特殊路基(共9篇)
特殊路基 篇1
引言
改革开放以来, 我国经济高速发展, 相应的基础设施建设跟不上经济发展的速度。为保证经济持续高速发展, 近年来, 国家大力推进各地区建设公路桥梁等交通运输工程。中国是一个幅员辽阔的国家, 区域范围内多种地形地貌共存, 针对不同地区建设公路桥梁需要解决的路基形式通常也不尽相同。要想提高公路桥梁的安全性和工程的施工质量, 必须掌握合理的公路路基施工方法和施工技术, 因此, 研究路基施工技术显得尤为重要。另一方面, 针对一些特定地区, 由于其土壤和地质状况比较特殊, 需要对特殊的路基进行处理。本文结合相应的路基施工技术及特殊的路基处理方法进行了探讨。
一、路基施工的质量要求
公路桥梁建设过程中最重要的部分是对路基进行建设施工, 路基是公路荷载的最终受力基础, 路基的施工状况直接影响行车的安全性和舒适度。作为公路桥梁建设的关键环节, 路基必须具备足够的质量水准来承受路面和桥面上承受的车辆重量, 以保证行车的安全性。此外, 雨雪、冰霜等天气易造成不稳定的地质基础, 从而对路基施工质量也有很大的影响。一定要保证路基承载力和稳定性, 对强度和承载力进行检查。
要想确保施工质量要求, 首先, 需要保证路基整体的稳定性和承载力, 只有这样行驶的车辆才能够持续稳定, 并维护边坡的荷载承受力, 使其内力不超限;其次, 必须保证路基强度充足, 路基上部行驶车辆的动力作用及自然环境因素的反复侵蚀会使路基强度条件发生改变, 施工时必须保证路基拥有足够的弹性和塑性变形, 确保在外界作用下不超过容许的限值。
另外, 施工地形地质和人员素质等方面因素也会对路基的施工质量造成影响, 但公路质量主要还是取决于施工过程采用的技术手段, 一旦技术不过关, 必然造成施工质量不合格, 从而影响工程总体质量。由此可见, 加强路基施工技术管理的重要性, 对不同地区的地质情况, 进行充分的调查研究, 采取合理有效的处理方法。
二、路基施工技术分析
1、路基清理施工技术
路基施工时, 首先需要对沿线的路面腐殖土和植物根茎等杂物进行及时的挖除, 路基清除的厚度, 需要根据后期填土料的性质确定。谨慎处理清除路基产生的杂质, 不可直接倾倒于附近河流中。路基清理工作需要严格按照施工技术规范进行, 同时需要有必要减少对路基附近植被的破坏。填方高于一米五的路基, 建议保留植被根部, 并且确保伸出地面的根部小于二十五厘米, 填方高度小于1米五的路基必须完全清除内部植物树根。
2、路基填料施工技术
我国《公路路基施工技术要求》对路基所选填料最大粒径和最小强度有严格的要求和限制, 一般情况下, 路基土的强度指标用CRB值表示。当路基填料强度无法满足规范要求的最低强度时, 需要采取换填和混填措施, 加强填料强度, 提高路基承受荷载的能力。
3、路基压实施工技术
目前工程中多采用大吨位压路机对路基进行压实, 其显著的碾压效果大幅提升了路基的压实度。《公路路基施工技术要求》明确规定:高速公路路面以下80-150厘米路基部分压实度不得低于95%。非高速公路若需要铺设高级路面, 其路面按照公路等级标准要求进行相应的压实处理, 压实度也不应低于95%。
三、特殊路基处理分析
1、特殊路基情况概述
路桥建设速度的加快, 带来了我国道路桥梁建设的高峰, 路基质量要求也随之越来越严格。作为一个气候多样、地质复杂反的国家, 从南到北, 自西向东的地基建设状况各不相同, 为保证公路建设的安全性和高质量标准, 设计施工人员必须根据不同地区的地基状况, 研究特定的可行性处理方案, 其中最为关键的是要对特殊路基进行合理有效的处理。传统意义上讲, 特殊路基处理往往需要根据地质状况分类进;也有一些是根据地形特点进行分类处理的路基。我国沙漠和山区面积辽阔, 土地沙漠化严重, 高原地区硬质岩石路基难以处理等这些特点, 使这些地区的路基处理方案比较特殊。另一方面, 我国南北端纬度跨度大, 气候条件差别巨大, 对路桥的路基进行处理时还必须考虑气候和季节因素进行特殊处理, 例如冻土和雪原等地区路基处理更为特殊。
2、处理特殊路基的意义
整个路桥工程中, 最艰难的步骤往往就时遭遇特殊路基, 解决施工过程中的困境, 就必须重视特殊路基的处理, 采取有效措施解决路基施工的干扰因素和负面影响。同时, 对各种特殊路基进行处理时, 都会存在一些特定的潜在风险和安全隐患。例如对软土淤泥路基进行处理时, 会因为含水过高而产生一定的渗水, 使路基的透水性变差, 从而降低路基承受压力的能力, 使其在不大的重力荷载作用下, 就会产生严重失稳沉降破坏。黄土路基在施工中, 因为具有比较高的膨胀收缩系数, 遇水即会收缩膨胀, 收缩引起的路基裂缝会造成路基崩塌破坏。在对冻土进行施工时, 由于路基受到土壤和含水量的影响较大, 容易产生不同性质的冻胀破坏, 处理过程中极易发生翻浆现象。为此, 下文将对这几种特殊路基处理方法进行详细的探讨和分析。
四、特殊路基处理方法
1、软土路基处理方法
松软性质的土层, 作为路基时需要采取浅层处理方法, 防止路基变形产生。首先勘察软土厚度确定需要的路基填筑高度, 处理路基时可以选取两种处理方法, 第一种是抛石挤淤, 注意采用长度与厚度均大于25厘米的抗风化片石, 一次进行抛投工序。第二种方法是换填砾石, 注意砾石的粒径不得大于4厘米, 且强度必须高于3级, 依次进行分层填筑, 并进行逐层夯实。
2、黄土路基处理方法
黄土路基一般采用陷穴处理法进行处理, 在黄土中灌注砂砾, 砂砾直径必须根据黄土陷穴的大小进行筛选, 灌注时可使用灌浆法和夯实法。路基两侧需要修建相应的排水沟, 封闭路基水源, 积水排出路基土。处理湿陷性路基时, 需要改变土层的性质和结构特性, 从而降低路基压缩渗水性能。一方面可采用重型铁锤高空夯轧, 另一方面可在路基两侧排列适量石灰桩加固。
3、冻土路基处理方法
东北地区, 冻土夏季膨胀冬季收缩。这使得路基常年易发生翻冒泥的现象, 因此影响路桥的正常交通运输性能。冻土路基处理过程中, 需要将基片石加固结合热棒技术, 增加冻土路基的稳定性。所谓基片加固, 是指首先采用块状石料堆砌路基边沿, 之后根据水平路面的高度对冻土层自上而下进行填筑。每层填筑完成, 都需要调用重型压路机反复轧实, 待各层碾压完成, 立即进行密实度测量, 若不达标, 再次重复碾压使之达标。
结语
综上所述, 路桥施工人员必须熟练掌握路基施工技术, 深刻理解特殊路基处理的重要性, 结合具体工程实际, 采用多样化方法进行最有效处理, 从而提高路桥的稳定性, 确保道路运输安全。
摘要:经济快速发展大幅促进我国公路建设的步伐, 作为经济发展的基础载体, 公路能够将城市或区域之间的距离缩短, 其建设质量关系到城市之间物资和人员的运输效率, 对城市的发展具有重要意义。路基是路桥建设中最为关键的部分, 其上面承受各种各样的荷载作用, 建设路桥过程中需要认真检查路基的牢固性和稳定性, 对路基的施工技术进行严格管理, 改善施工方案, 保证路基质量。本文首先介绍了路基施工的质量要求, 然后针对我国的特殊路基进行全面的情况分析, 概述了路基施工的关键技术, 并结合特殊路基提出了相应的处理施工方法, 期望为工程实践提供借鉴意义。
关键词:路基施工,技术分析,特殊路基,处理
参考文献
[1]施力.高速公路路基施工技术及管理对策探讨[J].中国新技术新产品, 2015, (14) :106-107.
[2]刘涛, 张建.毛乌素沙漠地区特殊地基处理技术研究[J].科技资讯, 2010 (3) :501-503.
[3]张旭东;马延松.对公路工程特殊路基处理的探讨[J].黑龙江交通科技, 2010, (5) :67-68.
特殊路基 篇2
致:XX(集团)有限公司:
1、背景介绍:
我方在对XX路特殊路基处理段进行调查后,发现此路段淤泥量过大,我方建议把特殊路基处理段结构层32cm厚水泥稳定碎石变更为25cm厚C30,并做了成本分析。
2、成本分析:
2.1、特殊路基全段水泥稳定碎石工程量为3089.28m³,单价210元,则此路段水稳原材总价格为648748.8元;而该段换为25厚C30砼时,需要数量2413.5m³,砼单价320元,则砼原材总价格为772320元,金额多了123571.2元,同时也提高了质量,节省了材料使用量。
望贵局以工程联系单方式回复软土路基换填做法。特此报告。
重庆市XXXXX项目部
2016年11月XX日
5cm AC-13改性沥青砼7cm AC-20沥青砼1cm稀浆封层32cm水泥稳定碎石基层20cm级配碎石找平层原手摆片石层5cm AC-13改性沥青砼7cm AC-20沥青砼1cm稀浆封层25cmC30砼20cm级配碎石找平层原手摆片石层变更为
K0+030~K0+180段特殊路基处理总面积2408㎡水稳量770.56m3变更为C30砼量602m3 人民大道K0+880~K0+930段特殊路基处理总面积1035㎡水稳量331.2m3变更为C30砼量258.75m3K1+000~K1+100段特殊路基处理总面积2071㎡水稳量662.72m3变更为C30砼量517.75m3人民大道
特殊路基 篇3
【关键词】特殊路基;关键技术;施工方法
0.引言
我国的海岸线长度为1.8万公里,在世界范围当中居第四位,漫长的海岸线有9个沿海城市依傍。在最近几年,沿海城市的经济发展速度尤其快,公路的建设需求也在不断的扩大当中。因为沿海道路地质形成较复杂,沿线路基经常出现深厚的沿海软土层,如果在处理时没有按照合理有效的操作办法对其进行处理,那么道路在运营的过程当中经常会出现无法估计的沉降程度,会从最大程度上造成道路长期的运行稳定有严重阻碍。
1.沿海地区软土的特点
沿海地区的软土是因为软弱的海浪暗流以及潮汐水下的工作动力的具体影响,慢慢的会有沉降的淤泥形成。在这当中,含有的最多的是贝壳和海生物的尸体残骸,在沿海地区的软土层当中含水量较高,地基土体一般都处在一种流塑的状态之下,有较大的空隙,压缩性能较高,分散性较强,土体的剪切变形能力不高,因此,沿海地区在软土路基的设计以及实际施工操作当中,需要有具体全面的研究,对软土的基本操作性质以及土层的变化情况了解清楚,并且使用合适的工程操作手段,这样才能够确保软土地基在实际的施工操作工作当中,实现具体的稳定性能。以及完成之后的工程操作沉降[1]。
2.沿海地区软基存在的一般性问题
2.1强度和稳定性能不够
当路基的抗剪强度没有办法支撑上部结构当中的自身重力以及外部施加的重力时,地基就会出现部分或者整体部分的剪切损毁。
2.2压缩以及沉降不均匀问题
当路基的上端结构在自身重力以及外部承载力量共同操作时,就会出现大量的沉降以及不均匀沉降变形的情况,对整体架构的正常有序的使用存在的巨大的安全隐患,尤其是超过结构物能够承受的重力范围时,整体的建筑结构可能会出现裂损的情况。
2.3路基渗漏量过大
当路基的渗漏量在允许的范围之外时,就会出现水量的流失,而使得路基的稳定性不能确定。
3.对沿海地区软基的处理操作办法
软土路基的处理操作办法,第一步需要做的就是把前期的勘探工作完成好。依据软土的基本性质以及物理学当中的力学指标要求,运用分析比对的方法,选择一个适合的软土路基的处理操作办法。当软土路基无法对承受的重力要求相适应时,加固路基是一项相对有效的操作办法。加固软土基其实就是把承重能力低的以及大压缩性的原状土加固到能够满足地基需要承担的重力区间之内以及施工完成之后对沉降的具体需求,有些时候也是为了减低其对地基的渗透作用。使用的较多的软基处理操作办法,最先的是使用堆载预压,设置生石灰桩,较浅土层的更换办法从旋喷灌注不断的朝着化学操作形式。轻型土材的填充材料以及土工织物等等新型的处理操作办法。总结起来,现在国际国内当中对于软土地基的处理操作办法大概有70多种。依据沿海地区的地质特征以及软土的工程操作基本形式,在沿海地区进行软土路基的处理操作,有时候一些常规的使用办法是不太恰当的[2]。
3.1深层水泥搅拌桩加固法
深层水泥搅拌桩加固法一般是用在软土地基的加固方法当中那个,其利用的是水泥以及石灰等等材料当成固化剂进行操作使用,使用特别制作的深层搅拌机械在地基的深处就地把软土以及固化剂浆液形态或者是粉状形态进行强制性搅拌操作,并且使用固化剂和软土之间出现的一连串物理-化学反应,使得软土应接成有整体性能、稳定性能以及强度合格的上乘复合地基。
水泥搅拌桩因为使用的材料是加固用的水泥粉和石灰粉,其都有良好的吸水性能,能够将周边的土层强度提升。水泥搅拌桩法一般最适合使用在对因为各种原因形成的饱和黏土的加固操作工程当中。现如今,我国使用的较多的领域是淤泥的加固。淤泥质土的加固以及粉土和含水量较高的黏土当中。搅拌桩的长度设计需要从实惠方便的角度出发考虑,将沉降量以及承载需求满足最为基本的设计原则,当软土基并不是很厚时,一般是10厘米上下能够考虑对软基实行穿透操作,但是当软基足够厚时,设计的桩长不要超过15厘米,加固的深度按照施工操作机械的具体工作能力确定。在一些技术操作先进的国家当中,软土加固的厚度已经有60厘米,而国内的施工操作机械能够达到的最大深度也只是在26厘米-27厘米上下。水泥土搅拌桩的机械无法对填土当中的大型硬质结构材料进行操作,如果数量不多或者是埋藏的较浅情况还能够满足人力操作,但是如果数量较多而且埋藏的深度又较深时,人工操作是没有办法实现的。
3.2堆载预压加固法
在软土地基加固的方法当中,此项操作方法是最有效的,也是投入的资金成本最少的,其对于路堤的施工工程操作,对于软土地层当中的天然地基或者是垂直排列的地基使用路堤填土的操作使用形式并不需要把多余的土体做移除操作,使用预压的操作办法,主要是表现在分层级加重承载能力,每层当中的承载压力的增加,稳定性能都是通过上一层预压强度决定的。在这样的情况之下,软土地基总共的沉降数量并没有发生任何降低的情况,只是在大部分的沉降施工操作需要在实际的操作工期当中完成,能够有效的降低工程建设操作完成之后的沉降量。
为了加速软土地基的加固,使用的最多的就是预压法以及砂垫层和垂直排水结构相结合的操作办法,其所组成的是两个排水固结操作系统,分别是加压操作体系以及排水操作体系。加压的作用是提高堤路的重力承载能力,排水操作需要和加压操作结合使用,不然无法在工程要求时间之内满足沉降需求[3]。
4.结语
在文中根据沿海地区的软土工程操作要素,分析了几款适合软土路基的处理操作办法,不一样的软土地基可以使用不一样的处理操作办法,根据不一样的软基处理操作办法,并且结合实际的软土基的特性,制定出最佳的处理办法,或者使用复合处理操作办法,将其最好的处理效果发挥出来。 [科]
【参考文献】
[1]刘金元.沿海地区公路特殊路基处理方法探讨[J].中国科技信息,2012,01(15).
[2]刘高喜.公路施工中特殊路基处理方法[J].河南科技,2012,07(30).
浅谈特殊路基处理 篇4
1 特殊路基
特殊路基是指修建在不良地质现象, 特殊地形地质情况, 某些特殊气候因素等不利条件下的道路路基。特殊路基主要有软土地区路基、滑坡地段路基、岩坍与岩堆地段路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、多年冻土地区路基、黄土地区路基、膨胀土地区路基、盐渍土地区路基、沙漠地区路基、雪害地段路基、涎流冰地段路基等。特殊路基有可能因自然平衡条件被打破, 或者边坡过陡, 或者地质承载力过低, 而出现各种各样的问题, 因此, 除要按一般路基标准、要求进行设计外, 还要针对特殊问题进行研究, 做出处理。通过区域特殊地理情况的认真分析, 详细调查与分析特殊路基的具体情况, 详细研究特殊路基的基础处理方式, 通过道路施工过程中的特殊路基处理方式, 有效处置特殊路基问题。另外为保证建设道路长时间的稳定性和路面通车质量, 在道路建设设计时就将这些需要按照实际的情况进行对路基特殊化的处理的路段在设计文件里面进行了特别说明, 以此保证道路建设的质量。
2 特殊路基在道路工程中造成的危害
特殊路基的性质因地而异, 因层而异, 不可预见性大。在设计、施工过程中, 稍有疏忽就会出现质量事故, 常见的事故有: (1) 勘察设计不详细或不准确, 导致对应该作特殊处理的地段未作处理设计, 此类工例不少。 (2) 已知是特殊地基, 但是未做好特殊地基处理, 造成路堤失稳或危及线外建筑物。 (3) 虽然作了特殊地基处理, 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) 由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用, 引起桥台发生变位以至损坏。在特殊地基上的桥台, 基础不论是用支承桩或是摩擦桩, 由于台背填土引起软土层发生较大的沉降, 对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用, 轻则使桥台发生位移或下沉, 重则损坏桥台危及桥墩, 这种现象尤以轻型桥台为甚。此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。主要问题是:台背填土引起桥台向桥跨方向发生水平变位;先做桥台, 后做锥坡及台背填土;锥坡没有按设计图纸做足, 台背填土时把轻型桥台推坏;由于负摩擦力作用, 引起桥台下沉。为此, 首先应做好深入细致的工程地质勘探工作, 充分研究已有地质资料, 根据道路施工现场实际情况, 对特殊路基基, 选用适当的处理措施。
3 特殊路基处理措施
常见的特殊路基处理措施有:换土、抛石挤淤、排水砂垫层、铺设土工织物、反压护道、排水固结法、深层密实法等。3.1换土:用人工、机械或爆破方法将路基软土挖除、换填强度较高的粘性土或砂、砾石、碎石等渗水材料, 改变了基底土的性质, 效果良好。适用于软土层较薄、上部无硬土覆盖的情况。3.2抛石挤淤:通过向流塑状高灵敏度的淤泥表面大量抛填土石填料, 依靠填料的自重, 挤开淤泥, 强制置换饱和软土地基的地基处理法。当软土的液性指数较大, 水不易抽干时, 可采用该方法。3.3排水砂垫层:在路堤底部地面上铺设一层较薄的砂垫层, 其作用为在软土顶面增加一个排水面。在填土过程中, 土中渗出的水就可从垫层中排出, 加速地基固结, 提高软土强度, 增强路基稳定。3.4铺设土工织物:在路堤与基底间铺设一层或多层的土工聚合物, 可以起到加筋、垫层和反滤等作用。土工织物的主要材料是聚脂、聚丙烯、聚酰胺等高分子化合物的合成纤维。土工合成材料加固。浅层 (一般小于3m厚) 的软土地基可采用先在地表铺筑土工布, 再填筑路堤, 土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用, 从而取代常规的置换方法。地表之间铺设多层土工织物, 利用材料和高抗拉强度克服地基的滑支变形来保持稳定, 通过控制填土速率, 配合超载预压, 使地基迅速固结。3.5反压护道:在路堤的两侧填筑适当高度 (一般低于极限高度) 与宽度的护道, 在护道荷重作用下, 形成反向力矩平衡路堤填土的滑动力矩, 从而保证路堤稳定, 因护道起反压作用, 故此得名。施工时, 护道尽量与路堤同时填筑, 且压实度要达到90%以上。它的特点是施工工艺简单、费用较低, 但施工用地增大。反压护道法适合软土体分布面狭窄而软土体厚度较大的软土地基的处理。3.6排水固结法:排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施, 由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体, 利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系, 根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法, 插入软基排水板, 当填筑基础及上部建筑物时, 荷载作用软基, 地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内, 由砂层向两侧排出, 从而提高基底承载力, 塑料排水板要在砂垫层完成后施工, 由测量人员测量出需处理范围, 标出每根排水板具体位置, 插板机对中调平, 把排水板在钻头安放好, 开动打桩机锤打钻杆, 将地面上塑料排水板截断, 并留有一定富余长度, 在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。袋内充填中、粗砂构成的砂袋, 装入地基孔内, 以加速地基排水固结, 加固原理与设计方法与砂井相同。袋装砂井的直径按排水及施工工艺要求确定, 一般采用7-12cm。3.7深层密实法:采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法, 对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度>3m的中厚软土的加固, 分布面积广的软基加固处理, 其加固深度可达到30m。通过振动、挤压使地基中土体密实、固结, 并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相 (气相、液相与固相) 部分, 形成复合地基, 达到提高抗剪强度的目的。主要加固方法:强夯法、土 (或灰土、粉煤灰加石灰) 桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法 (振冲置换法) 、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩 (CFG桩法) 、粉喷桩法、旋喷桩法。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。强夯法:对于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基, 可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是:土层在巨大的冲击能作用下, 土中产生很大的压力和冲击波, 致使土体局部压缩, 夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道, 使土中的孔隙水 (气) 顺利排出, 土体迅速固结。强夯后地基承载力可提高3~4倍, 压缩性可降低200%~1000%。挤密砂桩、碎石桩加固法:属于复合地基的一种, 当软土层较厚, 换填处理比较困难, 地基土属于非饱和粘性土或砂土时, 采用挤密砂桩或碎石桩加固法, 可以使地基土密实, 容重增加, 孔隙比减少, 防止砂土在地震或受震动时液化, 提高地基土的抗剪强度和水平抵抗力, 减少固结沉降, 使地基变均匀, 起到置换、挤密、排水作用, 防止地基产生滑动破坏, 提前完成沉降, 减少沉降。水泥粉煤灰碎石桩法:桩体中加入水泥和粉煤灰形成了高黏结强度的桩, 改善了碎石桩的刚性, 不仅能很好地发挥全桩的侧摩阻作用, 也能很好地发挥其端阻作用, 水泥粉煤灰碎石桩和桩间土、垫层一起形成复合地基。
结束语
综上所述, 可以发现, 目前道路特殊路基处理的研究己经达到了很高的水平和规模。对特殊路基危害性有了充分的认识, 但在实际施工过程中对特殊路基如果不处理或处理不当, 就会造成地基失稳, 使构造物沉降过大或不均匀沉降。对构造物造成不同程度的危害。因此, 加强路基处理控制非常的重要, 特别是对特殊路基的处理。只有处理好了特殊路基, 才能降低路基土层的含水量和地下水位, 并提高路基的强度, 使其满足道路工程设计要求, 保证道路工程使用的稳定性和安全性。特殊地基处理方法很多, 但要结合实际, 因地制宜加以运用。
摘要:介绍了特殊路基及特殊路基的不同处理措施, 以提高特殊路基的施工质量, 目的是为了整治、处理好特殊地基, 保证道路使用的质量和安全性。使车辆安全、舒适、快速的在道路上行驶。
关键词:特殊路基,危害,常用处理措施,总结
参考文献
[1]交通部第一公路勘察设计院.公路软土地基路堤设计与施工技术规范[M].北京:人民交通出版社, 1996.
[2]地基处理手册编写委员会.地基处理手册.第二版[M].北京:中国建筑工业出版社, 2000.
[3]张松玉.公路地基处理[M].南京:东南大学出版社, 2001.
高速公路特殊路基处理案例 篇5
1 下湿地的处理方案
某地区标段范围内, 下湿地地段较多, 针对这种地质情况, 进行如下处理:
翻浆处理:
基底在压实过程中, 如发现有翻浆现象, 必须将翻浆处含水量较大的土 (包括腐植土) 挖除, 挖深视地下水位及淤泥的含水量而定, 但最深不得大于1米。开挖后, 用粒径20cm以上的毛石平铺一层, 用挖掘机斗将其按入淤泥中, 然后再铺一层, 再按, 直至按不进淤泥为止。如开挖面积较大时, 可铺毛石后用压路机压入。而后用粒径小于10cm的合格的风化碎石填塞毛石空隙, 压路机碾压密实, 逐层填筑风化碎石直至路基底面。换填段落及数量必须经现场监理工程师认可并经项目部总工或技术主任确认数量, 否则不予计量。
地下水位较高处的下湿地处理
在开挖换填过程中, 发现地下水位较高的下湿地, 可在下湿地基底坡角外2~2.5米 (指路基坡角到内侧沟边缘) 处开挖土沟, 以降低路基地下水位及防止路基外水流对路基的浸泡。土沟的位置及段落须得到监理工程师的认可。如路基范围内有积水, 将积水通过挖沟方案排至路基外的集水坑中。积水处的处理方法同翻浆段的处理方法。如经监理工程师同意, 可将基底0~50cm内填筑风化碎石变更为0~100cm内填筑风化碎石。在施工前, 必须得到项目部的技术通知或口头通知 (书面通知随后补发) 。
风化碎石的要求
风化碎石要严格控制细粉土的含量, 风化碎石最大粒径不得大于10cm, 同时按照频率及时给试验室送样, 控制0.074mm以下含量及塑性指数, 不得有不合格的填料进场。
2 路基大部分地段不同程度的冻融翻浆
2.1 病害分析
影响公路翻浆的主要因素有土质、温度、水、路面与行车荷载等, 其中土质、温度、水是形成翻浆的3个自然因素, 三者同时作用, 才能形成翻浆。 (1) 土质。粉质土做为路基填筑材料之一, 属于最容易起翻浆的土。主要是因为这种土质的毛细水较高, 并且上升非常快, 在温度较低时, 水分容易聚流。当土中水分含量增加时, 土的强度会快速降低, 导致丧失稳定性。所以, 在水源供给较多, 土质路基冻结速度降低时, 就会形成较严重的翻浆。如果粉质土和粘土中含有腐殖质或者易融岩时, 则会加剧翻浆的形成。 (2) 温度。当路基达到一定的冻结深度和冷度时, 会使翻浆的机率上升。在同样的冻结深度和冷度条件下, 冬季气温的特点和冻结速度的快慢, 也对翻浆有很大的影响。另外, 在春天化冻期间, 由于温度上升, 冰冻融化, 土基松软, 也会使翻浆的程度加重。
2.2 翻浆的防治
(1) 翻浆防治的设计原则。 (1) 翻浆地区的路基设计, 要贯彻以防为主, 防治结合的原则。路线应尽量设置在土质良好地段, 当路线必须通过水文及水文地质条件不良地段时, 就要采取换填加固措施。 (2) 防治翻浆应根据地区地质特点、翻浆程度、气温变化, 按照因地制宜、就地取材和路基路面综合设计的原则, 针对当地特点进行设计。 (3) 翻浆地区路基施工, 在一般情况下, 应加强对地下水及地面水的处理, 并注意满足路基最小填土高度的要求。 (4) 对于高级和次高级路面, 除按强度进行结构层设计外, 还需允许冻胀的要求进行复核。 (2) 翻浆防治的基本途径。 (1) 提高路基, 加强排水。根据地区的实际情况, 适当加高路基, 使得路基上部土层保持干燥, 远离地下水或者地表水。路基加高数值的计算, 应综合当地调查的冻土深度, 水文情况和路基填筑土质决定。不但要防止路基地下水入侵, 还要保持路基良好排水, 使得路基上部保持干燥, 从而减少水分聚流, 减轻冻结。这是预防翻浆的重要措施。 (2) 修隔温层。在路基的底部处理中, 可以换填矿渣, 拆房土等材料。因为传热能力小, 可使路基下部不冻结, 或者极大地减轻冻结程度, 也能起到预防翻浆的效果。通常隔温层的厚度为20-50CM, 并且比路面要宽出30-50CM。 (3) 铺设隔离层。在特殊地区, 如地下水位较高时, 路基难免处于潮湿过过湿状态, 但又因为其它原因, 不宜加高路基, 在这种情况下, 可铺设隔离层。隔离层通常铺设在上路床处, 目的在于隔断水位的上升, 使水分进入不到路基上部, 从而使路基保持干燥。按材料来分, 隔离层分为透水和不透水型。透水的通常采用矿石, 砾石等。不透水的大多数使用沥青材料。 (4) 降低地下水位。防止地下水上升到路基上部结构中, 最有效的方法不是降低地下水位:a.设置渗沟, 在边沟底下设置排水沟, 降低地下水位;b.路肩盲沟, 为排除化冻期间路基中的自由水, 达到保持路基上部土体的目的, 可在路肩上设置横向盲沟, 盲沟一般采用渗水性良好的碎石填充, 沟底宜设置较大的坡度, 盲沟出水口应高出边沟流水面。
2.3 该公路冻胀与翻浆的处治措施
(1) 原则。本路段处于季节性冻土地区, 季节性冻土路基的防冻层采用砾石或碎石, 隔离层采用透水性土工布和砂砾石, 其厚度根据沿线不同的地质条件和路基高度作了调整。
(2) 处理方式。 (1) 路基高度 (包括路面厚度) h≥2.10m, 达到此高度, 可不做处理, 水位上升不到此高度; (2) 路基高度 (包括路面厚度) 1.6m≤h≤2.1m, 且路基两侧排水条件较好路段, 直接在路基底部做碎石防冻层;当路基两侧排水条件一般的路段, 在路基底部以下换填砂隔离层, 隔离层上下由无纺土工布包裹; (3) 路基高度0.6m≤h≤1.6m, 在路基底部以下做45cm的碎石防冻层; (4) 在零填及挖方地段, 在路基底部换填60cm的碎石防冻层, 提高路基底部强度及抗冻性。可见, 路基高度越低, 需要设置的换填层越厚, 从而阻止毛细水的上升, 保持路基干燥。
在进行特殊中期处理时, 应根据不同的地质情况, 拟定不同的处理方案。在本施工中, 通过开挖换填、铺设隔离层、降低地下水位等方法进行处理, 保证路基质量。
摘要:通过两则典型案例, 介绍了路基段内属于下湿地和易冻融翻浆的特殊路基处理方案。分析路基的地质情况, 采取最合适的解决方案。
关键词:特殊路基,下湿地,冻融
参考文献
公路特殊路段路基防护与加固 篇6
路基是公路结构中主要的承重结构, 最近几年, 高速公路的建设数量和建设规模也在不断的增加, 在公路中会存在一些特殊的路段, 对这些特殊路段的处理也是公路建设中十分重要的内容, 而究竟应该如何加强这方面的施工质量也成了很多施工人员最为重视的问题, 因为它将直接影响到公路的使用寿命。
2 设计的基本原则
首先是以安全为核心, 兼顾路基的美观性。在公路路基设计的过程中要按照预防为主, 防治结合的原则来进行公路的设计, 它也是边坡防护工作中需要坚持的一个十分重要的准则, 而针对地质条件相对较差的路段, 应该予以更加仔细的研究, 同时在养护的过程中还要对这种路段予以重点的保护, 这样才能保证路基的稳定性, 而美观性方面也应该在安全性的基础上才能实现, 公路要和周围的环境相互的融合和协调, 同时也给驾驶人员创造一个良好的环境, 从而也有效的减少了交通事故的发生。其次是进行深层次的调查, 同时还要充分的结合实际的要求。路基防护和加固施工的过程中应该进行更加深层次的调查, 同时还要采取多项措施, 充分的做好工程地质测绘和勘探工作, 与此同时还要根据施工地点的实际情况, 来选择当地盛产的一些施工原料, 同时还要根据工程的类型和建设需要选择合适的施工工艺, 这样才能更加有效的提高路基的稳定性。而对于一些地质水文条件本来就比较差的地点一定要高度的重视, 采取有效的措施对其加以处理, 这样才能有效的减少事故发生的概率。
3 路基防护的一般步骤
首先是要确定土体的粘聚力和内摩擦角, 路基的设计过程中要充分的考虑到施工路段的土质, 同时还要通过试验的方式来检验相关的数据, 根据相应的试验和计算再确定设计方案, 从而也更好的保证设计的合理性和结构的稳定性。其次是确定合理的边坡坡度。边坡防护的过程中UI定要首先满足相关文件当中对稳定性的相关要求, 所以, 在施工的过程中, 确定边坡的坡度是一个十分重要的环节, 通常情况下砂类土坡的坡角不能大于内摩擦角的度数, 这样结构才能更加的稳定。最后是采用切实可行的防护措施。按照施工地点的水温和地质特征来进行合理的分析。从而也更好的确定一个适合于建设工程的施工方案。经常采用的防护手段有植物防护和工程防护两种, 对于那些坡度并不是很大的土坡可以采用植物防护的手段, 这种方法对于美化环境, 改善道路的景观都有着非常好的作用, 同时它也起到了加固边坡的重要功能, 当然也可以使用拉伸网草皮或者是固定草种布对种子进行固定, 土质边坡和防护边坡的比值也应该予以严格的控制, 一般二者的比值应该控制在1:1或者是1:2.而人工建设防护工程的形式中, 通常采用的是砂石、水泥和石灰等矿物质材料来对边坡起到重要的防护作用。
4 风沙路基防护
4.1 产生原因
风沙破坏水细沙在受到风力的作用下而产生的风蚀和堆积等现象, 诸恶中路基产生的主要原因可以分成两方面, 一方面是路基风蚀, 另一方面是路基沙埋。其中, 前者产生的原因主要是沙子受到风力的侵蚀, 公路路基上的尘土颗粒被风吹动到其他的位置当中, 所以在路基的表面也会出现严重的侵蚀现象, 而展现在表面的现象就是路基沉降和坍塌。后者的主要原因是风沙经过路基的时候, 风俗减缓, 这样就会是的砂砾下落到路基的表面, 这样就掩埋了路基。
4.2 路基防护措施
根据风沙破坏的产生根源, 只有采取有效的措施防止风沙, 就能很好地做好路基防护工作, 这就要求施工前根据风沙地区特殊的情况做好路基设计工作。风沙地区因降水量稀少且沙的渗水性好, 一般不考虑设路基边沟和排水设施, 如有特殊情况, 可设置宽浅的边沟。沙区路基, 一般为路堤较好, 半填半挖和不填不挖断面路基最为不利。路基应避免采用较长和较深的路堑, 但坡顶变坡点处应注意做成流线形, 并考虑预留路基积沙缓冲带, 以便于养护时人工或机械清除积沙。路堤边坡一般采用1B2-1B5之间;路堑边坡一般采用1B15-1B10之间, 主要看当地的地形、地貌和路基的填挖高度而合理选择边坡坡率。路基弃方应堆放在路基下风侧或背风侧的低洼处, 并需摊平, 不得随意堆放。路基两侧20-30m范围内应保持平坦顺适, 地上突起物或植被均需铲除, 并予整平。流沙地段防护带的宽度, 一般在路基上风侧不小于100m, 下风侧不小于50m设防护带。在路线通过流动沙丘地段时, 宜设置必要的输沙、导流、固沙措施, 以使流沙顺利越过路基和限制沙丘向前移动, 而使路基不产生堆积和沙阻。在路基设计中, 主要采取以填方为主, 路基高度视沙区的大小和地理变化情况, 一般高度在015-115m左右, 路堤边坡为1B3, 挖方路基边坡放缓为1B10。路基边坡做成弧形, 并清除路基两侧一定范围的障碍物和植被。通过上述设计, 可大大减少流沙对公路的危害, 以取得良好的效果。
5 滨河路基防护
5.1 水流对沿河路基的作用
水流对沿河路基冲刷有两种作用, 一种是水流直接作用于路基的边坡坡面, 冲刷坡面上的泥沙颗粒, 并将它带走, 形成坡面冲刷;另一种是河弯、顶冲、绕流产生的螺旋流、旋涡等水流冲刷坡脚, 使坡面高度和坡度增大, 上部边坡因重力作用而坍塌, 形成坡脚冲刷。
5.2 防护措施的选取及处理措施
5.2.1 坡面冲刷常用浆砌片石护坡;
峡谷性河段和边坡较陡的高路基, 宜沿河设挡土墙, 挡土墙高度主要取决于洪水位的高度, 并应保证边坡的稳定性。
5.2.2 坡脚冲刷是路基水毁最常见的现象。
当坍塌的物质堆积于坡脚后, 随水流被带走, 以致坡脚冲刷继续进行, 坍塌会不断发生;当水流不能将坍塌物质带走, 堆积在坡脚, 将增加河岸边坡稳定性, 起到保护坡脚的作用。由此可见, 改变水流结构使坡脚免受冲刷或提高坡脚抗冲刷能力对沿河路基的稳定性是至关重要的。
5.2.3 从调查大量的公路水毁情况来看, 造成
水毁的原因主要是没有设置必要的防护构筑物或防护构筑物设置过于简单, 不能发挥应有的防护作用。因此在进行可行性研究时, 就应当从项目的长远综合效益出发, 从减轻自然灾害破坏的角度出发, 重视公路防护构筑物的设计。
6 结论
公路建设事业在最近几年有了非常好的发展, 同时我国的车流量也更大, 这也给公路建设提出了更高的要求, 在公路建设的过程中会存在一些特殊的路段, 这些路段的建设质量将对工程整体的质量产生重要的影响, 所以在公路施工的过程中, 尤其要注意这些特殊路段路基的加固, 这样才能保证公路稳定运行。
摘要:公路运行的过程中, 强度和稳定性是保证公路运行质量的两个十分重要的指标, 尤其是对于一些特殊的路段更要通过一些有效的措施来对路基进行有效的养护和加固, 这样才能更好的保证公路的安全运行, 主要分析了公路特殊路段路基防护与加固, 以供参考和借鉴。
关键词:防护,路基,风沙
参考文献
[1]秦秋云.桩基工程在公路路基下陷路段的使用[J].黑龙江交通科技, 2013 (9) .
特殊路基施工技术及处理措施 篇7
新疆南疆地区的地质、气候特点主要是春、夏季节风多且风沙大, 对土方填方路基的侵蚀较严重。地下水位高, 多为0.3~1.5m, 有些地方常年都有地表水, 耕地灌水时节, 如春灌冬灌, 可使地下水位更高。冬季寒冷, 冰冻厚度为0.8m。地下水中含有Cl-、SO42-等, 易产生盐涨。春季解冻时易发生冻融翻浆, 使路基路面疲软, 像弹簧一样。
一、土方路基施工技术
施工前先取原材料送样试验。确定最佳含水率和最大干密度。施工时先将原路面上的杂物清理干净, 清废厚度在30cm左右。除去树根、杂草等, 再将基底压实。符合设计要求后, 才能填筑路基。
根据施工图设计的横断面宽度、填方高度及边坡坡度, 放出路中线和边线。注意留出机械碾压作业宽度, 打好定位桩, 撒好填筑边线。土方填筑由自卸汽车堆料, 要按照事先试验确定的虚铺厚度, 计算每个断面需要量, 确定卸车车数和距离。虚铺厚度每层不超过30cm, 分层摊铺, 分层碾压。
由于风积沙填筑和碾压需要较多的水量, 最好的方法是一边卸土, 一边用推土机或装载机粗平, 一边浇水。或在要刮平碾压的头天晚上将沙土浇水湿透。待达到最佳含水量, 最好是大于2%时, 用平地机整平、压路机碾压。水准仪测量高程, 每20m一个断面, 每断面三个点作为找平依据。如此反复, 用平地机整平, 压路机碾压, 直到宽度、中线高程、纵坡、横坡、平整度、压实度符合设计及规范要求。
碾压时最好采用18T以上的单钢轮振动压路机。直线段由路边向路中碾压, 曲线段由内侧向外侧碾压, 碾压时两轮重叠三分之一, 边缘处先碾压2或3遍。全幅路面碾压6~8遍。第一遍和最后一遍为静碾, 其余为振动碾。除结构物上可采用横向碾压外, 其余均应纵向碾压。
遇到在老路基上扩建时, 为保证路基质量, 新老路基结合处应做成台阶状, 台阶宽度宜大于1.0m, 高度小于0.5m, 且台阶做成2%向内的坡度, 使新老路基良好结合, 不会产生断层。
二、特殊路基处理措施
1. 保持土方填方路基的透水性。
为了保证土方填方路基的透水性, 设计要求土质一般为沙土, 不含有机质、腐殖质, 含泥量≤5%。在新疆多风, 风大、植被少、降水少、干燥的气候条件下, 土方路基的边坡土很容易被大风卷走, 形成空洞, 使路基塌陷、损坏, 进而使路面基层、面层损坏。要解决这个问题, 有以下几种方法:一是填筑路基边坡时, 允许在风积沙中含有一定量的土。使其既保持路基良好的透水性, 又可使土颗粒之间有一定的黏结性, 形成板块;二是填方路基边坡土质可以含有一定的种植土, 这利于沙漠、盐碱地区的植被生长;三是在土方路基边坡使用一定厚度的砂砾石覆盖;四是在处于风口的地段, 采用块 (片) 石砌筑护坡。这样就可以使路基边坡能抵御风沙的侵蚀。
2. 防止冬、春季冻融对路基的破坏。
由于地质条件的特性, 加上由于公路在大片的耕地中穿行, 老路基基本上铺设在灌渠边或排碱渠边, 所以冬、春季冻融对路基的破坏较严重。主要原因是在满足投资限额的情况下, 设计人员将公路的设计标准降至最低, 在常年灌溉的耕地上, 基底不作处理, 而路基填高仅50~80cm。
为达到设计文件和规范要求的使用寿命, 路基必须经特殊处理。一是对地下水位过高引起的翻浆, 可以采用在一定高度的路基上铺设防渗膜, 以阻止地下水的作用或阻止毛细水的上升。二是换透水性良好的风积沙或砂砾石, 换填厚度要根据地下水位和黏土层厚度以及冰冻厚度确定。
3. 正确处理软土地基。
遇到软土、泥沼时, 应采用浅层处治以增加地表强度, 防止地基局部剪切变形。根据软土、泥沼厚度以及路堤填筑高度, 常用的方法有2种:第一种方法是换填透水性良好的风积沙或砂砾石。风积沙要求用洁净的粗沙, 含泥量不大于5%;砂砾石要求最大粒径不大于5cm, 强度不低于4级。根据摊铺厚度分层填筑、分层压实。第二种方法是抛石挤淤。片石采用不易风化的石料, 大小一般在30cm以上。抛投应沿路中线向前抛填, 再渐次向两侧扩展。片石高出软土面时。用较小石块填塞缝隙并垫平, 用压路机碾压紧密。
在常年有积水或池塘 (鱼塘) 地段施工, 要视地形情况将水排除, 挖除表层淤泥, 用水稳性好的透水材料回填到常水位线以上50cm。但有时会遇到水面很大、很深, 不易排水的情况。施工时要视具体情况采取处理方法, 如果路基填筑很高, 则可以带水作业, 选择水稳性好的透水材料如风积沙、天然砂砾石等从一头向前堆积, 用装载机或推土机向前推挤, 待填出水面以上50cm时, 再分层填筑, 分层碾压。例如施工的另一工程在K10+950~K12+050段, 有大面积池塘, 水深达到20m左右, 而设计路基填筑高度距塘底5~6m, 于是就采取带水作业的方法。该工程竣工使用2年来, 经历两个冬、春季冻融, 路基没有发生变形、塌陷等现象。
三、结论与建议
浅谈市政道路特殊路基处理工艺 篇8
1 市政道路特殊路基的常用处理方法
特殊路基与一般路基不同, 由于其组成成分不符合工程要求, 必须经过一定措施进行的处理之后方可满足工程应用要求。常见的特殊路基有泥石流地区路基、岩溶地区路基、滑坡地区路基、雪灾地区路基、采空区地区路基等等。工程上对于这些特殊路基的处理方法也有很多, 常用的主要有以下几类。
(1) 换填垫层法。对不符合要求的路基垫层采用合格的砾石、砂、石屑、矿渣、碎石、粉质黏土等材料进行换填, 选用的材料宜就地取材, 通常以中、粗砂料换填效果较好。换填前应将一定深度的原路基软土挖除, 然后分层进行回填和碾压。这种类型的软基处理方法除了换填土之外, 还有抛石挤淤法及爆破挤淤法等。
(2) 强夯法。即采用重锤从高处自由落下, 对原软土路基进行多次夯击, 以提高路基的密实度, 从而减少沉降。这种处理方法对于非饱和、粗颗粒含量较高的土质处理效果较好。还有一种强夯置换法, 也就是通过在夯坑内回填块石、碎石、砂等材料, 然后进行夯击使软土排开, 在软基中形成块 (碎) 石墩, 从而提高其整体承载力。
(3) 堆载预压法。在路基施工之前, 通过采用较大的荷载在软土路基上进行预压, 以加速路基的沉降, 提高其固结程度, 使得路基的强度提高, 工后沉降也相应地减小了。一旦工后沉降满足要求, 强度指标达到设计要求, 便可进行道路路面的施工。
(4) 加筋法。对特殊路基加筋的材料有好几种, 主要包括:不锈钢带、镀锌钢带等金属材料, 玻璃纤维、尼龙、聚丙烯等合成材料, 以及钢-塑复合加筋带、钢筋混凝土带等复合材料。通过在软土路基下铺设一层或几层加筋材料, 同填料共同形成加筋垫层, 它能均化地基应力, 提高地基的整体承载力, 从而使路基的不均匀沉降也减少。
(5) 排水固结法。若软土路基的土质较好而含水量超标了, 可通过表层排水法进行处理, 即在路基表面开挖沟槽, 将地表水收集并排掉, 使地基表层的含水量降低, 然后采用透水性良好的砂砾进行回填, 以发挥沟槽的盲沟作用, 若埋设孔管, 必须使用过滤材料保护。为加快排水速度和地基沉降速度, 可预先对地基进行加载, 工程上常用袋装砂井, 并加设土工布加筋垫层, 以起到排水及均化沉降的作用。
(6) 水泥搅拌桩加固法。即通过机械设备将水泥喷入一定深度的软土路基中, 并将其搅拌均匀, 使得水泥同土层中的水分发生水解反应形成胶体, 同周围的土体形成一个整体而大大提高了土体的整体强度。水泥搅拌桩分为浆喷法和粉喷法两种, 若软基的塑性指数大于10天然含水量超过30%时一般采取粉喷法, 这样可通过水泥的水化作用来降低地基的含水量, 提高及固结效果, 但浆喷法施工便利, 容易控制施工质量。从减小沉降方面考虑, 水泥深层搅拌桩是一种非常理想的处理措施, 当软基较厚、对承载力和沉降要求较高时, 可通过水泥深层搅拌桩与加筋法同时使用, 形成复合地基的整体强度大大提高, 有效降低路基的不均匀沉降。
(7) 振密挤密法。如挤密砂桩, 通过打桩机在松散的人工填土或砂性土中成孔, 通过成孔的过程产生挤密或振密作用, 使周围土体的密度得以提高, 然后灌填砂料后形成桩体, 减少了地基的沉降量, 改善了地基的承载性能和整体稳定性, 湿陷性或液化性也大幅境地降低。这种加固方法通过与预压法联合使用, 在软弱粘性土地基的处理上获得了较为广泛的应用。
2 市政道路特殊路基的处理实例分析
(1) 工程概况。某市政路全长7.5 km, 路幅宽度为52 m的双向六车道, 其中一处软基路长近2515 m, 约占道路总长的1/3, 使得软基处理成为该市政道路施工的一个重点与难点分项控制工程。该路段为人工填方路基, 下卧淤泥层厚10~15 m, 为低透水性、低强度的软弱土体, 上部人工填土厚度仅0.5 m左右, 密实度差。该道路非机动车道和人行道下布设有各种市政管线。
(2) 市政道路软基处理措施。由于该市政道路下埋设了多种管线, 尤其是雨、污水管线埋设较深, 对沉降较为敏感, 设计要求路基两侧的雨、污水深埋管基工后沉降控制在10 cm以内, 为满足此要求, 并控制整个路基的施工质量和造价, 本工程采用的处理方案为:车行道下采用袋装砂井配合堆载预压排水固结的方法进行加固处理, 人行道和非机动车道下采用粉喷桩复合地基的方法进行处理。水泥土搅拌桩直径为5 00 m m, 间距1.0 m, 袋装砂井的直径为70 mm, 间距为1.2 m, 它们都要穿过淤泥层, 进入粉质粘土层, 呈三角形布置, 布置一层单向土工格栅加筋和0.5 m厚的砂垫层。本次软基路段中, 约3/5的路基采用袋装砂井排水固结处理, 其余的2/5的路基采用粉喷桩处理, 其中袋装砂井排水固结处理单价约3.5元/延米, 而粉喷桩处理的单价约32元/延米, 二者费用相差较大。通过这种混合措施进行软基处理, 可以大大节省路基处理施工成本。
(3) 处理效果分析。为检验本此软土路基处理方案的处理效果, 在路中心、两种处理方法交界处的两侧和坡脚处埋设了一些仪器进行观测, 仪器包括:总沉降盘、分层沉降盘、土压力盒、水位计和测斜管等。通过观测, 可得出以下结论。
(1) 车行道下通过袋装砂井处理, 该范围内最大的总沉降量发生在路中, 大约1058 mm;在人行道及非机动车道下通过粉喷桩处理, 该范围内最大的总沉降量为213 mm, 主要发生在车行道与非机动车道交界处, 此处的沉降仅为车行道下最大沉降量的20%。粉喷桩处理段和袋装砂井处理段之间的差异沉降较大。
(2) 车行道下的处理范围内, 基压缩范围随填土的加高而变深, 压缩层范围主要位于淤泥和淤泥夹砂层, 且80%~85%的压缩量发生在地表下8 m范围内, 压缩量随深度由大变小。
(3) 人行道和非机动车道下的粉喷桩处理段为复合地基, 其压缩量比袋装砂井处理段要小很多, 压缩量的大小主要受粉喷桩施工质量控制, 而与深度无关, 压缩层范围主要在地表以下到15~18 m范围内。
(4) 各测点的孔隙水压力均随着填土高度的增加而增加, 加载350 d后, 土层的固结度达到85%~95%。加荷间歇期, 孔隙水压力逐渐消散。
(5) 水泥土搅拌桩复合地基中, 随着填土高度的增加, 桩应力和土应力都相应的增大, 填土停止后, 土体不断固结, 桩应力也随之减小, 桩土应力比逐渐趋向于1。
通过本工程实例说明, 在市政道路特殊路基上通过采用不同的加固处理措施即能满足管线及道路不同的沉降量要求取得较好的加固处理效果, 又能节省工程造价。
3 结语
公路工程施工中采用的各种特殊路基处理工艺都较为成熟, 目前也较好地运用到了市政道路的路基处理当中, 但各种处理工艺的适用条件、处理效果、施工成本都有着较大的差异, 在运用过程中应结合具体的工程环境及技术经济条件合理采用路基处理加固措施, 以尽可能低的工程成本取得最佳的加固效果。
参考文献
[1]莫全总.浅谈特殊路基处理措施[J].黑龙江交通科技, 2009 (1) .
[2]唐卫国.市政道路施工中软土地基施工处理分析[J].建筑知识, 2012 (6) .
特殊路基 篇9
路基是保证路面质量、保障通行安全的基础。路基需要重复承担各种荷载的作用以及复杂自然环境的影响。久而久之,路基的形状、边坡的坡度等会逐渐发生改变,从而影响了路面的质量,危害通行的安全。不同地区气候、环境、土质各异,导致路基病害的类型是各式各样的,其中较常见有路基变形、路基沿坡滑动、边坡塌滑等。路基病害治理是一项复杂的工作,处置不及时或不当不但增加养护成本,而且使公路的寿命缩减。其产生的原因复杂,涉及环境气候、土质、养护水平等。彻底根除路基病害是不可能的,但通过分析,采取措施,可将其产生的可能性大大降低。
1 路基病害的主要类型
1.1 路基变形
高填方路基通常会在开放交通运营一段时间后出现下沉。分析其成因:1)施工导致的因素,如施工方法不当、压实控制不当、分层过厚等。2)材料导致的因素,如采用高塑性指数的粘性土、最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数太大等等。3)经济社会因素,随着经济社会的高速发展,运输需求的膨胀导致超重超载车辆的增多,路基承受的荷载也是超越了设计极限。
1.2 路基沿坡滑动
沿坡填筑的路基,基底易被水浸湿,久而久之,会形成滑动面,而坡脚如又未进行支撑,在路基承受自重以及行车荷载合力作用下,路基会沿倾斜的原地面向下滑移导致路基整体失稳。其主要原因是由于设计阶段没有因地制宜的、灵活的运用规范标准,而是教条化的、千方百计让地质、地形等自然环境满足规范标准,最后导致在建设过程中高填深挖路基增多、高路堤和高边坡增多,相应的也就造成路基沿坡滑动的病害增多。
1.3 边坡塌滑
路基边坡塌滑是非常常见的病害表现,从边坡土质、破坏原因和规模上可分为滑坡和塌方。滑坡是某一部分土体在重力作用下沿某一滑动面移动,其主要原因是坡太陡或选用不合理的倾斜填筑层次及土体含水量过高、坡脚被冲刷掏空等。塌方则是由于部分或大量土质边坡下移造成的,其主要原因是由水损坏为主,也有施工不当引起的。
1.4 路基超限沉陷
路基超限沉陷主要发生在软土地基,这是由于软土抗剪强度低、承载能力以及低含水量大。软土上的路基或桥涵构造物基础出现滑陷、压缩沉降、坍塌等现象时,应尽早采取预压方式控制沉降至其稳定,后再调整纵断面,使其满足正常行车的要求。造成路基超限沉陷也有施工不当的因素。随着经济的快速发展,工程活动日趋频繁,规模逐渐扩大,施工时地下开挖、坡顶加载、削坡等等不当导致边坡不稳定性的情况越来越多。
2 常见特殊地区路基病害类型及治理措施
2.1 山区
2.1.1 山区路基病害类型
1)滑坡。堆积层由于自重作用沿着滑动面整体向下滑动,形成滑坡。其形成因素很多:a.地质构造,岩层构造易形成滑坡,对稳定性影响较大。b.地质条件,松软土质或软弱岩层易形成滑坡。c.水文条件,地下水的作用会破坏土体的稳定性。滑坡一旦发生,会导致交通中断,危害运输效率及安全。2)坍塌。一般来说,山区开挖的路堑边坡较陡,边坡的支撑力相对较弱,土壤的抗剪强度较低,从而导致边坡的稳定性较差,发生坍塌。而坍塌发生时形成冲击力,又会引起路基的变形,不但阻碍交通,还会形成病害的进一步恶化。3)泥石流。泥石流是在山区爆发的特殊性洪流,发生时会在极短时间内泄出数十万乃至数百万立方米的混合物质,破坏道路、农田和森林,严重时可摧毁村庄和城镇,构成对人民的生活环境、生产活动乃至生命财产的重大危害。4)崩塌。多数情况下,在雨季特别暴雨之后,由于水的大量渗入,对岩石内部产生软化和润滑,降低了岩体强度和摩擦力,易造成崩塌。崩塌的其他因素包括岩层组的风化形成的高陡斜坡,导致失稳,也有列车震动、爆破及地震等,也可能诱发崩塌。
2.1.2 山区路基病害治理措施
1)滑坡的治理方法:a.设计泄水洞或截水沟,减少泥沙的流入阻塞排水孔,保持排除地下水的顺畅。b.在山坡上种植达到排除地表水的目的。c.采取修建支撑结构或减除自重,确保构造物基础的稳定性,减少滑坡形成的力学极限。2)泥石流的治理方法:a.尽量减少坡面荷载,并设置支撑结构,如挡土墙等加固边坡。b.设置排水系统,如泄水洞、排水沟等,使土层保持干燥,减少水流导致的冲刷。3)坍塌和崩塌的治理方法:a.设法截断地下水流,使塌方体保持干燥并排出地下水。b.设置支撑结构如挡土墙等,以增加边坡的支撑力,增加坡体稳定性,防止土体塌落。当然,如出现大规模塌方并根治困难时,应考虑改线,以根除隐患。
2.2 黄土地区
2.2.1 黄土地区路基病害类型
由于黄土土壤具有易溶蚀和湿陷性特征,并且土中的粉粒含量较大且无层理,较易产生路基病害,其主要表现是:1)沥青面层的裂缝。2)路基边坡坡面的冲蚀、剥落。3)填方路基不均匀沉陷。
2.2.2 黄土地区路基病害治理措施
1)植物防护。是指在公路的边坡上种植草皮和树木,利用其根系吸收地表的水分并固着土壤,减缓水流速度并减轻雨水对边坡的冲刷,保护边坡的稳定性。2)对于雨水冲刷频繁且作用较大,未设置足够排水设施的病害部位,应根据水量大小,增设排水设施,尽量减小或消除地表水或地下水对路基的侵蚀。
2.3 盐渍土地区
2.3.1 盐渍土地区路基病害类型
1)硫酸盐渍土中过高的硫酸盐会造成路面破裂或鼓包,土壤中盐分体积的变化也会使路基表面及路肩疏松,路基边坡呈蜂窝状,导致病害产生。2)氯盐渍土中氯盐易溶解,会造成湿陷或坍陷等病害。3)碳酸盐渍土的塑性和粘附性较大,遇水后会导致土体路面松软,泥泞不堪。
2.3.2 盐渍土地区路基病害治理措施
1)优化设计路基高度、路基宽度及边坡坡度。设计时应灵活运用规范标准,合理选择路基边缘高出原地面及地下水位的最小高度,以避免日后病害发生的可能性。2)加固边坡。硫酸盐渍土路基,可采用废砖、卵石、黏土平铺于路堤边坡上,起到边坡加固和保护的作用,防止边坡被风化侵蚀或人为破坏。3)保持排水畅通良好。盐渍土较易受到雨水、冰雪融水的淋溶,含水量大,极易导致路基发软、强度减弱而降低承载能力,保持排水畅通良好尤为重要。4)按时保质进行路基养护。春融或秋冬季节,路肩易膨胀出现隆起,有时甚至翻浆,此类情况多是由于地面水造成的,按时保质进行路基养护,及时铲去隆起部分,使地面水及时的排出,也可防范病害产生。
2.4 泥沼及软土地区
2.4.1 泥沼及软土地区路基病害类型
泥沼及软土地区降水充足,土壤含水饱和、透水性强和抗剪强度低,并且地面低洼、地下水位较高,当有巨大荷载作用时,会出现基底向两侧挤压出淤泥以及出现沉降、凹陷及滑动等病害。
2.4.2 泥沼及软土地区路基病害治理措施
1)路堤两侧采用填筑土、石板压等护道,平衡路堤下的淤泥隆起。2)化学溶液治理,通过添加有效的化学溶液,胶结土壤颗粒,从而加固土基。3)对软土进行置换。4)土工合成材料法。
3 结语
不同地区自然环境、气候、土质千差万别,路基病害的产生往往是受多种因素综合作用的结果,因而其种类也是多种多样的。从根本上消除路基病害是不现实的,我们应“对症下药”,采取一系列有效的措施,使我们的道路工程和交通安全得到保障。
参考文献
[1]丁圣明.公路路基病害预防和治理研究[J].中国新技术新产品,2009(12):21-23.
[2]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.