路基系统论文

路基系统论文（共12篇）

路基系统论文 篇1

0前言

路基是路面的基础,路基质量的好坏,必然反映到路面上来。路面的损坏往往与路基排水不畅、压实度不够、强度低等因素有直接关系[1]。水是危害路基、路面强度和稳定性的最重要因素。水对路基的危害表现为地面水对路基产生冲刷和渗透,冲刷可能导致路基整体稳定性受损害形成水毁现象[2,3]。渗入路基土体的水分,使土体过湿而降低路基强度。地下水对路基的危害轻者能使路基湿软,降低路基强度,重者会引起冻胀、翻桨或边坡滑坍,甚至整个路基沿倾斜基底滑动。水的作用加剧了路基和路面结构的破坏,缩短其使用寿命,因而公路的排水系统是公路工程的重要组成部分,对保证公路的使用性能和使用寿命具有十分重要的作用。在公路的排水设计中,统筹规划,综合设计尤为重要。

1路基排水系统的构成[1]

(1)地面排水。

地面排水系统主要有路基的边沟、天沟、截水沟、排水沟、跌水和急流槽等构筑物。边沟一般设置在路基坡脚的外侧,用以汇集和排除路幅和外坡范围内的地面水。天沟设置在汇水面积较大的路堑以外的山坡上,距路堑顶有一定距离,用以拦截山坡坡面流向路堑的水,防止冲刷或破坏路堑边坡。设在边坡平台的截水沟,用于防止山坡地表径流冲毁路基坡脚。排水沟是为汇集边沟、截水沟或地面积水,将水引至桥涵或路基以外的沟渠或洼地。跌水和急流槽设置于排水沟渠纵坡陡、水流急的地段,其作用是使水流消能减速,将水引至桥涵上游或下游的河沟,以保护路基不受冲刷,跌水是单级或多级台阶形式的构筑物,水流以瀑布形式通过急流槽是纵坡很陡的人工水槽,视流速的不同设置消能设备。

集中排水是在路肩外侧边缘设置沥青拦水埂或者预制混凝土拦水带,利用路面路拱横坡及纵坡将路面水汇集在拦水带与硬路肩组成的浅三角形过水断面内,然后根据流量设计通过设置有一定间距的泄水口和边坡急流槽集中排至路基两侧的排水沟;但分散排水方式有一定的优点,能及时排除路面水,不影响行车,也能减少滞留水渗入路面影响路面的使用寿命,缺点是,散排方式须有相应的坡面防护,无形中增加了防护工程造价。

(2)地下排水。

地下排水系统主要有路基的明沟、排水槽、排水管、渗沟、渗水隧洞、渗井和水平钻孔排水等构筑物,将路基范围内的地下水位降低或拦截并将其排除到路基以外。

明沟和排水槽用以拦截、引排或降低埋藏不深的浅层地下水,并兼排地面水。排水管用以疏干路槽内排水层中的水。此外,还可用管式渗沟,用以连接雨水口的地下雨水管。渗水隧洞是在路基受地下水影响严重,而且地下水埋藏较深的情况下,修筑的拦集或引排深层地下水的构筑物。渗井是引导地面水和浅层地下水流人相当深的土层中去的构筑物。立式渗井群与渗水隧洞设置合理,可排除具有多层含水层的复杂地层中的地下水。此外,用水平钻孔排水也是一种引排地层内地下水的有效措施。

地下排水的目的是为了提供稳定的路基和坡体,提高路堤基底的承载能力。对于地下水的处理,应与地面水的排除统一考虑,设置必要的地下排水设备,充分利用地面排水沟渠,把危及路基的地下渗水与泉水予以排除。在进行地下排水设计之前,应测定地下水的来源、流向、流量及水温等情况,了解含水层与不透水层的组成情况。为地下排水设计提供可靠依据。

2路基排水系统设计的综合性

路基排水系统是由各种拦截、汇集、拦蓄、输送、排放地表水和地下水的排水设施和构造物组成的系统工程。因此,应综合考虑下列因素[1]。

(1)根据公路各路段平纵线形、断面形式以及构造物,详细调查、收集公路沿线各路段的气候环境、水文地质条件、农田水利规划以及自然水系、植被等资料,进行系统分析,分清主次和重点,遵循先主后次,先地下后地面,先排水后防护等原则,拟定排水系统的总体思路。

(2)应遵循因地制宜全面规划、因势利导、综合治理、实效经济的原则。

(3)根据各段水文地质以及公路构造物等因素,认真研究排水的目的和任务,明确核心任务,确定各段排水类型和排水方法以及排水设施。

(4)排水设施和排水方法的选择除认真分析其排水效果之外,应充分考虑其负面影响和危害(如明沟的“明沟效应”、路缘石排的“隔墙效应”等),尽量避免和减少负面影响。

(5)充分认识水对公路的危害和影响,重视公路排水系统的重要性和必要性,杜绝排水设计的机械化、通用化、自然化以及当然化的现象。

(6)除考虑排除公路沿线地表、地下水外,还应防止和减少沿线水土流失和水质污染。

(7)不断总结经验教训,重视新技术、新材料、新工艺的应用,应避免“墨守陈规”的“习惯性”,并重视路面排水与行车安全的关系。

(8)公路排水设计除考虑沿线地形、水文、地质情况,跨越地貌单元岩层地组多,山体开挖面大,施工难度大(如高边坡截水沟等)等因素之外,应充分考虑养护难度和成本。

(9)公路排水系统的独立性和开放性较强,应结合路段特点,充分重视路段排水的特殊性(如隧道防排水,下穿路段排水,跨线桥桥面排水,互通式立体交叉排水,特殊路基排水等)。

(10)公路排水系统除要考虑排水设施的综合性、系统性、效果性、及时性、分散性、经济性等要求之外,还应考虑其景观效果,应充分考虑排水设施与自然环境的协调和配合。

(11)公路排水系统施工过程中应充分重视和考虑施工期间的临时排水设施,防止雨水软化土体,避免形成“人工含水层”;应重视临时排水设施与永久排水设施的通用性,以节省投资。

(12)重视施工组织,否则“完美无瑕”的排水系统将留下遗憾,如渡水槽、倒虹吸、明槽开挖与农田季节灌溉的矛盾。

3路基排水系统设计的特殊性

排水设计必须分清情况、因地制宜,特殊路段应对排水设施特殊设计。首先应查明水源和补给的水量对路基的危害程度,分清主次,采取相应设施。例如在进行地下排水设计之前,应测定地下水的来源、流向、流量及水温等情况,了解含水层与不透水层的组成情况。为地下排水设计提供可靠依据;其次,流向路基的地面水或地下水,须在路基以外适当地点设置截水沟或截水渗沟拦截,直接引离路基,或汇集起来用沟管引离路基,或降低地下水位;合理地布置桥涵,对明显的天然沟槽,一般宜“一沟一涵”;对沟槽不明显的漫流,应在上游设置束流设施,加以调节,尽量汇集成槽,并在路基范围内布设足够的过水构筑物;第三、地面排水构筑物大体上沿等高线布设,尽量选择在地质较稳定、地形较平缓地段,尽可能使水流沿最短通道引出,并应不影响路基边坡的稳定;第四、在局部排水困难或地质不良地段,应做好单独的排水设计,并重视同整个排水系统的连接与配合;第五、结合农田水利排灌的需要,综合利用排水系统。对特殊土地区路基或特殊路段[1,3],应有针对性的进行分析设计。

(1)地势较低集中汇水的排水设计。

城市道路立交低洼处水位较高,特别是在下穿式立交中,道路低点比周围地面低,且形成盆地地形,这样大气降水向低洼处汇集,就会造成路面积水,此时地面排水和地下排水问题尤为重要。

(2)潮湿和过湿路基的排水设计。

潮湿和过湿路基首先应该疏干和换填处理。对于潮湿路基,含水量不是太高,可以在施工前在路基两侧挖纵向排水沟,并每隔一定距离挖一些横向排水沟,将路基水排到排水沟内,从而疏于路基;对于过湿路基,含水量较高,无法晾晒和疏干。只能采取换填的方式进行处理,如换填好土,换填透水性好的材料等。

(3)降低路基地下水位的设计。

降低路基地下水位,使路基处于干燥状态。一般在下穿式立交处路面标高较低,路基位于地下水位以下,特别是南方地下水位较高且雨水多,若路基长期浸泡在地下水中,导致路基湿软、变形、强度降低,最终发生破坏。降低地下水位通常可以在路基下一定深度范围内设置暗沟、渗沟和渗井等。

(4)公路穿越城市或村镇时,排水系统的设计。

当公路穿越的城市或村镇时,公路排水系统的设计应与城市或村镇现有的排水系统或规划的排水系统相结合。难点主要有三处:其一有排水系统的城市或村镇很少且房屋分布较乱排水通道较少或排水通道较窄公路上的涵洞无进出口位置;其二路线受大型构造物或地形的限制设计线较高没有办法设置浆砌边沟;其三城市或村镇中人为的因素如乱泼脏水、乱到垃圾容易造成公路排水系统堵塞。

为此,可以从以下方面着手:一是作为二级公路为减少城市或村镇行人对行车的干扰应避免穿越城市或村镇。这样排水问题就较好解决;二是对于排水通道较少或排水通道较窄的城市或村镇,可减少涵洞的设置,增加浆砌边沟的长度增大浆砌边沟的尺寸。但应注意流水方向,必要时可设反坡排水;三是对于城市或村镇中设计线较高的情况可根据城市或村镇路线处的实际情况、水量大小,设置过道涵、护坡附浆砌排水沟、路肩墙附浆砌边沟等形式;四是为减少城市或村镇生活垃圾对排水系统的堵塞,可在浆砌边沟外墙顶设置隔离墙。以上的几点经验可作为设计中的参考,在公路排水设计中应因地制宜,灵活掌握。即应保证排水系统的完善,又应考虑城市或村镇的排水及村民的出行。

4结语

路基排水系统设计对路基性能产生重要影响。在公路的使用过程中,路基的稳定性和强度对于水的作用非常敏感,不同的土质和周边环境都会影响排水系统的排水效果。排水设施设计须做到因地制宜,有效地排水以确保路基具有足够的强度和稳定性,从而保证道路安全。

摘要：路基修筑质量的高低和防排水设计合理与否对路面的使用性能和使用寿命有着重要的影响。为了保证路基的整体稳定和变形要求,排水系统需要合理设计。本文从保证路基长期性能的角度出发,阐述了排水系统的设计要点。

关键词：排水系统,路基性能,综合性,特殊性

参考文献

[1]杨锡武.特殊路基工程[M].北京:人民交通出版社.

[2]杨艳娜,许模.边坡失稳段路基的排水系统设计[J].长安大学学报,2003,23(3):43-46.

[3]王琛.黄土山区路基排水病害类型及防治对策[J].水利与建筑工程学报,2007,5(3):25-27.

路基系统论文 篇2

2007年1月1日起,《公路路基施工技术规范》 (JTGF10-2006)开始施行, 新版的.《公路路基施工技术规范》对土质路基压实度标准作了较大修改.

作 者：张键  作者单位：张家口公路勘察设计院 刊 名：交通世界（建养机械） 英文刊名：TRANSPO WORLD 年，卷(期)：2009 “”(2) 分类号：U4 关键词： 

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路基系统论文 篇3

1 工程背景

河源市迎宾大道为一级城市道路，设计速度80 km/h，横断面为双幅路型式，双向八车道，行车道宽度36m，中央分隔带6 m。工程段所在地属石峡群山丘，路基开挖石料资源丰富、因此，设计选择了石方路基的设计方案。

由于填石路基是由粒径不同的石块组成，孔隙率大，而不同岩石的物理力学性能又不同，在路基和路面的重力及行车荷载的作用下，加上自然环境等因素的影响，可能使石方路基的石料被压碎、重新排列、挤密，产生沉降、收缩等不均匀变形，也可能造成局部或大面积的滑坍。根据“填石路基施工过程中的每一压实层，可用试验路段确定的施工工艺流程和工艺参数，控制压实过程，用试验段确定的沉降差指标检测压实质量。”因此，确定沉降差标准值为该分项工程质量控制的关键。

根据现场取样材料的检测结果：该填料的最大粒径为475 mm，且石块含量超过总质量的75％，不均匀系数为l7，均满足规范要求，可以作为路基填料使用。

2 石方路基质量控制

2．1 施工工艺

施工时，将石料分层水平填筑，以层厚50 cm控制分层，大面向下摆放平稳紧密靠拢，每层用碎石土或其它细料作为填充缝隙的原料(不得填粘土)，以确保路基质量。填筑时安排好运行路线，由专人指挥卸料，水平分层填筑，先低后高，先两侧后中央。卸下的石质填料用推土机整平，使岩块之间无明显高差。自卸車进料后，先用推土机推平，再使用人工配合找平施工。

施工工艺为：验收地面线→挖槽→检测压实度→推土机粗平→人工精平→碾压→检测空隙率→测量沉降差→确定最佳碾压遍数。

选择2个试验段，每段长度200 rn，分别采用性能良好的ZY25(25 t)振动压路机2台和SD-175(50 t)振动压路机2台进行施工，并对施工成果进行比较。

碾压时，先两侧后中央，轮迹重叠40—50 crn，前后相邻区段重叠100—150 cm。在压实过程中继续用小石块或石屑填缝，直到压实层顶面稳定、不再下沉、无轮迹、石块紧密、表面平整为止。

2．2 孔隙率及沉降差检测

在试验段施工时，测定固体体积率，以满足规范要求的沉降差作为施工过程中每一压实层的检测标准，符合“施工过程中的检测方法应快速、方便”这一思想。

2．2．1 孔隙率检测 填料孔隙率的计算公式为

(1)

式中： 为孔隙率； 为孔隙比； 为填料干密度； 为填料视密度。

填石路堤上路堤压实质量标准为：距路床顶面以下的深度0．8—1．5 m时，硬质石料的孔隙率应小于23％。经检测，结果为18％，满足规范要求。

2．2．2 填料沉降差检测

石方路基的顶面经人工整平后，采用压路机低频高幅振压6遍，然后，布设10个检测点，测量压实后标高，并记录；压路机再次振压2遍后，再对应初始标高的测点上测量终压标高。将终压标高减去初始标高并综合平均后，作为该断面的沉降差。

(1)测点的布置。石料作为路基填料，由于粒径较大，在碾压过程中粒料会出现错动现象，易造成测试结果的可靠度降低。为了确保测试结果的可靠性，从而进行定量分析，在试验路段布设10个控制点，每个控制点至少布设3个子控制点，如图1所示。

图1 试验段的测点设置

(2)沉降差的检测。利用精密水准仪测量各测点高程并记录。针对工程上一般水准仪测量精度不能满足要求的情况，如5mm以下仅能估计读数的问题，可用三角板或厘米尺附于塔尺的相应位置上，准确读至mm。试验段的测量结果经整理后，沉降差为5．2mm，取5．0mm。

3 碾压遍数和机械对压实效果的影响

3．1 碾压遍数

工程试验段填料为丹霞粗岩，粒度均偏中，细粒含量相对较多，采用沉降差确定碾压遍数的方法，评价路基碾压的密实程度。图2a为碾压遍数与沉降量的关系曲线。可以看出，碾压到一定的遍数后，沉降量不再增加，且碾压表面已无轮迹，说明填石料已处于密实状态。

图2 碾压遍数与沉降量和变形之间的关系曲线

3．2 碾压机械

图2b中的曲线I是用25 t钢轮振动压路机的压实结果，曲线Ⅱ是用50 t钢轮振动压路机的压实结果。可以看出，25 t的钢轮振动压路机需碾压12—16遍，变形量才能达到稳定，而50 t的钢轮振动压路机仅需8—10遍即可使变形稳定。从图2b中还可以看出，吨位大的压路机较吨位小的压路机能使填石料更加密实，且压实遍数少将近一半，由此，既可使压实质量得到保证，又可以大量节省工期。

4 结 语

路基系统论文 篇4

1 路基边坡系统稳定性评价方法

常见的路基边坡系统稳定性评价方法包括以下几种:

(1) 刚体极限平衡分析法。该评价方法的原理是架设岩土体破坏的原因是路基边坡土体滑动, 利用对边坡滑动面隔离体静力平衡的考虑, 计算在滑动发生时造成的岩土体破坏荷载。该评级方法的优势在于:一方面, 该方法侧重于对危险滑弧位置规律的研究, 并以此绘制相关的曲线与数表, 在很大程度上能够降低计算工作量;另一方面, 该评价方式在基础假定的基础上, 提出了新的计算方式, 保证计算结果与实际情况更加接近, 通过长期的实践证明, 采用该评价方法, 在合理条件下, 计算出的安全系数与实际相差不大。但是, 利用这种方式进行路基边坡系统稳定性分析, 并没有对土体本身应力与应变关系、土体状态进行考虑, 计算结果不能表示土体实际状态下的反力、内力, 更不能得出土体变形计算结果, 只能根据假定条件求出路基边坡稳定性安全系数。

(2) 有限单元法。该法属于数值分析法的一种, 优势在于该方法对路基边坡岩土体不均匀性、非均质性进行了全面考虑, 能够准确的反映边坡岩土体应力大小, 并反映应力的具体分布, 另外可以根据岩土体本构关系, 对边坡变形实施有效的分析, 分析出工程最需要加固的位置。然而, 该评级方法在对贪图提不连续面、大变形、应力集中等方面计算还不够完善, 存在一定的局限性。

(3) 无单元法。这种分析方法原理在于利用滑动最小二乘法, 得出光滑函数近似函数。这种方式不仅保留了有限单元法的一些优势, 还有效的消除了单元限制, 弥补了有限元分析法的局限性。采用这种评价分析方法, 仅仅需要结合结点信息, 在计算准确、处理方式、收敛速度等方面具有很大的优势。

(4) 离散单元法。这种路基边坡系统稳定性评价分析方法适用于模拟离散介质数值求解, 原理在于划分研究区域为一个个离散的块状单元, 在每一块单元之间并没有变形协调约束, 满足平衡方程。由于多边形块状单元不容易自由运动, 受到相邻块状单元的阻力很大。采用这种评价分析方式, 能够有效的反映出块状单元接触面滑动、倾翻等位移, 并且能够准确计算岩土体内部应力与变形情况。所以, 在一般破裂岩土体、块状结构中离散单元分析法较为适用。

(5) 块状系统不连续变形分析法。这种路基边坡系统稳定性评价分析法将每一个不连续的块状土体当做是一个独立的单元, 块状体之间利用接触机构实施有效的连接, 利用对单个块状体的分析, 反映块体运动以及受力情况。利用这种方法, 能够对岩土体移动、张开、转动、闭合等过程进行有效的模拟, 以此对岩土破坏程度、破坏范围等进行准确判断, 进而对路基边坡系统整体稳定性做出评价。这种评价分析方法在计算步骤、参数选取、变形问题处理等方面还有一定的不足, 但是其属于一种新型岩土数值分析计算法, 具有非常广阔的应用前景。

2 现存的路基边坡系统稳定性评价方法存在问题

公路路基边坡工程具有很强的开放性、复杂性, 同时对工程的影响因素较多, 同时具有一定的模糊性、随机性以及不确定性, 利用传统力学对边坡稳定性进行分析计算, 在一些问题中具有很大局限性。通常来说, 传统边坡系统稳定性分析采用方法为定值分析法, 在计算分析中忽略了由于不确定参数带来的误差, 同时也没有将由于抗力、荷载等计算中随机性因素对工程整体结构的影响, 评价分析结果往往与工程实际存在较大的差异, 同时在定值分析法得出的安全系数与路基边坡系统稳定性安全性能有很大的误差。

随着计算机信息技术的发展, 特别是计算机信息技术在边坡稳定性分析方面的应用, 数值分析法得到了显著的提高与完善, 稳定性数值分析逐渐成熟。然而计算机技术发展速度远远快于对土体本构关系的研究速度, 对利用计算机信息技术分析路基边坡系统稳定性造成很大的制约。

3 路基边坡系统稳定性评价方法发展前景

基于现阶段存在的边坡稳定性分析方法以及存在的问题, 随着我国科技水平的进步, 未来的边坡系统稳定性评价分析方法发展趋势体现在以下几个方面:

(1) 对相关参数的取值会越来越合理。对路基边坡稳定性的评价质量, 对路基边坡设计、滑坡治理等方面都具有十分重要的意义, 必须保证分析方法中参数取值的合理性。经相关研究表明, 计算参数取值合理性对稳定性评价的影响远远大于计算方法对其的影响。而现阶段, 对于采用极限平衡方法进行边坡稳定性分析的工程, 其主要计算误差来源是计算参数, 加上边坡土体不均质特点, 参数会发生一定的变化, 导致计算结果呈现一定的离散型。因此, 计算参数合理化是未来边坡稳定性评价分析必然的发展趋势。

(2) 各种分析方法有机结合使用。随着工程复杂性增加, 包括对工程施工要求的提高, 采用单一的边坡稳定性评价方式显然局限性太大。所以采用两种或多种评价分析方法, 取长补短, 发挥各个分析方法的优势, 消除单一评价法的局限性。

(3) 反向分析法。传统的边坡稳定性分析都是从边坡受力、失稳影响因素等方面研究, 如果采用反向反分析法, 改从边坡变形角度出发, 逐渐探寻引起边坡变形失稳的原因, 以此对边坡系统稳定性进行评价。

4 总结

综上所述, 公路路基边坡稳定性评价分析, 对路基边坡设计以及滑坡处理等方面具有是十分重要的意义。在进行稳定性评价分析时, 需要保证计算方法以及计算参数的合理性, 同时针对实际工程情况, 结合各方面的条件, 尽可能消除评价结果与工程实际情况的差异, 保证路基边坡稳定性系统评价的准确性。

摘要：本文首先介绍现阶段我国常用的几种路基边坡系统稳定性评价方法, 分析每一种方法的原理及优缺点, 然后分析现阶段边坡系统稳定性分析存在的问题, 最后提出了路基边坡系统稳定性评价的发展前景, 供有关人员参考。

关键词：路基边坡系统,稳定性评价,方法

参考文献

[1]张希, 杭晓阳, 卢银玲.路基边坡稳定性评价方法的探讨[J].河南省土木建筑学会论文集.2012, 15 (7) :124-125.

鱼塘路基施工方案 篇5

k47+370—k47+500为人工鱼塘段，总长130米，总计3个鱼塘，每个鱼塘宽20—30米不等，长度120米，水均2.0米左右，现场挖出的鱼塘土全部为细砂，项目部现场采用挖掘机试探鱼塘底部，底部淤泥层不足5cm厚，根据以上情况，项目部拟采用江砂直接填筑鱼塘段路基至原地面，其方案如下：

1、贯通便道

先在路线的右侧，路基范围以外采用江砂直接填筑一条宽度不小于5米的便道，面层填50cm建筑垃圾（砖头等），便道顶面高133.6m，并用推土机推平，压路机压实。

2、清表

便道贯通后，清理鱼塘段表土，对于没有水的岸边，用推土机将表土、砖头、杂草等清出路基以外，推土机推不到的杂物采用人工清理。对于鱼塘内，采用浮筏将水草和水中的漂浮物清理干净。

3、测设鱼塘段高程

项目部先用全站仪测出中桩位置，并测出鱼塘边、底边等控制点位置，测出鱼塘段路基底面高程，对于鱼塘内，坐浮筏测设，项目部测设完毕，报验现场监理测设，现场监理测设完毕，报验总监办测设。

4、填筑江砂

因鱼塘底部淤泥层不足5cm，且鱼塘底部基础是细砂，直接采用江砂填筑，填筑方法采用滚填，填筑宽度每侧宽于路线外层2米，以保证路线不被鱼塘内的水冲刷。填筑顶面高度至原地面（133.6m）。填筑至原地面后，停止填筑，抽水密实，并用激振力不小于50吨的震动压路机碾压3—5遍，检测压实度，压实度不小于93%，报验监理和总监办检测，合格后，其上面采用山砂包边及芯内填筑江砂法填筑，其方法同路基填筑。

吉林省交通建设集团有限公司六公司 龙华特大桥合同段项目经理部

探讨路基压实控制 篇6

一般路堤压实

1. 首先进行试验段开工，确定压实主要参数

土方工程影响压实度的原因有很多，如不同的土的力学性质、土颗粒本身含水情况、每一层的厚度、土的颗粒级配，还有原地面的情况都对土的压实度有重要的影响。我们在路基施工过程中，这些因素并非独立影响，而是共同作用下影响压实度，鉴于此，在进行施工前期有必要进行试验段的开工，用不同的配套设备进行方案比选，在不同的方案中选出最佳方案。

在进行试验段铺装之前首先制定相应的方案，根据不同方案的计划，从中确定最优的方案，碾压的遍数，松铺厚度等等参数，从而达到松铺厚度与碾压遍数之比的极大值。在选择试验路段的时候应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段，一般试验段长度在200米左右最为合适。具体实施可以按以下步骤进行。

（1）击实试验是第一步，目的就是为了确定土的最佳含水量ω和最大干密度ρdmax，并绘制干密度与含水量的关系曲线，而这个试验最重要的一点就是必须要选用具有代表性的土样。（2）试验确定土的最大干密度后必须要根据土的干密度与含水量关系曲线控制土的含水量ω，压实过程中的水是必须要严格控制的。（3）通过试验段不同方案，可根据压路机械的效能及具体的土质情况确定松铺厚度，对于高速及一级公路一般取30CM最为合适；土质情况不同所需要碾压的遍数是不同的，一般砂性土遍数少，粘性土遍数多。光轮压路机碾压遍数较高，轮胎式压路机次之，振动式压路机和夯击机次数最少。

根据上述步骤后确定松铺厚度及碾压遍数参数后出具试验报告，在规范范围内确定合适的松铺系数，碾压遍数，实际含水率，方便在后面施工中掌握控制。

2.优化选择机械组合

土质情况的不同所选用的压实机械也不同；一般来说，砂性土最好采用振动压路机，它的压实效果最好，其次是夯击式压路机，而光轮压路机效果最差；粘性土在压实时采用捣实式和夯击式比较好一些，振动式就不如它们了。我们在选用压路机是要根据土质情况合理选用。对于路基填土压实采用振动压路机或35～50t轮胎压路机进行。

3.如何控制含水率

土方路基的强度与以及它的稳定性主要是通过有效的压实得以提高，而压实度指标基本受含水率的制约，保证压实最佳的含水率才能取得最大干密度，也就是有效地控制含水量后，才能可靠地压实到压实度标准。土的含水量控制在高于压实最佳含水量碾压是确保正常施工的条件，但不能超过最佳含水量 1% ，这时所得效果最好，施工中当需要对土采用人工加水时，达到最佳含水量所需要加水量可按下式估算：

Q

m=（ω—ω0 ）———

1+ω0

式中：m——所需加水量（kg）；

ω0——土原来的含水量（以小数计）；

ω——土的压实最佳含水量（以小数计）；

Q——需要加水的土的质量（kg）。

理论上讲需要加的水最好是在在取土的前一天浇洒在取土坑内的表面，使其均匀渗入土中，也可将土运至路堤上后，用水车均匀适量地浇洒在土中，并用拌和设备拌和均匀。

4.路基土方压实施工

经过试验段确定了压实机械组合以及碾压遍数，最佳含水率，松铺厚度等参数后方可进行路基填筑作业，各种进行有序配合进行施工。

含水率是重要的质量控制参数，必须要在铺筑过程前进行试验，一旦含水率偏小或者偏大均不易压实，这个时候必须要采取适当措施进行晾晒或者润湿，使之达到最佳含水率。碾压初期要慢慢进行，碾压速度最大不宜超过4km/h；碾压时直线段由两边向中间，小半径曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行；横向接头对振动压路机一般重叠0.4～0.5m，对三轮压路机一般重叠后轮宽的1/2，前后相邻两区段（碾压区段之前的平整预压区段与其后的检验区段）宜纵向重叠1.0～1.5m。应达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。采用振动压路机碾压时，第一遍不振动静压，然后先慢后快，由弱振至强振。

填石、土石及高填方路堤的压实

1.石方路基工程压实

石方路基所用的石料不像粘土或者砂砾，它没有压缩性，本身就无法压缩，为了让不同石块之间的松散的接触面变为紧密咬合状态，就必须用压路机进行强制碾压，碾压过程中为了克服粒径较大的现状，首先要选用的压实机械必须是重型压路机，这样才能达到规定的紧密状态。用振动压路机或夯锤压实能在压实时产生振动力和冲击力，可使石块产生瞬时振动而向紧密咬合状态移位，静载光轮压路机则很难产生这种功效，其压实厚度可达1.0m。

由于填筑的石料特有的性质，一般我们填筑的时候先从两侧进行碾压，最后再压中间，按照压实层面是否有松动的石头来确定判断压实效果，最终的效果评价也必须在施工前通过试验段确定相关参数，包括碾压遍数和铺筑厚度。

2高填方路堤

超过6米的路段一般叫做高填方路堤，它的底部所承受的压力是非常大的，那么我们在施工前如果不进行压实处理则自身的压力会造成基底变形，所以对基底进行加固处理，让基底承载能力达到设计要求，有些陡峻的山坡地带或者坡度较大的地方要挖台阶处理，严格分层填筑压实，这样才能保证在后期自然沉降中不至于过分沉降；当场地狭窄时，压实工作采用小型的手扶式振动压路机或振动夯进行。当场地较宽广时应采用自行式12t以上的振动压路机碾压。

结束语

土方施工过程中的压实问题是施工的重中之重，必须要放的质量监控的第一位，我们在进行公路路基施工过程中，必须严肃对待，特别是含水率问题将直接影响公路压实质量。

路基系统论文 篇7

高速、重载铁路线路的建设对我国传统铁路设计、施工、检测等提出了新的挑战。特别对路基沉降及变形的要求显著提高，这就需要对线路路基的沉降与变形进行长期监测，对不符合要求的路基及时进行维护，同时研究不同条件下路基的沉降与变形规律。

本文针对现有路基检测方法基准点选取存在的缺点，提出了一种基于CCD实现的路基表面沉降自动测量的新方法，并设计了路基表面沉降实时监测系统。系统以路基沉降区以外一基本不发生沉降的地点作为沉降测量的基准点，以CCD作为探测器进行平面扫描测量，实现路基表面沉降自动实时的高精度测量、并在沉降值超过一定范围时自动报警。

1 路基沉降的主要危害

路基沉降的主要危害有以下三个方面:

(1)由于沉降、不均匀沉降，会引起轨道下沉和轨面弯折，影响线路的平顺性。

(2)在通过桥梁的轨道中，必然存在桥台与路基的沉降差，当列车驶过这些地段时，由于轨道刚度和变形发生突变，使得轮轨间的动力作用增大，从而引起轨道破坏，影响行车的平稳性与安全性。

(3)在隧道中，沉降和不均匀沉降带来的危害更加的严重，对列车通行的安全隐患更大。

为了及时了解地基在建筑物荷载作用下的沉降以及沉降变化趋势，以便提前采取有效措施，防止事故的发生，很多工程都需要设置沉降观测。路基沉降测量就是其中一种。特别是现在高速铁路的出现，对路基形变的控制有了更高的要求，从而也使得路基沉降的测量、计算与控制显得更为重要。而在这三者中，沉降的测量是后两者的依据与基础[1]。

2 目前常用测量方法

目前，沉降监测常用的方法有:监测桩、沉降杯、沉降板、磁环沉降仪、水压式剖面沉降仪和PVC管沉降仪等。

2.1 监测桩

用木桩和钢钎钉入土中，用水准仪持平，即可测量土体表面的沉降量。一个监测桩只能观察路面上一点的沉降，若要进行整个断面的沉降测量，必须埋设多个监测桩。

2.2 沉降水杯测量

沉降水杯利用连通器原理，把路基内部某一点的高程映射到路基外部，故测量路基外部该映射点的高程即可知道路基内部观测点的高程。通过一定时间段监测该映射点高程的变化即可点绘出路基内部观测点的形变历程。

2.3 沉降板

沉降板一般用于观测软土地基总沉降，测试地基面在不同处理措施、不同荷载条件下地基面的沉降分布。

2.4 磁环沉降仪

磁环沉降仪[2]是分层沉降仪中运用最为广泛的一种。

优点:操作简便，易于测试。钢尺电缆一体化，整机为便携式，适合各种野外环境。

缺点:(1)每个土层磁环的正确放置很困难，影响测量精度;(2)影响填土压实施工，机械容易撞坏沉降管，且形成压实死角，降低压实质量。

2.5 水压式分层沉降仪

水压式分层沉降仪[3]是对磁环沉降仪的一种改进，改用水压探测器作为敏感元件进行测量，可以消除磁环沉降仪缺点中对测量结果的影响。

2.6 PVC管沉降仪

PVC管沉降仪是一种测定钻孔倾角和方位角的原位监测仪器。

PVC管沉降仪按使用方式不同，可分为固定式沉降仪和活动式沉降仪[4]。

3 本文主要研究内容

路基沉降与许多因素有关，诸如土地因素、施工因素、路堤荷载的大小、运行期的交通量以及时间因素等。它是动态的，随着上述因素的变化，受力与沉降情况也发生变化。荷载不断增大的过程中，路基土体从弹性状态进入塑性状态，然后进入屈服状态，直到极限状态，最后到破坏状态。土作为一种建筑材料，它比其他建筑材料都要复杂，既带有弹性、塑性、粘性等性质，还具有不均匀性、不连续性、不确定性等明显不同于其他力学材料的性质特征，这些特性决定了土体在外荷载作用下的变形发展和强度的变化机理[5]。

本文主要研究内容是对路基表面沉降自动测量方法的研究，在较全面对此领域国内外文献进行综述的基础上，对CCD检测系统进行了优化，对光学系统进行了设计，对信号采集系统以及数据处理方法进行了研究，并进行了相关实验。

3.1 CCD技术的优势

由CCD图像传感器的结构和工作原理决定了这类器件有以下优点:

(1)CCD是一种固体化器件，体积小、重量轻、可靠性高、寿命长;

(2)图像畸变小、尺寸重现性好;

(3)具有较高的空间分辨率;

(4)光敏元间距的几何尺寸精度高，可获得较高的定位精度和测量精度;

(5)具有较高的光电灵敏度和较大的动态范围。

3.2 基于CCD技术的机器视觉软件的原理

机器视觉就是从摄像机获得的图像，并用机器代替人眼来做测量和判断的一种方法。它通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。

3.3“图像几何模式匹配模型”简介

该模型基于图像模式识别系统。操作人员选定标准图像(原图像)后，自动建立标准图像，采用图像对比识别技术，自动获取目标图像，从而得到原图像和目标图像所在的坐标像素(X0,Y0)，(X1,Y1)，(X2,Y2)……，进而计算得出目标图像的像素漂移值(ΔX，ΔY)，再经过一系列运算得出对应靶标的实际沉降值。

该模型的图像模式识别过程并不是对原图像和目标图像逐像素比较，而是选择一些特征点进行匹配，具有以下优势:

-高图像错误冗余度

-精度可调整，最高至亚像素精度

-可旋转和缩放

-不用考虑图像面积大小

-用户可定义关键点

4 技术实现路线

4.1 实现方法

在路基的施工范围内，均匀设置10～20个具有独立光源(高亮LED)的“靶标”，在远离施工区域(20m以上)设置一台静止的物理像素为1100万的高精度工业级照相机，对距离(10～40m)，跨度(6～9m)范围内的多靶标(9～20个)，在整个施工期内进行24小时定时自动拍照，对所拍照片采用多补偿图像解析软件分析计算，测量出各个靶标的位移，精度1.5mm，靶标位置数据、变形曲线可以通过工业无线网传输至远程控制中心，可用沉降曲线和报表等形式显示、打印，对超限值采用多种报警方式提醒职守人员做应急处理，所有数据均作为历史数据存档，便于施工结束后分析总结。系统布局示意图见图1ㄢ

4.2 优化CCD的光点定位方法

其输入光点是由面阵CCD得到，作为对CCD摄像机标定的重要前提，光点位置的检测需要达到较高精度，目前光点位置的计算方法通常采用亚像素算法，其中包括重心法、拟合法和形心法等。使用拟合法的前提是目标特性满足已知或假定的函数形式，所以拟合法一般较难获得很高的亚像素精度。灰度重心法是一种在对称目标定位中得到较多应用的亚像素技术，但其定位精度常受到系统成像噪声及目标表面光洁度等因素的影响。为了进一步提高算法的定位质量，我们应用一种基于目标区域隔离的优化灰度重心算法，将其边缘像素分离，然后对内部像素灰度进行均值化，从而有效抑制内部像素噪声。具体原理和过程参见文献[6]。

4.3 沉降值的测量方法

图2中的靶标的沉降量与路基表面的沉降量同步，传感器安装在测量范围以外，在测量过程中地基的沉降和后期路基使用过程中的变形量对其没有影响，该点可以视为绝对没有沉降，即为基准点。监测桩上安装点光源，通过传感器测量得到光源的沉降量，即为路基表面的沉降量。

如图3所示，点光源安装在待测路基的监测杆(靶标)顶端，在待测路基施工范围外建立监测平台，该平台可视为绝对没有沉降。测量装置安装在平台上，测量装置选用高精度工业相机，内部由透镜和光电传感器构成。测量原理如下:

使用激光测距仪或直接用卷尺测量出点光源到测量单元的成像透镜中心的距离S。当路基发生沉降时，沉降监测桩随之沉降，安置在其上的点光源发生相同距离的位移h，点光源透过成像透镜在光电位置探测器上所成的像也随之发生相应的位移h'。

由测得的物距S、以及已知的成像透镜焦距f，再通过透镜成像公式:

1/S+1/(S')=1/f，可得像距S'=Sf/(S-f).

物距S、像点位移量h'，像距S'，可通过三者与点光源位移量之间的关系:

h/h'=S/S'，计算出点光源位移量h=(S/S')·h'.

从而得到待测点该时刻的路基沉降量h，监测桩上点光源的沉降量则为该监测点路基表面的沉降量。

5 系统试验结论

本文分析了利用工业CCD相机来实现地基沉降的测量应用，这套系统的特点是:利用光学技术测量出地基表面的沉降值。优点是数据传输速度快、受外界影响小、设备安装施工简单。实现了全方位、多参数、高精度的地基沉降和变形的实时监测与测量，同时加之无线网络技术的应用可实现远程在线监测。

参考文献

[1]李连宏.水稻田、沼泽地段路基沉降量观测方法的探讨[J].辽宁交通科技,2002(6):54-56.

[2]赵玉.竖向沉降仪在高速公路路基沉降监测中的应用[J].路基工程,2006(5):147-148.

[3]卫永立,郝福华,焦文斌.漳泽水库大坝测斜仪的施工埋设与监测分析[J].山西水利科技,2001(11):40-46.

[4]宋廷臣,霍家平.活动式测斜仪长期监测中测量数据的修正[J].技术交流,2007(1):20-22.

[5]赵洪勇,刘建坤,崔江.高速铁路路基沉降监测方法的认识与评价[J].路基工程,2001(6):15-17.

路基系统论文 篇8

关键词：嵌入式系统,路基,施工检测,优越性

1 系统介绍

路基施工质量是保证行车安全、高速运行的重要条件。快速、高效、准确检测路基施工质量的设备已成必需。个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)是新兴的电子智能产品,是一种数据采集的理想载体[1]。自20世纪90年代PDA问世以来,在公路测量和桥梁检测方面有着广泛的应用。而在路基检测上还没有得到应用,因此基于PDA环境下开发的路基施工检测数据处理系统是目前国际上最先进的检测方法之一。

2 开发依据[2]

本系统遵循国际质量管理标准条款及交通部部颁质量检验标准体系的要求,对试验及检测数据结果根据交通部JTG F80/1-2004公路工程质量检验评定标准进行统计、评定。基于PDA的路基施工检测数据处理系统程序开发结构图见图1。

3 系统开发、运行环境[3]

硬件环境:基于ARM,MIPS,SH3,SH4体系结构的系列芯片,所需内存32 M以上。

软件环境:操作系统为Windows CE系列,Microsoft Pocket PC 2002 Premium Edition及其以上。

开发环境:采用Microsoft eMbedded Visual Tools的eMbedded Visual C++3.0开发。

4 功能设计

4.1 系统主要功能模块及界面设计

1)项目管理模块。系统针对项目名称、业主名称、合同工期、道路等级、起终点等进行了分段项目管理的方式。

2)土、石方路基实测模块。其中包括:土方路基实测项目、石方路基实测项目。根据规范要求,路基工程质量检验主要包括压实度、弯沉、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡等项。以石方路基实测项目为例,见图2。

3)软土地基处置模块。软土地基处置中包括砂垫层实测项目、袋装砂井、塑料排水板实测项目、碎石桩(砂桩)实测项目、粉喷桩实测项目。其中包括:砂垫层厚度、宽度、压实度、井间距、竖直度、灌石(砂)量等项。

4)土工合成材料处置层模块。土工合成材料处置层中还包括加筋工程土工合成材料实测项目、隔离工程土工合成材料实测项目、过滤排水工程土工合成材料实测项目、防裂工程土工合成材料实测项目。其中包括下承层平整度、拱度、搭接缝错开距离、搭接处透水点、粘结力等项。

4.2 现场记录检测数据

系统界面与业务表格一致,系统管理模式与现场操作一致,只要熟悉业务就会轻松操作,数据以表格记录形式进行保存,系统提供及时完整的备份与恢复功能,以防工作中的数据丢失。而且数据保存于数据库,不得更改。

4.3 质量评定及质量监控

用户可将分项工程现场质量检测数据等依据提示输入相应的记录表中,系统按交通部部颁标准自动计算评分值和评定等级,并对数据分类保存,再依次进行分部工程质量评定、实测项目评定、单位工程质量评定。

4.4 自动生成全套规范化的标准业务报表

系统提供的通用报表工具支持灵活多样的输出,提供全套规范化的标准表格。

5 数据库信息

1)数据库创建。本系统有两种方法可以将SQL Server CE数据库植入PDA设备:a.预先定义并构建数据库。在安装时将数据库文件发布到PDA设备,从而在程序中调用。b.在系统运行时创建数据库。在系统运行时首先检查数据库是否存在。如果数据库存在则删除它,否则采用数据定义语言CreateDatabase建数据库。

2)数据表创建。数据表的创建采用SqlCeCommand对象来实现。SqlCeCommand对象是对SQL语句的封装,程序中采用给SqlCeCommand对象赋值Connecfion属性来确定SQL语句的数据库上下文环境,把SQL语句字符串“CREATE TABLE KZD(抽样点号nvarchar(50)PRIMARY KEY、压实度nvarchar(50)、宽度nvarchar(50)、纵断高程nvarchar(50)、平整度nvarchar(50)等)”赋给CornmandText属性,直接使用ExecuteNonQuery的方法完成数据表的创建。系统采集数据及属性图见图3。

3)数据操纵功能。数据操纵功能通过SQL数据操纵语言(DML)来实现,程序中主要是对控制点的数据查询(查询控制点)和数据更新(增加,删除和修改控制点),通过SqlCeCommand对象、SqlCeDataAdapter对象和SqlCeDataReader对象对数据库进行操作。

6 系统应用及优越性

开发完成的基于PDA的路基施工检测数据处理系统运行良好,并在实际的路基施工检测中得到应用,已经推广到各大工程施工检测工作中。例如“青岛即平高速公路”“国道109线清大公路”等。系统对检测中采集的动态数据进行科学的分析和准确的评价,从而实现对路基施工检测的科学管理,充分体现了其便捷、高效和安全的特点。

该系统的开发为路基施工检测工作带来了诸多的改进,有着较之其他检测软件的优越性,总结如下:

1)数学模型新颖:可以处理任意路基施工检测实测项目,计算效率高,结果可靠,计算一步到位,并且完全可以保证精度需要。

2)操作方便、通用性强:类似Windows操作系统的全中文界面,采用人机对话的方式,数据输入方便,只需要按照程序要求输入相应参数即可,可以极大的提高检测工作的精度和效率,减少出错的可能。

3)功能齐全:基本涵盖了路基施工检测工作的所有需要,具有很好的图表可视化功能,为工程质量评价提供方便直观的指导信息。

4)节省时间:由于系统的工作环境是现场数据采集和处理,所以能在第一时间对工程的质量进行评价。检测人员无需将采集的数据拿回去再进行内业处理,从而节约了大量的时间。

7 结语

全新的PDA施工检测数据处理系统的最大特点是大量的采用了计算机技术、嵌入式编程技术、PDA掌上系统技术等,具有很高的技术水平和科技含量。随着科技水平的不断提高,公路工程施工检测技术将向着检测设备自动化、检测仪器高精度、小型化和便携快捷化发展

参考文献

[1]姜磊,曹谢东,陈芳,等.基于WinCE.net平台PDA数据库应用开发[J].内蒙古石油化工,2004,30(6):20-21.

[2]JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].

[3]汪兵,李存斌,陈鹏,等.EVC高级编程及其应用开发[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

软土路基造成路基沉陷整治的研究 篇9

关键词：软土地基,粉喷桩,施工方法

0 引言

在我国高等级公路的软土地基处理中,常用的方法主要有粉喷桩、砂垫层法、竖向排水法、加铺土工织物、碎石桩、砂桩、深层搅拌、强夯等。粉喷法由于粉喷桩具有施工周期及预压期短、工后沉降小等特点,因而在古高速公路软基处理中得到广泛应用。

1 粉喷桩处理软土地基的优点

深层搅拌法对于处理有机质土、粉质土和粘质土都有较好的处理效果,由于深层搅拌法施工速度快、无振动、无噪音、无地面隆起、不排污、不排土、不污染环境及对相邻建筑物无不利影响等,所以粉喷桩在地基加固、基坑支挡结构及形成止水帷幕等多方面得到广泛的应用。具体优势如下:

(1)可以大幅减少加固区域内的地基沉降量,相对于排水固结法总沉降量能减少28%~50%。

(2)在加固范围内侧向位移明显减少,在相同条件下相对于排水固结法,侧向位移能减少58%~72%,而且稳定时间短。

(3)能适应快速填筑施工,并且允许提高填土率,加固效果明显、经济效益显著。

(4)采用钻头搅拌钻孔成桩,施工中振动小、噪声低,具有良好的社会效益。

(5)机械设备少,工作场地简单;施工中无下沉坍落,作业安全可靠。

(6)操作人员少,工作效率高;工序单一,施工作业简便;成本低、效益高。

2 粉喷桩施工工艺

粉喷桩利用喷粉搅拌钻机钻进软弱土层,进行土体切割搅拌,压缩空气将粉体固化剂从钻头上的喷嘴向四周土体旋转喷射,钻头上的叶片切割四周土体使其与固化剂搅拌混合,胶结硬化后形成一定直径的粉喷桩体,桩体与桩间土形成复合地基,共同承担外部荷载。粉喷桩的施工工艺:

(1)对正桩位,调整钻机机身,保证钻杆的垂直度,启动钻机下钻,待搅拌钻头接近地面时,启动空压机送气,钻进土层。

(2)钻桩孔至设计深度,关闭送气阀门,喷送粉体固化剂。

(3)根据要求或试桩结果,喷料停留一段时间,确认粉体固化剂已到桩底时,方可提升搅拌钻头。

(4)待提升到设计桩顶标高时,停止搅拌喷粉。

(5)打开送气阀,关闭送料阀,空压机不停机,搅拌钻头提升到桩顶时停止提升,在原位转动2min,以保证桩头均匀密实。

(6)全程或局部复搅复喷一次提杆至地面,填写施工记录。

(7)移至下一桩位继续施工。

2.1 在现实中的应用

某公路工程为一级公路,路基宽度为22.5m,全长11.834km,双向四车道,计算行车速度100km/h,荷载等级为汽车-超20级,挂车-120。地貌路线所经地段地势低洼平缓,大部分为池塘,属滨海冲积平原。本区为暖温带半湿润季风气候区,主要特征为一年四季分明,冬冷夏热温差大。地下水为第四系孔隙潜水,主要靠地表水补给。水位埋深较浅,地下水及地表水对混凝土具有结晶类及结晶分解复合类强腐蚀。土体应力不能达到沉降要求,在土体中应用粉喷桩后,满足沉降要求取得良好效果。

2.2 还需解决的问题

首先,喷粉桩技术需要进一步完善,目前在国内许多工程道路中使用喷粉桩技术,喷粉桩处理软基在设计理论、施工技术等方面尚不完善,亟须解决和改善。其次,喷粉桩技术检测方法需进一步探讨,这就要求我们从新的角度来研究制定新的测试方法和评价标准。

3 结束语

在软土基的处理中采用粉喷桩技术,是一项简便,安全的措施,能起到事半功倍的效果。在施工中,由于具有沉降小,路基稳定,对环境的污染小,安全性高等特点,可用于路基的滑移,开裂,路面起伏不平,软土路基,桥头跳车中效果更好,随着我在我国沿江、沿湖、沿海等处经济发达地区,对公路交通需要迫切,尤其要发展高速公路,粉喷桩技术将会有更广阔的应用前景。

参考文献

[1]姜伟治.粉喷桩在铁路软基处治中的应用[J].科技创新导报,2008,(10).

[2]周爱友.粉喷桩处理方法探讨[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2004.

[3]刘松玉.粉喷桩复合地基理论与工程应用[Z].2006.

[4]李存宾.石灰粉喷桩复合地基试验研究[Z].2005.

[5]张诚厚.袁文明,戴济群.高速公路软基处理[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

路基施工技术分析及特殊路基处理 篇10

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

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[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.

冻土路基的施工工艺 篇11

【关键词】冻土路基 施工 工艺

【中图分类号】TU445【文献标识码】B【文章编号】1672-5158（2013）02-0232-02

一、多年冻土的分类

在工程地质勘察设计中，综合各种因素对地基的土的冻胀敏感性进行分类是非常重要的。国内外先后提出过一些土的冻胀分类和土的冻胀敏感性分类方法。我们经全面对比分析，选用了中华人民共和国行业标准《冻土地区建筑地基基础设计规范（JTJ118-98）中多年冻土融沉性分类。该分类以融沉为指标，根据土的类别、土中含水分量和融沉系数，分不融沉、弱融沉、融沉、强融沉和融陷等五类。不融沉为少冰冻土弱融沉为多冰冻土，融沉为富冰冻土，强融沉为饱冰土和融陷为含土冰层。

二、冻土的基本物理性质

1.冻土强度

是指冻土抵抗破坏的能力。其值为在一定受力状态和工作条件下，冻土所能承受的最大应力。根据荷载作用时间，分为瞬时强度、短期强度和长期强度。根据受力状态分为抗剪强度、抗压强度、抗拉强度、冻结强度和抗切强度。

2.冻土融化强度

冻土融化时抗压、抗剪强度明显下降，特别是含水量大的冻土，融化后的内聚力使冻土变成具有高压缩性和稀释的土体，这也是多年冻土地区地基融陷的原因。

3.冻土流变性

在外荷载作用下，冻土中的应力和应变随时间变化的特性称为冻土的流变性。冻土流变性是冻土的重要性质。它包括：①外荷载为常量时，其变形随时间延长而继续发展的性能为蠕变；②当应变为常数时，其应力随时间延长继续衰减的性能为应力松驰；③冻土的强度随作用荷载的时间延长而逐渐降低。

4.冻土的冻胀、冻胀量、冻胀率和冻胀力

①土中水冻结时变成冰，体积增大，0，当土中水体积膨胀足以引起土颗粒之间相对位移时就形成土的体积膨胀，称为土的冻胀。②土体在冻结过程中的冻胀变形量称为冻胀量。③单位冻结深度的冻胀量，即冻胀量与冻结深度之比为冻胀率。④土的冻胀受到约束产生的力称为冻胀力。冻胀力大小与约束变形有关。按其作用在基础上的方向分：垂直冻结体面平行于基础侧面的冻胀力，称为切向冻胀力；垂直冻结体面且直接作用基础底面的冻胀力，为法向冻胀力；垂直作用于基础侧面的冻胀力为水平冻胀力。

5.冻土的融化沉陷融化沉陷

是冻土融化时，所含的冰转化为水引起的下沉现象。这是由于在多年冻土中冰化为水，使冻土产生体积收缩和孔隙减少，并使土的强度降低，由于土的强度降低，常常引起路基的不均匀的沉陷。决定冻土融化下沉的因素是冻土的颗粒成份、含水特征、温度状况及荷载大小等。

三、冻土地区路基施工

1.准备阶段

施工前应核查沿线冻土分布、类型、冻土上限、冰层上限、地面水、地下水以及有关其它如热融湖（塘）、冰丘、冰椎等不良地质路基地段情况。施工必须严格遵循保护冻土的原则，使路基施工后仍处于热学稳定状态。路基原则上均采取路堤形式，尤其在厚冰发育地段，并尽可能避免零填或浅挖断面，以免造成重热融沉陷等病害，弱融沉或不融沉的多年冻土地区，路基施工可按融化原则进行。路基排水与加固除满足水力和土力条件外，还得考虑由于施工因素引起的热力变化，导致多年冻土层上层上限的下降。

2.填方路基施工符合以下要求

①排水：当路基位于永久冻土的富冻冻土，饱冰冻土或含土冰层地段时，必须保持路基及周围的冻土处于冻结状态，排水系统与路基坡角应保持足够距离，高含冰量冻土集中路段，严禁坡脚滞水，路侧积水，边坡应及时铺填草皮。在少冰与多冰冻土地段，也应避免施工时破坏土基热流平衡。排水沟与坡脚距离不小于2m，沼泽湿地地段不小于80cm，饱冰冻土及含土冰层地段，避免修建排水沟和截水沟，修建挡水土埝（堰），距坡脚不小6m。

②基底处理：填方路基为含冰过多细粒土，且地下水层不厚，可挖出并用透水性材料回填压实，再填路基，当基底为排水困难的低洼沼泽地段时，其底部设置毛细水隔离层，其厚度在路堤沉降后至少高出水面0.5m，并在其上铺设反滤层；泥沼地段路堤基底生长塔头草时，可利用其做隔温层。上述地段路堤应预加沉落度，并在修筑路面结构之前，路基沉降基本趋于稳定。

③路基高度：要达到防治翻浆与不超过路基冻胀值要求的最低填土高度；按保持冻结原则施工的路段同时满足冻土上限不下降的要求，并保证路面强度和稳定。

④取土：设置集中土场，富冰冻土，饱冰冻土及含土冰层路段，确需就近解决部分土源是在路基坡脚10m以外取土，斜坡地表路堤，取土坑设在上坡一侧。取土坑深度均不得超过当地多年冻土上限以上土层厚度的80%，坑底有坡度，积水，有出口，水能及时排出，同时取土坑的外露面，用草皮铺填。

⑤填料：选用保温隔水性能均较好的细粒土，采用粘性土或透水性不良土填筑路堤时，要控制好土的湿度，碾压时含水量不超过最佳含水量的&，。不得用冻土块或草皮层及沼泽地含草根的湿土填筑路基。通过热融湖（塘）路堤，水下部分必须用渗水良好的土填筑，并高出最高水位0.5m。

⑥压实：压实检查采用重型击实标准，成型后路床强度符合设计要求，用不小于20t的压路机或等效碾压机械进行碾压检验&./遍，无轮迹和弹软现象。

⑦侧向保护：靠近基底的部位有饱冰土层且有可能融化时，设保温护道和护脚，保温材料就地取材。用草皮时，草根向上一层一层叠铺，最外一层带泥，以便拍实形成保护层；沿线两侧20m内植被和原生地貌严加保护。

3.挖方路基施工的要求

①排水：地下水发育地段，路基边沟均有防渗措施。路垫坡顶避免设置截水沟或排水沟，修挡水埝并与坡顶距离不小于6m。若必须修排水沟或截水沟，距挡水埝外距离不小于4m。土质边坡加固铺砌厚度均满足保温层要求。如用草皮铺砌，水平叠砌，错缝嵌紧，缝隙用粘土或草皮填塞严密，连成整体。草皮要及时铺填。（下转234页）

行，不能断断续续施工，并及时做好附属工程。在施工中少刷或不刷边坡。跨年作业有利于路堑稳定，做好在秋末开挖成形，来年暖季回填。

（4）路基排水。排水沟设置应与路基坡脚有一定距离，尽量减少排水沟对路基基底冻土的热作用，尽量加快地表水在排水沟的排水速度，减少排水沟积水时间。在路基施工过程中，要注意临时设施的修建。

（5）环境保护。路基工程中的取土、弃土、填方、挖方等必然要对多年冻土地区植被、 地表水、层上水造成一定影响。为此，要严禁推土机大面积推土填筑路基，任意开辟施工便 道，随意就近弃土，随意铲除草皮等做法，要优化路基工程设计、做好施工组织设计、合理 安排各道工序的衔接，对冻土环境要进行实时监测。

五、结论

多冻土路基施工技术解决了我国高寒地区高等级公路路基施工的难题，保证了路基的稳定性。

路基系统论文 篇12

关键词：公路路基施工技术,路基压实质量,控制措施

路基是保证建设公路质量的最基本要求, 是完工后公路进行使用时能保证车辆通行的前提, 而路基的压实质量控制却又是公路路基施工质量的基础。公路路基施工程序较为简单, 无非就是填、运、挖, 而路基的压实质量控制却是很难达到标准。

1 公路路基施工技术与路基压实质量分析

(1) 起初在公路路基的填筑阶段, 宽度如果没有达到合适的要求, 填筑时如果偏离中线, 或者等到填筑位置较高时才发现问题所在, 那就需要施工人员及时的进行镶边填补, 如果不久措施不到位, 会出现边缘下沉, 最终导致公路路面出现裂缝。而在填筑前应对地面进行处理, 将在路基范围内的杂草树根等挖除。一般在对路基底坡面进行处理时, 路基底坡面较小时只需要将坡面最上边的一层清除, 反之, 如果坡面较大, 就应该按照台阶形式修筑, 这样可以防止路堤移位。而路基的填料一般应该用含水量达标、砂砾可塑性较高的土质, 并及时将路面上的积水清理干净, 而路基施工时, 应严格按照相关规范文件要求, 检查完土层的厚度与宽度方可进行碾压。在挖土路基时, 设计出来的路基高度低于原始地面高度时, 就要实行挖土成型政策即挖方路基, 但前提是挖方路基时所挖地段不能超标, 应将事先设计好的压实量高度留来碾压, 碾压时应注意所选土质的干湿程度。

(2) 公路路基施工中土基施工的压实控制技术是道路建设的重中之重, 控制好压实技术能提高公路的施工质量。一般来说, 土基施工中的也是技术就是将碎石、沙土等原材料的间隙进行合理的控制, 只有将密度提高, 才能使路基变得更加牢固、可靠。在土基施工中的压实控制中, 能影响路基压实密度的因素有很多, 可以分为下面几种:a) 一般道路的建设离不开沙土, 更离不开水, 所以含水量的高低也是影响土基压实度的至关因素, 含水量忽高忽低都能对土基施工的压实度产生负面的影响, 如果含水量过高, 碎石, 沙土, 水泥的相互吸引力都会不同程度的降低;含水量过低, 碎石、沙土、水泥等不能很好的相互渗透, 相互融合。b) 不同土质的影响。在公路路基施工中, 会遇到不一样的土质, 不一样的土质里面所含的砂石颗粒和含水量都略有不同, 这就对土基施工中的压实度产生或高或低的影响。集料级配控制的高低应该与土基施工中土基的标准密度相结合, 集料或高或低都能对土基的压实度产生不利的影响。施工现场的设备是否好坏的影响。一般来讲, 修路的设备与路基压实度有最主要联系的就是压路机, 选择一个适合施工现场的压路机也与路基压实度密不可分。一般的压路机有两种, 静轮式和振动式压路机, 它们能把不同的路基区分开来, 对不同的路基有不同的压实度控制技术。因此, 选择一个适合道路建设的压路机才是将土基施工中压实度控制到最好的工作前提。c) 碾压技术的影响。一般在压路机施工前, 应有专业的工作人员对路面进行碾压, 而工作人员的专业水平也与土基的压实度相互关联, 如果工作人员的能力比较低或者所具备的技术水平不到位, 都会对土基的压实度产生负面的影响, 无论碾压的速度、次数、厚度都与土基施工中的压实技术相互影响, 碾压的水平越高, 能将土基表层的图层碾薄, 同时结合速度碾压的次数越多土基的压实效果会更好。

2 控制措施分析

2.1 公路路基施工技术质量控制。

(1) 施工前应做好准备。在建筑施工中, 施工单位一般会根据业主提供的相关资料对现场进行中线恢复定线以及对全线的水路点进行闭合等工作。在对路基面测量后, 彻底清除路面的垃圾、树根以及浮面表土和有机物的残渣等等, 对周围有影响施工的建筑物或者结构物进行拆除, 同时也要做好施工排水工作, 以便施工顺利进行。而在路基施工前, 要检验每项测量仪器设备, 减少因为设备的原因导致测量出的数据与实际数据的偏差。而用来进行土基试验的设备仪器要在施工前准备到位。并且保证各项设备数量的完整。

(2) 路基的压实宽度和厚度都要严格的控制好, 路基在建筑时应分层次填筑, 填筑厚度应按照相关技术规范文献控制在十五厘米以内最好, 但其实在真正施工中应按照施工现场的压实机来决定具体的厚度, 每次取土后再对施工现场进行平铺时都应该实际测量一下土的厚度, 且每填一层都应该大于实际的路面宽度, 这样才能将路基边缘的压实度控制到最好。

2.2 路基压实质量控制措施

保证路基的稳定和强度时需注意对选土和填料应该比较慎重。一般土场的土质都很杂乱, 不同的土场中所产的土质地都不一样, 在工作人员挖装运输的过程中, 更容易造成土质无规律的掺杂在一起, 造成在碾压过程中浪费时间。进土场后, 先正确区分不同层面不同片的图的种类, 划分出含水量最佳, 干密度最大的土层, 在下一步的检测中做好铺垫。在选土前, 要做好颗粒分析及液塑试验, 从得出的结论中判断土的种类, 去掉不适合的土质, 在决定是否可以利用土场的土质, 也能对挖掘的深度衡量出一个标准。在填料时应注意含水量的控制, 一般衡量出最好的含水量能减少压实的次数, 达到压实的最佳效果。土质的挖装运输也是至关重要, 如果将选好的土质随意填到路基面上, 洒水车洒水不够均匀, 有的地方太过潮湿翻浆, 有些地方过于干燥, 这样的土基面都压不成形。所以尽量将土场中的土分层, 这样能轻松的把土的含水量控制到最佳状态, 同时也利于碾压。压路机在平路面时, 应掌握好每一处的压力, 尽量做到平等, 碾压过后, 各点的压实度相对比较匀称, 如果压力度不均匀, 可能某一区域、某一段落的密度达标, 还必须重新检测, 将不合格的地方划分出来, 重新碾压。如果压实的密度超过压实的要求值时, 证明碾压过度使土质发生了本质的变化;当压实密度低于压实的要求值时, 表明碾压的程度还不够。每一层压实面都层层相连, 如果碾压的力度过大或者程度不够时, 可以尝试增加压路机的重量或者改变碾压的技巧, 合格后才能进行下一层的建筑。

3 结束语

综上所述, 路基是保证建设公路质量的最基本要求, 在公路路基施工中适时的运用施工技术能更好的保证路面的质量, 而路基的施工技术与压实质量控制技术也息息相关, 可以说公路路基施工技术的好坏关系到路基压实质量的好坏, 而路基压实质量的好坏又直接关系到整个工程质量的好坏, 它们层层相关联, 所以, 把握好公路路基施工技术, 按规范施工, 将路基压实质量控制到最好, 这样才能保证好全国各地每处道路的质量, 也为老百姓的生活服务提供了很好的保障。

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