公路路基路面施工问题分析与解决措施
【论文关键词】公路路基路面施工措施
【论文摘要】分析了公路路基路面施工中存在的问题,并提出了一系列应采取的相关对策。 近年来,我国公路工程正在蓬勃发展,但路基路面施工中却存在着很多常见的问题,具有极大的危害性和一定的顽固性。因此,加强其研究并对其相关问题提出相关对策,已是摆在交通建设部门面前的一个重要的任务,本文通过对我年来公路施工经验的总结,提出了自己的见解。 1.路基病害因素分析 .设计 (1)路基结构层的材料弹性模量不协调引起的病害。(2)路线通过湿陷性黄土地区,地基没有做妥善处理,地表设施不完善,形成局部积水。(3)路堤原地面下较深层存在流动软卧层等。(4)路基挡土墙埋置深度的模糊设计导致路基病害。 施工 首先是在路基填筑前未对基底进行处理。其次是路基填料应选择含水量适当,容易压实的土质,如果彩和粉质土或含水量过高的黏土等填料,均不易压实,也会导致路奉产生病害。填土速度过快,对控制路基填土的临界高度重要性认识不足,在接近路基填土的监界高主时没有加强路基沉降观测,导致软土地基强度接近临界状态,路基出现承载力不足,导致基层失稳,出现病害或纵向开裂。 地质资料 不良的地质和水文条件,会导致基层失稳,当公路通过不良药质条件和较大自然灾害地区,均可能导致路基的大规模毁坏,实践表明,路基边坡的不稳定很大程度上是挡土墙的破坏引起的,其主要的原因是由于沿线地质资料的缺乏,由此产生路基稳定性的严重破坏。 2.地基病害的治理 在沿线没有地质资料,只能凭借经验与判断力来确定某一桩号的土石方比例分配,这样就会因为主观的错误判断而导致设计上的错误,因此,由于挡墙埋置深度的模糊性设计,为路基埋下不稳定的隐患,为确保路基稳定,所以首先要求增加沿线的地质资料。 提高施工管理 施工管理中,技术管理是关键,路基病害技术管理上常见的有两个方面(1)高填方路堤及路堑技术处理。(2)软土路基处理,在软土地基处理施工和路基工程的施工中必须采取适当的技术措施。 路基病害的几种常用治理方法 路基的施工质量,是整个路线工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间,车辆运行荷载,雨季,冬季的考验的关键,要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其对原地面的处理和坡面基地的处理。 路填填料 路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不使用淤泥,沼泽土,冻土,有机土,含草皮土,生活垃圾及含腐殖质的土,液限大于50塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土。 填土路基压实 路基施工时,应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行,并应通过试验路段来确定不同机上压实不同填料的最佳含水量,适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数,最佳的机械配套和施工组织,还要由一定素质的施工队伍来具体施工。 特殊地基处理 软土地基具有极大的破坏性,但从广义上讲,只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时,我们都应该视为软基而认真对待,并进行必要的处理,一般按处理的部位可分为地苦处理和路堤处理。 完善排水设施 为了保持路基能经常处于干燥,坚固和稳定状态,必半对影响路基稳定的面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止浸流,聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以断,疏干,降低水位,并引导到路基范围以外,使全线的沟渠,管道,桥涵构成完整的.排水体系。 预防措施 另外,路基病害预防措施也是一项提前治理的处理方法。在路基填筑前做好预防措施对维护路基病害也是一项重要的防治对策。在路基填筑前应对基底进行彻底的清理,挖除杂草根,树根,清除基底表面的有机土,种植上和垃圾土等,对耕地和土质松软的基底应进行压实处理,以达到对各等级道路要求的压实度,确保路基安全使用。 3.路面不平 出现路面不平的主要原因有基层平整度控制不严,甚至出现波浪式起伏。路面施工控制不力,摊铺机及压路机的操作人员水平较低,基准线或滑靴失控。从目前路面施工情况看,滑靴已基本取代基准线但仍有其局限性,因此,施工时应从路基开始,层层严格控制高程和平整度。并在保证压实度的基础上,合理控制路面面层微观构造和外观构造平整度。 4.桥梁伸缩缝和桥头跳车 由于桥头填土的沉降与桥台沉降有差异,以及伸缩缝,桥头搭板做得不好,在桥台处形成台阶,影响行车的舒适和安全,并对桥梁产生很大的冲击力,在施工过程中应注意(1)桥台后背填土应选用透水和压实性能好的回填材料,以达到最好的压实度,减少路堤填土的沉降量。(2)对于桩柱式桥台,应先填方,待填方充分沉降后,再修建桩柱式桥台从而减少结构物与填土的沉降差。(3)选用性能好的伸缩缝,并精心施工,以保证桥面伸缩处的平整完好。(4)采用有效措施尽量减少格面铺装层的裂缝。(5)做好桥头搭板或用土工路栅等新技术进行过渡。 5.沥青路面早期破损 早期破坏原因主要有路面工程片面追求平整度,而忽视压实度,要求材料到场及终压温度偏低,甚至在低温情况下过度碾压,材料配合比不当,基质沥青未达标,路面基层甚至路床,基底承载力不中,弯沉值过大,另外,由于路面基层材料的收缩而造成沥青路面的反射裂缝,也会引起早期破损,预防措施有(1)不要片面追求个别指标不合理的高水平,要全面考虑基层,面层的综合强度,舒适性,安全性耐久性。(2)在沥青混合料摊铺碾压中,严把沥青混合料进场摊铺的质量关,严格控制摊铺和初压。终压的沥青混合料温度,严格按碾压操作规程施工,防止横向裂缝的产生。(3)严格按照《沥青路面施工及验收规范》做好纵横向接缝。(4)控制沥青混合料所用沥青的延度,或采用改性沥青,拌制沥青混合料时,防止加热过度,避免沥青混合料“烧焦”。(5)在特殊潮湿,寒冷,高温地区要使用新型沥青混合料。 6.高填土下沉 下沉主要原因有:一方面在于施工因素,如压实控制不好,分层过厚,冬季施工措施不当等。另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有误,材料压缩系数过大,采用高塑性指数的豁性土等。针对具体情况应采取相应的措施(1)按路面平等线分层控制填土标高。按试验路路基填土厚度来控制规模施工时的填土存度。(2)在新旧填土的衔接处,严格控制填土接茬台阶的最小长度,以避免接茬超厚,压实不足。(3)防止偏夯或夯实不足,严禁超存填土。(4)在机械难于压实的地方,用适当的小型机具进行补充夯实。(5)冬季施工时应使土在未受冻的情况下回填压实,避免填土压实密度严重不均匀而造成土体下沉。(6)回填几种土时,不能仅用某一种土的击实试验得出的密度标准作为所有填土的压实度标准,而应按填土的不同类别,做相应土的若干组击实验,取值应符合相应规定。
软土地基的加固处理质量对路基的基础承载力有一定的影响,也是保证公路建成后安全和营运的主要因素之一。在有关特殊路基的施工中,根据软弱土层厚度及软土所处路段和沉降计算标准的不同分别采取不同的方法对不良地质进行加固,还要因地制宜,根据当地的施工条件选择即经济又有效的方法。
软土路基处理技术探究
软土路基不能简单的只按路基条件确定,因填方形状及施工状况,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、路基特性的基础上,判断是否应按软土路基处理。下面是我为您整理的软土路基处理技术探究论文,希望能对您有所帮助。
摘要: 近年来,在道路工程建设中软基处理问题也日益成为影响工程造价和道路施工质量的主要因素,并且越来越受到人们的关注。因此,对道理软土路基处理技术的研究也具有重大意义,本文首先对软土路基的概念及特性进行了说明,并详细探讨了几种软土路基常见的处理技术。
关键词: 公路;软土路基;加筋土;水泥搅拌桩;排水固结
一、软土路基的概念及其特性
(一)软土路基的概念
主要有粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭土以及松散砂等土层构成,他们的成员结构和形态虽然不同,但都有含水量大、压缩性高、强度低和透水性差的特点。软土路基不能简单的只按路基条件确定,因填方形状及施工状况,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、路基特性的基础上,判断是否应按软土路基处理。
在道路建设过程中,有些软土地基填筑过程中就因路基变形,无法定型铺筑路面;有的勉强铺出了路面,但软基变形,未待交工验收,路面就开始失稳;有时在运行中变形,不但要年年整治,耗费大量人力、物力和财力,而且影响行车安全,中断交通。在软土地基上修建道路,首先要进行加固处理;因此,加强对软基处理效果的研究,对于确保道路工程质量意义重大。
(二)软土路基的特性
我国各地不同成因的软土都具有近于相同的共性,主要表现为:1.天然含水量高,孔隙比大。含水量在34%~72%之间,空隙比在~之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35%~62%,2.透水性差。大部分软土的渗透系数为10-8~10-7㎝/s。3.压缩性高。压缩系数~,属高压缩性土。4.抗剪强度低。我国软土天然不排水,抗剪强度小于20kpa,有效内摩擦角20~350。在荷载的作用下,如果软土路基能够排水固结,软土抗剪强度将产生显著变化。软土排水固结速度越快,则其强度改善效果越明显。5.具又能变性。一旦受到扰动,土的强度明显下降,甚至成流动状态。6.流变性显著。在剪应力的作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢了剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在固结沉降完成后,软土还可能产生可观的次结沉降。
二、公路工程软土路基的处理技术要点
(一)软土路基浅层的处理方法软土地基浅层处理是指对路床处理深度不超过5m,处理的方法主要包括加筋土法、强夯法、换填法和抛石挤淤法等,下面一一作详细阐述。
1.加筋土法。
加筋土法是将土工织物或者是土工栅格等植入地基土中,两者形成一个整体,增大压力扩散角,从而提高地基的承载能力,减少其沉降。加筋土法一般适用于回填土形成的路堤,适用于软土、砂土和粘性土。土工栅格通常可与砂垫层共同作为一层,通过这一层将堤身荷载传递到软土地基中去,这一层具有与路堤本身与软土地基不同的刚度,它既是路堤的柔性基础,又是软土固结时的排水面。通过这一垫层的处理后,地基变得均匀,施工速度快、路基中心最终沉降量比不铺土工合成的材料要小,路堤的侧向变形也将由于设置土工格栅而得以减小,能够较为迅速的达到提高地基承载力和稳定性的目的。
2.强夯法。
强夯法是使用起重设备,将大重量(80~300KN)和一定外形结构规格的夯锤起吊至某一高度(一般为6~30m)后,自由下落,给地基土以强大的冲击能量的夯击,是地基土产生强烈的震动和很高的动应力,将夯面以下一定深度地土层夯实,以增大地基的承载力和稳固性,降低压缩性的一种软土地基处理方法。由于夯击能力大,加固深度也大,对于一般的软土地基加固有着良好的效果。它是一种快速加固软基的方法,施工设备简单,施工工艺操作简单,不需要加固材料,费用低、周期短,适用土质范围广,加固效果显著,可取得较高的承载力,一般地基强度可提高2~5倍;变形沉降量小、压缩性可降低2~10 倍;加固影响深度可达6~10m,土粒结合紧密,有较高的结构强度,是一种常用的软土地基处理方法。
3.清淤换填法。
这是最常用的.方法,这种方法是全部或部分挖去软弱土,用良好土换掉软土、淤泥土的方法。取材方便时尽量换填渗水性土,目的为保证填筑的稳定和减少沉降量。它适用于表层淤泥质、泥炭土、无硬壳、厚度不超过3m和地区排水施工的情况.开挖时深度在2m内,用人工或机械直接清除至路基范围以外堆放或运至取土坑还田;深度超过2m时,要由端部向中央分层挖除,并修筑临时便道,由汽车运载出坑;换填的深度要根据承载力确定。
4.抛石挤淤法。
在湖塘、河流或积水洼地、常年积水且不易抽干,软土厚度较薄,采用抛填片石,片石不宜小于30cm。抛填时,自中线向两侧展开,横坡陡于1:10时,自高向低展开抛填,使淤泥向两边挤出,片石抛出水面后应用小石块填塞垫平,以重型压路机碾压,其上铺反滤层,再进行填土。
(二)软土路基深层的处理技术
1.水泥搅拌桩加固。
(1)加固原理。水泥搅拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内,并不断上下搅拌均匀,促使水泥与土发生水解和水化反应并形成凝胶体,最终形成一种稳定的结构整体,从而提高土地的整体强度,满足路基使用承载力的要求。
(2)加固方法。水泥搅拌桩根据施工方法可分为湿法和干法两种。湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过机械进行持续的深层搅拌,在路基深处将软土和固化剂强力搅拌,形成有足够的强度的复合地基。水泥搅拌桩加固分为浆喷法和粉喷法,当土质的天然含水量大于30%,塑性指数大于10时,一般采取粉喷法。因为一般情况下,相同的搅拌时间内,粉喷法比浆喷法处理的软基强度要高,但是浆喷法施工便利,容易控制施工质量。
(3)施工中应注意的问题。水泥搅拌桩必须根据试验确定的技术参数进行施工,施工应控制钻机下钻深度、喷粉高程以及停灰面以确保搅拌桩有足够的长度。在喷粉接桩时,须保证喷粉重叠长度大于1m。搅拌桩施工时,水泥的泵送过程必须连续,固化剂的用量误差应控制在1%之内。完成搅拌施工后,将钻头提离地面,开启空压机清除管道及喷咀中的残余粉体和附着泥土,然后桩机移向下一桩位。
2.排水固结法
在软土地基上加压并配合内部排水,加速软土地基的排水,加快软土基固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及充填等饱和黏性土地基,主要有以下几种加固方法:
(1)加载预压法和超载预压法,该方法是一处理软黏土、粉土、有机质沉淀物和杂填土,简易可行、效果显著,有成熟理论,处理土质较均匀;但需要时间长,且需搬运大量土石方。
(2)砂井(各种塑料排水板):该方法适用于无机质软粘土,该方法有成熟的设计和施工经验及计算理论,常和加载预压结合,效果可行,但是施工和预压需数月时间。
(3)真空预压法:适用于处理软黏土,可避免搬运土石方的麻烦,但预压力有限,处理深度不大。
3.高压喷射注浆法。
高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度,以高压喷射流使固化浆液与土体混合,凝固硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展,意大利和Radio公司还开发了可同时在钻进中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械,国内也很重视并已进行过一些探索性试验。
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多年冻土地区铁路工程施工技术 摘要: 分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。 关键词: 多年冻土 铁路 施工技术 Abstract: In this thesis, it is discussed such as the characteristics of permafrost, primary engineering geology questions, design's principle, style of the roadbed and foundation under bridge engneering. The practice proves that it is important to choose of construction technics in the roadbed engineering. it is made study of conventional excavation of cutting, in addition, concrete construction is mentioned. Keywords: Permafrost Roadbed; Railway ; Construction Technology 多年来国内外在多年冻土地区修筑铁路有成功的经验,也有失败的教训,但都在不同程度上推动了人们对冻土问题的研究,加深了人们对冻土性质的认识。在我国有很多地区都是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强北京和内地与西藏的联系、促进西藏各民族与内地各兄弟民族间的交往、增进各民族的团结、促进社会的发展、提高人民的生活水平、保持社会稳定、维护祖国统一、实施国家西部大开发战略具有极其主要的政治和经济意义。本文分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。 1 多年冻土的特性及其对铁路施工的影响 冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。 由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。伴随土的冻胀,在建筑基础表面将作用冻胀力,从而产生冻胀变形,严重时将引起建筑物的破坏。在诸多不良冻土地质现象中,对温度变化最为敏感且对铁路路基的修筑影响最大而且不容易绕避的主要是厚层地下冰,其融化时产生大的下沉量会引起工程建筑物的严重变形和破坏。 2 多年冻土地区路基工程施工原则 对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。 (1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。 (2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。 (3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。 3 多年冻土地区的桥涵基础施工技术研究 多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手: (1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型; (2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位; (3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求; (4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位; (5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。 高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面: (1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。 (2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。 (3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。 (4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。 另外,在涵洞基础沉降缝施工完成并检查合格后进行基坑回填,填料采用粗颗粒土,回填前对基础四周侧壁混凝土面按设计要求涂上防冻胀渣油,并采用平板振动夯进行分层夯实。 4 多年冻土地区混凝土施工技术研究. 多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。在这样特殊的环境下,对混凝土的低温硬化能力和耐久性能提出了更高的要求。低温早强耐久混凝土就是在这种特殊的环境下应运而生的一种高性能混凝土。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。 (1)原料的选用 拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求。水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用。硫(铁)铝酸盐水泥适用于钢筋混凝土现浇细薄截面结构、装配式结构的接头和孔道灌浆。不得使用矾土水泥(高铝水泥)。拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。 (2)试配 对低温早强耐久混凝土来说,耐久性要求是其设计的依据。因而需要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。 (3)拌制过程控制 耐久混凝土应集中拌和、集中供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比,搅拌站工作人员应严格执行。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。 用于低温早强耐久混凝土的外加剂大都是引气剂,掺量过多会大幅降低混凝土的强度引起工程事故,掺量过少则不能发挥外加剂应有的性能。因此,在外加剂的计量上我们设专人负责,在混凝土拌制前事先称量配制并分袋装好。如果使用液体外加剂应随时测定溶液温度,并根据温度变化测定溶液浓度,这样既能保证称量准确又提高了混凝土拌制的工作效率。 (4)混凝土浇注 在浇注混凝土前,地基基础表面应予清理,并应采取防、排水措施,将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净,模板应设置稳固,能够满足混凝土侧压力的要求,当模板有缝隙和孔洞时,应予堵塞,不得漏浆。 浇注混凝土应分层进行。其分层厚度(指捣实后厚度)应根据混凝土拌制能力、运输条件、浇注速度、振捣能力和结构要求等条件决定。浇注对冻土层有直接影响的混凝土结构时,混凝土的入模温度宜控制在2-5℃,浇注在低温或负温下养护且不与冻土层直接接触的混凝土结构时,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。 混凝土浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。 结论 多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,意义深远。本文进行了多年冻土地区的铁路施工技术研究:要在施工中严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,多年冻土非常娇贵,稍有破坏后果很难设想,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变是路基施工的关键。另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。冻土路基的稳定问题仍需要进一步进行研究和探讨。 参考文献 [1]张旭芝,王星华.冻土铁路涵洞施工对地基土地温的影响[J].中国铁道科学,2007,28(4):19-24 [2]李成.青藏铁路冻土工程有关问题的探讨[J].铁道勘察,2007,(3):84-86 [3]吴青柏,刘永智,于晖.青藏铁路普通路基下部冻土变化分析[J].冰川冻土,2007,29(6):960-968 [4]张贵生,梁波,刘德仁.青藏铁路典型工点多年冻土力学特性研究[J].岩土工程界,2007,10(4):27-29 [5]冉理.青藏铁路多年冻土工程的探索与实践[J].铁道工程学报,2007,(1):32-39 参考资料: 记得采纳啊
In the modern traffic and transportation, railway bearing main transport work. The rapid development of national economy in China on railway speed and quality put forward higher request, in this case high-speed railway arises at the historic moment and rapid development has become China's important part of transportation engineering. High-speed train needs a smooth, stable, and the rail foundation under embankment as track structure and embankment foundation, must be in operation conditions will keep post-construction settlement in standards to research, embankment in train loads and roadbed ontology in the settlement of the influence of weight is limited, the roadbed subsidence caused by the roadbed post-construction settlement decision can meet the standard. But the restrictions by geographical conditions, many high-speed railway ?
软土路基处理技术探究
软土路基不能简单的只按路基条件确定,因填方形状及施工状况,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、路基特性的基础上,判断是否应按软土路基处理。下面是我为您整理的软土路基处理技术探究论文,希望能对您有所帮助。
摘要: 近年来,在道路工程建设中软基处理问题也日益成为影响工程造价和道路施工质量的主要因素,并且越来越受到人们的关注。因此,对道理软土路基处理技术的研究也具有重大意义,本文首先对软土路基的概念及特性进行了说明,并详细探讨了几种软土路基常见的处理技术。
关键词: 公路;软土路基;加筋土;水泥搅拌桩;排水固结
一、软土路基的概念及其特性
(一)软土路基的概念
主要有粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭土以及松散砂等土层构成,他们的成员结构和形态虽然不同,但都有含水量大、压缩性高、强度低和透水性差的特点。软土路基不能简单的只按路基条件确定,因填方形状及施工状况,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、路基特性的基础上,判断是否应按软土路基处理。
在道路建设过程中,有些软土地基填筑过程中就因路基变形,无法定型铺筑路面;有的勉强铺出了路面,但软基变形,未待交工验收,路面就开始失稳;有时在运行中变形,不但要年年整治,耗费大量人力、物力和财力,而且影响行车安全,中断交通。在软土地基上修建道路,首先要进行加固处理;因此,加强对软基处理效果的研究,对于确保道路工程质量意义重大。
(二)软土路基的特性
我国各地不同成因的软土都具有近于相同的共性,主要表现为:1.天然含水量高,孔隙比大。含水量在34%~72%之间,空隙比在~之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35%~62%,2.透水性差。大部分软土的渗透系数为10-8~10-7㎝/s。3.压缩性高。压缩系数~,属高压缩性土。4.抗剪强度低。我国软土天然不排水,抗剪强度小于20kpa,有效内摩擦角20~350。在荷载的作用下,如果软土路基能够排水固结,软土抗剪强度将产生显著变化。软土排水固结速度越快,则其强度改善效果越明显。5.具又能变性。一旦受到扰动,土的强度明显下降,甚至成流动状态。6.流变性显著。在剪应力的作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢了剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在固结沉降完成后,软土还可能产生可观的次结沉降。
二、公路工程软土路基的处理技术要点
(一)软土路基浅层的处理方法软土地基浅层处理是指对路床处理深度不超过5m,处理的方法主要包括加筋土法、强夯法、换填法和抛石挤淤法等,下面一一作详细阐述。
1.加筋土法。
加筋土法是将土工织物或者是土工栅格等植入地基土中,两者形成一个整体,增大压力扩散角,从而提高地基的承载能力,减少其沉降。加筋土法一般适用于回填土形成的路堤,适用于软土、砂土和粘性土。土工栅格通常可与砂垫层共同作为一层,通过这一层将堤身荷载传递到软土地基中去,这一层具有与路堤本身与软土地基不同的刚度,它既是路堤的柔性基础,又是软土固结时的排水面。通过这一垫层的处理后,地基变得均匀,施工速度快、路基中心最终沉降量比不铺土工合成的材料要小,路堤的侧向变形也将由于设置土工格栅而得以减小,能够较为迅速的达到提高地基承载力和稳定性的目的。
2.强夯法。
强夯法是使用起重设备,将大重量(80~300KN)和一定外形结构规格的夯锤起吊至某一高度(一般为6~30m)后,自由下落,给地基土以强大的冲击能量的夯击,是地基土产生强烈的震动和很高的动应力,将夯面以下一定深度地土层夯实,以增大地基的承载力和稳固性,降低压缩性的一种软土地基处理方法。由于夯击能力大,加固深度也大,对于一般的软土地基加固有着良好的效果。它是一种快速加固软基的方法,施工设备简单,施工工艺操作简单,不需要加固材料,费用低、周期短,适用土质范围广,加固效果显著,可取得较高的承载力,一般地基强度可提高2~5倍;变形沉降量小、压缩性可降低2~10 倍;加固影响深度可达6~10m,土粒结合紧密,有较高的结构强度,是一种常用的软土地基处理方法。
3.清淤换填法。
这是最常用的.方法,这种方法是全部或部分挖去软弱土,用良好土换掉软土、淤泥土的方法。取材方便时尽量换填渗水性土,目的为保证填筑的稳定和减少沉降量。它适用于表层淤泥质、泥炭土、无硬壳、厚度不超过3m和地区排水施工的情况.开挖时深度在2m内,用人工或机械直接清除至路基范围以外堆放或运至取土坑还田;深度超过2m时,要由端部向中央分层挖除,并修筑临时便道,由汽车运载出坑;换填的深度要根据承载力确定。
4.抛石挤淤法。
在湖塘、河流或积水洼地、常年积水且不易抽干,软土厚度较薄,采用抛填片石,片石不宜小于30cm。抛填时,自中线向两侧展开,横坡陡于1:10时,自高向低展开抛填,使淤泥向两边挤出,片石抛出水面后应用小石块填塞垫平,以重型压路机碾压,其上铺反滤层,再进行填土。
(二)软土路基深层的处理技术
1.水泥搅拌桩加固。
(1)加固原理。水泥搅拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内,并不断上下搅拌均匀,促使水泥与土发生水解和水化反应并形成凝胶体,最终形成一种稳定的结构整体,从而提高土地的整体强度,满足路基使用承载力的要求。
(2)加固方法。水泥搅拌桩根据施工方法可分为湿法和干法两种。湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过机械进行持续的深层搅拌,在路基深处将软土和固化剂强力搅拌,形成有足够的强度的复合地基。水泥搅拌桩加固分为浆喷法和粉喷法,当土质的天然含水量大于30%,塑性指数大于10时,一般采取粉喷法。因为一般情况下,相同的搅拌时间内,粉喷法比浆喷法处理的软基强度要高,但是浆喷法施工便利,容易控制施工质量。
(3)施工中应注意的问题。水泥搅拌桩必须根据试验确定的技术参数进行施工,施工应控制钻机下钻深度、喷粉高程以及停灰面以确保搅拌桩有足够的长度。在喷粉接桩时,须保证喷粉重叠长度大于1m。搅拌桩施工时,水泥的泵送过程必须连续,固化剂的用量误差应控制在1%之内。完成搅拌施工后,将钻头提离地面,开启空压机清除管道及喷咀中的残余粉体和附着泥土,然后桩机移向下一桩位。
2.排水固结法
在软土地基上加压并配合内部排水,加速软土地基的排水,加快软土基固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及充填等饱和黏性土地基,主要有以下几种加固方法:
(1)加载预压法和超载预压法,该方法是一处理软黏土、粉土、有机质沉淀物和杂填土,简易可行、效果显著,有成熟理论,处理土质较均匀;但需要时间长,且需搬运大量土石方。
(2)砂井(各种塑料排水板):该方法适用于无机质软粘土,该方法有成熟的设计和施工经验及计算理论,常和加载预压结合,效果可行,但是施工和预压需数月时间。
(3)真空预压法:适用于处理软黏土,可避免搬运土石方的麻烦,但预压力有限,处理深度不大。
3.高压喷射注浆法。
高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度,以高压喷射流使固化浆液与土体混合,凝固硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展,意大利和Radio公司还开发了可同时在钻进中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械,国内也很重视并已进行过一些探索性试验。
参考文献
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多年冻土地区铁路工程施工技术 摘要: 分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。关键词: 多年冻土 铁路 施工技术Abstract: In this thesis, it is discussed such as the characteristics of permafrost, primary engineering geology questions, design's principle, style of the roadbed and foundation under bridge engneering. The practice proves that it is important to choose of construction technics in the roadbed engineering. it is made study of conventional excavation of cutting, in addition, concrete construction is mentioned. Keywords: Permafrost Roadbed; Railway ; Construction Technology多年来国内外在多年冻土地区修筑铁路有成功的经验,也有失败的教训,但都在不同程度上推动了人们对冻土问题的研究,加深了人们对冻土性质的认识。在我国有很多地区都是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强北京和内地与西藏的联系、促进西藏各民族与内地各兄弟民族间的交往、增进各民族的团结、促进社会的发展、提高人民的生活水平、保持社会稳定、维护祖国统一、实施国家西部大开发战略具有极其主要的政治和经济意义。本文分析了多年冻土的特性以及多年冻土地区路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则,指出了施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,以及桥涵基础中的明挖基础施工技术进行了研究和总结,另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。1 多年冻土的特性及其对铁路施工的影响冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。伴随土的冻胀,在建筑基础表面将作用冻胀力,从而产生冻胀变形,严重时将引起建筑物的破坏。在诸多不良冻土地质现象中,对温度变化最为敏感且对铁路路基的修筑影响最大而且不容易绕避的主要是厚层地下冰,其融化时产生大的下沉量会引起工程建筑物的严重变形和破坏。2 多年冻土地区路基工程施工原则对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。(1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。(2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。(3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。3 多年冻土地区的桥涵基础施工技术研究多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手:(1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型;(2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位;(3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求;(4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位;(5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面:(1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。(2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。(3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。(4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。另外,在涵洞基础沉降缝施工完成并检查合格后进行基坑回填,填料采用粗颗粒土,回填前对基础四周侧壁混凝土面按设计要求涂上防冻胀渣油,并采用平板振动夯进行分层夯实。4 多年冻土地区混凝土施工技术研究.多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。在这样特殊的环境下,对混凝土的低温硬化能力和耐久性能提出了更高的要求。低温早强耐久混凝土就是在这种特殊的环境下应运而生的一种高性能混凝土。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。(1)原料的选用拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求。水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用。硫(铁)铝酸盐水泥适用于钢筋混凝土现浇细薄截面结构、装配式结构的接头和孔道灌浆。不得使用矾土水泥(高铝水泥)。拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。(2)试配对低温早强耐久混凝土来说,耐久性要求是其设计的依据。因而需要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。(3)拌制过程控制耐久混凝土应集中拌和、集中供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比,搅拌站工作人员应严格执行。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。用于低温早强耐久混凝土的外加剂大都是引气剂,掺量过多会大幅降低混凝土的强度引起工程事故,掺量过少则不能发挥外加剂应有的性能。因此,在外加剂的计量上我们设专人负责,在混凝土拌制前事先称量配制并分袋装好。如果使用液体外加剂应随时测定溶液温度,并根据温度变化测定溶液浓度,这样既能保证称量准确又提高了混凝土拌制的工作效率。(4)混凝土浇注在浇注混凝土前,地基基础表面应予清理,并应采取防、排水措施,将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净,模板应设置稳固,能够满足混凝土侧压力的要求,当模板有缝隙和孔洞时,应予堵塞,不得漏浆。浇注混凝土应分层进行。其分层厚度(指捣实后厚度)应根据混凝土拌制能力、运输条件、浇注速度、振捣能力和结构要求等条件决定。浇注对冻土层有直接影响的混凝土结构时,混凝土的入模温度宜控制在2-5℃,浇注在低温或负温下养护且不与冻土层直接接触的混凝土结构时,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。混凝土浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。结论多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,意义深远。本文进行了多年冻土地区的铁路施工技术研究:要在施工中严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,多年冻土非常娇贵,稍有破坏后果很难设想,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变是路基施工的关键。另外也对多年冻土地区的混凝土的施工工艺作了详细论述。冻土路基的稳定问题仍需要进一步进行研究和探讨。参考文献[1]张旭芝,王星华.冻土铁路涵洞施工对地基土地温的影响[J].中国铁道科学,2007,28(4):19-24[2]李成.青藏铁路冻土工程有关问题的探讨[J].铁道勘察,2007,(3):84-86[3]吴青柏,刘永智,于晖.青藏铁路普通路基下部冻土变化分析[J].冰川冻土,2007,29(6):960-968[4]张贵生,梁波,刘德仁.青藏铁路典型工点多年冻土力学特性研究[J].岩土工程界,2007,10(4):27-29[5]冉理.青藏铁路多年冻土工程的探索与实践[J].铁道工程学报,2007,(1):32-39
路基工程论文
路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物,是铁路和公路的基础,路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。下面是关于路基工程论文的内容,欢迎阅读!
[摘 要] 路基是公路的主要组成部分,强度高、稳定性和耐久性良好的路基将成为路面结构的良好支承体系,有利于提高路面整体强度和使用性能,延长路面使用寿命,同时,还可以降低路面工程造价和公路养护维修费用。
[关键词] 路基 施工 填挖 压实
第一章 绪论
路基是公路的主要组成部分,是路面的基础,应具有足够的刚度、强度和稳定性,我国是以压实度作为评价路基强度和稳定性的力学指标,并形成了成套的室内外实验标准方法和仪器。
第二章 路基施工的方案
1、路基挖土方:
⑴施工准备阶段:提前对运输道路进行维修,按坡比对挖方段进行测量放样,确定路基宽度,并对土质进行试验,是否符合路基填筑用料,符合要求确定好路基所需填筑的位置,以便挖出的料合理利用;如土质不符合要求,选好弃土场,进行运弃。
⑵施工阶段:
①地表处理:按测量放样所确定的宽度对原地面所不能利用的草皮、树根、腐植土等进行清除。
②机械开挖:清理完地表,按设计的宽度及坡比,采用挖掘机分层纵向开挖,挖至距设计所要求的宽度30cm时为止。当挖深至距设计高程20-30cm时,停止开挖。
③整平:采用平地机和推土机进行平整。
④洒水(晾晒):按照试验室给定最佳含水量的±2%波动范围控制路基土料的'含水量,含水量过小时应洒水翻拌,含水量过大时应晾晒。
⑤机械碾压:碾压开始采用低档慢速,随着路基土质的逐步密实,速度逐步提高。先压外侧后压内侧,曲线地段如有超高,先碾压低处后碾压高处。
2、路基挖石方
①用小炮改造路堑石方的临空面,改变最小抵抗线的指向,减少飞石的威胁;
②采用非电毫秒微差起爆的方法,合理设计起爆顺序,控制每一段起爆的炸药总量,减少爆破震动效应,对开挖范围外岩石的震动;
③认真进行深孔爆破的设计工作,控制飞石距离和方向,减少爆破次数,从而减少爆破工程对周围环境的不利影响;
④采用光面爆破,保证路堑边坡的平整、稳定。
采用光面爆破可以有效地保护石质路堑边坡。钻孔精度对光面爆破的影响很大,提高钻孔的精度,以保证爆破的光面效果。
每次爆破完成后,采用装载机、平地机及运输车及时清理因爆破堆在便道上的土石方。以便车辆通行。
3、路基填土方
⑴施工准备阶段:提前对运输道路进行维修,并要做好土质检验和压实工艺试验,严格按重型击实测定填土的最大干密度和最佳含水量,确定压实度,做好对填土质量进行监控的标准,并据以确定切合实际的工艺流程和技术参数,报监理工程师批准后组织实施,施工准备阶段工作内容如下:
① 确定最佳含水量和最大干密度
② 确定最佳组合的压实机械和合理的压实遍数及碾压速度
③ 确定松铺系数
⑵ 施工阶段:
①基底处理:清除所有腐植土、草皮、树根及洞穴回填夯实,按要求对原地面进行摊平、碾压、压实度必须符合规定要求。对清除的腐植土,选一弃土场集中存放,以备绿化工程及临时占地复耕使用。
②分层填筑:填筑时由低处开始水平逐层填筑。根据试验确定层厚松铺系数。为了保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。路堤两则各超宽50cm。不同土质的填料应分层填筑,每种填料层总厚度不得小于50cm。
⑶ 摊铺整平:采用推土机、平地机进行整平。
⑷洒水(晾晒):按照试验室给定的最佳含水量±2%的波动范围内控制填料的含水量,含水量过大时应晾晒,过小时应洒水翻拌。
⑸机械碾压:碾压开始用慢速,随着土层的逐步密实,速度逐步提高。一般不超过4km/h,先压边缘后压中间,小半径曲线地段有较大的超高时,碾压顺序宜先低(内侧),后高(外侧)。为解决路肩碾压不实,采用横向与两侧斜交450角交叉碾压,碾压时,横向接头的轮迹重叠不少于40cm,做到不漏压,无死角,确保碾压均匀达到规定的压实度。
4、路基填石方
修筑填石路堤,应将石块逐层水平填筑,分层厚度不宜大于500mm,石料强度不应小于15MPa。石块最大粒径不得超过压实厚度的2/3。人工铺填250mm以上石料时,大面向下摆放平稳,紧密靠拢,缝隙填以小石块或石屑。用重型振动压路机分层洒水压实。压实时继续用小石块或石屑填缝,直到压实层面顶面稳定、不再下沉(无轮迹)、石块紧密、表面平整为止。
5 路基压实
影响路基压实的重要因素
(1)土的性质:不同土质的压实性能差别较大。一般来说非粘性土的压实效果较好,其最佳含水量较小、最大干密度较大,在静力作用下,压缩性较小;在动力作用下特别是在振动作用下很容易被压实。粘质土、粉质土等分散性土的压实效果较差,主要是由于这些细分散性的土颗粒的比表面积大、粘聚力大、土粒表面水膜需水量大,最佳含水量偏高,而最大干密度反而偏小。(2)土的含水量:不同湿度下的土质,用同样压实功能来挤压,将获得不同的密实度和不同的强度。土中水分在压实过程中起到重要的作用。压实开始时,原状土相对湿度低,土颗粒之间的内摩阻力大,因而外力难以克服,故压实的干密度小,表现出土的强度高,密度低;当相对湿度缓慢增加时,水分在土粒间起润滑作用,压实的结果使被压材料(土粒)得以重新调整排列位置,达到较紧密的程度,表现出密度增大,但与此同时,由于水的作用,内摩阻力有所减小,因而强度继续下降。当含水量继续增加,达到一定值(最佳值)时,水的润滑作用已经足够。当水分过多,使起润滑作用以外多余水分进人土粒孔隙中,反而促使土粒分离而不易得到良好压实效果,从而降低了土的干密度;又由于土粒问距增大,内摩阻力与粘结力减小,使土的强度也随之减小。这就是说,在一定功能的压实作用下,含水量的变化会导致土的干密度随之变化,在某一含水量(最佳含水量)下,干密度达到最大值(最大干密度)。各种土的最佳含水量大小不同,一般地,土在天然状态下的含水量值很接近于最佳含水量,因此,在施工作业中,新卸填土应当立即推平压实。达不到最佳含水量的路基填筑用土,宜翻晒或洒水。
路基压实的机具选择与操作
碾压机具和方法:压实机具和方法对压实的影响反映在以下几个方面;①压实机具不同,压力传布的有效深度也不同。一般地,夯击式机具的压力传布最深,振动式次之,碾压式最浅。根据这一特性即可确定各种机具的最佳压实度。然而,同一种机具的压实作用深度,在压实过程中并不是固定不变的。如钢筒式压路机,开始碾压时,因土体松软,压力传布较深,但随着碾压次数的增加,上部土层逐渐密实,土的强度相应提高,其作用深度就逐渐减小了。②压实机具的质量较小时,碾压遍数越多(即时间越长),土的密实度越高,但密实度的增长速度则随碾压遍数的增加而减小。并且密实度的增长有一个限度,达到这个限度后,继续以原来的施压机具对土体增加压实遍数则只能引起弹性变形,而不能进一步提高密实度(从工程实践来看,一般碾压遍数在6遍以前,密实度增大明显,6~10遍增长较慢,10遍以后稍有增长,20遍后基本不增长)。
结论
公路路基的施工质量对公路的使用性能和寿命影响较大,因此在路基的施工过程中应严格规范和要求施工,针对不同的路基采用不同的施工方法,因地制宜。修建稳定性良好、整体强度高的路基,对于发展公路交通事业,提高道路的使用性能,降低工程造价,是公路建设者自始至终所追求的目标。
参考文献
[1]安清,陈磊. 《浅述土质路基填挖方案》、《科技信息(科学教研)》, 2008年,第24期.
湿陷性黄土地基处理研究
黄土湿陷性对人类工程活动危害很大,常使建筑物、渠道、库岸、道路护坡造成破坏。以下是我收集整理的湿陷性黄土地基处理研究论文,和大家一起分享。
摘要: 通过梳理湿陷性黄土成因及各地基处理方法的适用范围、优缺点,结合黄韩侯铁路房屋湿陷性黄土地基处理方案的工程实例,以技术经济分析方式,得出了湿陷性黄土地区铁路房屋地基处理的一般方法,对湿陷性黄土地区铁路房屋的修建具有很好的借鉴作用。
关键词 : 湿陷性黄土;铁路房屋;地基处理垫层法;挤密法
湿陷性黄土是一种特殊性质的土,具有在自重或外部荷重下或二者共同作用下,受水浸湿后结构迅速破坏发生突然下沉的性质.它在中国分布广泛,主要集中在山西、陕西、甘肃大部分地区以及河南西部.此外,新疆、山东、辽宁、宁夏、青海、河北及内蒙古的部分地区也有分布,但不连续.
铁路房屋是铁路生产、运营的核心,发挥着指挥、调度、监控、服务等作用,对整个铁路的安全运营起着十分重要的作用,是整体铁路系统中不可缺少的一部分.鉴于湿陷性黄土的危害性和铁路房屋的重要性,在湿陷性黄土地区的铁路站房建设,必须采取处理措施,以保证站房结构的安全.
由于国内对铁路房屋湿陷性处理措施的专项研究和实例介绍不多,本文特从理论与实践相结合的角度对此问题展开论述.
1 黄土的湿陷机理及防止措施
黄土的湿陷性机理
黄土的结构特点和胶结物质的水溶特性决定了黄土湿陷的机理[1].湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土,具有大孔和垂直节理,在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高,但遇水浸湿时,土的强度显著降低,在附加压力或在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形,是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形.造成黄土湿陷的原因可总结为:
(1)黄土的力学性质从内部改变了黄土在浸水及外部荷载因素下,使剪应力超过抗剪强度,从而发生湿陷.
(2)黄土内部受浸水湿化作用下,使土壤自身摩擦力降低,外部扰动作用诱发湿陷.
(3)黄土内部结构发生崩解,使黄土颗粒间胶结强度弱化,颗粒间相对迁移,并伴随小颗粒进入大间隙.同时由于颗粒间胶结被水溶解,在外部扰动作用下强度已不堪平衡,造成土质结构损坏.
湿陷性黄土的防止措施
黄土湿陷性对人类工程活动危害很大,常使建筑物、渠道、库岸、道路护坡造成破坏.笔者认为,改变湿陷性黄土的结构特性是防止黄土湿陷性的核心,而防止或减小建筑物地基浸水湿陷则是防止黄土湿陷性的关键点.
防止湿陷性黄土地基湿陷的综合措施主要有地基处理、防水措施和结构措施三种.其中地基处理措施主要用于改善土的物理力学性质,减小或消除地基的湿陷变形;防水措施主要用于防止或减少地基受水浸湿;结构措施主要用于减小或调整建筑物的不均匀沉降,或使上部结构适应地基的变形[2].三种措施作用、功能、侧重点各不相同,在实践中要采取以地基处理为主的综合措施,标本兼治,突出重点,消除隐患.
防止黄土湿陷性的地基处理措施主要有以下几种:
(1)垫层法:包括土垫层和灰土垫层,是将基底以下湿陷性土层部分或者全部挖除,用2:8或3:7灰土局部或整片进行换填并分层夯实,适用于消除基底以下 1~3m的湿陷性黄土.具有施工简易、快捷、造价低的优点,但这种措施处理的黄土厚度有限,不适用于较厚的湿陷性黄土地层,还需做好防水,地面水及管道漏水仍可能渗入土层引起不均匀沉降.
(2)强夯法:是反复将夯锤(10~60t)提到一定高度(10~40m)使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,从而提高地基承载力、降低其压缩性,改善地基性能.该法设备简单、工期短、节省劳力材料、造价低廉.处理深度一般在3~7m,对非自重湿陷性黄土效果明显.它要求场地有足够空间,对土壤含水量要求高,且施工造成的震动大,对周围建筑有影响,不适宜在城区使用,施工前试验和完工后检验时间长(30d).
(3)挤密法:是用灰土或土层夯实的桩体,形成增强体,与挤密的桩间土一起组成复合地基,共同承受基础的上部荷载.成孔挤密主要有沉管、冲击、夯扩、爆扩等方法,适用于厚度在3~15m的湿陷性黄土,由于桩体和桩间土的双效作用使得挤密法地基处理的整体效果好,不但消除或部分消除了黄土的湿陷性,还提高了地基土的承载力、增强了其水稳性.
(4)预浸水法:宜用于处理厚度大于10m,自重湿陷量的计算值不小于 500mm的场地.浸水结束后,地面6m以下湿陷性可全部消除,地面6m以内湿陷性也可大幅度减小,但该法耗时太长,往往影响工期,需水量也大,缺水地区不适用.浸水使场地周围地表下沉开裂,容易影响附近建筑物的安全,所以规定至既有建筑物的距离不小于50m,而且一般在浸水结束后,还需进行补充勘察工作,重新评定地基土的湿陷性,并采用垫层或其他方法处理上部湿陷性黄土层,无形中增加了成本、延长了工期.
当以上地基处理措施都不能满足设计要求时,可采用桩基础来消除黄土的湿陷性,此法安全可靠,但是投资费用较大.
2 工程实例
铁路车站站房综合楼
黄韩侯铁路新建白水、澄城、合阳北站站房在陕西省渭南市境内,位于陇东—陕北—晋西的湿陷性黄土带上,此地区自重性黄土分布广泛,厚度一般大于10m,地基湿陷等级一般为3~4级,湿陷性较敏感.经现场钻孔检测,三站均为4级自重性湿陷性黄土,与《湿陷性黄土地区建筑规范(GB 50025-2004)》判定一致.以澄城站站房施工场地为例,土层从上至下分布为:
(1)人工填土:厚约.
(2)黏质黄土:厚约,黄褐色,成份以黏粒为主,黏性一般,土质均匀,土体结构疏松,可见针状孔隙及虫孔,含少量钙丝及钙质结核,岩芯呈散块状及短柱状,其中:~含大量钙丝,~含大量钙质结核,具IV级自重湿陷性.fak=150kPa.(3)砂质黄土: 厚约,棕褐色,成份以黏粒为主,黏性一般,土质均匀,土体结构较紧密,可见少量针状孔隙,硬塑,岩芯呈短柱状,具IV级自重湿陷性.fak=150kPa.
经现场探孔检测,白水站和合阳北站站房与澄城站房一样,均为IV级自重湿陷性黄土,且厚度较大.站房为300人小型铁路车站站房,房屋结构采用全现浇钢筋混凝土结构,主体1层,局部2层,建筑高度12m,建筑面积2500m2,设计使用年限为50年,房屋基础采用钢筋混凝土独立基础,地基基础设计等级为丙级.
设计要求处理后复合地基承载力特征值不小于180kpa,桩间土平均挤密系数不小于.
根据现场情况、房屋结构及国家有关规范的要求综合分析测算,对三站站房地基采用灰土挤密桩的方式进行处理.灰土挤密桩材料按2:8配合比,桩径400mm,桩长度为10m,梅花状布桩,桩距900mm.施工完毕后,经检测三站站房复合地基承载力特征值为225kPa,桩间土平均挤密系数大于,地基承载力提升明显,满足设计要求。
单层小型砌体房屋
黄韩侯铁路韩城车站待检室及清扫房位于陕西省韩城市韩城火车站内,拟建房屋地质资料如下:
(1)杂填土:由粉质粘土与大量砖瓦碎片组成,结构杂乱,土质不均,厚约1m,Ⅱ级普通土.
(2)黏性黄土:分布于填土底面以下,黄褐色,硬塑—可塑,虫孔及大孔隙发育,具湿陷性,工程场地均有分布,属中等压缩性土.厚约10m,底部为棕红色古土壤层.Ⅱ级普通土.fak=120kpa,具Ⅲ级自重湿陷性.
待检室及清扫房建筑面积,层数1层,层高,结构形式为砖混,设计使用年限为50年,地基基础设计等级为丙级,基础采用柱下墙下条形基础,要求处理后的地基承载力特征值不小于180kpa.
地基处理采用基底以下换填3m厚3:7灰土垫层,每边宽出基础边不小于,垫层分层夯实,压实系数不小于.用换填法处理地基后,压实系数不小于,地基承载力特征值为195kpa,满足设计要求.
多层框架房屋
(3)黄韩侯铁路芝阳站运转综合房屋,建筑面积,二层框架结构,层高.拟建房屋地质资料为:黏性黄土:浅棕黄—黄褐色,厚度大于 20m,土质均匀,夹有钙质网膜及零星姜石,硬塑,Ⅱ普通土,fak=150kpa,属自重型湿陷性黄土,湿陷等级Ⅳ级,湿陷土层厚度约25~35m.地表水不发育.钻孔深度未见地下水,土壤冻结深度37cm,要求地基处理后复合地基承载力特征值不小于180kpa.
拟采用3:7灰土挤密桩进行地基处理,桩长6m,桩径450mm,等边三角形布桩,桩距1000mm.但由于现场施工场地不能满足灰土挤密桩处理宽度的要求,经计算,将地基处理方案修改为3:7灰土换填处理地基,处理厚度为基底下3m,宽出基础边缘各2m,灰土压实系数不小于.
现场施工完毕后,经检测,地基承载力特征值大于180kpa,满足设计要求.
工程造价分析
从上表可以看出,对铁路房屋的重要建筑如火车站站房由于其重要性宜采用灰土挤密桩进行地基处理以保证其结构的安全性,其他房屋宜采用换填灰土垫层的方法对地基进行处理,相较挤密法既能有效节省工期、又能显著降低造价,可作为铁路一般房屋处理湿陷性黄土的首选方法.
3 结语
(1)本文以陕西黄韩侯铁路房屋湿陷性黄土地基处理为例,针对房屋所处的现场情况和地质条件,论述了采取的垫层法和挤密法的房屋地基处理方案,并进行了经济技术分析,得出了铁路站房适用灰土挤密法、一般房屋适用垫层法进行湿陷性黄土地理处理结论.
(2)目前对湿陷性黄土的研究成果主要集中在地方民建方面,铁路方面主要集中在对路基的'处理方面[3,4],对铁路房屋的研究极少、类型也单一[5].由于铁路房屋的特殊性,下一步应加强湿陷性黄土地区铁路房屋地区地基处理方法的探索和研究,尤其是地方民建较少使用的其他技术(如DDC桩、钻孔灌注桩、震动碎石桩等),注意案例的收集和数据的积累,以推动湿陷性黄土地基处理技术的发展.
(3)在湿陷性黄土地基处理时,要根据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79)的要求,结合所建建筑物的特点、地质条件、要求的地基承载力、施工难易程度、节省投资等方面,进行技术经济分析,选择最合适的房屋地基处理方案,避免资源的浪费.
(4)灰土挤密桩的施工机械属大型施工机械,由于成本原因,现在使用的机械都较为陈旧,因此要研究一套切实可行的安全控制方法和安全操作规程,确保施工安全.
(5)湿陷性黄土房屋地基经过地基处理后湿陷性消除或降低,能达到建筑物荷载的要求,但是我们在实践中还应该采取结构(如考虑框架结构,结构内外设置变形缝等)、防水(如扩大站房外散水的宽度、增加防水卷材等)等措施,继续结构、防水、维护这方面的研究和探索,在实践中不断探索防止湿陷性黄土的方法,防止地基湿陷对建筑物的危害.
参考文献:
(1)张晓宇.湿陷性黄土地区建筑的地基处理措施[J].山西建筑,2014(3):76.
(2)GB 50025-2004,湿陷性黄土地区建筑规范[S].79.
(3)摇裕春,李安洪,罗照新,孙莺.郑西客专湿陷性黄土地基处理技术研究[J].铁道工程学报,2013(9):15—19.
(4)赵如意.黄韩侯铁路湿陷性黄土地基处理措施研究与设计[J].科技创新导报,2013(5):113.
(5)袁二丽.湿陷性黄土地段房屋地基处理方案及造价分析[J].铁路工程造价管理,2013(3):8-10.
分析高速公路路基工程的施工论文
公路工程中路基工程是关键工程之一,路基工程质量的好坏,关系到整条公路质量的优劣。就其工程质量而言,有很多不尽人意的地方,存在一些不同程度的质量问题;公路建设质量来讲,有些还存在路基压实不够、路基沉陷、路面平整度差、桥头跳车、路面早期破坏、外观质量差等质量通病。高速公路路基工程施工过程中,建筑结构物与土方路基施工既相互制约,又相互促进,是矛盾的统一体。要正确认识其中的联系,正确组织好建筑物和土方路基施工,协调好二者的关系,不仅可缩短工期,保证工程质量,而且能减少工程造价,提高经济效益。
1.高速公路的路基工程概述
高速公路的路基顶面宽度, 比一般公路横面要宽一些。我国4车道高速公路路基宽度, 规定为20~26m。美国高速公路采用较宽的中间带,4车道的路基宽度用到30~35m。日本及其他许多国家的路基宽度,大部分与我国规定的宽度相近。路基高度在受河流洪水或洼地积水影响的路段, 由设计洪水频率或积水位高程决定。我国规定的高速公路设计洪水频率为1/100。不受洪水影响的路段, 其路堤填土高度未作特别规定, 可按一般公路路堤的填土高度进行设计, 在受地面积水或地下水影响的路段,其路堤填土高度应高出自然地面以上。过去对高速公路的路堤高度,认为以偏高为好,有不少人认为,路堤高则有利于防止人畜横穿公路,有利于设置地下通道或拖拉机立交。近年来有许多国家,从节约土方工程量、节约用地和有利于行车安全出发, 倾向于采用低填土路堤。低路堤自重轻, 有利于软土地基的处理。由于高速公路采用多层次的、很厚的路面结构层, 毛细水对路面的危害, 比较容易处理。如果采取稍复杂的截排地下水或地面水的技术措施, 即使增加一些工程费用, 也要比加大填土的工程费用。
2.高速公路路基病害类型及原因分析
路堤沉陷变形
有些高速公路所经软基地段,在设计和建设中采取了堆载预压法、沙垫层、塑料排水固结法、粉体搅拌桩法、碎石桩和沙桩等多种方法进行处治,而且均采用了过渡性沥青路面, 待其沉降稳定后,再进行路面处治。但常发现局部路段沉陷较大,有些水泥混凝土面板产生错台、裂缝甚至断板与地基的这种较大的不均匀沉陷有关。有的地段虽不属软基,但由于排水不畅, 积水难以迅速排走,从而引起地基下的干湿循环效应,导致不均匀胀缩变形, 这也易引起不均匀沉降。在膨胀土路段,这种堤身下陷更加明显。路堤的.不均匀沉陷对水泥混凝土路面危害十分严重, 由于混凝土面板几乎坐落在路基和基层、垫层组成的“浴盆”之中,一旦路堤不均匀沉陷,在面板下会形成不均匀支承,出现脱空,水会通过面板的接(裂)缝渗入其中,在行车荷载的反复作用下不断地冲刷和淘空, 最后形成淤泥、错台、断板等现象。这不仅影响行车舒适性,也会使路面使用寿命下降,增大了养护维修费用, 而且养护维修又不可避免会影响干扰交通,从而使运营效率降低。
路基边坡破坏
高速公路沿线路基边坡破坏的主要类型有剥落、破碎、滑坍、崩坍、塌坍、泥流、滑坡等。剥落是路堑边坡表土或风化岩面在干湿循环、冷热循环和盐分的搬运迁移引起盐胀和风化等作用下, 使得零碎薄层成片从边坡坡面滑落的现象。碎落主要是胀缩、水的侵蚀与冲刷以及车辆等引起的震动使得块状碎屑滚落下来的现象。这些剥落物落入边沟, 会影响排水, 甚至妨碍交通畅通。这两种病害在路堑边坡中均较常见。滑坍是土体或岩体沿一定滑动面向下滑动现象, 主要原因是坡体有倾向公路的软弱构造面或夹层,在施工扰动、水的冲蚀作用下, 使其平衡破坏, 出现滑动。崩坍主要指陡峻斜坡上的巨大岩体或土体脱离母岩, 突然而迅猛地由高而下倾倒、翻滚、崩落的现象。滑坡是岩体整体下滑现象, 其危害和严重性较前面几种更加厉害, 破坏性更大。此三类病害有可能毁坏公路,破坏交通设施, 使交通中断, 严重影响行车安全。路堤边坡的变形和破坏与施工、养护及集中降水都有关系。有些高速公路, 雨量集中, 路面汇水量大,这些水体若对路堤边坡形成直接冲刷, 破坏性是十分明显的。虽然沿线许多路段路面都采用了集中排水形式, 但要注意各排水设施间的衔接, 否则危害更大。如急流槽的出口处防渗加固措施不力, 极易形成集中冲刷, 导致边坡坡脚的淘空, 使边坡失稳滑坍, 甚至使整个道路中断。
排水设施破坏或失效
高速公路沿线排水设施的破坏, 主要集中体现在边沟因边坡剥落等原因而淤积阻塞;排水沟渠因沟底纵坡不当而出现冲刷或淤积;沟底加固被水冲刷后失效而使得水下渗淘空:各种排水设施的衔接处脱节, 使排水系统不完整等。另外,一些设在平原微丘区的路段, 排水设施同农田水利设施交叉干扰很大, 有时会导致公路排水设施的人为破坏。地下水易引起岩溶、管漏、湿陷、次生盐渍化、路基含水量增大、边坡滑坍等病害, 而地下排水设施因隐蔽性而难于检修, 因此, 要保证地下排水设施设计位置合理、形式正确, 同时要严格保证其施工质量, 使其牢固可靠。
3.路基工程施工技术探讨
排除了自然因素的破坏,就要加强人为的防护。对于高速公路的路基的破坏成因,要想减少损失,就要从起因抓起:
软土路基技术的保障
(1)路基换填法。淤泥及软土厚度小于2m时,在路基施工范围内可将淤泥、软土全部挖除,使路堤筑于基底或换填渗水性强的土层上。
(2)强夯法。对于饱和度较高的粘土或淤泥质土路基,强夯法处理的效果不明显,但近年来国内相继采用在夯坑内回填块石、碎石、砂或其他颗粒材料,通过夯击排开软土,从而在地基中形成块(碎)石墩,称为强夯置换法。
(3)土工布软基处理法。当路基的土体松软、土壤潮湿、地下水位高时,以土工布摊铺底层,并拉向边坡作防护,有利于排水,使荷载均匀分布从而加强路基的稳定。在高填土路堤,可适当分层使用土工布,加强路堤刚度。与砂垫层配合使用效果更好。
排水设施的设置与维修
路基受水的影响最明显也最敏感, 路基的变形特性和强度特性都与含水量有关。而路基的强度变形特性又会影响路面结构的强度、刚度、稳定性和表面平整性等, 因而为使路基处于良好的工作状态, 最好的办法就是设置良好的排水系统, 并经常性进行养护与维修, 以保证排水通畅。
4.结语
公路路基是路面的基础,路基的强度与稳定性是保证路面强度与稳定性的基础条件。其稳定性在很大程度上受当地自然条件的各种因素影响,如地形、气候与水文地质等,同时影响路基稳定性的还有人为因素,如荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施等。路基施工技术难度不大,但工艺比较复杂。在施工中会遇到各种各样不同的环境条件的制约,只要始终坚持技术标准,注意加强施工管理,强化质量意识,就一定会提高路基路面的耐久性。
软土路基处理技术探究
软土路基不能简单的只按路基条件确定,因填方形状及施工状况,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、路基特性的基础上,判断是否应按软土路基处理。下面是我为您整理的软土路基处理技术探究论文,希望能对您有所帮助。
摘要: 近年来,在道路工程建设中软基处理问题也日益成为影响工程造价和道路施工质量的主要因素,并且越来越受到人们的关注。因此,对道理软土路基处理技术的研究也具有重大意义,本文首先对软土路基的概念及特性进行了说明,并详细探讨了几种软土路基常见的处理技术。
关键词: 公路;软土路基;加筋土;水泥搅拌桩;排水固结
一、软土路基的概念及其特性
(一)软土路基的概念
主要有粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭土以及松散砂等土层构成,他们的成员结构和形态虽然不同,但都有含水量大、压缩性高、强度低和透水性差的特点。软土路基不能简单的只按路基条件确定,因填方形状及施工状况,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、路基特性的基础上,判断是否应按软土路基处理。
在道路建设过程中,有些软土地基填筑过程中就因路基变形,无法定型铺筑路面;有的勉强铺出了路面,但软基变形,未待交工验收,路面就开始失稳;有时在运行中变形,不但要年年整治,耗费大量人力、物力和财力,而且影响行车安全,中断交通。在软土地基上修建道路,首先要进行加固处理;因此,加强对软基处理效果的研究,对于确保道路工程质量意义重大。
(二)软土路基的特性
我国各地不同成因的软土都具有近于相同的共性,主要表现为:1.天然含水量高,孔隙比大。含水量在34%~72%之间,空隙比在~之间,饱和度一般大于95%,液限一般为35%~62%,2.透水性差。大部分软土的渗透系数为10-8~10-7㎝/s。3.压缩性高。压缩系数~,属高压缩性土。4.抗剪强度低。我国软土天然不排水,抗剪强度小于20kpa,有效内摩擦角20~350。在荷载的作用下,如果软土路基能够排水固结,软土抗剪强度将产生显著变化。软土排水固结速度越快,则其强度改善效果越明显。5.具又能变性。一旦受到扰动,土的强度明显下降,甚至成流动状态。6.流变性显著。在剪应力的作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢了剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在固结沉降完成后,软土还可能产生可观的次结沉降。
二、公路工程软土路基的处理技术要点
(一)软土路基浅层的处理方法软土地基浅层处理是指对路床处理深度不超过5m,处理的方法主要包括加筋土法、强夯法、换填法和抛石挤淤法等,下面一一作详细阐述。
1.加筋土法。
加筋土法是将土工织物或者是土工栅格等植入地基土中,两者形成一个整体,增大压力扩散角,从而提高地基的承载能力,减少其沉降。加筋土法一般适用于回填土形成的路堤,适用于软土、砂土和粘性土。土工栅格通常可与砂垫层共同作为一层,通过这一层将堤身荷载传递到软土地基中去,这一层具有与路堤本身与软土地基不同的刚度,它既是路堤的柔性基础,又是软土固结时的排水面。通过这一垫层的处理后,地基变得均匀,施工速度快、路基中心最终沉降量比不铺土工合成的材料要小,路堤的侧向变形也将由于设置土工格栅而得以减小,能够较为迅速的达到提高地基承载力和稳定性的目的。
2.强夯法。
强夯法是使用起重设备,将大重量(80~300KN)和一定外形结构规格的夯锤起吊至某一高度(一般为6~30m)后,自由下落,给地基土以强大的冲击能量的夯击,是地基土产生强烈的震动和很高的动应力,将夯面以下一定深度地土层夯实,以增大地基的承载力和稳固性,降低压缩性的一种软土地基处理方法。由于夯击能力大,加固深度也大,对于一般的软土地基加固有着良好的效果。它是一种快速加固软基的方法,施工设备简单,施工工艺操作简单,不需要加固材料,费用低、周期短,适用土质范围广,加固效果显著,可取得较高的承载力,一般地基强度可提高2~5倍;变形沉降量小、压缩性可降低2~10 倍;加固影响深度可达6~10m,土粒结合紧密,有较高的结构强度,是一种常用的软土地基处理方法。
3.清淤换填法。
这是最常用的.方法,这种方法是全部或部分挖去软弱土,用良好土换掉软土、淤泥土的方法。取材方便时尽量换填渗水性土,目的为保证填筑的稳定和减少沉降量。它适用于表层淤泥质、泥炭土、无硬壳、厚度不超过3m和地区排水施工的情况.开挖时深度在2m内,用人工或机械直接清除至路基范围以外堆放或运至取土坑还田;深度超过2m时,要由端部向中央分层挖除,并修筑临时便道,由汽车运载出坑;换填的深度要根据承载力确定。
4.抛石挤淤法。
在湖塘、河流或积水洼地、常年积水且不易抽干,软土厚度较薄,采用抛填片石,片石不宜小于30cm。抛填时,自中线向两侧展开,横坡陡于1:10时,自高向低展开抛填,使淤泥向两边挤出,片石抛出水面后应用小石块填塞垫平,以重型压路机碾压,其上铺反滤层,再进行填土。
(二)软土路基深层的处理技术
1.水泥搅拌桩加固。
(1)加固原理。水泥搅拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内,并不断上下搅拌均匀,促使水泥与土发生水解和水化反应并形成凝胶体,最终形成一种稳定的结构整体,从而提高土地的整体强度,满足路基使用承载力的要求。
(2)加固方法。水泥搅拌桩根据施工方法可分为湿法和干法两种。湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过机械进行持续的深层搅拌,在路基深处将软土和固化剂强力搅拌,形成有足够的强度的复合地基。水泥搅拌桩加固分为浆喷法和粉喷法,当土质的天然含水量大于30%,塑性指数大于10时,一般采取粉喷法。因为一般情况下,相同的搅拌时间内,粉喷法比浆喷法处理的软基强度要高,但是浆喷法施工便利,容易控制施工质量。
(3)施工中应注意的问题。水泥搅拌桩必须根据试验确定的技术参数进行施工,施工应控制钻机下钻深度、喷粉高程以及停灰面以确保搅拌桩有足够的长度。在喷粉接桩时,须保证喷粉重叠长度大于1m。搅拌桩施工时,水泥的泵送过程必须连续,固化剂的用量误差应控制在1%之内。完成搅拌施工后,将钻头提离地面,开启空压机清除管道及喷咀中的残余粉体和附着泥土,然后桩机移向下一桩位。
2.排水固结法
在软土地基上加压并配合内部排水,加速软土地基的排水,加快软土基固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及充填等饱和黏性土地基,主要有以下几种加固方法:
(1)加载预压法和超载预压法,该方法是一处理软黏土、粉土、有机质沉淀物和杂填土,简易可行、效果显著,有成熟理论,处理土质较均匀;但需要时间长,且需搬运大量土石方。
(2)砂井(各种塑料排水板):该方法适用于无机质软粘土,该方法有成熟的设计和施工经验及计算理论,常和加载预压结合,效果可行,但是施工和预压需数月时间。
(3)真空预压法:适用于处理软黏土,可避免搬运土石方的麻烦,但预压力有限,处理深度不大。
3.高压喷射注浆法。
高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度,以高压喷射流使固化浆液与土体混合,凝固硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展,意大利和Radio公司还开发了可同时在钻进中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械,国内也很重视并已进行过一些探索性试验。
参考文献
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[3]张晓青.浅谈几种软土地基处理方法[J].计算机建筑.
高速公路路基雨季施工技术研究论文
摘要: 高速公路工程路线的主体路基,施工质量直接影响道路的使用效应。高速公路路基的质量对高速公路的表现有很大的影响。因此,在雨季施工中应严格按照监管要求。本文对高速公路路基的雨季施工技术作进一步地分析研究。
关键词: 高速公路;雨季;路基施工
随着社会主义经济的发展,交通运输业也逐渐地发展壮大。但公路建设也取得了一定成效。近年来,公路路基施工过程受到许多不利因素的影响。但可以说,路基施工技术从简单包含复杂。在雨季,降雨将严重影响到施工进度和路基稳定。克服这些不利因素,使路基工程质量得到保证。虽然公路路基施工是一个复杂而经济的活动,但遇到雨季将给道路施工带来很大的挑战,。南于雨季特点不稳定,降水难以估计,对于公路项目的建设,是一个很大的障碍j但由于时间长短,必须保证施工进度,还要保证安全质量的建设。因此,在高速公路的建设中,如果遇到雨季,我们必须采取一切预防措施来保护施工安全和施工质量。以下专题研究对公路路基雨季施工技术进行深入研究和分析。
1 雨季对路基施工的影响
工期方面
在施工过程中,如果遇到下雨则不能进行施工。雨后虽然有一些水流走,但还有很多水留在土壤中,不能开始路基充填工作,只能在干燥后才能使土壤水分达到合理的范围可以填满工作。在干燥过程中,待测土壤的含水量,但对于土壤干燥,最重要的是通过自然干燥是最好的。面对路基施工期的紧张局面,为了减少土壤含水量和通过混合石灰来减少。如果时间完全允许,土壤最好自然干燥。用石灰进行土壤改良,是在破碎的情况下,为了打架施工的时间,只能采取这样的方式进行。工程开工前通过当地水文地质和气象部门提供的资料和走访当地群众,了解易发生洪水沟壑的情况,在危险地段布置必要的防洪堤等设施。
质量方面
对于带有土壤的路基,最好的情况是水分含量较少,这样在一定程度上可以加强压实效果。如果土壤含水量太多,路基上的春季情况就很容易出现。通过深入考察,在施工控制中,含水量应高于最佳含水量。在出现橡胶土的情况下,如不能压实,挠度值大,强度低,这是路基含水量高的`原因。如果路面在这样的土壤基础上进行,会造成一些疾病。另外,路基上有一层软土层,因为在实际施工作业中,路基填料和含水量控制有一定的误差,这是非常不稳定的。由于整个道路故障或使用中不能交付,这是由一层软土引起的。所以在雨季建设的路基上要谨慎,制定一些防治措施的措施,防治雨后的治理措施,建材发展导向不能够盲目地进行。
同时,需要合理地布置施工现场,临时房屋及一些临时设施不得修筑在受洪水和山洪暴发威胁。机械停放场地应选择地势较高的地方,不得将机械停放在低洼、沟底处,以免山洪暴发时不能够及时地撤离。
2雨季路基施工常见病害及形成原因
弯沉偏大
为了防止路基路面出现裂缝,沉陷,车辙等现象,只要达到足够的偏转程度即可。南于假设第一年完成第一年不利季节的偏转控制指标,这是中国道路设计偏转控制指标。引起剧烈变化的诸多因素,如压实,湿度,温度和环境条件。在施工过程中,为了能够控制压缩后压实的主要手段尽可能地提高了干燥和潮湿的道路状况。
路基翻浆
由于路基本体发生变形造成的基床结霜,下沉等疾病的变形。霜冻泥沙和床塌陷之外的挤压疾病,是由于床床变形的不同阶段的特征,结霜泥土,导致陷阱,严重危及道路安全。路基淤泥则是由于床层排水不畅,承载能力不足和土路基承载能力下降所导致。如果水来自雨水,霜冻泥浆的表现为季节性,旱季不发生,但雨季发生; 水如果从地下水,结霜泥的表现为多年生,所以雨季更严重。如果床土膨胀土没有被更换或改善,其排水系统不完善,这是由床床土壤承载能力下降的原因造成的。
路基两侧积水
路基一侧的积水太多,水在短时间内难以排放,雨水则会进入到路基内部,影响路基的整体稳定性。在挖掘涵洞基坑中,围堰周围没有固定坑,也没有施工临时排水渠,使得涵洞排水不能得到保证,导致水分过多,路基的稳定性因雨下雨而损坏,这是产生危害的原因。
3路基在雨季施工技术的研究
雨季施工前的准备
在雨季施工中,定期降雨施工造成很大的不便。地球被雨水浸泡是最重要的问题,使得时间表受到不利影响,项目质量已经有一定的影响。原因是因为土壤含水量缓慢增加,不能滚动,容易发生结垢,使施工不能开始,施工道路难以通过等原因。所以在雨季施工中,要采取一些有效的技术措施。在雨之前,要开展一些规划和现场设置1些排水系统,可以及时下雨,并得到保证。在临时施工部分,可设置输水管道将通过路基挖掘段引水,使沟沟,河流降低原排水能力。这是渡槽斜坡的保证;为了满足用水要求,您必须掌握渡槽段的尺寸。为了满足道路清关要求,在下游高程和渡槽高度进行精确控制。
雨季对路堤的填筑
在雨季堤防施工过程中,对施工现场的其他车辆严格控制交通,并允许车辆建设进入。在填满堤坝之前,先挖下排水沟,但必须在填筑脚下。使现场不能保持水分,鹅卵石,砾石,沙子等土壤作为填料。但是在雨季施工填料中,路堤要分层灌装,否则在雨季施工填料不能进行,原因是水太大,土壤不能干。
需要借土时,要满足路基稳定的要求。在雨期施工中,对洞内加强超前支护和喷锚支护管理,防止因雨水沿裂隙渗入,增大水压力,引起支护变形,防止断层破碎带渗水量加大,减弱层间的相互作用力,造成裂隙张开,引起围岩失稳。
合理处理过湿的土壤
对于土壤湿润的现象,要进行科学合理的分析处理。对于湿土深度不超过2米的水分含量可以挖土,填充相应的干土或挖石渣,天然砂砾等,层压真正需要密度。污泥排出后,土壤将被粉碎并与5%至10%的石灰粉混合,以确保土层的厚度达到所需的压实标准,使其成为稳定的土壤加固层。当处理湿土也可以用来填充大型风化石,在选择厚度约50厘米的岩石层填充地板后,软土和湿土挖掘,有一个间隙,使用砾石填充,然后使用重的滚筒被压碎,然后填充路基。
,混凝土施工
对于道路施工来说,天气变化的密切控制是非常重要的一环。在施T模板涂刷时,必须在阳光灿烂的日子进行处理。在雨中涂刷层将被冲洗出来,需要预先准备防冲刷措施。具体说来,雨较大时不适合施工。其次在施工时,最好是测量混凝土的含水量,还可以根据实际情况调整混凝土中的含水量,其次是施工时要多留几个施工缝。另外下雨天不进行钢铁焊接的工作,如果迫切需要这样的施工,要做好防雨水的措施。
4结语
公路路基施工是一种露天作业,一般受自然条件的制约较大,特别是水土流失最严重的影响,是影响项目质量和进度的主要因素。但只要施工人员掌握一些天气变化的自然规律,采取一些有效的应对措施,就可以尽量减少影响。因此,在雨季施工中,要严格按照路基施工技术规范,使建设效果更加满意,使施工技术进一步完善。
对于高速公路路基的施工建设,遇到雨季的情况非常频繁,由于公路建设本身遇到的特点,雨季施工质量将大大降低。所以即使施工工作不管多么好,遇到雨季也没有及时采取手段保护施工路基,那么施工质量会更糟,甚至产生不良的后果。所以在实际施工中,每个环节的施工都要严格按照规定进行,同时对于施工的监督管理工作也要加强,这样可以更好的保证施工的顺利进行。
参考文献
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以下内容均为引用,成果不归本人,希望对您的提问有所帮助软土地基处理方法概述 杜艳花(中交一公局第五工程有限公司京密项目部) 摘要:本文介绍了软土及软土地基的定义及特点,探讨了软土地基在公路工程中造成的危害,并介绍了几种软土地基的处理措施,对软土地基的施工具有一定的指导意义。关键词:软土地基 喷粉桩法 土工格栅 换土垫层法 改革开放以来,我国的公路运输事业经历了一次前所未有的发展机遇,取得了辉煌的成就。随着国民经济的发展,公路对经济的发展产生了越来越大的影响,也越来越受到国家的重视。虽然东南沿海地区的高速公路建设水平居国内前列,但是软土路基公路病害也时有发生。尤其桥头跳车现象严重,影响高速公路使用功能。由于桥头与路堤沉降差异太大,造成行车事故,不得不反复根治,不仅耗费资金,还造成严重的社会影响。为了保证道路的安全运行,对软土路基进行处理就显得尤为重要。1 软土及软土地基 软土软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。 软土地基我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类,提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。2 软土地基在公路工程中造成的危害 (1) 勘察设计不详细或不准确,导致对应该做软基处理的地段未做处理设计。(2) 已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物。(3) 虽然做了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳。(4) 堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳。(5) 扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳。3软土地基的处理方法地基处理的方法很多,高速公路软基处理与其它如房建等地基处理相比,有其自身的特点。一般处理路基的地质稳定问题从以下几个方面进行考虑:(1)改善剪切特性路基的剪切破坏以及在土压力作用下的稳定性取决于路基土的抗剪强度。因为了防止剪切破坏以及减轻土压力,需要采取一定措施以增加路基土的抗剪度。(2)改善压缩特性需采取措施提高地基土的压缩模量,以减少地基土的沉降。(3)改善透水特性由于是在地下水的运动中所出现的问题,因此,需要采取措施使地基土变成不透水或减轻其水压力。(4)改善动力特性地震时饱和松散粉细砂(包括一部分粉土)将会产生液化,因此,需要采取某种措施避免地基土液化,并改善其振动特性以提高地基的抗震性能。(5)改善特殊土的不良地基的特性主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等特殊土的不良地基特性。地基处理的方法可以从不同角度来分类,一般是根据地基处理的原理来进行分类,大致可以分为以下几种方法。换土垫层法当软弱土地基的承载力或变形满足不了设计要求,而软弱土层的厚度又不是很大时,将基础地面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后分层换填强度较大的砂或其它性能稳定、无侵蚀性的材料,并压实至要求的密度为止,这种地基处理方法称为换土垫层法,简称为换填法。它适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基。换填法的加固机理是:将软弱土层利用人工、.机械或其他方法清除,分层置换强度较高的砂、碎石、素土、灰土以及其他性能稳定和无侵蚀性的材料,并夯实(或振实)至要求的密实度。对软土厚度小于3米的情况,一般可采用全部挖除换填的方法。对厚度大于3米的情况,通常只采取部分挖除换填的方法。全部挖除换填从根本上改善了地基,不留后患,效果最佳,是最为彻底的措施。当高速公路路线通过的软弱土层位于地表、厚度较薄(小于3米)且呈局部分布的软土或泥沼地段,常宜采用全部挖除换填法处理地基。此种方法又可以分为:机械换土法、爆破挤淤法、抛石挤淤法、砂垫层法。强夯法强夯法是20世纪60年代末、70年代初首先在法国发展起来的,国外称之为动力固结法,以区别于静力固结法。它一般是用50吨左右的强夯机,将大吨位(100~400KN)的夯锤起吊到6~40米的高度自由落下,对地基土施加强大的冲击能,在地基土中形成冲击波和动应力,使地基土压密和振密,以加固地基土,达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性目的。强夯法主要适用于加固砂土和碎石土、低饱和度粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。因其加固效果显著,设备简单,施工方便、快捷,经济易行和节省材料,有利于环境保护等特点,很快传到世界各地约束法在路堤两侧坡脚附近打入木桩、钢筋混凝土桩或者设置片石齿墙等,可限制基底软土的挤动,从而保证基底的稳定。地基在实行侧向约束后,路堤的填筑速度可不加控制,且较反压护道节省土方,少占耕地,但需耗费一定数量的三材,成本较高。此法适用于软土层较薄、底部有较硬土层且施工期紧迫的情况,下卧层面具有横向坡度时尤其适合。土工织物加固法通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等,使这种人工复合的土体,可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用,以提高地基承载力,减少沉降和增加地基的稳定。它适用于各种软弱地基。加固法的基本原理是通过土体与筋体间的摩擦作用,使土体中的拉应力传递到筋体上,筋体承受拉力,而筋间土承受压应力及剪应力,使加筋土中的筋体和土体能较好发挥各自的作用。常见的土工织物有土工格栅、土工带及土工格室,其中土工格室除了能够像土工带和土工格栅一样,能延缓或者切断地基破坏的滑动面,从而使地基承载能力提高。而且,土工格室能对处于格室内的土粒给予三维约束,,使土粒与格室成为一个刚度远大于地基的整体,它能较好分布施加在它上面的荷载,使地基受力较为均匀,从而提高地基承载力。粉喷桩法粉喷桩法,是用特制的设备和机具,将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送,与地基土强行拌和,使之产生充分的物理、化学反应后,形成一定强度的桩体(简称粉喷桩)。这是一种改善土质,提高地基强度的软土地基加固方法,可以广泛地适用于淤泥质土,杂填土,软粘土等地基加固。粉喷桩处理软基属于深层搅拌法中的一种,它是利用压缩空气向软弱土层中输送石灰、水泥等粉状加固料,使其与原位软弱土混合、压密,通过加固料与软弱土之间的离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理化学作用,使软弱土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固土,它与原位软弱土层组成复合地基,提高软土地基承载力,减少地基沉降量。高压喷射注浆法我国简称为高喷法或旋喷法,这种方法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻到设计深度的土层,将浆液或水从喷嘴中高压喷射出来,形成喷射流冲击破坏土层。当能量大、速度快呈脉动状的射流,其动压大于土层结构强度时,土颗粒便从土层中剥落下来,一部分细颗粒随浆液或水冒出,其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小,有规律的重新排列,浆液凝固后,便在土层中形成一个固结体,可提高地基承载力,减少沉降,还可起到支挡与防渗的作用。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。轻质路基粉煤灰处理法粉煤灰是一种质轻、多孔隙、颗粒均匀、具有一定水稳性的无粘性材料。由于粉煤灰中含有一定量的CaO,SiO2,MgO等成份,它们在粉煤灰水化过程中体积产生膨胀,可利用这一膨胀率来增加软基加固效果。其路用性能满足公路中的技术要求。Ø 粉煤灰重量轻,最大干容重耐左右,比一般土的最大干容重轻40%左右,在软土路基上填筑粉煤灰时,可有效地减轻路堤重量,减少路基沉降及工后沉降量,从而影响路基处理方案,降低地基处理费用。Ø 粉煤灰强度高、磨擦系数大,在路面设计时,由于粉煤灰提高了软土的回弹模量值,相应减薄路面设计厚度。Ø 击实试验表明,粉煤灰和软土混合物具有更好的干密度,含水量和最大干密度的关系曲线较平缓,更利于在野外的施工水泥土搅拌法 是通过搅拌机械将水泥或(石灰)等材料与地基的软土搅拌成桩柱体,这种桩柱体成为水泥粘土桩、石灰粘土桩或某胶结物粘土桩,它具有一定的强度和水稳性。搅拌桩柱体与四周软土组成复合地基,可以提高地基承载力、提高地基强度、增大地基变形模量。因此,经搅拌法加固的软弱地基能提高地基承载力,减少地基沉降,阻止水体流动,增强地基的稳定性,还能阻止地下水的渗透。水泥土搅拌法分为深层搅拌法(湿法)和粉体喷搅法。 处理正常固结的淤泥、淤泥质土和含水量较高的粘性土、粉土等软土地基,用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。在软土地基上修筑公路和桥梁并不都会发生问题、只要设计和施工措施得当,就可以保证路堤、桥梁的稳定和使用效果。软土地基上路堤的设计与施工方案,应结合当地工程地质条件、材料供应、投资环境、工期要求和环境保护等因素,按照因地制宜、就地取材、分期修建、综合处治的原则进行充分论证,使设计和施工方案达到技术上先进、经济上合理。软土地基的处理方法很多,总之,软土地基处理的目的是增加地基稳定性,减少施工后的不均匀沉陷,所以施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性,坚决以数据说话,认真测定基底的承载力,并根据不同的地质情况,不同的投资和工期要求,采用切实可行的处理方案,同时一定要采集桥涵施工后的工后沉降数据,积累经验,为今后的施工打下坚实的基础。参考文献[1]林宗元.岩土工程治理手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1993. [2]叶书麟.地基处理与托换技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.[3]朱梅生.软土地基[M].北京:中国铁道出版社,1989.[4]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社,2002[5]徐至钧.水泥土搅拌法处理地基[M].北京:机械工业出版社,2004[6]汪双杰.高速公路不良地基处理理论与方法[M].北京:人民交通出版社,2004[7]SidnegM,JohnsonandJ’[M].1968[8]曾国熙.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1993[9]孙更生.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1984[10]叶观宝.地基加固新技术(第二版)「M].北京:机械工业出版社,2002[11]钱家欢.殷宗泽.土工原理与计算[M].北京:中国水利水电出版社,1996[12]叶观宝.高速公路软基处理的优化设计[D].同济大学博士论文,2003[13]刘宝兴.路基工程新技术实用全书[M].北京:海潮出版社,2001[14]刘兴德,牛福生,倪文.粉煤灰的资源化利用现状与研究进展[J].建材技术与应用,2005.[15]王建华.粉喷桩加固高速公路的机理和有效桩长的分析[D].河海大学硕士论文,2007.[16] 张洪强,房建果.土工格室在软土地基处理中的应用[J].山东交通科技,2003.
工业与民用建筑专业毕业论文(设计)题目范围一、要求:毕业生根据所学的专业知识,结合本地的实际情况,参考下面的题目或自拟题目做毕业论文(亦可按毕业设计任务书做毕业设计),同一教学点学员的题目不能重复,文字在4000——8000字以内,图文并茂。用A4纸打印3份,统一封面(见附件)。二、交毕业论文的时间:返校生产实践时。三、交毕业论文的地点:校外学习中心学员交于各学习中心,由各中心统一交于我院教务科罗斌老师处;校内学员直接交于我院教务科罗斌老师处。四、论文参考题目范围:1、软土地基上基础的处理措施2、拟建建筑物地质差异较大时的地基处理措施3、结构设计中梁柱的交接处理方法4、结构设计中基础梁的设计处理方法5、砌体结构房屋产生裂缝的处理措施6、重力式挡土墙安全问题的研究7、防止高层建筑基础不均匀沉降的措施8、工程项目施工的组织研究9、软弱地基的处理方法10、地形地貌对建筑体型和层高的影响研究11、建筑物三缝合一的处理方法研究12、解决屋面渗漏问题的方法13、论建筑与人文化的协调统一14、论建筑设计与结构设计的协调统一15、底层商场的设计处理方法16、电梯轿箱基础与框架独立柱基的设计处理方法研究17、深基础支护结构的设计与施工方法18、框架结构中楼梯与框架梁柱的连接方法研究19、提高普通建筑物的保温隔热措施20、保证工程预算准确性的措施21、保证建筑设计中的防火与疏散要求的方法与措施
各类工程的勘察基本要求 房屋建筑和构筑物 房屋建筑和构筑物(以下简称建筑物)的岩土工程勘察,应在搜集建筑物上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行。其主要工作内容应符合下列规定: 1 查明场地和地基的稳定性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等; 2 提供满足设计、施工所需的岩土参数,确定地基承载力,预测地基变形性状; 3 提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议; 4 提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案建议; 5 对于抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,进行场地与地基的地震效应评价。 建筑物的岩土工程勘察宜分阶段进行,可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求;初步勘察应符合初步设计的要求;详细勘察应符合施工图设计的要求;场地条件复杂或有特殊要求的工程,宜进行施工勘察。 场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。当建筑物平面布置已经确定,且场地或其附近已有岩土工程资料时,可根据实际情况,直接进行详细勘察。 可行性研究勘察,应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价,并应符合下列要求: 1 搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程地质、岩土工程和建筑经验等资料; 2 在充分搜集和分析已有资料的基础上,通过踏勘了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件; 3 当拟建场地工程地质条件复杂,已有资料不能满足要求时,应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作; 4 当有两个或两个以上拟选场地时,应进行比选分析。 初步勘察应对场地内拟建建筑地段的稳定性做出评价,并进行下列主要工作: 1 搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图; 2 初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件; 3 查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势,并对场地的稳定性做出评价; 4 对抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,应对场地和地基的地震效应做出初步评价; 5 季节性冻土地区,应调查场地土的标准冻结深度; 6 初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性; 7 高层建筑初步勘察时,应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案进行初步分析评价。 初步勘察的勘探工作应符合下列要求: 1 勘探线应垂直地貌单元、地质构造和地层界线布置; 2 每个地貌单元均应布置勘探点,在地貌单元交接部位和地层变化较大的地段,勘探点应予加密; 3 在地形平坦地区,可按网格布置勘探点; 4 对岩质地基,勘探线和勘探点的布置,勘探孔的深度,应根据地质构造、岩体特性、风化情况等,按地方标准或当地经验确定;对土质地基,应符合本节第条~第 条的规定。 初步勘察勘探线、勘探点间距可按表 确定,局部异常地段应予加密。 初步勘察勘探孔的深度可按表 确定。 当遇下列情形之一时,应适当增减勘探孔深度: 1 当勘探孔的地面标高与预计整平地面标高相差较大时,应按其差值调整勘探孔深度; 2 在预定深度内遇基岩时,除控制性勘探孔仍应钻入基岩适当深度外,其他勘探孔达到确认的基岩后即可终止钻进; 3 在预定深度内有厚度较大,且分布均匀的坚实土层(如碎石土、密实砂、老沉积土等)时,除控制性勘探孔应达到规定深度外,一般性勘探孔的深度可适当减小; 4 当预定深度内有软弱土层时,勘探孔深度应适当增加,部分控制性勘探孔应穿透软弱土层或达到预计控制深度; 5 对重型工业建筑应根据结构特点和荷载条件适当增加勘探孔深度。 初步勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求: 1 采取土试样和进行原位测试的勘探点应结合地貌单元、地层结构和土的工程性质布置,其数量可占勘探点总数的1/4~1/2; 2 采取土试样的数量和孔内原位测试的竖向间距,应按地层特点和土的均匀程度确定;每层土均应采取土试样或进行原位测试,其数量不宜少于6 个。 初步勘察应进行下列水文地质工作: 1 调查含水层的埋藏条件,地下水类型、补给排泄条件,各层地下水位,调查其变化幅度,必要时应设置长期观测孔,监测水位变化; 2 当需绘制地下水等水位线图时,应根据地下水的埋藏条件和层位,统一量测地下水位; 3 当地下水可能浸湿基础时,应采取水试样进行腐蚀性评价。 详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。主要应进行下列工作: 1 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料; 2 查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出整治方案的建议; 3 查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性、分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力; 4 对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征; 5 查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物; 6 查明地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度; 7 在季节性冻土地区,提供场地土的标准冻结深度; 8 判定水和土对建筑材料的腐蚀性。 对抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,勘察工作应按本规范第 节执行;当建筑物采用桩基础时,应按本规范第 节执行;当需进行基坑开挖、支护和降水设计时,应按本规范第 节执行。 工程需要时,详细勘察应论证地基土和地下水在建筑施工和使用期间可能产生的变化及其对工程和环境的影响,提出防治方案、防水设计水位和抗浮设计水位的建议。 详细勘察勘探点布置和勘探孔深度,应根据建筑物特性和岩土工程条件确定。对岩质地基,应根据地质构造、岩体特性、风化情况等,结合建筑物对地基的要求,按地方标准或当地经验确定;对土质地基,应符合本节第 条~第条的规定。 详细勘察勘探点的间距可按表 确定。 详细勘察的勘探点布置,应符合下列规定: 1 勘探点宜按建筑物周边线和角点布置,对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置; 2 同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时,应加密勘探点,查明其变化; 3 重大设备基础应单独布置勘探点,重大的动力机器基础和高耸构筑物,勘探点不宜少于3 个; 4 勘探手段宜采用钻探与触探相配合,在复杂地质条件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩和残积土地区、宜布置适量探井。 详细勘察的单栋高层建筑勘探点的布置,应满足对地基均匀性评价的要求,且不应少于4 个;对密集的高层建筑群,勘探点可适当减少,但每栋建筑物至少应有1 个控制性勘探点。 详细勘察的勘探深度自基础底面算起,应符合下列规定: 1 勘探孔深度应能控制地基主要受力层,当基础底面宽度不大于5m 时,勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度的3 倍,对单独柱基不应小于 倍,且不应小于5m;2 对高层建筑和需作变形计算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度;高层建筑的一般性勘探孔应达到基底下~ 倍的基础宽度,并深入稳定分布的地层; 3 对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房,当不能满足抗浮设计要求,需设置抗浮桩或锚杆时,勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求; 4 当有大面积地面堆载或软弱下卧层时,应适当加深控制性勘探孔的深度; 5 在上述规定深度内当遇基岩或厚层碎石土等稳定地层时,勘探孔深度应根据情况进行调整。 详细勘察的勘探孔深度,除应符合 条的要求外,尚应符合下列规定: 1 地基变形计算深度,对中、低压缩性土可取附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度;对于高压缩性土层可取附加压力等于上覆土层有效自重压力10%的深度; 2 建筑总平面内的裙房或仅有地下室部分(或当基底附加压力p0≤0 时)的控制性勘探孔的深度可适当减小,但应深入稳定分布地层,且根据荷载和土质条件不宜少于基底下~ 倍基础宽度; 3 当需进行地基整体稳定性验算时,控制性勘探孔深度应根据具体条件满足验算要求; 4 当需确定场地抗震类别而邻近无可靠的覆盖层厚度资料时,应布置波速测试孔,其深度应满足确定覆盖层厚度的要求; 5 大型设备基础勘探孔深度不宜小于基础底面宽度的2 倍; 6 当需进行地基处理时,勘探孔的深度应满足地基处理设计与施工要求;当采用桩基时,勘探孔的深度应满足本规范第 节的要求。 详细勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求: 1 采取土试样和进行原位测试的勘探点数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定,对地基基础设计等级为甲级的建筑物每栋不应少于3 个; 2 每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6 件(组); 3 在地基主要受力层内,对厚度大于 的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试; 4 当土层性质不均匀时,应增加取土数量或原位测试工作量。 基坑或基槽开挖后,岩土条件与勘察资料不符或发现必须查明的异常情况时,应进行施工勘察;在工程施工或使用期间,当地基土、边坡体、地下水等发生未曾估计到的变化时,应进行监测,并对工程和环境的影响进行分析评价。 室内土工试验应符合本规范第11 章的规定,为基坑工程设计进行的土的抗剪强度试验,应满足本规范第 条的规定。 地基变形计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)或其他有关标准的规定执行。 地基承载力应结合地区经验按有关标准综合确定。有不良地质作用的场地,建在坡上或坡顶的建筑物,以及基础侧旁开挖的建筑物,应评价其稳定性。