高填方加固

高填方加固（精选11篇）

高填方加固 篇1

1 工程设计

1.1 工程概况及工程地质

广州大功率机车检修基地位于广州花都区狮岭镇西头村,京广线西边,山前旅游大道北侧,为高丘陵间谷地区,主厂区东侧、南侧为高填方区,填方深度高达17m;主厂区中偏西北部的车体联合厂房中部有一串带状水塘沿东南—西北方向斜跨,东南方向延伸影响到组装联合厂房的东北角,此区域也为填方地段,填土深度高达20m。对于高填方区,填土深、压实周期长且施工难度大。同时新填土要经过一个以上雨季自然沉落5%～10%(也就是沉落1.0m～2.0m)才能较稳定,对厂房房屋基础、设备基础、地坪、道路影响较大,经专家论证比较各种加固方法,选定高压旋喷桩对高填方区进行地基加固处理

检修基地场区工程地质:(1)丘坡区表层为第四系残积粉质粘土,褐黄色,硬塑～坚硬,厚5.2m～12.5m,下为燕山期花岗岩,其中全风化层褐红～灰黄色,呈土状,遇水易软化,夹有球状风化的弱风化体,直径2m～5m,厚度7.43m～44.9m,强风层,褐黄色,呈块状,厚0m～5.1m,以下为弱风化,肉红色,岩芯呈柱状,质硬性脆,抗压强度较高。(2)谷地表层褐黄、灰黄色粉质粘土,软塑,厚5.2m～6.4m;下为含粘土粗砂,灰白色,中密,饱和,厚1.8m;局部夹有0.8m～2.1m灰黑色淤泥质粘土;以下为粉质粘土,灰白色,硬塑,厚2.2m;底部为花岗岩全～弱风化层。水田表层有厚0.5m灰色种植土,水塘表层有1m～3m灰色淤泥。

1.2 高压旋喷桩试桩

根据工程勘察资料,超过10m填方的采用高压旋喷桩设计。本工程采用单管法高压旋喷设计,利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压设备将高压水泥浆为22MPa的高压喷射流横向喷射出,冲切、扰动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩)(见图1),以达到加固地基或止水防渗的目的。

1)技术参数及布置。在鱼塘区域和填土厚度超过10m采用单管高压旋喷桩,桩端在鱼塘内应超过淤泥层3m,非塘区应超过填土层2m。

2)旋喷参数。a.桩径:500;b.工作压力:25MPa～26MPa;c.喷嘴个数:1个,喷嘴直径:2.3mm～2.5mm;d.提升速度:18cm/min～20cm/min;e.转速:15r/min～20r/min;f.注浆材料:掺加P.O 42.5普通硅酸盐水泥56kg/m;g.水灰比:1∶1;h.浆液流量:60L/min～70L/min。

3)布桩要求。按梅花形交错布置,桩距为1.2m×1.2m,1.35m×1.35m,1.5m×1.5m共三种,每种桩距做2组,每组7根桩,每桩间隔不小于10m。

4)试桩检验。a.按照广东省标准DBJ 15-38-2005建筑地基处理技术规范的要求作单桩复合地基荷载试验和多桩复合地基荷载试验,要求提供每一种桩距的复合地基承载力特征值指标和复合地基变形模量指标。试验加荷参考荷载承载力特征值可按120kPa～150kPa。b.试验必须在桩施工28d后进行,每组桩中间3根做多桩复合地基试验,余下桩每边选1根做单桩复合地基试验,1根做抽芯试验,如图2所示。

5)检验结果。检验结果见表1。

2 单管高压旋喷桩施工流程及质量控制

2.1 施工流程

高压旋喷桩施工流程见图3。

1)布孔。先用全站仪确定旋喷桩的内外边线及第一根桩中心位置,放样误差不大于5cm,然后每隔20根桩复核桩位一次。桩位偏差均保证不大于5cm。2)钻机就位。钻机进场安置在布设的桩位上,钻杆杆端必须对准桩位中心,垂直度偏差不大于0.50。3)钻孔。钻机就位后钻孔至设计深度,在钻孔过程中随时调整机架垂直度确保其偏差不大于插管及水泥浆的配制钻孔完成后插入喷射注浆管。在进行插管的同时需进行水泥浆的配制,旋喷桩使用的水泥用强度等级32.5的普通硅酸盐水泥,要求新鲜无硬块,水灰比控制在1∶1,为消除离析,再加入水泥用量2%的早强剂。使用时滤去硬块、砂石等。单桩水泥用量按现场试喷后确定水泥用量。施工前在每只搅拌桶上作好标记,放入一定量水泥和水,搅拌均匀后,使浆液面达到相应位置。5)喷射作业。该项操作是高压旋喷桩施工中最关键的一个环节,带有喷头装置的旋喷钻杆至预定深度后,启动高压泵,待泵量泵压正常并达到设计要求后,自孔底由下而上进行喷射施工作业,旋喷钻杆边喷边提升,直至设计标注为止。6)拔管。旋喷作业完成后拔出注浆管,并做好桩顶标记。7)清洗机具。注浆施工完成后,清洗注浆泵、喷嘴、送浆泵、浆液搅拌机,以免堵塞。8)移动机具。将旋喷机具设备移至下一个孔位,进行同样的循环操作。9)废浆处理。施工过程中,每个旋喷桩会产生桩固结体体积的20%的废液,引导废液进入排浆沟,然后用粘土覆盖10cm。

2.2 单管旋喷桩施工质量控制

1)施工前应检查水泥、外掺剂、桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度、高压喷射设备的性能。施工中应检查施工参数(压力、水泥浆量、提升速度、旋转速度等)情况及施工程序。施工结束后28d,对桩体强度、承载力、平均直径、桩体中心位置、桩体均匀性等质量及承载力进行检验,达到规范要求。2)喷射完成后,由于喷射浆液的离析作用,一般均有不同程度的收缩,使固结体顶部出现凹穴,所以应及时采用水灰比为0.5的水泥浆进行补灌,并要防止其他钻孔排出的泥土杂物进入。为了加大固结体尺寸,或为避免固结体尺寸减小,可以采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施,也可采用复喷工艺。3)在喷射注浆成桩过程中须拆卸注浆管时,应先停止提升和回转,同时停止注浆,最后停机;待拆卸完毕继续喷浆时,须重新启动高压泵,待泵量泵压正常并达到设计要求后,才能开始注浆,开始喷射注浆的孔段必须与前段搭接10cm,以防止固结体脱节出现断桩现象。4)冒浆的处理:在旋喷处理中,往往有一定数量的土粒,随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面。通过对冒浆的观察,可以及时了解土层状况、旋喷的大致效果和旋喷参数的合理性等。根据经验,冒浆量小于注浆时的20%者为正常现象。超过20%或完全不冒浆时,应查明原因并采取相应的措施。5)喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。6)喷射完毕后,应冲洗喷射管,可用清水喷射冲洗。施工中应做好剩余泥浆处理,及时将泥浆运出或现场短期堆放后作土方运出。

3 结语

地基加固工程于2010年4月28日正式施工,6月8日正式完工,在施工过程中共开挖10根桩进行桩头质量的自检,均未发现异常情况,对此复合地基进行了静载试验检测,所测两点极限承载力均大于600kPa,得出复合地基承载力平均值为fspm=300MPa,满足设计要求本工程地基采用高压旋喷桩复合地基对高填方地基进行加固,与其他桩基处理方案相比,可节约投资近1/3,取得了较好的经济效益和社会效益证明是成功的。

摘要：对广州大功率检修基地工程主厂区东侧、南侧高填方区采用高压旋喷桩进行了地基加固处理,从高压旋喷桩加固高填方地基的平面布置、加固深度、复合地基计算强度、室内试验与现场试验检测效果评价等方面作了详细论述,以期为类似工程应用提供借鉴。

关键词：高压旋喷桩,高填方,地基加固,检测

参考文献

[1]《地基处理手册》编委会.地基处理手册[M].第3版.北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]DB J 15-38-2005,建筑地基处理技术规范[S].

[3]GB 50202-2002,建筑地基基础工程质量验收规范[S].

[4]DKJ 15-60-2008,广东省建筑地基基础检测规范[S].

[5]王晓东.高压旋喷桩复合地基在回填区的应用[J].山西建筑,2010,36(18):103-104.

高填方加固 篇2

金南路全线填方平均高达10米以上，最高填方达到16米，高填土路基势必产生较大的工后沉降，不均匀沉降将严重影响道路质量，因此我司根据实际情况对金南路高填土路基沉降处理提出以下两个方案：

方案一： 超载预压

填素土至道路路面设计标高，然后再在素土层上填2.0m预压土；沉降稳定后，挖去全部预压土。沉降稳定是指超载预压后，经沉降观察并绘制沉降曲线，当连续三个月的沉降值小于0.8cm/月时，称为沉降稳定。

超载预压期间，沉降板须埋设三个断面，每个断面设三组（左、中、右），左右观测点放置在土路肩范围内，目的是保证在预压期结束后，铺设路面结构时，仍能使沉降观测点保存完好，以备后期进一步观测之需。中观测点设在路中央，沉降板在路基填土结束，预压土填筑前前埋设。为避免加载过程中加载速率过快而致使路堤破坏，以及控制卸载时间、保证超载预压质量等，需对超载预压桥坡进行沉降及稳定观测。其中包括沉降板的布设、填土速率的控制(路堤中心底面沉降速率≤1.0cm/昼夜)、稳定性观测桩的布设、观测位移标准(底面水平位移≤0.5cm/昼夜)及观测要求等。

方案二：

路基沉降产生的危害主要是由于不均匀沉降引起的，考虑到本项目实施工期短，超载预压需要工期长，但高填土路基沉降又不可避免，因此我司提出增加土工格栅，将路基连结为整体，使路基均匀沉降，避免因不均匀沉降影响道路质量。

具体实施，清表后对基础进行压实处理，直接回填土至原地面压实；压实度90%，填土每1.5m铺设一层土工格栅，铺设不小于4层土工格栅。

方案三：

超重型静压式光轮压路机

高填方加固 篇3

关键词:注浆法;路基病害;高填方路堤;路堤下沉

中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)06-0020-02

1前言

高填方路堤也称高路堤,其与低填方路堤只是一个相对的概念,笼统地指填方较高的路堤。由于高填方路堤所处的环境千变万化,所在地段的水文地质情况错综复杂,又暴露在野外环境中,填土的密实与自然的固结都需要时间,且随着汽车荷载重复的作用,出现一些路基病害,引起路堤的整体下沉和局部沉陷,边坡坍塌,特别是桥涵结构物台背回填与路基填方交接处、填方与挖方交接处,路基下沉尤为突出,影响了公路的正常使用。因此,为了更好地发挥公路的正常作用,对高填路堤出现的严重病害,必须采取行之有效的处理办法,使路基处于良好的工作状态,对保证公路建设的质量和车辆运行安全有着十分重要的意义。

2高填方路堤下沉的原因

2.1设计考虑不周

在设计上,由于设计单位在对高填方路段地质进行布探时,对其地质构造、各种软弱面的分布状况探测不明,在技术上无法合理设计边坡取值,也未进行稳定性验算,对填料、施工工艺等未作特殊的要求;对扩改建工程,新旧路连接处未按要求作特别处理,留下隐患;断面尺寸不合理;通道、涵洞铺砌未考虑防水设计;高填方路段纵、横向排水设计考虑不周;高边坡路堤坡脚防护与加固不妥;路基排水系统设计不完善等,这些在设计时所考虑不周全之处,在日后都极易使路基承载力下降而发生沉降变形或局部沉陷,从而影响公路的正常使用。

2.2路基填料选择不当

路基填料除不能选择淤泥、沼泽土、冻土、种植土、腐殖土、生活垃圾等劣质土、未经打碎的大土块,若其掺夹在填料中,由于这些土壤具有机物含量多、抗水性差、强度低等特性,或是因空隙过大会形成夹层,或是遇水形成淤泥,在一定期限内路堤就极易产生塑性变形或局部下沉。

2.3施工工艺不当

在施工时,由于原地面未彻底处理;未对高填方地段路基做排水处理;在高填方路堤施工中未严格按分层填筑;在路桥过渡的死角和有管线等设施压路机不能靠近的地方,未用小型夯实机械配合施工;分层碾压或整平碾压时未严格控制含水量;压实度不足或不均匀且达不到规定要求;对同一路段的不同填料没有严格控制;施工组织安排不当,先施工低填方路堤,后施工高填方路堤,且高填方路堤施工完成后就立即铺路面,致使路基没有足够的时间沉降固结等,这些都会造成高堤路基出现明显的沉降变形。

2.4工程质量管理力度不够

主要表现在:施工人员的责任心不强,对压实度的抽检频率不足;施工现场技术质量监督力度不够,致使工程质量降低,产生施工质量隐患,甚至造成大的质量事故,危及路基的稳定性。

2.5施工技术处理不当

高填方路堤施工中的纵横向搭接未按规范处理,搭接不正确,造成不均匀沉降;路基两侧超宽填筑不够,路基亏坡,整修时采用“贴补法”,补填土不易与原边坡土结合紧密而且难以压实,整体性差,导致路基的不均匀沉降而出现裂缝。

3注浆法处治机理

压力灌浆法是利用液压、气压或电化学原理,将下沉部分钻孔,孔深应穿透薄弱层,然后通过注浆管将浆液均匀地注入地层中,浆液以充填、渗透和挤压等方式灌入填料的空隙,经人工控制一定的时间后,浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体,形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学性能稳定的“结石体”,使路基在行车荷载和自重作用下不再产生沉降,从而提高了路基的强度和刚度,防止或减弱路基的再下沉。

4注浆法处治高填路堤病害施工工艺流程

4.1布孔原则与方法

根据路基的强度要求,结合固结灌浆的特点、路基形态等因素考虑,遵循既要充分发挥灌浆孔的效率,又能保证浆液留在路基有效范围以内的原则,布孔时应视路基施工时的原始记录,估算路基孔隙率,通过试验测定灌浆量,然后确定钻孔数量。如果需要全幅灌浆,应采用等距离梅花形方格网布孔,中间孔浅,边缘孔较深。孔距一般以2.0 m～2.5 m为宜。

4.2钻孔

成孔必须是干法钻进,钻进时绝对不允许加水,因此应尽量选用小型潜孔钻成孔较好,钻孔深度视路基高度和路基填料的情况而定,根据设计要求,对准孔位,要求孔位偏差不大于2 cm,入射角度偏差不大于1 °。

4.3下注浆花管

首先,应根据钻机钻孔的孔径与孔深选择适当的注浆花管;其次,由于注浆结束后注浆花管很难拔出,如果强行拔出则会破坏路基,因此在下注浆花管时应根据简单易行的方法选用;三是注浆管底部要预留20 cm～30 cm空隙,以确保浆液的灌注流畅;四是应采用木塞填充膨胀水泥的方法密封钻孔口,以保证浆液不从钻孔口溢出;最后,注浆结束后应将注浆花管作为非预应力锚杆留在路基内,以起到管架的作用,这对于提高高填方路堤强度有很大好处。

4.4注浆

4.4.1注浆压力

注浆压力是保证灌浆质量的重要因素之一。如果压力过小,浆液射流达不到预计范围内,扩散半径小,易形成空白区;如果压力过大,则会破坏路基原结构,抬升路面或冲垮边坡,还会使浆液沿路基薄弱部位冲出路基,达不到灌浆的目的。因此,在大范围灌注前应先做试验,根据注浆段的路基类型结合单孔注浆量选择适宜的注浆压力。对压密注浆,当采用水泥砂浆浆液时,坍落度宜为25 mm～75 mm,注浆压力为1 MPa～7 MPa;当坍落度较小时,注浆压力可取上限值,当采用水泥——水玻璃双液快凝浆液时,注浆压力应小于1 MPa;对劈开式或胀裂式灌浆,注浆压力宜为1.5 MPa～4.0 MPa。

4.4.2浆液浓度

浆液浓度应根据路基实际情况而定,如一般部位路基加固浆液的水料比(料为水泥+粉煤灰)(0.8～1.0)∶1.0,相对密度为1.38～1.42之间;关键部位如路基边坡注浆孔永久性注浆管部位的浆液,其水灰比为0.7～0.9,相对密度为1.4～1.5之间,在施工过程中,一旦发现水灰比配备不合理,应及时适当调整浆液配合比,以保证施工中无较大变形和确保加固质量和经济合理性。

4.4.3注浆顺序

注浆顺序是指灌浆孔的受注顺序,应按跳孔间隔注浆方式进行,并宜采用先外围后内部的注浆施工方法,即Ⅰ、Ⅱ灌次孔以单孔注浆量(单孔灌注量=排距×孔距×孔深×路基孔隙率。路基孔隙率依路基压实度确定)为控制标准,随后再加压进行钻孔注浆,以控制浆液扩散范围,保证注浆效果。

5施工要点及注意事项

(1)应严格按照设计参数进行钻孔。

(2)注浆材料应满足设计要求,严禁使用过期结块的水泥,必要时进行检验。

(3)浆液配比应符合设计要求,配浆时最大误差为:水泥、水±5 %。

(4)浆液搅拌应均匀,水泥浆搅拌时间为3 min～5 min,未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。

(5)注浆过程中,要时刻注意泵压和流量的变化,注意漏浆现象,特别是路基边坡跑浆,发生时应及时采取封堵措施,尽量避免浆液浪费并使土体得到充分加固。

(6)注浆过程中,应密切注意路面、路基及边坡的变形,必要时用仪器进行观测,使注浆过程中路面、路基、变形最小,又要保证被加固土体的加固效果。

(7)注浆施工过程中宜采用自动流量和压力记录仪,并应做好施工原始记录;对于土体中含水量、干密度变化较大的孔位,应在施工过程中不断总结,及时调整浆液的配合比例,并详细做好记录,以确保工程质量。

6结束语

综上所述,高填方路堤病害的原因是多方面的,设计考虑不周、路基填料选择不当、施工工艺不当、工程质量管理力度不够、施工技术处理不当等,这些都会致使高填方路堤出现局部沉陷或下沉,从而影响公路使用功能。而压力灌浆法加固高填方路堤,将浆液灌入填料的空隙,能在板底形成一个结石体,防渗堵水、充填加固路面路基,其技术先进,成本低、施工速度快、治理效果好,能有效将病害减小到最低限度,确保高填方路堤有足够的稳定性和耐久性,能承载车辆的反复荷载作用和抗御各种自然因素的影响,确保道路的正常营运和车辆行驶的安全,值得广泛推广使用。

参考文献

1 王双龙.高填路堤下沉加固技术应用研究[J].科学技术与工程,2008.8(7)

2 候华梁.高填方路基软基处理方法[J].河北交通科技,2006.3(3)

3 王德群、黎映宁.压力注浆技术在高速公路路基病害处理中的应用[J],2002.12(3)

routing in Treatment of High Embankment Diseases of Subsidence

Jiang Youling

Abstract:For high embankment subsidence Disease Treatment, set a high embankment to sink, grouting Treatment Mechanism, grouting in Treatment of Diseases of the high fill sink construction process and notes, etc.

高填方加固 篇4

1 加固段工程概况

吴子高速K26+675～K26+730段为典型的黄土高填方路堤,该填方段为整体式路基,路基宽为24.5 m,填方高度平均约20 m,最大填方高度21 m,路堤分为二级坡,一级坡比为1∶1.5,高8 m,下设2 m平台;二级坡比为1∶1.75(见图1),桩采用正三角形布设(见图2)。地基为淤积地,采用碎石桩进行处理,路堤采用素土填筑。

路堤填筑竣工后出现多条不均匀沉降横向及纵向裂缝,经检测压实度较为离散,低的只有80%多,高的超过了100%。整个路堤采用灰土挤密桩加固,桩的具体设计参数如下:钻孔直径0.4 m,挤密填料孔直径0.48 m,孔心距1.4 m,挤密系数ηc=0.9,桩长为20 m左右。通过现场实验获取灰土挤密桩加固前后的土性参数,加固后的土性参数采用复合模量,加固前后土性参数见表1。

2 灰土挤密桩原理

灰土挤密桩是通过机具成孔,利用杆状尖锤的高压强动能,对孔内填料进行冲击夯扩,破坏原土结构,使填料向孔底和孔周强力压实、挤密,从而改变土体结构提高地基承载力,同时生石灰受潮后消解体积膨胀,使得路基填料再次被挤密。挤密桩起到置换作用、应力集中效应,成桩后的挤密桩与桩间土形成复合地基共同承担上部荷载,进而减少总沉降量。

3 分层总和法

由于高路堤填筑用土大多是经过开挖、重塑、搬运和再压实的土,属于非饱和土,而非饱和土的固结理论迄今为止是不成熟的,其土的变形特性和土体的沉降计算方法与饱和土不同,目前其主要的研究方法仍是分层总和法。分层总和法计算地基沉降是目前沉降计算中使用最多的方法,几乎各土建行业的相关行业规范都将其列入法定算法。由于高路堤既是承重体,同时又是荷载,而车辆动荷载在堤内产生的附加应力很小,土堤的沉降主要由自重应力引起,因此在高路堤的分层总和法计算中做如下假定:

1)假设路堤从下向上顺序共分为m层填筑,其中,第i层填土的高度为hi;重度为γi。第i层土只能承受第i+1层土以上各土层的自重荷载,自重荷载用土柱重计算。计算中各层土都可计算其在上部土压力作用下的沉降量,只有最上层的第m层填土无法计算其沉降量,为减少误差,只以自重计算其沉降量。

2)一般取路堤中心点下计算各分层土的竖向压缩量,认为路堤的沉降量S为各分层竖向压缩量ΔS之和,即$S={\displaystyle \sum _{i=1}^n}$ΔSi,其中,n为沉降计算深度范围内的分层数。

3)假定地基土只在竖向发生压缩变形,而没有侧向变形,假定路堤填土材料是弹性的、应力分布符合布西奈斯克解,其变形特性符合侧限一维压缩情况,计算ΔSi时,设压缩模量在小的应力增量下保持不变,进而有(应用e—p曲线):

其中,Hi为第i分层土的厚度;Esi为第i分层对应于P1i～P2i段的压缩模量;P1i,P2i分别为土层自重应力平均值、附加应力与自重应力之和的平均值。

在计算灰土挤密桩处理后的高路堤时,可将高路堤视为一种复合地基,在各类实用的计算方法中,通常将复合地基沉降量分为加固区的沉降量S1和下卧层的沉降量S2两部分,复合地基的沉降量可表示为:S=S1+S2。在本文中由于是在基底处理后,高路堤成型后再进行的灰土挤密桩的加固处理,我们可以假设基底的沉降量可以忽略不计,高路堤的沉降量等同于复合高路堤的沉降量。所以计算灰土挤密桩处理后的高路堤沉降量时,采用复合模量法计算。复合模量法将复合路堤加固区视为一种复合土体,采用复合压缩模量Ecs评价其压缩性,在采用分层总和法计算加固区的沉降量时,复合地基加固区沉降量可采用下式进行计算:

其中,ΔPi为第i层复合土上附加应力增量;Hi为第i层复合土层的厚度。

复合模量法采用面积加权平均法得到:

其中,Ecs为复合压缩模量;m为灰土置换率;Ep为灰土挤密桩的压缩模量;Es为桩间土的压缩模量。

4 计算结果

K26+675～K26+730段的黄土高填方路堤土的泊松比根据经验统一取为0.3,由室内实验分别得到在压实度为85%,90%,93%,96%下的密度及压缩模量(灰土挤密桩的密度及压缩模量均为复合模量),具体参数见表1。计算结果均为高路堤地表中心变形沉降量(见表2)。

5 结语

1)由黄土的工程性质决定了黄土难以压实,离散性较大。黄土高路堤在碾压过程中难免局部压实度低于0.90,以填方高度20 m计,压实度低于0.90时,路堤自身的沉降量超过规范值(30 cm)。而压实度的离散性容易造成高路堤的沉降差从而易促发沉降裂缝。当填方高度大于20 m时,各级压实度下路堤的沉降量都将随着填筑高度的增加而显著放大,以20 m的高填路堤计,填土高度增加5 m,在0.96的压实度工况下,沉降量将超过规范值,所以对于大于20 m的黄土高填方路堤有加固的必要性。

2)压实度为0.85的黄土路堤经灰土挤密桩处治后,沉降量小于压实度为0.96未经处理的黄土路堤沉降量。压实度为0.85及0.96的黄土路堤处治前的沉降差达16 cm,经灰土挤密桩处治后沉降差减小为4.1 cm,即灰土挤密桩处治后,能有效的降低黄土因压实度离散性而造成的沉降差,对黄土路堤沉降裂缝的处治效果良好。

参考文献

[1]刘奉银,赵然.黄土高填方路堤沉降分析[J].长安大学学报,2003,23(6):23-28.

[2]薛春明,李凤霞.挤密桩在处理湿陷性黄土地基中的应用[J].山西建筑,2005,31(12):85-86.

[3]李珍英.灰土加固地基性能几个问题的探讨[J].工程勘察,1999(5):20-21.

高填方加固 篇5

【关键词】高填方路基沉降；原因分析；处理措施

路基是路面的基础，高填方路段路基不均匀沉降必然会导致路面破坏，从而使公路的使用性能大大降低甚至危及行车安全。

一、主要原因分析

（一）路基基底的压实度不够

未按设计要求严格控制好高填方路段地基的压实度，从导致路堤随之沉降或开裂。

（二）路基排水不当引起地基承载力下降

在施工过程中，虽按设计要求进行了排水处理，经检测各项指标满足要求，但由于地形限制排水处理不当，受水浸泡，使得地基的承载力急剧下降而导致路基下沉。

（三）高填方路基与一般路基过渡段的地基沉降不均。

（四）填料不合格：由于高填方段的淤泥、陷湿性黄土、冻土、有机土清除不彻底，或者填料中混有生活垃圾以及含草皮、树根的腐殖土，这些土块遇水即变成淤泥。

（五）纵向分幅填筑、半填半挖搭接不好：高填方路基和一般路基填筑一样，最好是整幅分层填筑，但有的路段受各种条件的限制，需沿纵向分幅填筑。在实际施工过程中，如果对高填方路基的填筑不严格控制，有时会出现垂直式无搭接填筑，而这种施工结果会引起前后两幅沉降不均匀。半填半挖路段如果施工不规范，也同样会出现沉降。

（六）细粒土、砂类土、砾石土等用作填料时，均应严格控制在其最佳含水量±2%以内压实。当填料的实际含水量不符合要求时，应均匀加水或将土摊平晾干，使其达到上述要求后方可进行压实作业。运至路堤上的土需要加水时，用水车均匀地浇洒在土中，一定要用拌合设备拌合均匀，每层填料碾压时的含水量控制不均，造成压实度不均匀。否则，碾压完成后，每一层的压实度不均匀即会引起整个路堤的不均匀沉降。

（七）其它方面的原因

1、在一些大型压实机械无法施工的地方，如一些路桥过渡的死角和有管线等设施压路机不能靠近的地方，未用小型夯实机械配合施工，这些薄弱点会留下隐患。

2、压实厚度超标，每一层土整平不好，碾压后会出现局部压实度不够。

3、填料来源不同，其性质相差较大，且未分层填筑，则引起不均匀沉降导致路基开裂或局部沉陷。

二、路基下沉的处治措施

（一）根据以上可能出现原因，我标段AK1+965-AK1+975段左侧路基开裂情况属于高填方路基与一般路基过渡段的地基沉降不均造成。为减少对其他作业面的干扰，结合以上原因，我标段拟采用灌浆法对病害路基进行处治。灌浆法是利用液压、气压或电化学原理，对路基下沉部分钻孔，孔深应穿透薄弱层。然后通过注浆管将浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、渗透和挤压等方式灌入填料的空隙，经人工控制一定的时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学性能稳定的“结石体”，可以完全防止或减弱路基的下沉。由于浆液的扩散能力和灌浆压力的大小密切相关，所以不同填料及形态的路基，采用的灌浆压力主要取决于路基的密实度、强度、初始压力、钻孔深度、灌浆位置及操作规程等因素。而这些因素又很难准确预知，因而必须通过现场试验来确定。水泥浆液在不同地质和不同灌浆压力条件下，在地下流动的形式不同，当灌浆压力较低时，路基填料渗透性较好，水泥浆在中等浓度的情况下以渗流的方式渗入路基土的孔隙，这时认为路基原结构未受扰动和破坏；上述情况称为渗流注浆法，压力控制在0.5-1.5MPa，适用于碎石土、砂砾土填料的路基。对于粘性土填筑的路基由于其渗透性很小，通过渗入灌浆法难以奏效。当灌浆压力提高到一定程度时，会发现单位时间内注浆量明显上升，实际上粘性土路基已在注浆周围发生纵向劈裂，浆液沿裂隙流入土体，并将土体切割成不规则的块体，在块体之间形成互相穿插的胶状水泥结石，粘性土又受到充填浆液时的压缩，形成一种复合型岩土，从而提高了路基的强度和刚度。这种方式称为劈开式或胀裂式灌浆。灌浆法施工程序如下：

1、打孔

（1）打孔原则 ；为满足路基强度的要求，打孔要结合灌浆的特点、路基形态等因素来考虑。既要充分发挥灌浆孔的效率，又能保证浆液灌注在路基加固范围内，防止留下空白区和跑浆，打孔时还应视路基实际情况而定。

（2）打孔方法；根据原路基施工时的原始记录，估算路基孔隙率，通过试验测定灌浆量，然后确定钻孔数量。如果需要全幅灌浆，应采用等距离梅花形方格网打孔，中间孔浅，边缘孔较深。孔距一般以2.0～2.5m为宜。

2、钻孔：为确保原路基不受损坏，成孔的孔径应尽量小，且必须采用于钻法，严禁加水，否则路堤受水浸泡，路基原结构受到破坏，造成不必要的经济损失，还将给注浆带来不必要的麻烦。钻孔深度视路基高度和路基填料阶情况而定。

3、下注浆管：首先选取适当的注浆管，注浆管底部预留20～30cm空隙，确保浆液的灌注流畅。钻子L口要密封，一般用木塞填充膨胀水泥的方法，以保证浆液不从钻孔口溢出。

4、注浆：灌浆的主要内容是灌浆压力、浆液浓度和操作规程。灌浆压力是保证灌浆质量的重要因素。如果压力过小，浆液流不到预计范围内，扩散范围小易形成空白区；如果压力过大，则会损坏原路基结构，顶破路面或冲垮边坡，以致使浆液沿路基薄弱部位冲出路基，达不到灌注的目的。因此，注浆压力应通过现场试验而定。

三、施工中易出现问题的处理

（一）注浆过程中，发现冒浆、漏浆时，应根据具体情况采用表面封堵、添加速凝剂、低压泵送、浓浆、限流、间歇注浆等方法进行处理；

（二）注浆过程中发现串浆时，如串浆孔具备注浆条件，可以同时进行注浆，应一泵注一孔，否则应将串浆孔用塞塞住，待注浆孔注浆结束后，串浆孔再进行扫孔，而后进行钻进和补浆；

（三）注浆工作必须持续，若因故中断可按以下原则进行处理：应及早恢复注浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复注浆，若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔而后注浆；

1、恢复注浆时应使用开注比级的水泥浆进行灌注，如注入率与中断前的相近，即可用中断前比级的水泥浆继续进行灌注；如注入率与中断前的减少较少则浆液应逐级加浓继续灌注；

2、恢复注浆后，如注入率较中断前减少较多且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施，如加大临近孔的注浆压力或加孔.通过对该段处治后路基的观测，至今未发现沉降现象，说明灌浆法处理高填方路基下沉是成功的，达到了预计的目的。

四、结束语

高填方加固 篇6

关键词：土木建筑工程施工,强夯,高填方路基,山区公路

随着公路建设的不断发展, 高速公路修建由平原逐步向山区推进, 给高速公路高填方路基的设计、施工提出了更高的要求, 尤其是对高填方路基的稳定性和工后沉降提出了新的要求, 施工记录不断被刷新, 与此同时给山区高填方施工提出了新的攻关课题。针对河北省保阜高速公路, 设计起点是河北保定市, 终点河北与山西交界的长城岭, 海拔由120米高的平原上升到1260米高的山区, 沿线设计了很多半填半挖高填方路基, 采用强夯加固具有显著的技术创新和独特性, 经济效益明显, 对于山区高填方路基施工具有广泛应用价值和指导意义。

1 强夯施工的工艺原理

采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理, 即冲击型动力荷载使土体中的孔隙体积减小, 土体变的密实, 从而提高地基土强度。非饱和土的夯实过程, 就是土中的气相 (空气) 被挤出的过程, 其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起的。

根据大量国内外试验资料, 从土动应力场、干密度变化、土位移场及孔隙水压变化可归纳为如图1强夯法加固地基模式图。

由于巨大的冲击力远超过土的强度, 使土体产生冲击破坏, 土体产生较大的瞬时沉降, 锤底土形成土塞向下运动, 因锤底下的土中压力超过土的极限强度, 土结构破坏。由于土结构破坏, 使土软化, 侧压力系数增大, 侧压力增大, 土不仅被竖向压密而且被测向挤密, 这一主压实区就是图2-1中的A区。这一区的土应力δ (动应力加自重应力) 超过土的极限强度δf, 土被破坏后压实。由于土被破坏, 侧挤作用加大, 因此水平向加固宽度加大, 故加固区不同于静载土中应力椭圆形分布而变成水平宽度大的苹果形;在该区外为次压实区, 该区土应力小于土的极限强度δf, 而不大于土的弹性极限δL, 即图1中B区, 该区土可能被破坏, 但未被充分压实, 或仅被破坏而未被压实, 其原位测试结果表现为数据波动 (增长、下降或不变) , 故也可称为破坏削弱区;由于动应力远大于原来土的自重应力, 坑底土在侧向挤出时, 坑侧土在侧向分力作用下将隆起, 形成被动破坏区, 这就是图2-1中的C区。夯坑越深, 则被动土压力越大, 在B区外为D区, 这一区由于土动应力影响小, 已不能破坏土结构, 故不再压密或挤密。但强夯引起的振动可使这一区产生效应, 对黏性土, 因其具有内聚力, 土粒在振动影响下难以错动落入新的平衡位置, 故振动影响不足以改变土的结构而产生振密作用。

A为主压实区σ>σf;

B为次压实区σ<σf, σ>σL;

C为压密、挤密、松动区;

D为振动影响区;

σ为土压力, σf为土极限强度, σL为上强性极限;

ZA为主压实区深度范围, ZB为次压实区深度范围;

Pd为锤底动应力。

对砂土、粉土及少黏性土, 其内聚力低, 在振动波的作用下, 土粒受剪而错动落入新的平衡位置, 松砂类土可振密, 而密砂可能变松。因此这类土除夯点加固深度较大外, 临近的地面也可振陷, 甚至危害临近建筑, 使其产生振陷或裂缝。

2 工艺流程及操作要点

根据强夯原理和试验段来制定强夯施工工艺, 对于填方高度大于等于10m的土质或土石混填路堤每填筑4m进行一次强夯处理, 填够宽度与高度后 (注意预留强夯时的沉落量和侧移) 撒放灰线确定夯击点位准备强夯。要求每50m划分为一段, 第一遍 (主夯) 强夯点位应当沿线路纵向布设, 从线路中心线往外逐排进行夯击。根据填土性质和土层厚度每个夯击点需要夯击9~10锤用水准仪测量每一锤的沉落量, 当最后两锤的沉落量小于5cm该点视为合格。第一遍 (主夯) 夯击合格后, 及时用推土机推平, 若存在预留强夯沉落量不够的地方, 需要重新补土并推平后进行第二遍 (副夯) 夯击点图1强夯加固地基模式图图2强夯工艺流程图位的布设。第二遍强夯点位的布设原则与第一遍相同, 夯击点位中心布置在第一遍夯击点位交接处。第二遍夯击合格后 (最后两锤的沉落量小于5cm) , 若预留强夯沉落量不够的严禁重新补土, 及时用推土机推平夯坑准备第三遍 (满夯) 夯击, 第三遍采用满夯, 要求夯点搭接三分之一保证顶面浮土密实, 满夯沉落量不大于2cm。

如图2所示。

2.1 施工参数的确定

依赖于施工前试夯所得的数据, 并依此来决定正式施工的夯击次数、夯击能量、夯击点间距及前后两遍夯击的间隔时间。

2.1.1 夯击能的计算与确定

从理论上讲, 在最佳夯击能作用下, 地基土中出现的空隙水压力达到土的自重压力, 这样的夯击能称为最佳夯击能。在黏性土重, 由于空隙水压消散慢, 当夯击能逐渐增大时, 空隙水压力相应叠加, 因此可根据空隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。在砂性土中, 孔隙水压力增长及消散过程仅为几分钟, 因此孔隙水压力不能随夯击能增加而叠加, 可根据最大孔隙水压力增量与夯击次数的关系来确定最佳夯击能。

夯点的夯击次数, 可按现场试夯得到的夯击次数和夯击沉量关系曲线确定。应同时满足下列条件:

夯坑周围地面不应发生过大隆起;

不因夯坑过深而发生起锤困难;

每击夯沉量不能过小, 过小无加固作用。

夯击次数也可参照夯坑周围土体隆起的情况予以确定。就是当夯坑的竖向压缩量最大, 而周围土体的隆起最小时的夯击

表1第一遍强夯施工原始记录数, 为该点夯击次数。对于饱和细粒土, 击数可根据孔隙水压力的增长和消散来决定。当被加固的土层将发生液化时的击数即为该点数, 以后各点击数也按此确定。

根据设计图纸计算需要强夯加固的深度4m。本工程拟采用不小于1500kN·m的夯击能, 则强夯加固深度为H:

式中:W为落锤重 (kN) ;

h为落距 (m) 。

考虑到修正系数:0.4~0.6在之间, 则修正后的加固深度在 (4.9m~7.3m) 之间。

2.1.2 夯击遍数及夯击点间距的确定

根据试夯效果本工程需要夯击三遍, 第一遍夯击:按设计点位逐点进行, 根据填土性质和土层厚度每个夯击点需要夯击9~10锤, 用水准仪测量每一锤的沉落量, 当最后两锤的沉落量小于5cm该点视为合格。然后, 移动强夯机进行下一点夯击, 确保两夯坑边间距不大于15cm;第二遍夯击:在第一遍夯击合格后, 推平夯坑按第一遍的要求进行强夯, 每个夯击点需要夯击5~6锤;第三遍夯击:第二遍夯击合格后, 推平夯坑, 夯锤起吊高度不小于4.5m (保证夯击能不小于1000kN·m) 进行满夯, 每个夯击点夯击一锤, 夯点需要有三分之一的搭接。

2.2 施工要点

正式施工前应进行强夯试验, 埋设有关测试仪器, 获取强夯参数, 并提出施工作业指导。总的来说, 强夯施工要点如下。

(1) 平整场地。预估强夯后可能产生的平均地面变形, 并以此确定地面高程, 然后用推土机平整。

(2) 铺设垫层。遇地表层为细黏土, 且地下水位高的情况, 有时需在表层铺0.5m~2m左右厚的砂、砂砾或碎石。这样做的目的是在地表形成硬层, 可以支承起重设备, 确保机械通行、施工。另外, 可加大地下水和表层面的距离, 防止夯击效率降低。

(3) 夯点放线定位及测量高程。宜用石灰标出夯点, 并测量场地高程。

(4) 强夯施工。强夯机就位, 测量夯前锤顶高程, 按规定夯击次数及控制标准, 完成一遍夯击。场地推平, 测量场地高程, 按规定的间歇时间完成全部夯击遍数, 最后用低能量满夯, 将场地表层松土夯实, 并测量夯后场地高程。

3 质量控制

本工程现场质量控制主要根据设计图纸要求和试验段通过观测得到的数据确定如下。

(1) 夯击遍数:根据设计图纸规定, 本工程按三遍控制。

(2) 夯击点位布置:根据设计图纸规定, 第一遍与第二遍夯击时, 夯坑间距小于15cm, 第三遍要求满夯, 夯点需要有三分之一的搭接。

(3) 夯击能要求:根据设计图纸规定, 本工程强夯夯击能不小于1500kN·m。

(4) 强夯起吊高度:根据选定的设备, 计算起吊高度不小于6.5m。

(5) 夯击锤数与沉落量:第一遍夯击锤数不小于8锤, 最后两击沉落量不大于5cm, 第二遍夯击锤数不小于5锤, 最后两击沉落量不小于5cm。

(6) 为了保证强夯质量, 强夯时要求分段进行, 每段长度不大于50m, 夯击时必须从线路中心开始往两侧进行。防止雨水进入路基, 要求及时推平夯坑。

(7) 强夯施工结束后2周对路基加固质量进行检验。检验频率为100m一个断面, 每个断面检验3个点, 检测根据填土性质采用重Ⅱ型动力触探试验。

4 结语

保阜高速公路第LJ-19合同段位于线路终点, 位于河北省阜平县龙泉关镇黑崖沟村, 起讫里程为K143+550~K147+724.16, 本标段路线全长4.17km, 是保阜高速公路工程项目的控制性项目之一。路线横穿太行山脉, 地形地质复杂, 路基为高填方路堤和深挖方路堑。本管段除去桥梁和隧道后路基全长为868.36m, 其中填方115.07万m3、挖方50.12万m3。线路中线处填土高度为3 1.3 4 m, 起坡点距离路肩填土高度为62m。高路堤主要位于山岭区沟谷内, 地形呈鸡爪型, 基底以强——全风化基岩为主。为取得合理的施工参数, 本工程选取K145+600~K145+700作为强夯试验段。通过对试验段的观测, 来确定夯击遍数, 及每个夯击点的夯击锤数。绘制强夯测量记录表, 记录夯击点每锤的沉落量, 直至最后两击沉落量小于5cm来确定每个夯击点的夯击锤数。试验段从2008年2月15日至2008年6月20日结束。

如表1, 表2所示。

通过试验段的观测, 该段路基的强夯施工参数确定为:在起吊高度不小于6.5m, 夯击能大于1500kN·m时, 第一遍强夯每个夯击点的夯击锤数不小于8锤, 累计沉落量在400mm~600mm之间。第二遍强夯每个夯击点的夯击锤数不小于5锤, 累计沉落量在200mm~400mm之间。夯击沉落量与夯击击数关系见图3、图4。

参考文献

[1]公路工程质量检验评定标准[M].人民交通出版社, 2004 (1) .

[2]公路路基施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2003, 9.

[3]河海大学.交通土建软土地基工程手册[M].北京:人民交通出版社, 2001, 3.

高填方路堤沉降预测研究 篇7

高填方路基在修筑过程中和投入使用后, 在很长一段时间内, 将持续不断地发生沉降变形。在施工过程中, 由于高路基填筑高度大, 路基本身的自重对其地基表面的附加压力很大, 为了确保地基能在稳定状态下工作, 以利于发现问题并及时进行处理, 在施工过程中及完工后必须加以有效监测和信息反馈。在高等级公路建设过程中, 一直把变形观测作为一项非常重要的内容。要认识沉降规律, 需对观测值进行处理, 其中重要的一项便是沉降预测。本文采用S型成长曲线预测理论对高填方路基沉降进行预测。

1 S型成长曲线预测模型

S型增长模型具有多种形式, 常用的主要有以下5种:Logistic模型、Gompertz模型、Richards模型、Weibull模型和Mmrgan-Mercer-Flodin模型。

实践证明, Logistic曲线能很好地反应全过程的沉降量同时间的关系, 尤其是后期预测曲线更加符合实际。该方法在高速公路预测中具有很好的适用性。

Logistic模型的一般形式如下:

式中:yt为第t期的沉降预测值;t为时间;a、b、c为待定参数, 求出这3个参数即可建立Logistic曲线方程, 从而可以对今后的yt进行预测。

传统上利用三段计算法求出各个参数。三段计算法有以下两点要求:1) 时间序列中的数据项数或时间的期数n是3的倍数, 并把总项数分为3段, 每段含n/3=r项;2) 自变量的时间间隔相等或时间长短相等, 前后连续, 期数t由1开始顺编, 即取t=1, 2, 3, …, n。按此要求, 则时间序列中各项数分别为y13, y2, y3, …, yn。将其分为3段:

第1段为t=1, 2, 3, …, r1

第2段为t=r+1, r+2, r+3, …, 2r

第3段为t=2r+1, 2r+2, 2r+3, …, 3r

设S1, S2, S3分别为3个段内各项数值的倒数和, 即

则参数

目前, 随着许多大型数学软件的诞生, 可用Matlab、Mathematica等大型数值分析软件的参数拟合模块求解这三4个参数, 建立Logistic曲线方程, 对今后的进行预测。

2 案例分析

青临高速公路临朐段为研究场地, 此段位于山东省东南部, 北起山东临沂市沂水县的穆陵关, 向南终于沂南与莒县界的日东高速公路。

此工程填土高度近似呈线性增长。从埋板开始起第一个月每3天观测一次, 第二个月至第三个月每7天观测一次, 从第四个月起每15天观测一次, 直至铺筑路面。随着沉降量的减小, 沉降趋于稳定。通车以后, 每一至三个月观测一次。

本文选取K92+250及K92+600断面的左、中、右三个点进行长期观测, 下面选取其中较为典型的K92+250断面中心点数据进行分析。 (d) 20 40 60 80 100mm) 26.3 49.0 92.6 147.5 178.5 1 (d) 140 160 180 200 220

K92+250断面路基中心点沉降板240天内观测数据经过插值、整理后, 如表51、图1所示。mm) 211.1 218.6 223.5 227.6 229.3

3 结论S

从中明显可以看出曲线主体部分呈S型, 其发展过程可概括为:

1) 弹性变形阶段:开始加载时, 土体处于弹性状态, 在荷载增加的最初阶段, 沉降线性增加;

2) 固结变形阶段:随着荷载的不断加大和时间的增长, 地基土中孔隙水逐渐排出, 超静孔隙水压力逐步消散, 土体逐渐压密产生体积压缩变形, 进入弹塑性状态, 随着塑性区的不断开展, 土体沉降速率不断增长;

3) 次固结阶段:当荷载不再增加, 孔隙水压力接近完全消散, 此时固结过程尚未全部完成, 且土骨架粘滞蠕变起主导作用, 土体的沉降将随着时间的推移而继续增加, 但沉降速率则慢慢变小;4) 稳定阶段:随着时间的继续增加, 沉降速率接近于零, 逐渐达到稳定的极限状态, 此时的沉降为最终沉降量。

摘要：在全面分析高填方路堤沉降量与时间关系的基础上, 建立了S型成长曲线预测模型, 并分别对某高填方路基沉降进行了实例预测, 结果表明S型成长曲线预测模型适合于预测路堤沉降。

关键词：高填方,预测模型,沉降预测

参考文献

[1]孟庆新.软土地基变形分析与沉降预测[D].河北大学硕士学位论文, 2006.

[2]张铁壮.基于稳定监测对高速公路软土地基沉降特性研究[D].河北大学硕士学位论文, 2006.

[3]王伟, 宰金珉, 卢廷浩.软土工后沉降双曲线模型与指数曲线模型分析[J].江苏大学学报, 2008, 29 (2) .

[4]吴志敏, 尹晔, 屠毓敏.数据处理方法在路堤工后沉降预测中的应用[J].中南公路工程, 2006, 31 (6) .

高填方路堤快速施工技术 篇8

关键词：高填方,快速施工,稳定性

1 概念

软基地带用细粒土填筑路堤高度在6 m以上,其他地带填土或填石路堤高度在20 m以上时,称为高填方路堤。

2 工程概况

某高速公路其中一标段全长7.677 km,工作内容包括土石方开挖、填筑、路基防护、排水工程的砌筑等,路基全宽34.5 m,其中高填方路段有200 m,路基最高填土高度21 m,路基承载力要求为200 kPa,地基无明显不良地质情况,填土方58万m3,总体工期18个月,其中高填方路段计划工期为6个月,以满足具备路面工程施工的条件。

3 高填方路堤快速施工特点

1)高填方路基施工质量关系到路面整体的强度与稳定性。特别是高速公路要求更加严格,而且工期短,任务重,因而不可能以施工过渡式路面达到简易通车来满足路基的自然沉降,而是要在路基施工期内使其自然固结。2)高填方路基不能套用典型横断面进行设计,而是要对其边坡稳定性进行分析、验算,以确定合理的断面形式(此部分为设计方面,在此不做详细说明)。3)高填方路基较一般路基容易出现路基整体下沉或局部沉降、路基纵横向开裂、路基滑动或者边坡滑坍。

4 施工要点

本工程采用的施工方案的施工要点有:地基承载力一定要满足要求;路基填料采用级配良好的粗粒土;压实先按普通路基施工进行压实,当路基填筑达到5 m时进行强夯;采用机织土工布进行加筋;采用注浆法进行补强。

5 施工方案

5.1 天然地基处理

1)由于高填方土体体积大,对地基的压力也大,要求地基具有足够的承载力和稳定性。在工程地质不良、泥沼软基丰富的地段填筑路堤,由于地表土壤密度小、压缩变形大、承载能力低,当路堤填料不断增加时,原地面土壤容易发生压缩沉降和挤压移位,地基的压缩变形致使路堤随之沉降或开裂。因此,要认真调查地基整体稳定性,对存在滑移沉降隐患的需采用晾晒、掺石灰、换填料等技术措施使之达到规定强度要求。

2)高填方路基基底范围内地表土层有树根草皮或腐殖土时应予以清除。由于地表水或地下水影响路基稳定时,应采取拦截、引排等措施,或在路堤底填筑不易风化的片石、碎石或砂砾等透水性材料。路堤基底为耕作土或松散土时,必须做好填前碾压工作,其压实度要求不低于重型压实击实标准的85%。

经考察本段地基情况无湿陷性黄土、软土等不良地质情况,无需特殊处理,小范围内有翻浆情况,采用了掺石灰的方法进行了换填后压实,经检测承载力符合设计要求。

5.2 路基填料的要求

1)CBR值。CBR值是反映土在浸水96 h时的强度,其值越高,说明土的承载力状况越好,抗变形能力越强。路堤填料强度符合表1要求时,方可使用。2)粒径。填料粒径主要影响填料的平整度及可压实性,具体要求见表1。3)含水量。填料的含水量不仅影响填料的压实性,同时对路堤的强度和可变形性有直接关系。理论上,在最佳含水量条件下压实到最大干密度的土体,强度相对最高,水稳定性最好。因此必须严格检测用作填料土的含水量,只有在最佳含水量±2%的范围内才允许进行碾压。4)填筑均一性。填筑过程中,填料是否均一将直接影响填料的压实度,同时还可能引起路基的不均匀沉降及开裂。

5.3 压实

本文论述的压实方式如下:

1)先稳后振、先轻后重、先低(内侧)后高(外侧)、先边后中、先慢后快。

2)压路机碾压轮重叠轮宽的1/3～1/2。

3)为保证路基压实效果,振动压路机压实不少于8遍。

4)静压行驶速度2 km/h以稳定松铺虚土,稳压后平地机刮平,采用振动碾压,行驶速度3.5 km/h。

5)纵横向碾压接头必须重叠,横向接头重叠0.4 m～0.6 m,前后接头纵向区段重叠1.0 m～1.5 m,达到无漏压、无死角。

6)最大压实厚度不超过20 cm,最小压实厚度不小于8 cm～10 cm。

7)压实前检测含水量,不超过最佳含水量的±2%。如果含水量过大,由于没有时间晾晒,可采用掺加石灰减小含水量或减小填筑层厚的方法来解决。

8)考虑到高填方路基快速施工的承载力和沉降要求,碾压完成后,采用强夯的方法进行补压。

本工序作为高填方路基施工的重点工序进行控制,在施工中详细记录路基沉降量,施工结束后用标准贯入法检测承载力,具体试验与数据分析如下:

第一遍用2 000 kN·m单击能点击,布点形式为正方形,间距为4 m,共击5次,每次连续3击;第二遍用1 500 kN·m单击能点击,布点形式为正方形,间距为3 m,共击3次,每次连续3击;第三遍用1 000 kN·m夯击能满夯。前两遍施工中用水准仪检测其沉降量,第三遍施工完毕后用标准贯入式检测承载力。

注:本论述段工程采用的填料为一般黏性土,通过查表得知要达到承载力满足200 kPa的要求,则锤击次数不能少于7次。现场试验每50 m检测一点,每点从路表开始检测,然后每下挖1 m检测1次,每点共检测5次。通过试验检测证明,强夯压实后的路基能满足设计承载力的要求。

通过试验及工程结束后后期监测,发现强夯压实能够达到使路基快速沉降的目的。

5.4 加筋土

1)垫隔土工加固路堤法。土工织物作为补强材料加固地基,其作用类似柔性柴排,见图1。路堤铺设土工织物的细部构造见图2,土工织物的布端要折铺一段并锚固,铺设两层以上土工织物,两层织物中间要夹0.1 m～0.2 m的砂层。2)垫隔土工布加固中堤应满足以下要求:a.材料。所选土工合成材料的幅宽、质量、厚度、抗拉强度、顶破强度和渗透系数应满足设计要求。b.施工。在整平好的下承层上按路堤底宽全断面铺设,摊平时应拉直平顺,紧贴下承层,不得出现扭曲、折皱、重叠。在斜坡上摊铺时,应保持一定松紧度(可用U形钉控制)。铺设时,应在路堤每边留足够的锚固长度,回折覆盖在压实的填料面上。搭接法连接,搭接长度为30 cm～90 cm。施工中注意土工合成材料破损时必须立即修补好,上下层接缝应交替错开,错开长度不小于0.5 m。在堆放及铺设过程中,尽量避免长时间暴露和暴晒,以免性能劣化。

5.5 注浆补强

高填方路基在快速施工后存在路基下沉及路面不均匀沉降及侧移的隐患,可以拟定采用局部压密注浆处理方案。施工工艺流程为:布孔→钻机就位→成孔→清孔→检测浆液配制→浆液搅拌、检测→疏通管路→检查仪表→注浆器→下止浆塞→分段灌注→灌注结束→封孔→清洗泵体、管路→妥善处理余浆。

6 结语

本文截稿时该高填方路基已经填筑完毕,通过对施工过程中路基沉降和坡角水平位移的监测数据表明采用以上方案后,路基快速沉降和迅速固结达到了较高的承载力和稳定性,未产生较大的不均匀和侧向位移,为路面施工提供了稳定的基础。

参考文献

[1]王明怀.高等级公路施工技术与管理[M].北京:人民交通出版社,1998.

[2]徐宪江.最新公路工程施工要点与通病防治大全(上卷).[M].北京:兵器工业出版社,2001:3.

[3]JTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S].

高填方路基滑坡整治方案 篇9

关键词：高填方路基,路基滑坡,降低线路纵坡,渗沟,裂缝注浆,抗滑桩

高填方路基在半填半挖且自然横向坡度较陡、山体渗水较大、地处红砂岩、路基坡脚伸入水田的情况下施工,即使路基填筑时坡脚伸入水田部分进行了片石换填、按设计规范要求开挖台阶并且铺设土工格栅、增设临时排水,也可能由于某些不定性因素导致路基滑坡。比如说红砂岩保水性很差、基地出现遇水软化的岩层、在路基填筑时遇上雨季等都可能造成由于地基承载力不足而出现路基滑移的情况。在施工过程中一定要根据施工现场的实际地质情况,提出科学而合理的解决方案,为日后的安全生产运营提供了保证。

1 工程概况

湖南省溆浦至怀化高速公路第16合同段由中铁二十局集团第四工程有限公司承建,起于中方县花桥镇利家坡村K153+760,设花桥互通及连接线连接S223和花桥镇,经利花村、洞竹山村至聂家村乡,终于X025北侧的中村村K160+085.367,全长6.325 km。

1.1 地形地貌

滑坡段位于一山体东南侧斜坡,坡向130°左右,地貌类型属构造剥蚀丘陵。地势西北高、东南低,高程213.40 m～289.80 m,相对高差76.4 m,原始地形坡度一般20°～35°。溆怀高速公路本段设计以路基形式从斜坡中下部通过。

1.2 地质构造

区内属新华夏构造体系,断层、褶皱构造发育,断层及褶皱轴走向大多为NW及NNW,NE等。

根据区域地质资料,结合现场调绘和勘探工作,滑坡段位于小江口—泸阳复式向斜西翼,区内未发现断层,但小型褶皱较发育。地层主要倾向北东,倾角15°～25°。

1.3 水文地质条件

勘察区地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。

1.3.1 第四系松散岩类孔隙水

第四系松散岩类孔隙水:主要赋存于坡体表层的粉质黏土(含砾)层中,含水层具有结构松散、厚度变化大、富水性较差、含水贫乏、透水性好的特点,枯水季节含水贫乏,但雨季水量丰富,对坡体的稳定性影响很大。其补给、排泄受地形条件及本身土体结构的控制,总体上表现为顺坡向坡脚多向渗流,大部分以散流形式向地势低洼的东南侧自然冲沟汇集排泄,少部分通过裂隙下渗补给基岩裂隙水,进行较深层的水循环。

1.3.2 基岩裂隙水

主要分布侏罗系中统(J2)砂质泥岩、泥质粉砂岩中,含水量较小,以大气降水通过第四系松散岩类孔隙水间接补给为主,地下径流多随地形变化,以层间渗流、裂隙渗流形式向低洼处排泄。

2路基滑坡的原因分析

2.1 连续降雨

本滑坡段位于亚热带暖潮湿的气候区,雨量充沛。尤其是2010年进入雨季以来,当地发生持续强降雨,降雨持续时间之长,范围之广,强度之大,历史罕见。本次暴雨周期引发本地区范围内多起滑坡、坍塌等地质灾害。

降水的入渗既可增加土体容重和坡体本身自重,又会降低潜在滑动面抗剪强度,正是由于本地区连续强降雨的影响,导致了该填方段的滑动变形。

2.2 较陡的半填半挖外侧原设计无支挡

本段高填方处于半填半挖处,且自然横坡较陡,虽然原设计有挖台阶及每填高1 m铺设土工格栅,但是填方外侧无任何支挡防护,此种情况一旦出现某些不利因素很容易造成路基滑移。

2.3 路基坡脚地处水田

本段填方路基坡脚伸入水田,施工前路基填方伸入水田部分进行过片石换填,但是由于地表水比较浅,路基填料部分依然被水浸泡。水田属于“梯田”形式,自上而下,共两层,上层水田大部分被路基所占,下层水田地势平坦,两层水田高差大约为3 m,上层水田对路基的阻挡很小。

2.4缺少详细的地质勘探资料

由于前期设计时间较短,设计单位对本段滑坡地段的地质勘察资料很少,只有大概的地形和地貌,对地质的岩性和水文地质资料很少。路基滑坡后勘察设计院重新对本段滑坡段进行了地质补勘。

2.4.1地质岩性

滑坡段出露的地层主要为第四系(Q)松散堆积层、侏罗系中统(J2)地层。由新到老分述如下:

1)第四系。a.全新统(Qh)。填筑土:灰褐～红褐色,稍湿～湿,中密～密实,主要成分为粉质黏土及粉砂质泥岩、砂岩及泥岩风化物,局部夹岩块,分布于路基填方地段,厚度为1.00 m～14.50 m。种植土:灰褐～红黄褐色,湿,可塑～软塑,含植物根系,主要分布于旱地及水田区的表层,厚度一般小于0.5 m。b.更新统(Qp)。粉质黏土:褐黄色～褐红色,湿～稍湿,上部为可塑状,下部为硬塑状,含5%～15%砾石,砾石主要成分为砂岩,局部呈砂土状,该层区内均有分布,为残坡积形成,厚度1.00 m～16.70 m。该层上部可塑状粉质黏土和填筑土为滑坡体的主要物质组成,其中滑带土位于可塑状粉质黏土底部,为黄褐色～灰褐色,结构紊乱,饱水松软,滑动特征较明显,厚度0.20 m～0.50 m。2)侏罗系中统(J2)。砂质泥岩:紫红色、灰色、灰绿色、浅黄色,薄～中厚层状构造,夹薄层状泥岩、泥质粉砂岩;其中强风化层岩体破碎,岩质极软,厚度变化大,由于岩性不同,风化差异大,局部地段风化呈土状;中风化层岩体较破碎～较完整,岩质较软,呈短柱状～柱状,局部夹薄层强风化层。该层为区内下伏基岩,场地均有分布。

2.4.2水文地质条件

滑坡段地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。

综上所述,滑坡段区域内第四系松散堆积物较为丰富,结构稍密,透水性极好,保水条件下重度将增加而且抗剪强度显著降低。粉质黏土遇水易软化,形成软弱层,即潜在的滑动面(带)。

特殊的地层岩性是本段路基发生滑坡的重要条件之一。

2.5路基填料

本标段路基填料全部为红砂岩。滑坡段填方大部分属于Ⅰ,Ⅱ类红砂岩。

Ⅰ,Ⅱ类红砂岩在高速公路上多用在93区以下(含93区),其中软土路基、常水位以上50 cm范围以及填土高度大于12 m的路基都不予利用,挖方段路堑多进行超挖换填封层处理。

根据Ⅰ,Ⅱ类红砂岩的特性及适用范围,也可能是造成路基滑坡的因素之一。

3路基滑坡处治措施

滑坡处治项目的施工顺序:开挖线路右侧渗沟、滑坡体裂缝封填处理→线路右侧地表排水设施施工(路基边沟)→埋设滑坡体地表位移观测点→位移观测和第一批抗滑桩施工→位移观测和第二批抗滑桩施工→路基边坡施工和及时防护。

3.1调整线路纵坡

在滑坡范围内用降低线路纵坡,减少填方自重,减小滑坡推力,减轻滑坡处治难度,纵坡调整后,滑坡最严重位置填方路基标高降低6 m左右。

3.2纵向渗沟

在滑坡段线路右侧路堑水沟下增设纵向A形渗沟,以阻断山体渗水横穿路基,减少渗入滑体内的地下水,导致路基进一步失稳。

3.3裂缝封填

裂缝封填:首先减少雨水从裂缝中灌入,增加路基的自重,提高路基滑移可能性。其次修复路基整体性和防止抗滑桩施工时出现安全事故。

裂缝封填先采用水泥∶水为1.3∶1的水泥浆灌入裂缝中,注浆压力为0.1 MPa,应选择连续3个～4个晴天后注浆(地下水位低)。注浆前,应将封闭裂缝的泥土挖开,暴露裂缝后,才开始注浆,注浆管应尽可能插入裂缝深处,使浆液流入到滑带内。注浆后,上部较宽裂缝回填黏土封闭。

3.4抗滑桩

抗滑桩设置在路堤边坡下部,阻挡滑坡体沿滑动面和原地面以下软弱层下滑。抗滑桩间距6 m,按滑坡推力大小,桩基分别采用1.5 m×2.5 m和2 m×3 m矩形抗滑桩。

为了抗滑桩施工安全,抗滑桩应在连续晴天(非雨季),滑坡观测稳定时施工,并在施工过程中,加强滑坡变形观测,及时分析边坡稳定性。抗滑桩施工采用跳桩施工,等第一批抗滑桩混凝土浇筑完成7 d后,再进行第二批抗滑桩施工。

4结语

高填方路基滑坡在高速公路施工中并不多见,原因是在设计时就可以根据地质情况及填方高度确定其防护措施,但是在施工中确实可能由于某些不定性因素造成路基滑坡。一旦出现滑坡,其根治必须是一次性的、不留后患的,它对保护人民的生命财产,保证交通畅通具有重要的意义。目前,人们对滑坡体的认识还处于摸索和假定阶段,治理滑坡和总结经验教训还需做大量的工作。本文对滑坡体的原因分析和治理措施进行了简单的阐述,为以后出现类似的情况可以作为参考,更主要是在施工过程中尽量减少由于施工造成滑坡的可能性,尽量避免人为因素。

参考文献

[1]DZ/T 0218-2006,滑坡防治工程勘察规范[S].

[2]DZ/T 0219-2006,滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].

高填方加固 篇10

【摘 要】随着近年来高层及公路建设速度的逐渐加快，在高等级公路建设和旧路改造的过程中会有高填方路基出现病害的现象发生。在工程结束以后，通过长时间的车辆荷载，公路工程中会有路基整体或局部出现沉降、纵横裂缝、路基化冻以及边坡坍塌的现象发生。本文主要分析了高填方路堤中常见的病害类型，根据公路设计、施工等方面相结合，对存在的病害提出合理有效的治理措施。促使对公路的通行提供良好的行车条件，不仅提升公路的使用寿命，而且使工程成本得到有效的降低。

【关键词】公路施工；高填方路堤；常见病害；治理措施

1.公路工程中高填方路基形成病害的原因

1.1设计方面的因素

未能结合路基填筑材料的种类对高填方横断面及边坡的坡度进行设计，没有采取验算的方法对其稳定性进行确定。与一般路基相结合进行设计，导致填筑材料与施工工艺都未能满足施工要求。在公路旧路扩建工程中，未按照要求对新旧路连接处进行施工，导致安全隐患存在，容易有整体或局部沉降，从而对公路的使用性能得到影响。

1.2施工方面的因素

在高填方路堤进行施工的过程中，没有按照分层填筑的方法进行操作，导致各层间的厚度无法得到合理控制。在对路面进行分层碾压或整天碾压时，没有控制路面的含水量，在相同路段进行施工时，未能对填筑材料的不同进行控制。由于压实度及均匀度达不到相关要求，促使局部有大面积的沉降变形现象发生。不合理的施工组织安排，采用先对地填方路堤进行施工，在进行高填方路堤施工，通常在高填方路堤施工结束以后，则进行路面的铺筑，未能给路基停留足够的沉降固结时间，从而在公路使用一段时间后会出现沉陷发生。

1.3施工技术的因素

在对高填方路堤进行施工的过程中，未能按照相关规范要求对纵横向搭接进行处理，不合理的搭接会促使路基有不均匀沉降的现象发生，最终引发裂缝出现。在对路基两侧进行填筑时出现超宽填筑不足，会形成路基亏坡，在进行处理时运用“贴补法”，促使原边坡土不易与不填土相结合，压实的难度相对较大，从而使其整体性得到降低。其次，不合理的路基材料的选择，也会对路基质量造成一定的影响。

2.高填方路基沉降的整治措施

2.1设计方法的处理

（1）应严格按照公路工程施工当地的自然条件与地质条件的状况对路基进行设计，路基横断面的形式、防护工程以及边坡坡度都应采用与工程施工相适应的。并对公路边坡的防水系统设计及防护设计进行完善。

（2）在对路基填料进行选择时，应选用较好级配的砂、砾类土等粗粒土对填方路基的填料进行作业，粒径应保持在不超出15cm；路基填料不能选用淤泥、液限以及有机质土超出50%、细粒土塑性指数超过26的材料；还应对路堤填料的最小强度及路堤的压实度进行要求。

（3）路基表层的治理措施：采用碾压的方式对路基表层进行压实；地面横坡的坡度应缓于1：5，对地表草皮、腐殖土进行清除以后，可直接在地面上进行路堤的填筑。对原地面进行台阶的挖筑，使各层台阶的宽度保持在超过2m，当基岩面上存在较薄的覆盖层使，应先对覆盖层进行挖除，再进行台阶的开挖。当地面横坡的坡度超过1：2.5时，应对路堤整体的稳定性进行验算。当路堤的稳定性受到地下水因素的影响时，应运用地下水拦截或采用砂性材料进行填筑的方法进行处理。应根据实际情况对稻田、湖塘周围地段采用清淤、换填土、排水、晾晒等方式进行有效的改善。

2.2施工方面的整治措施

2.2.1施工前期的准备工作

在路基施工之前，要求施工单位对设计文件及设计技术交底进行全面的掌握，并对现场实施校对。与现场收集情况和工程量相结合，按照工期要求、难以程度的不同，对施工组织设计进行合理的编订。合理安排人员、材料准备以及机械的准备工作。在开工之前对各项准备工作进行复查及试验，促使对路基工程范围内存在的地质及水文状况进行调查掌握，采取取样及试验的方法对其性质及范围进行确定。结合设计文件中提供的资料信息，对挖方、料场及借土场的路基填料的样本进行复查及试验，若涉及文件中料场的填料出现不足的现象，应自行进行寻找。应对填料中采用的土料进行塑限、天然稠度、液限、塑性指数、液性指数、含水量、密实度、颗粒大小、击实、相对密实度、强度等试验分析。在公路试验路段进行填筑试验时，应采用不同的施工方案进行，从而对全线施工进行指导的最佳方案进行确定。采用长度超过100米，并具有代表性的地质条件和断面形式的路段作为试验路段。对试验过程中采用的材料及设备都应与公路全线施工时采用的设备及材料完全相同，在试验的过程中，采用不同的压实机具对不同填料进行压实，对其最佳含水量、碾压遍数、合适的松铺厚度、最佳机械配套以及施工组织进行确定，使其压实的匀质性得到保证。确保检测指标的准确，并对试验报告进行详细的编制。

2.2.2施工工艺的控制措施

对路堤进行施工的过程中，避免施工层表面有积水现象发生，应结合土质情况及施工的气候状况对填方路堤的进行2%～4%的双向或单向排水横坡的设置，对其存在的水分得到及时的排出。采用纵向分层法对原地面纵坡超出12%的路段进行施工，根据纵坡对其进行分层，并分层对其进行填筑压实。对于横坡陡峭路段的半挖半填路基，应在山坡上从填方坡脚向上进行内倾斜的台阶开挖，使其台阶的宽度不能低于1m。若进行填方出现分作业段施工，且不在同一时间对两段交接处进行填筑。应按照1：1的坡度对先填地段进行分层并留出台阶。若同时对两个作业段进行填筑时，应采用分层互相交叠衔接的方法，使其搭接长度不低于2m。对于混合土质进行路堤填筑时，在路堤下层采用透水性较小的土进行填筑，并进行4%的双向横坡设置。根据土的性质的不同进行分别填筑，避免有混填现象的发生，每种填料层的累积厚度不能超过0.5m，应在上层采用较为优质的土进行填筑，而下层则需采用强度较低的土进行作业。严格按照试验路段试验得到的机械设备、松铺厚度、洒水量以及碾压次数进行全段施工。

2.2.3路基压实的控制措施

在建筑之前对高层路堤进行压实，使其压实度保持在90%以上，对于地基松软的现象仅采用原土压实的方法是无法达到设计承载压实强度的要求，应对地基加固处理进行压实。在路基压实之前应再次对平整度、松铺厚度及含水量进行确定，当达到设计要求即可进行碾压。与现场压实试验中得到的松铺厚度及压实次数进行作业。在第一次采用压路机进行碾压时应采用振动静压的方法，由先慢后快，先弱振后强振的方法进行压实，在一开始的碾压行驶速度应保持较慢，最大速度不得超出4公里/小时。

2.2.4路基路堤的破防防护措施

为了使路基中存在的路面水、雨水以及其他因素对其造成的危害得到控制，并对环境及保护生态的平衡得到改善，应与当地的实际情况相结合，采用因地制宜的方法进行防护。在路基路堤施工之前，应对现场进行核对。确保在相关规范要求内对断面形式以及使用材料进行确定。采用机械对防护的水泥砂浆及水泥混泥土进行拌和，在使用之前进行拌和，禁止在砌体上或路面上直接进行拌和。

3.结语

公路高填方路基施工组织要点 篇11

1.1 施工准备阶段

在进行高填方路基施工进行之前, 必须要进行相应的填方试验。在选择试验路段的时候, 最好是选择比较有代表性的符合实际施工要求的路段进行试验。经过试验, 能够对高填方的压实方法、压实设备、碾压工序及碾压工艺等进行确实。试验段的试验完成后, 还要对填方段的现场进行细致的勘察, 对填方段的地质状况进行精确的了解与掌握。而对于一般的地段, 要首先对地段表面的杂草等进行清理, 并把地表进行排水处理。

1.2 对填方路基进行上料

填方试验合格之后, 才能够对相应的地段进行填方施工。填方所使用的材料也必须经过试验检验方可投入使用。用运输设备将填料运往相应的位置, 填料在卸车期间, 必须有专门的指导人员对这个过程进行指挥, 卸料密度可以控制在每层松铺厚度为30cm左右, 并逐层不断向前推进。每层填料卸完以后要进行摊铺与平整处理, 然后再进行下一层的卸料

1.3 填方路基的排水处理

地基如果是黏土层, 其含有的有机质相对较多, 对于这种情况进行排水固结处理, 主要应该是运用由水平砂垫层和竖向排水结构组成的排水机构与体统。这种技术可以很大程度的降低地基中孔隙水的排放距离, 使排水边界得到改善, 能够使地基的固结更加快捷。在此期间, 要控制砂垫层的厚度应该高于50cm, 材料选择上主要以中砂和粗砂为主, 并且, 必须还要保证砂垫层比路基两侧宽出1m以上。而袋装砂井或塑料排水板是竖向排水结构主要且关键的组成部分。竖向排水结构可以很快捷的将地基水排放, 并且能够对地基进行挤密, 并且, 此阶段需要的设备也很简单。

1.4 对填方路段进行摊平与平整处理

每一层需要的填料运输到位并卸完以后, 能够用比较大型的履带式推土机对需要处理的地段进行摊平处理, 而后, 在摊平的填料上进行不断的反复夯实与碾压, 此时, 便完成了第一步的压实工作, 这便给平地机工作创造了基础与条件, 便于其平整工作的完成。初步摊平工作完成以后, 再用平地机进行比较细致的平整工作与处理, 将其加工成有一定坡度的路拱, 这样便于排水。

1.5 对填方地段进行夯实与平整处理

对填方地段进行平整与夯实处理, 然后, 才能够保证大吨位的振动式压路机对路基进行碾压夯实与平整处理。碾压时, 直线段可从两边向中间延伸, 小半径曲线段则应该由内侧向外侧延伸。纵向碾压的轮迹应该重叠40~50cm, 横向衔接也应该根据宽度重叠碾压。压路机的碾压速度应该根据试验段来确定, 初压可采用静压的方式, 初压完成后可采用振动压实的方式, 碾压次数要完全符合规定的次数要求。

1.6 对路基压实度进行检测

可采用灌砂法对路基的压实度进行检测, 根据要求也可结合核子密度仪进行检测。在路堤填筑前, 根据要求需要对填料进行取样试验, 以确定填料的最佳含水量和最大干密度。每层填料的压实度都必须满足路基填筑压实度要求, 如不符合, 则继续进行碾压, 直到符合要求为止。路基填料的含水量应该控制在最佳含水量的±2%范围内, 如果超过标准, 则需要进行相应的洒水湿润处理, 或者翻松晾晒处理, 之后方可进行碾压。

1.7 对路基沉降稳定性进行观测

在路基的沉降区范围处的稳定区设置沉降观测点, 采用水准仪和全站仪确定基线方位和基点标高。可在路基两侧路堤的坡脚以外3m左右位置设置3个以上的观测点, 观测点的距离可控制在200m左右。观测点可由钢筋混凝土桩制成, 其尺寸应该符合设计要求。根据基线的方位和基点的标高来确定观测点的具体位置, 同时做好详细的观测记录。在路基填筑过程中, 需要随时对观测点进行观测, 并记录好相应数据。当观测点的竖向或者水平位移过大时, 说明地基沉降状态不稳定, 应该马上停止填筑, 并采取相应措施进行处理, 直到路基沉降稳定后, 方可继续施工。

2 高填方路基施工技术的应用

2.1 强夯技术的应用

强夯法主要是针对湿陷性黄土的特点, 采用起重机将大吨位的夯锤提升到一定高度, 然后使其自由下落, 进而对地基进行冲击压实, 提高地基的强度。强夯法能够消除黄土的湿陷性, 以达到加固地基的目的。对原地面采用强夯法时, 可采用梅花形的夯击法, 单点夯击的次数应该符合要求。夯击前需要将地表的杂草、树根等杂物清除干净, 并对原地面进行推平处理。应该准确测放夯点的位置, 并对锤重及落距进行标定。对填方路基进行强夯时, 路基每填筑3m高便需要夯实一次。可采用重锤进行夯击, 以最后一次夯沉量小于2cm为单点夯击次数控制标准。夯击现场可使用水准仪对夯沉量进行准确测量。

2.2 土工格栅技术的应用

土工格栅主要采用高密度的聚乙烯、聚丙烯等为原料, 经过特殊的成板、挤压和冲孔后, 再进行横向和纵向的拉伸, 能使荷载分布均匀, 且具有较强的抗拉性和耐久性。土工格栅技术可以单独使用, 也可以同时与路基的浅层处理技术以及复合路基处理技术一起使用。施工时需要在高填方路基表面事先铺好厚度大约为30cm的中、粗砂, 然后在砂垫层上设置土工格栅, 这样能够有效提高土工格栅与软土之间的摩擦力, 并充分发挥土工格栅的加固功能。铺设土工布或者土工格栅时, 应该采用张拉施工法, 并将土工布的四端锚固牢靠。

3 高填方路基的质量控制要点

3.1 做好施工组织工作

如果施工过程中组织管理工作不严谨, 很容易造成工序零乱、主次不分等影响路基填筑质量的问题。有些工程没能留有足够的时间保证路基达到规定沉降, 进而导致工后路堤沉降过大, 因此必须加强高填方路基的施工组织工作, 对各项施工工序进行合理安排, 以保证高填方路基的施工质量。

3.2 严格控制路基填料质量

通常情况下, 路基填料为土、石, 在高填方路基的填筑施工中, 应该使用水稳性好、干密度大、承载力强的砾石类填筑材料, 且土质要均匀, 密度也要均匀, 不能含有超大颗粒或者其他杂质。为保证路基填料的均匀性, 同时也减少对沿线生态的破坏, 高填方路基所使用的土应该进行集中选取, 尽量避免沿线取土。

3.3 认真做好台背、路桥过渡段的压实工作

路桥过渡段、填挖结合处及台背等处的地形条件比较特殊, 填方的施工难度也较大, 通常都是路基、桥台施工完成后的缺口部分, 工程完工后非常容易出现路基沉降过大的问题。因此, 施工过程中, 必须严格控制此类部位的施工质量, 如大型设备施工不便的部位, 可采用小型夯实机进行分层夯实, 并严格控制好分层厚度, 同时提高抽检频率。

4 结语

在公路工程的高填方路基施工过程中, 容易受资金、环境、人员、天气及设备等因素影响, 导致工程不能按预定计划实现。因此高填方路基施工时, 必须严格组织施工, 合理调控施工程序, 同时控制好每道工序的施工质量, 以保证公路工程的整体稳定性。

摘要：高填方路基这种特殊路基的施工技术如果出现问题或者施工质量不能保证, 则会影响到公路的整个质量与效益。所以, 在进行高填方路基的施工进程中, 要对施工进行严格的设计与管理, 对施工的工序进行合理的安排与调整, 并保证每一道工作流程的工作质量, 从而才能够真正做到整体的质量保证, 确保工程的稳定性与质量。

关键词：公路工程,路基,高填方,施工技术

参考文献

[1]刘广发.公路工程中高填方路基施工技术的探讨[J].科技创新导报, 2012, (14) :121.

[2]徐博, 郭楠.论公路建设中高填方质量控制[J].山西建筑, 2010, 36 (29) :215-216.