)生裝置,通過(guò)安裝在鉆桿機(jī)端的特殊噴嘴,向周?chē)馏w噴射化學(xué)漿液(常用水泥漿液),同時(shí)鉆桿以一定的速度徐徐提升,高壓射流破壞了附近的土體結(jié)構(gòu),并強(qiáng)制與化學(xué)漿液混合,在地基中硬化成直徑均勻的圓柱體。可根據(jù)工程需要調(diào)整提升速度,變化噴射壓力,或變換噴嘴的直徑,從而改變流量,使固結(jié)體成為所需要的設(shè)計(jì)形狀。固結(jié)體的形態(tài)和噴射流移動(dòng)方向有關(guān),一般分為旋轉(zhuǎn)噴射(旋噴)、定向噴射(定噴)和擺動(dòng)噴射(擺噴)三種。
以上論述的幾種軟土地基處理方法,僅僅是眾多處理方法中較具代表性的,在各個(gè)不同的工程建設(shè)過(guò)程中,建設(shè)人員要針對(duì)不同的地質(zhì)條件、技術(shù)條件、設(shè)備條件、資金力度等因地制宜的采用一種最為經(jīng)濟(jì)合理,施工方便的地基處理技術(shù)。本文將要重點(diǎn)介紹的噴粉樁加固地基處理技術(shù),就是一種具有加固工藝合理、施工簡(jiǎn)單、技術(shù)可靠、成本低廉、進(jìn)度快、無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音、工期短、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)的處理技術(shù)。
6、結(jié) 論
軟土地基是一種不良地基。由于軟土具有強(qiáng)度較低、壓縮性較高和透水性很小等特性,因此在軟土地基上修建建筑物,必須重視地基的變形和穩(wěn)定問(wèn)題。在軟弱土地基上的建筑物往往會(huì)出現(xiàn)地基強(qiáng)度和變形不能滿足設(shè)計(jì)要求的問(wèn)題,因而常常需要采取措施,進(jìn)行地基處理。處理的目的是要提高軟土地基的強(qiáng)度,保證地基的穩(wěn)定。
在軟土地基上修筑公路和橋梁并不都會(huì)發(fā)生問(wèn)題、只要設(shè)計(jì)和施工措施得當(dāng),就可以保證路堤、橋梁的穩(wěn)定和使用效果。軟土地基上路堤的設(shè)計(jì)與施工方案,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件、材料供應(yīng)、投資環(huán)境、工期要求和環(huán)境保護(hù)等因素,按照因地制宜、就地取材、分期修建、綜合處治的原則進(jìn)行充分論證,使設(shè)計(jì)和施工方案達(dá)到技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。軟土地基的處理方法很多,總之,軟土地基處理的目的是增加地基穩(wěn)定性,減少施工后的不均勻沉陷,所以施工的技術(shù)人員必須意識(shí)到軟土地基的危害性,堅(jiān)決以數(shù)據(jù)說(shuō)話,認(rèn)真測(cè)定基底的承載力,并根據(jù)不同的地質(zhì)情況,不同的投資和工期要求,采用切實(shí)可行的處理方案,同時(shí)一定要采集橋涵施工后的工后沉降數(shù)據(jù),積累經(jīng)驗(yàn),為今后的施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
7、參考文獻(xiàn)
(1)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTJ 017-96公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,1997.(2)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTJ 064-98公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,1998.(3)楊錫武.特殊路基工程[M].北京:人民出版社,2006.(4)馬華堂,張新旺.公路工程病害分析與防治技術(shù)[M].鄭州:黃河水利出版社,2003.
第三篇:公路路基的養(yǎng)護(hù)與維修論文
淺析公路路基的養(yǎng)護(hù)與管理
【目錄】
一、公路養(yǎng)護(hù)的工作內(nèi)容 二.路基養(yǎng)護(hù)的基本要求 三.評(píng)價(jià)指標(biāo)選取的原則 四.評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 五.結(jié)語(yǔ) 【摘要】
本文在闡述路基養(yǎng)護(hù)與維修基本要求的基礎(chǔ)上,提出了公路路基養(yǎng)護(hù)與維修的質(zhì)量評(píng)價(jià)與具體的分析?!娟P(guān)鍵字】
公路;養(yǎng)護(hù);維修;質(zhì)量評(píng)價(jià);分析 【正文】
路基是公路工程的重要組成部分,是路面的基礎(chǔ)。它承受由路面結(jié)構(gòu)層傳遞下來(lái)的行車(chē)荷載和自然因素的作用。路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性直接影響路面的平整度和強(qiáng)度,是保證路面穩(wěn)定的先決條件。路基質(zhì)量的好壞,將直接影響到路面的使用性能,從而對(duì)道路使用者的行車(chē)安全性、舒適性以及行駛速度產(chǎn)生極大的影響。路面的損壞,往往與路基的排水不暢、路基構(gòu)造物的缺損有直接關(guān)系。隨著我國(guó)公路建設(shè)里程的不斷增加,公路建設(shè)對(duì)于路基性能的要求也逐步提高,但由于公路建設(shè)環(huán)境復(fù)雜,路基工程受雨水溫度等外部環(huán)境的破壞嚴(yán)重,往往不能滿足高等級(jí)公路對(duì)于路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的嚴(yán)格要求。路基工作性能將直接影響路面的強(qiáng)度和平整度,因此有必要進(jìn)行路基工作性能的評(píng)價(jià),從而為路基養(yǎng)護(hù)工作提供決策依據(jù)?!?】
一、公路養(yǎng)護(hù)的工作內(nèi)容
2)路肩無(wú)車(chē)轍、坑洼、隆起、沉陷、缺口,橫坡適度,邊緣順適,表面平整堅(jiān)實(shí)、整潔,與路面接茬平順。
3)邊坡穩(wěn)定、堅(jiān)固,平順無(wú)沖溝、松散,坡度符合規(guī)定。4)邊溝、排水溝、截水溝等排水設(shè)施無(wú)淤塞、無(wú)高草,縱坡符合規(guī)定,排水通暢,進(jìn)出口維護(hù)完好,保證路基、路面及邊溝內(nèi)不積水。5)擋土墻保持完好無(wú)損壞,泄水孔無(wú)堵塞。三.評(píng)價(jià)指標(biāo)選取的原則。
評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇要能充分的反映路基的特性,能從養(yǎng)護(hù)基本要求和養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)的角度上代表路基,反映路基的主客觀信息和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量性能。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇要充分考慮到高等級(jí)公路路基和水文地質(zhì)的特點(diǎn),要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)方法和前人的研究成果。由于本項(xiàng)目自身的特點(diǎn),評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取還要遵循一下原則【4】【5】:
1)客觀性。選取的指標(biāo)應(yīng)能夠反映路基構(gòu)造物的特性,能代表影響路基構(gòu)造物的主要因素,指標(biāo)的名稱(chēng)和含義應(yīng)符合現(xiàn)行的專(zhuān)業(yè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)和概念。
2)可操作性。選取的指標(biāo)應(yīng)能夠通過(guò)直接或間接的方法測(cè)量或估測(cè);選取的指標(biāo)必須簡(jiǎn)單、明了,易于操作。
3)邏輯性。選取的指標(biāo)必須具有較強(qiáng)的邏輯性,指標(biāo)與指標(biāo)之間不可沖突,不可重疊,要有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。四.評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 4.1 概念
高等級(jí)公路路基養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是一套用來(lái)評(píng)價(jià)高等級(jí)公路路基養(yǎng)護(hù)質(zhì)量及其使用性能的指標(biāo)體系,用于對(duì)公路路基的整體性能做初步診斷和評(píng)價(jià),為進(jìn)一步養(yǎng)護(hù)管理提供依據(jù),指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)管理工作者的工作。采用層次分析法建立指標(biāo)體系,首先需要確立出準(zhǔn)則層-路
基養(yǎng)護(hù)的評(píng)價(jià)對(duì)象,然后分析各研究對(duì)象的養(yǎng)護(hù)的主要特點(diǎn),依據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取原則找出高等級(jí)公路路基養(yǎng)護(hù)的評(píng)價(jià)指標(biāo),從而獲得指標(biāo)層,并建立高等級(jí)公路路基養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。4.2 評(píng)價(jià)對(duì)象
評(píng)價(jià)對(duì)象的確立也就是體系中準(zhǔn)則層的確立,反映的是路基養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)所包含的主要內(nèi)容。結(jié)合路基養(yǎng)護(hù)的基本要求,確定路基養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)的研究對(duì)象為路肩、邊坡、排水設(shè)施和擋土墻以下四個(gè)部分【6】: 1)路肩
路肩是保證道路路基、路面整體穩(wěn)定性和排除路面水的重要結(jié)構(gòu),同時(shí)也是為確保臨時(shí)停車(chē)所需兩側(cè)余寬的重要組成部分。路肩養(yǎng)護(hù)的好壞直接關(guān)系到路基路面強(qiáng)度、穩(wěn)定性和行車(chē)的安全暢通。其主要功能是側(cè)向支撐路面的基層和墊層,穩(wěn)定路面各層次的結(jié)構(gòu),排出路面積水,使路面免受雨水侵蝕。路肩分為硬路肩和土路肩兩大類(lèi)。
路肩養(yǎng)護(hù)與維修工作的重點(diǎn)是減少或消除水對(duì)路肩的危害。陡坡路段的路肩(1)設(shè)置截水明槽
(2)用粒料加固土路肩或有計(jì)劃地鋪筑硬路肩。
(3)在陡坡路段的路肩和邊坡上全范圍人工植草,以防沖刷。
4)擋土墻
擋土墻是為防止路基填土或山坡巖土坍塌而修筑的承受土體側(cè)壓力的墻式構(gòu)造物,用來(lái)支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保證土體的穩(wěn)定。擋土墻包括重力式擋土墻、懸臂式擋土墻、扶臂式擋土墻、柱板式擋土墻、錨桿式擋土墻、加筋土擋土墻等不同結(jié)構(gòu)形式。
擋土墻的日常養(yǎng)護(hù)除經(jīng)常檢查其有否損壞外,每年應(yīng)在春秋兩季進(jìn)行定期檢查。
裂縫、斷裂,可將縫隙鑿毛,清除碎碴和雜物,然后用水泥砂漿填塞。水泥混凝土或鋼筋混凝土擋土墻的裂縫也可用環(huán)氧樹(shù)脂粘合。
擋土墻發(fā)生傾斜、鼓肚、滑動(dòng)或下沉?xí)r,可選用下列加固措施:(1)錨固法:
(2)套墻加固法
(3)增建支撐墻加固法。
(4)原擋土墻損壞嚴(yán)重拆除重建?!?】
1.擋土墻
擋土墻的泄水孔應(yīng)保持暢通。疏通、增建擋土墻表面出現(xiàn)風(fēng)化剝落時(shí)——噴涂水泥砂漿保護(hù)層。
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第四篇:淺談公路改建路基拓寬處理論文
【摘 要】文章針對(duì)公路改建時(shí)路基拓寬所出現(xiàn)的不均勻沉降和路面裂縫等病害,從軟土地基沉降入手,結(jié)合地基處理、新老路基結(jié)合部位處理等進(jìn)行分析研究,提出路基拓寬處理方法。
【關(guān)鍵詞】公路改建路基拓寬處理前言
近年來(lái),舊路改建道路拓寬工程較多,在道路拓寬改造工程完成后,在許多路面常出現(xiàn)縱、橫向裂縫等病害,裂縫寬度隨路堤高度、拓寬厚度及其性質(zhì)等而不同。本文主要從新老路基結(jié)合部位處理方法、新老路基不均勻沉降及其所產(chǎn)生的危害以及新老路基的穩(wěn)定等出發(fā),以尋求比較合理、科學(xué)的解決方法,為今后道路拓寬改造工程的設(shè)計(jì)、施工提供科學(xué)依據(jù),以確保道路拓寬改造工程的質(zhì)量。
2 新老路基拓寬處理后病害原因分析
(1)新老路基拓寬處理后結(jié)合部位路基材質(zhì)和路面結(jié)構(gòu)層厚度、強(qiáng)度不一,特別是一邊為新做路基,一邊為原有老路基,質(zhì)量也存在差異,在結(jié)合部位產(chǎn)生一個(gè)臨界面,為道路開(kāi)裂留下隱患。
(2)新老路基拓寬處理后,在結(jié)合部位沉降量不一,產(chǎn)生一定的沉降差值,特別是新拓寬路基工后沉降較大,而老路基已經(jīng)完成了相當(dāng)?shù)墓ず蟪两盗?,這樣不可避免地在結(jié)合部位產(chǎn)生一個(gè)沉降差值突變點(diǎn),成為道路產(chǎn)生裂縫的主要原因。
(3)新老路基結(jié)合部位工藝較復(fù)雜,施工難度較大,往往在此產(chǎn)生人為的質(zhì)量因素,如密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等,也是產(chǎn)生裂縫的原因之一。
3 新老路基拓寬處理技術(shù)的目的與要求
(1)減少新拓寬路基的沉降量和新老路基的沉降差。
(2)處理好新老路基結(jié)合部位的地基,必要時(shí)采取特殊的處理方法,以解決新老路基的沉降差所產(chǎn)生的反射裂縫。
(3)采取特殊措施,加強(qiáng)新老路基的結(jié)合強(qiáng)度,以此減輕新老路基因材質(zhì)、質(zhì)量及路面結(jié)構(gòu)層的差異等所產(chǎn)生的危害。新老路基與路面結(jié)合部位處理試驗(yàn)
我們?cè)趯?duì)省道102線原有老路一側(cè)或雙側(cè)拓寬改造路基與路面時(shí),在結(jié)合部位主要采取以下措施進(jìn)行處理試驗(yàn):
(1)清除原路肩邊坡上草皮、樹(shù)根及腐植土等雜物,并挖臺(tái)階處理。臺(tái)階尺寸為高≤30cm,寬≥45cm,臺(tái)階挖好后與新路基一同進(jìn)行分層回填碾壓施工。
(2)原有路肩質(zhì)量較差,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),將土路肩翻曬或摻灰重新碾壓,以達(dá)到質(zhì)量要求。
(3)在低路堤新老路基結(jié)合部位采用三層防土工布處理(沿線其它地段采用三至五層土工布處理),土工布寬一般為4m以上,水平鋪在新老路基結(jié)合部位上,每層相隔20cm。
(4)由于高路堤不均勻沉降差大,影響范圍大,破壞力大,故在新老路基與路面結(jié)合部位采用高強(qiáng)度的土工格柵處理,以加強(qiáng)新老路基的結(jié)合強(qiáng)度,從而解決新老路基的不均勻沉降。土工格柵共布置六層,自下而上第一層布置在老路面上,第二層布置在路床向下40cm處,第三層布置在路床向下20cm處,第四層布置在路床上,第五層布置在二灰土底基層上,第六層布置在二灰碎石基層中間。路基沉降處理
從路基沉降后分析發(fā)現(xiàn),低路堤新老路基不均勻沉降是明顯的,其不均勻沉降也是均勻的。為減輕新老路基不均勻沉降差所造成的破壞,在低路堤試驗(yàn)階段新老路基結(jié)合部采用挖臺(tái)階和土工布處理,以加強(qiáng)結(jié)合部位強(qiáng)度,解決不均勻沉降所帶來(lái)的危害。高路堤新老路基工后沉降較大,尤其新拓寬一側(cè),不均勻沉降差值大,左右特別明顯。
低路堤新拓寬路基部分地基可以不處理,主要由于地基沉降固結(jié)很慢,若采用預(yù)壓措施,效果也是不明顯的,若采用軟土地基處理,則造價(jià)太高。因此設(shè)計(jì)及施工中可盡量利用原狀土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,不擾動(dòng)下臥軟土層,進(jìn)一步維持硬殼層的整體作用,同時(shí)在路基中鋪設(shè)土工布或土工格柵,以加強(qiáng)路基的整體強(qiáng)度及板體作用,防止路基因不均勻沉降而產(chǎn)生反射裂縫。
對(duì)高路堤路基必須綜合處理。從實(shí)踐中來(lái)看,新拓寬的高路堤采用粉噴樁處理軟基效果是非常顯著的。當(dāng)高路堤路基拓寬后,新老路基不均勻沉降仍然比較明顯,特別在拓寬一側(cè),老路基邊坡范圍沉降差明顯,產(chǎn)生突變點(diǎn),易在此產(chǎn)生不均勻沉降裂縫及滑動(dòng)剪切面。若不采取特殊措施,結(jié)合處工后不均勻沉降破壞力仍然較大,此處仍需重點(diǎn)控制,在新老路基與路面結(jié)合部位采用挖臺(tái)階、鋪設(shè)6層土工格柵處理等,目前實(shí)踐中看,效果是顯著的。可以加強(qiáng)新老路基結(jié)合部位強(qiáng)度,增強(qiáng)路基路面的整體抗變形能力,防止路面開(kāi)裂。在設(shè)計(jì)及施工中為了確保路基穩(wěn)定,減少路基工后沉降,對(duì)高路堤拓寬可采取打粉噴、砂樁、塑料排水體、碎石樁等軟基處理措施,并配合填筑輕型材料。同時(shí)在新老路基與路面結(jié)合部位采用挖臺(tái)階及鋪設(shè)土工布或土工格柵等。結(jié)論
公路改建道路拓寬處理是比較復(fù)雜的,且影響因素很多,通過(guò)高、低路堤道路拓寬處理的研究,得出以下結(jié)論。
(1)對(duì)低路堤道路拓寬結(jié)合部位采取挖臺(tái)階和加鋪土工布的處理方法是可行的。對(duì)高路堤道路拓寬結(jié)合部位主要采取粉體攪拌樁處理地基,再采取用挖臺(tái)階和加鋪土工格柵來(lái)加強(qiáng)路基與路面結(jié)合部位質(zhì)量,效果明顯,不僅能節(jié)省工程造價(jià),而且方便施工,縮短工期,具有較好的推廣價(jià)值。
(2)根據(jù)計(jì)算和觀測(cè)結(jié)果,拓寬路基低路堤是穩(wěn)定的,一般不需采取其它特殊措施處理;高路堤地基路基穩(wěn)定系數(shù)不足,通常應(yīng)采用地基特殊處理和增加路基反壓護(hù)道等方法進(jìn)行綜合處理,同時(shí)還要控制路基填土速率,加強(qiáng)沉降觀測(cè)和分析。
參考文獻(xiàn):
[1]公路地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范JTJ(017-96).[2]洪毓康.土質(zhì)學(xué)與土力學(xué).1987.
第五篇:公路路基施工
公路路基施工遵守條理
公路路基施工,必須遵守國(guó)家生態(tài)、環(huán)境保護(hù)、土地管理的相關(guān)法律法規(guī),盡量保護(hù)有植被地貌,防止噪聲和粉塵污染,對(duì)于施工廢棄物必須妥善處理
公路路基施工,必須遵守國(guó)家文物保護(hù)的法律法規(guī),遇有文物時(shí),應(yīng)立即停止施工,并保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng),會(huì)同有關(guān)單位妥善處理。
公路路基施工前,應(yīng)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)。
公路路基施工,在滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下,鼓勵(lì)采用新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備。
特殊路段施工,宜進(jìn)行動(dòng)態(tài)施工。
公路路基施工除應(yīng)符合本規(guī)定外,還應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)定。