浅论土的压缩性与地基沉降
地基承载力是指地基土单位面积上所能承受的荷载，这是土力学的重要问题之一。由于地基土的复杂性，要准确地确定地基极限承载力也是比较复杂的问题。
本章学习地基在外荷裁作用下的破坏形式，地基的临塑荷载、临界荷载与极限荷载，确定地基承载力的理论公式、地基承载力设计值的确定和影响地基承载力的因素，要求掌握地基承载力的确定与计算，并从这些计算公式中了解影响地基承载力的因素。
第一节 概述
地基随建筑物荷载的作用后，内部应力发生变化，表现在两方面：一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形，引起基础过大的沉降量或沉降差，使上部结构倾斜，造成建筑物沉降；另一种是由于建筑物的荷载过大，超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。
因此在设计建筑物基础时，必须满足下列条件：
地基： 强度——承载力——容许承载力
变形——变形量（沉降量）——容许沉降量
一、几个名词
1、地基承载力：指地基土单位面积上所能随荷载的能力。地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。
2、容许承载力：指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。它是一个变量，是和建筑物允许变形值密切联系在一起。
3、地基承载力标准值：是根据野外鉴别结果确定的承载力值。包括：标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。
4、地基承载力基本值：是根据室内物理、力学指标平均值，查表确定的承载力值，包括载荷试验得到的值）。
通常
5、极限承载力：指地基即将丧失稳定性时的承载力。
二、地基承载力确定的途径
目前确定方法有：
1．根据原位试验确定：载荷试验、标准贯入、静力触探等。每种试验都有一定的适用条件。
2．根据地基承载力的理论公式确定。
3．根据《建筑地基基础设计规范》确定。
根据大量测试资料和建筑经验，通过统计分析，总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力，查表。
一般：一级建筑物：载荷试验，理论公式及原位测试确定f；
二级建筑物：规范查出，原位测试；尚应结合理论公式；
三级建筑物：邻近建筑经验。
三、确定地基承载力应考虑的因素
地基承载力不仅决定于地基的性质，还受到以下影响因素的制约。
1．基础形状的影响：在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的，对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。
2．荷载倾斜与偏心的影响：在用理论公式计算地基承载力时，均是按中心受荷考虑的，但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。
3．覆盖层抗剪强度的影响：基底以上覆盖层抗剪强度越高，地基承载力显然越高，因而基坑开挖的大小和施工回填质量的好坏对地基承载力有影响。
4．地下水的影响：地下水水位上升会降低土的承载力。
5．下卧层的影响：确定地基持力层的承载力设计值，应对下卧层的影响作具体的分析和验算。
6．此外还有基底倾斜和地面倾斜的影响：地基土压缩性和试验底板与实际基础尺寸比例的影响。相邻基础的影响，加荷速率的影响和地基与上部结构共同作用的影响等。
在确定地基承载力时，应根据建筑物的重要性及结构特点，对上述影响因素作具体分析。
第二节 地基的变形和失稳
一．临塑荷载Per和极限承载力Pu
现场荷载试验表明：地基从开始发生变形到失去稳定的发展过程，典型的S－P曲线可以分成顺序发生的三个阶段，即压密变形阶段（oa）、局部剪损阶段（ab）和整体剪切破坏阶段（b以后）见图8－2（见教材P275），三个阶段之间存在着两个界限荷载。
第一个界限荷载（临塑荷载Per）：就是指基础下的地基中，塑性区的发展深度限制在一定范围内时的基础底面压力。
当P＞Per标志压密阶段进入局部剪损阶段。
第二个界限荷载（极限承载力Pu）：当地基土中由于塑性的不断扩大，而形成一个连续的滑动面时，使得基础连同地基一起滑动，这时相应的基础底面压力称为极限承载力Pu。
当P＞Pu标志着地基土从局部剪损破坏阶段进入整体破坏阶段，地基丧失稳定。
二．竖直荷载下地基的破坏形式
在荷载作用下，建筑物由于承载能力不足而引起的破坏，通常是由于基础下持力层土的剪切破坏所造成的，而这种剪切破坏的形成一般又可分为整体剪切、局部剪切和冲剪三种。
1．整体剪切破坏的特征：
当基础上的荷载较小时，基础压力与沉降的关系近乎直线变化，此时属弹性变形阶段，如图中oa段。
随着荷载的增大，并达到某一数值时，首先在基础边缘处的土开始出现剪切破坏，如图中a点。
随着荷载的增大，剪切破坏地区也相应的扩大，此时压力与沉降关系呈曲线形状，属弹性塑性变形阶段，如图ab段。
若荷载继续增大，越过b点，则处于塑性破坏阶段。
2．局部剪切破坏的特征：
局部剪切破坏的过程与整体剪切破坏相似，破坏也从基础边缘下开始，随着荷载增大，剪切破坏地区也相应地扩大。
区别：局部剪切破坏时，其压力与沉降的关系，从一开始就呈现非线性的变化，并且当达到破坏时，均无明显地出现转折现象。
对于这种情况，常取压力与沉降曲线上坡度发生显著变化的点所对应的压力，作为相应的地基承载力。
3．冲剪破坏的特征：
它不是在基础下出现明显的连续滑动面，而是随着荷载的增加，基础将随着土的压缩近乎垂直向下移动。当荷载继续增加并达到某数值时，基础随着土的压缩连续刺入，最后因基础侧面附近土的垂直剪切而破坏。
冲剪破坏的压力与沉降关系曲线类似局部剪切破坏的情况，也不出现明显的转折现象。
首先准备有关沉降观测的技术要求，熟悉以后。
根据沉降观测过程中，存在的问题，提出解决的方法。
就是论文了。
路基路面病害科学检测与养护措施论文
摘要 ：首先介绍了高速公路路基路面普遍的病害。随后就高速公路路基路面病害问题的检测技术展开探讨，包括检测原则、选择检测技术、检测技术种类。重点分析了高速公路路面路基病害的预防养护措施，如路基、路面早期病害的原因和表现以及高速公路预防和养护措施。结论证实，要运用科学的检测技术，在高速公路施工结束早期及早检测出存在的病害问题，找出问题并进行及时的预防养护，保证高速公路施工符合建设要求。
关键词 ：高速公路；路基路面病害；科学检测；预防养护
1高速公路路基路面普遍的病害
1.1车辙损害
车辙损害是高速公路路面常见的病害情况，主要特点是路面具有明显的车辙痕迹，还有的发生明显的凹陷，导致发生车辙损害的原因有两个。第一是路面材料不耐高温，在夏季日晒情况下路面会变软，从而导致车辙出现。第二原因是车辆超载，当车辆载荷过大超出路基承载范围，就会发生路面沉降，导致车辙出现。
1.2结构性破坏
高速公路发生结构破坏具有多种表现，包括网状裂纹、横裂纹等种类。引发高速公路出现结构破坏的原因非常多，可以总结为三种。一是高速公路受到外部水体侵蚀，对材料结构造成破坏，引发结构破坏。二是路面防水层性能比较低，不能起到很好的防水效果，雨水冲刷后破坏了公路结构。三是没有很好的养护管理，外界温度会影响混凝土收缩变化，最终导致裂缝出现。
1.3沉降不均
高速公路建设中非常容易出现沉降不均，这个问题很难处理。导致沉降不均的原因非常多。施工方面的因素是，路基碾压施工不够合理，没有达到设计标准。此外，路基施工材料填筑不合格，压缩系数及路基设计都有偏差，这样都引发了沉降出现。施工以外的因素包括，没有勘察好施工地质条件，导致发生沉降隐患。
2高速公路路基路面病害问题的检测技术
2.1检测原则
对高速公路定期检测可以全面了解公路的情况，做好公路的全面诊断。为了全方面检测公路病害情况，要制定科学化的检测流程，进行科学化的检测，才能获得准确的检测结果并制定出相应的解决方法。及时检测路基路面的病害问题，可以促进高速公路的使用和发展。检测时，要遵循相关的原则开展，主要有：一，确保检测结果准确无误。对病害进行检测是为了及时发现高速公路路基路面存在的不同质量问题，尽快消除隐患，提高高速公路安全性。二，确保检测高效。检测病害问题时，一般是在公路施工结束后进行，还有的在正式运营后。当公路通车运营后，进行病害检测会对正常交通造成影响，所以需要提高检测工作的效率，可以在短时间内就完成工作，恢复正常运营。三，要确保病害检测具有经济性。经济性指的是，在一定成本下，能够进行高质量的检测，避免浪费。四，要遵循针对性检测原则。在高速公路路基路面进行全面检测的同时，还要做好针对性的检测。检测过程中有针对性和目的性，既可以缩短公路检测时间，又可以节省公路检测中的人力和物力。因此遵照针对性原则，可以显著提升检测效率，还能做到有针对性。比如在卡车经常路过的路段进行针对性检测，可以及时发现由于重载负荷引起的路基路面病害，这就要配合交警部门严格查处违法超载车辆，由于连年超载会导致高速公路发生严重损害，必须技术加以维护。
2.2选择检测技术
对高速公路路基路面病害检测要运用多种检测技术，在不同条件下，选择的检测技术是各不相同的。所以，要针对高速公路具体的病害问题，采取恰当的检测技术。当路面发生病害不会影响到正常交通的时候，可以采用无损检测全面检查路面，一旦发现问题要及时处理。如果高速公路路面发生大面积损害，首先要采用无损检测技术，但如果不能达到检测效果，就要采用破坏性的检测技术。例如，对路面网状裂缝进行检测时，因为其是受到外界很大的`载荷，对周围环境和交通都会造成很大影响。在这种条件下，就要选择使用破坏性的检测方法，通常采用钻芯取样。当路面遭受的破坏比较大，对交通造成影响时，只能挖除路面，检测路基的情况，才能发现病害原因。
2.3检测技术种类
检测高速公路路基路面病害是一个重要工作，检测内容主要有弯沉检测、平整度检测、摩擦系数检测、路面破损检测和裂缝检测等。用于检测的技术主要包括：雷达探地检测技术、声波检测技术、EH-4连续电导率检测和可控源高分辨地震波检测等。弯沉检测指的是对路基路面出现的沉降和沉降引发的弯曲情况进行检测。平整度检测是对路面平整情况进行检测，它关系到车辆行驶的舒适度。裂缝检测指的是检测路面裂缝引发的原因。以上的检测技术，它们的检测原理是非常不同的，例如雷达探地检测法使用雷达检测路面存在的缺陷；声波探测法通过发出声波对路面病害进行检测。针对不同病害形式，要根据不同表现采取相应的检测，从而保证检测结果的准确和高效。
3高速公路路面路基病害的预防养护措施
3.1路基早期病害的原因和表现
路基是高速公路重要构成部分，一旦路基出现病害会直接影响到公路的整体质量，造成严重的后果。根据调查，路基早期病害表现有非常多类型，会引发行车的安全事故。首先，路基压实度不够高。这会导致路面沉降和路基发生破坏的连锁反应，特别是纵向压实度不够高，路面会出现纵向裂纹。其次经常存在桥头跳车的情况。桥头跳车的出现原因是，由于地基沉降不均匀，使得桥面和路面连接缝位置有了高度差，当车辆通过此高度差的时候就会出现跳车的情况。最后是水破坏问题。水破坏会使路基发生损坏，导致路基质量下降。在一些路段，由于地理的原因，水的流速非常大，会对路基材料进行冲刷，还有的会出现洪水冲刷路基。
3.2路面早期病害的表现
和路基的问题相比，路面具有更加多样的问题。路面早期的病害包括变形破坏、沉降破坏和松散破坏等问题。这些不同的病害相互间既有不同之处，也有内在的联系。针对变形破坏和沉降破坏，这两种病害的表现特点是一样的，还有的时候沉降破坏会导致变形破坏。松散破坏的原因是施工导致的问题，当车辆碾压后，会发生松散破坏，造成车辙、裂纹等问题。
3.3高速公路预防和养护措施
不管是路基病害还是路面病害，当发生早期病害的时候，要及时开展预防养护措施，从而尽快消除问题，确保高速公路施工质量。进行路面预防养护时，先要翻修破损的路面，进行翻修后使公路能够符合通行的要求。比如某地的部分高速公路，在2016年翻修过一次，增强了整体道路质量。另外还要修补破坏不严重的路面。在某个高速路段，落石砸在了路面上，对部分路段造成了不同程度的损害，采用混凝土修补后，使路面满足了高速公路的设计要求。最后，还要对路面裂缝进行处理。当路面出现裂缝时，要找出裂缝的原因，制定针对裂缝的解决对策。比如，当裂缝宽度在2mm以下时，可以使用灌浆法，使用环氧树脂进行填补。一旦裂缝在10mm以上就要进行开挖，安置钢筋架，把环氧树脂灌注在里面，最后使用混凝土抹平。路基预防养护措施为，先要增强桩基，特别是桥梁部分的桩基，采用有效的桩基施工，避免造成沉降。另外，还要加强路基碾压施工，合理制定碾压次数，进行均匀碾压、多次碾压，保证路基材料密实度符合要求，最终保证高速公路在使用过程中不会发生沉降。
4结语
高速公路在施工中，路基路面是重点和难点部分，在施工刚结束的早期阶段，极易存在很多病害问题，比如裂纹、车辙和沉降等问题。这些病害虽然在一段时间内不能影响到整体高速公路的使用性能，但是会大大降低局部路段的行车安全和质量。所以要运用科学的检测技术，在高速公路施工结束早期及早检测出存在的病害问题，及时找出问题并进行及时的预防养护，保证高速公路施工符合建设要求。
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道路桥梁沉降段路基路面施工技术浅谈论文
摘要：道路桥梁沉降段路基路面，在进行施工过程中，容易出现沉降不均匀现象，影响行车安全，目前，沉降不均匀现象普遍存在，这种因素导致道路桥梁的施工寿命极大降低。为了有效避免道路桥梁沉降段路基路面产生不均匀沉降，文章结合自己多年的道路桥梁施工经验，首先分析了不均匀沉降产生的原因，随后在此基础上提出一些有效地道路桥梁沉降段路基路面施工技术，从而为预防道路桥梁沉降段跳车现象提供借鉴与参考。
关键词：道路桥梁；沉降段路基；路面施工技术
1 造成道路桥梁沉降原因分析
1.1 缺乏合理的结构设计
部分项目在桥头引道的沉降段施工时，采用粗粒料填筑法，钢筋混凝土搭板法以及增加钢筋法进行处理，但这些方法难以有效避免跳车效果。通过分析发现，相关勘测人员在进行地基勘测时，钻孔较少且相关的钻探深度缺乏，使得在进行具体设计时所采用的地质数据不准确导致结构设计不合理；在软土地基的设计中，设计人员没有合理科学的计算方法，这使得结构设计缺乏合理性。这种桥头沉降段的结构设计不合理性，导致道路桥梁沉降段产生不均匀沉降现象。
1.2 道路桥梁沉降段回填作业中填料影响
在道路桥梁沉降段的回填作业过程中，填料选择了普通的黏性土材料，这种回填材料受到多种因素影响。由于不同地区，不同施工现场环境，在地质情况以及各工程在台背土方压实度等方面都存在很多差异，因此填料也会出现差异。普通黏性土材料在道路桥梁施工中，易受到自重以及长期荷载作用，使道路桥梁沉降段产生不均匀现象。即基于道路桥梁沉降段回填作业中填料选择不合理，会导致道路桥梁沉降段产生不均匀沉降现象的出现
1.3 桥头搭板的设置导致沉降出现不均匀现象
在大桥的施工项目中，企业选择利用设置桥头搭板方式，避免桥端出现由于连接不良造成的沉降，但桥头搭板很容易遭受其他外界因素影响导致道路桥梁沉降段路基路面出现不均匀沉降。具体因素包括：在道路桥梁施工中，桥头搭板的`位置主要位于沥青混凝土表面层的下面以及平路面基层的顶面，这会导致行车荷载可以与路床进行直接传递，在衔接位置，由于长时间遭受雨水渗透，使得填料流失，从而导致搭板脱空，使得路桥梁沉降段路基路面出现不均匀沉降现象。
2 道路桥梁沉降段路基路面施工技术
针对路桥梁沉降段路基路面出现不均匀沉降问题，我们从以下几个方面进行了改进：
2.1 科学设计沉降段结构形式
基于桥头引道沉降段，结构缺乏合理的设计，导致沉降，可以采用相应措施进行解决。通过多年的道路桥梁施工经验，我们主要从设计以及施工两方面进行着手：第一，提高在道路桥梁沉降段的搭板长度以及强度的设计，由于现阶段，我国在这一方面还存在很多的不足，特别是缺乏相应的设计标准，因此，在进行设计时，要保证设计质量，设计单位必须依据道路桥梁工程的实际情况以及自身以往此类工程设计实践的前提，进行设计。第二，在对设计方案进行合理性验证条件下，我们从施工角度入手，譬如，充分结合道路桥梁沉降量以及搭板长度的实际情况，在路基施工过程中采用土木格栅技术，使道路桥梁的沉降量可以在稳定性前提下，大幅度降低。
2.2 搭板设置
在道路桥梁沉降段路基路面施工中，为了避免搭板沿竖直方向滑落，引起桥头凹陷，需要设置在横向之间的拉杆；会在纵向之间，进行锚栓固定，通过选择合适的钢筋，确保控制器之间具有合适的距离，从而确保在具体施工中的安全性。对于纵向方面的锚栓固定，所以其一直处于垂直状态。但这种状态会导致搭板易于受损，因此在进行具体施工时，必须确保锚栓位置以及横向拉杆位置一直，确保施工效果的安全性。在支座的选择方面，首先要铺设一层铺垫层，铺设位置要靠近桥台的搭板下；橡胶支座的距离要确保低于80cm，通过对橡胶支座距离的严格控制，确保其稳定性满足需求。当搭板的倒角出现转动问题，会影响道路路面结构，因此，要确保牛腿和桥台的上端位置设置成倒角模式。通过改变牛腿和桥台的上端位置模式，保证道路路面结构的稳定性，降低公路路基的损害。当连接桥头以及搭板位置有间隙存在时，可以通过填充材料在缝隙处，确保施工质量，进而有效预防雨水的渗透。填充材料可以是油浸甘蔗板，沥青以及纤维类位置，此外还要讲一定浓度比的沥青灌倒填充材料位置，如此降低间隙，确保其防水性，实现密切作用，提高施工效率以及施工质量，利于后期维护和延长道路桥梁沉降段路基路面的使用寿命。
2.3 桥台软基施工
在进行桥台软基施工过程中，主要施工技术涉及到了水泥粉喷桩地基法、强夯法、塑料排水板法等。在施工过程中，水泥粉喷桩地基法具有较好的加固效果，并能够有效地缩短施工工期。但这一技术手段在应用过程中工程造价较高、经济效益较差。强夯法在施工过程中，施工工艺较为复杂，但是能够很好地处理软土层地基问题。因此在进行施工过程中，需要从工程情况进行考虑和分析，选择有效地施工方法，这样能够有效地消除不均匀沉降问题。
2.4 道路桥梁沉降段回填作业中填料的选取
由于填料选择不合理，导致道路桥梁沉降段出现不均匀沉降，因此我们从以下几个方面着手选取合适的道路桥梁沉降段回填作业中填料：第一，受沉降段地质要求以及工程其他路段都存在很大的差异，因此，在填料的选取上应当选用加固材料。第二，企业在遵循上述原则的基础上，确定几种填料，并借助土工试验，最终确定填料的选取，此外，企业的土工试验结果，应该以渗水性能，干容重等作为判断依据，进而选择合适的道路桥梁沉降段回填作业填料。
3 结语
近年来，道路桥梁建设工程事业快速发展，道路桥梁沉降段路基路面施工技术已得到人们的高度重视，但道路桥梁沉降段路基路面施工技术中还存在很多缺陷，行车跳车现象经常产生。因此，分析道路桥梁沉降段路基路面施工技术中不均匀沉降产生的原因，在此基础上，研究道路桥梁沉降段的结构设计以及路面施工技术。希望通过本文对道路桥梁沉降段路基路面施工技术探讨，为预防道路桥梁沉降段跳车现象的发生提供借鉴与参考。
参考文献
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