半挖半填路基结合部位不均匀沉降控制措施研究
路基不均匀沉降原因防治
浅谈路基不均匀沉降的原因与防治摘要:路基的强度和稳定性,是保证路面强度和稳定性的基本条件。
路基不均匀沉降是路基工程常见病害之一,必须加以重视。
本文分析了出现这一路基病害的主要原因,并提出几点防治措施。
关键词:路基不均匀沉降原因防治1. 概述路基是路面的基础,它与路面共同承担汽车荷载的作用,没有稳固的路基就没有稳固的路面。
改革开放来,我区的交通公路建设取得了快速发展。
在已完工交付使用的公路工程中,随着时间的推移和汽车重复辗压,常发现个别路段路面板出现开裂、断板现象,路面也变得越来越不平整。
因而对路基不均匀沉降产生的原因加以分析,在路基施工过程中采取积极的防治措施是很有必要的。
2. 引起路基不均匀沉降的原因1.基底处理不当2.1.1伐树除根及表土处理不彻底,路堤成形后一旦杂质腐烂变质,地基将会发生松软和不均匀沉降。
2.1.2地面橫坡大于1:5的路段,填筑前基底未按要求挖成台阶,填料与土基结合不良,在荷载作用下,填料极易失稳而使坡面产生滑移。
2. 路基填料控制不当2.2.1路基填料稳定性较差,如填料混进了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土,这类土有机物含量多、抗水性差、强度低,在雨季易引起路基塑性变形或沉陷破坏。
尤其是膨胀土,这种土遇水膨胀软化,风干收缩开裂,固体稳定性差,用作填料时随着土壤中水分的挥发,收缩开裂尤为严重,对路基的稳定性和强度有极大危害。
2.2.2采用不同土质填筑路基时,因土的性质不同,如填筑方法不当,碾压成型后易造成不均匀沉降。
3. 半填半挖路基接合部处理不当半填半挖地段的施工,土基未按规范要求挖成台阶,使土基与填料在接合部产生裂缝和沉降。
4. 路基压实不足路基进行分层填筑时,若填料的含水量过大或随意加厚松铺厚度、碾压机具选择不当、碾压未按要求的工艺进行,都可能造成路基压实度达不到规范要求,使路基密实度偏低,透水性增强,水分易在路基中积聚并侵蚀路基,使路基土软化,在车辆的重复荷载和填料的自重共同作用下,路基将产生下沉。
路基不均匀沉降原因及预防措施的探讨
方 与原地 面线 交界 处 ) 出现 裂缝 , 而 其他 路 段路 面完 整 良好。 后 经过 压实度 应符合原 设计要 求 , 当路堤填 土高度 小于路 床高 度小于 路床厚 分 析原 因 , 一 致 认为k 4 + 0 6 0 - - + 1 0 0 段 山体为 石方 , 自 然 地面坡 度 较 度 ( 8 0 c m) 时, 基 底的压 实度 不宜小 于 路床 的压实 标 准 。 当路堤 基底 : 5 N, 基底 坡面 应挖 成台阶 , 台 阶宽 度不小 于l c m, 并予 以 大, 施工单位在施工过程中对原地面没做好处理, 在加上其他原因导 横坡 陡 于 1 致 该 段路 基不 均匀沉 降 , 致使水 泥混 凝土 路面 出现 裂缝 , 其 他路 段路 夯实 。 2 . 3 严格 控制 路 基 填料 , 应选 用 较 好 的路 基 填 料如 级 配 好 的 石 基按 照部 颁施 工技 术规 范 对原 地面 做好 处 理 , 分层填 筑 、 压实, 故没
自 然 地 面坡 度 较大 大 约 1 : 0 . 3 左右 , k 4 + 2 2 0 处 山体 为土方 , 自然地 面 进行换 填 , 换 填深 度应 不小于3 0 c m, 并予以 分层压实 到规 定要求 。 基 坡度大约1 : 2 左右, 最 后 水泥 混凝 土 路 面在 k 4 + 0 6 0 一k 4 + 1 O 0 段( 填 底应 在填 筑 前进行 压实 。 高速 公路 、 一级 公路 、 二级 公路 路堤 基底 的
王 技术
路基不均匀沉降原因及预 防措施的探讨
马建滨
龙岩市新罗区交通局 ( 区公路建 设指挥部办公室) 福建龙岩
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还 有 施 工条 件 【 摘 要】 路基在公路建设中的重要性越来越大。 路基质量的好 理 单位 把关 不严 等原 因造 成 超 厚碾 压 致 使压 实不 足。 受 限如天 气太干 燥 、 构筑 物 限制 、 路堤高 度等也 会造成 压实 度不足。 坏直接 关 系到整个 公路 的质量 , 为解决路 基 不 均匀沉 降问题 , 下面就路
临江路段半挖半填拓宽路基差异沉降及施工技术研究
- 126 -工 程 技 术0 引言对临江路段半填半挖路基来说,评判差异沉降,施工技术要求越来越精细和复杂。
对临江路段半填半挖路基来说,可以采用土工织物等材料,利用合成材料的抗拉性能提升整体性,减少沉陷概率。
具体应用层面主要是通过土工合成材料的抗拉及抗折强度抵抗实际路段造成的巨大拉应力,将路面板进行拉伸和弯曲,最终以结构发生沉降或撕裂变形而结束[1],加入土工材料可以有效地减少路基及路面结构发生变形的情况,使两者具有足够的整体性,形成同步受力的板体;此外,由于整体受力性能大大增强,半填半挖路基先天带来的土体压实度的差异将会被冲平,因此,对控制路基沉降施工有显著的提升作用。
1 工程概况陈家棚至福港公路改建工程涉及临江路段的拓宽路基的施工,由于K4+000-K5+000路段部分路基宽度不足,其左侧靠近军用铁路,右侧临江,需要向右幅填筑进行拓宽;受到地形地貌限制,存在半填半挖路段的处理问题。
为了使路基填筑以后,不出现填方挖方段的差异性沉降问题,该文针对该工程项目进行剖析,并总结可以控制差异沉降的施工技术,以便指导现场实际施工。
2 模型试验2.1 试验台制作为较好地对工程标段内的临江段拓宽路基进行沉降分析,通过建立模型试验进行工况实际情况的模拟。
要求必须根据实际发生的路段进行分析决策。
模型试验首先考虑制作模型台,进行试验台的砌筑,尺寸如图1、图2所示。
整个墙面采用水泥砂浆进行抹面。
2.2 压力测试布点方式由于需要对填挖路基进行沉降监测,因此需要特别考虑测点的布置情况。
考虑到填挖段地基沉降存在差异,对填筑路段来说,泥土松散,更易出现先前沉降。
其沉降指标更敏感,需要更多的压力测试装置进行加密测试[2]。
为此,对模型试验安置6个压力盒采集相关数据。
布设位置如图3所示,靠近路基表面的压力盒埋直接埋覆于表层压力荷载以下15 cm 的位置;其余压力盒所在位置分布于填挖两侧,有对比效果,以便于对后续试验数据进行分析。
地基基础不均匀沉降的处理措施研究
地基基础不均匀沉降的处理措施研究
摘要:随着我国高层建筑建设的发展,在基础设计方面也暴露出不少需要解决的问题。
在工程建设中常常会遇到的结构基础出现不均匀沉降的情况,是一直影响着土木工程的一个大问题。
因此,本文对地基基础不均匀沉降的处理措施进行了研究。
关键词:地基基础,不均匀沉降,处理措施
1.减少地基不均匀沉降量的措施
1.1保证地质勘察报告可靠、真实
工程的地质勘査报告是重要的施工资料,绝不可以弄虚作假,它将作为主要的依据来对结构进行设计。
所以作为出勘查报告的人员不仅需要非常强的业务能力,也极度需要他们拥有责任感,尽能力保证每一份勘查报告的真实、可靠。
1.2设计之初要做好数据收集,设计阶段要严格按照规范进行合理设计
(1)建筑措施
建筑物的选型应当遵循简单、规整的原则,减少因为建筑的结构问题而使的个别部分应力集中,造成了结构出现应力分布不均,这样就增大了结构出现过大沉降差的几率,所以高度有明显差异的设计也应该尽量避免。
在上面所说的情况无法避免时,必须在这些结构产生应力差、高差的地方留出沉降缝。
此外,地基差异较大的分界处也应有沉降缝。
(2)结构措施。
路基不均匀沉降原因分析及防治措施
路基不均匀沉降原因分析及防治措施1路基不均匀沉降原因分析造成路基不均匀沉降的原因有很多,如荷载大小、土体性质、水分分布及施工工艺等。
大量的调查研究表明,路基不均匀沉降是多方面因素综合作用的结果。
归纳起来,填方路基不均匀沉降有以下几种:1.1路基填土压实度不足由于压实度不足,往往导致填方路基的不均匀沉降变形,路基两侧出现纵向裂缝。
路基土体压实度不足的主要原因有以下几点:1)施工受实际条件的限制。
路基施工时,天气太干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不足,致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工,当拼接处理得不好时,其拼接处也会产生压实度不足的情况。
2)考虑到施工安全和进度,使得压实或压实作用时间不足。
路基压实不充分,致使路基压实度达不到要求。
3)由于填方土体的最佳含水量控制不力,压实效果达不到。
4)在填方路堤施工中,当路堤施工到一定高度以后,路堤边缘土体往往存在压实度不足问题。
对于较高的填方路基,通常都要做相应的处治。
1.2路堤填料不均匀在公路施工过程中,对填料、级配很难得到有效的控制,填料常常是路堑的挖方、隧道掘进产生的废方。
这些填料性质差异大、级配也相差很远。
一方面,在施工过程中,如果分层碾压厚度过大,小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实,在荷载的长期作用下,回填料会产生不协调沉降变形。
路面会产生局部沉陷,刚性路面还可能产生裂纹或缝隙。
另一方面,由于回填料的性质不一样,特别是有的回填料具有膨胀性,在路基排水系统局部失效后,水的渗入会使路面局部隆起,影响行车舒适度,严重的会使路面破坏。
1.3排水系统不完善由于排水系统不完善,导致排水冲刷填方边坡,导致路基下沉、开裂。
排水系统不完善,影响到路基土体的结构特征和强度,从而导致路基不均匀沉降。
1.4施工工艺施工工艺对路基沉降的影响比较大,主要表现为填筑顺序不当,分层压实厚度过大,土石混填不满足规范,施工中未按要求做好排水措施,压实不足,填挖交界未按设计要求设置台阶和布置土工格栅等。
路基不均匀沉降的处理讨论
路基不均匀沉降的处理讨论摘要:目前我国在公路、桥梁施工过程中,仍无法避免路基不均匀沉降,造成沉陷、错台等问题,极大的降低了车辆行驶舒适性、增加公路养护费用。
特别是路桥过渡段,经常会出现桥头跳车等事件,直接影响来往车辆、行人通行安全。
本文就公路施工过程中的路基不均匀沉降做简单交流。
关键词:路基;不均匀沉降原因;处理措施。
一、路基不均匀沉降的原因1、路基1.1在公路施工过程中部分路段受地形条件的限制,路线条件较差,或一侧临河,或位于软土地基,松土含量较多,路基施工前未进行清表和填前碾压,且路基填料选择不当,导致压实度不足,造成路基沉陷。
1.2填方路基下边坡失稳和半填半挖路基压实不足,造成纵向裂缝。
1.3路基压实不足,填料不合格,施工不规范,导致桥涵和挡墙墙背回填压实不足,随着车辆荷载的不断作用,产生竖向位移形成沉陷。
1.4局部路线所处位置,地表水丰富,施工过程中没有形成完整的排水系统,导致公路运行时路基长期处于潮湿、过湿状态;另一方面受地表水下渗或地下层间水侵袭,路基含水率增大,在车辆荷载作用下,产生变形,造成路基沉陷。
2、重桥轻路意识在公路施工过程中存在着重桥轻路的片面意识。
在公路建设工程项目中,桥梁建设存在设计难度大、施工工程量大、周期长等特点,更加因其施工质量直接影响桥梁使用年限。
目前存在对于公路路基施工过程中未能投入必要的技术人员、缺乏对路桥过渡段的重视,没有将其作为一种特殊的结构物考虑,进行特殊处理,长此以往导致公路在运行过程中,路桥过渡段沉降现象所引发的安全问题尤为突出。
二、施工中路基不均匀沉降的测量方式路基施工过程中,会因为一种或多种原因导致路基不均匀沉降。
当下主要是采用沉降差法的方式展开其沉降量的测量。
三、路基不均匀沉降防治措施1.设计方面1.1做好地质勘探调查对路线经过的地形地貌、地质、水文、气象、地震等进行详细勘察,对特殊路基段应提供详细的设计资料。
对于地表不良路段,设计可考虑换填砂砾、山渣等措施。
公路路基横向不均匀沉降主要原因及控制措施
公路路基横向不均匀沉降主要原因及控制措施改革开发以来我国公路建设数量的增加,公路建设也积累了丰富的经验。
通过对这些经验的科学分析和总结、归纳,为我国对公路路基横向不均匀沉降问题的研究打下了良好的基础。
在此基础上,我国的公路专家学者又对该问题进行了有益的探索,并取得了大量有现实意义的成果。
其中有一些技术成果已达到了国际先进水平,如土工格栅和土工格室技术在防治路基横向不均匀沉降中的运用,且其在软土地基地段路基拓宽或拼接工程中的应用,也取得了良好的工程应用效果。
1、路基横向不均匀沉降原因分析路基横向不均匀沉降的发生是多方面因素综合作用的结果。
其中,内因在于地基及路基本身;外因是车载、地下水及自重等作用。
1.1地基对路基横向不均匀沉降的影响路堤地基处理不当:伐树除根及表土处理不彻底或是路基基底的压实度不够,致使路堤形成后,一旦杂质腐烂变质,地基将会发生松软和不均匀沉降。
地面横坡大于1:1.5的路段,路堤填筑前地基未按规定要求挖成台阶,填料与地基结合不良,在荷载作用下填料极易失稳而沿坡面发生滑移,从而产生横向不均匀沉降。
特殊地基地段:当路基修筑在软土地段时,软土层本身力学性能差,在附加应力作用下,会发生固结沉降、次固结沉降和侧向塑性挤出,导致明显的沉降变形。
1.2路基本身引起的路基横向不均匀沉降路堤填料不均匀:在路基施工过程中,我们若想有效地控制填料和级配是相当困难的。
假如填料中混有一些劣质土,例如腐殖土、种植土等,抑或是填料中包含没有经过打碎的大块,或者是石料的规格不相同,乱石里面的空隙相当大,着在特定的期限内,都能够发生局部有明显的横向沉降。
路基填土压实不足:由于压实度不足往往导致填方路基的横向不均匀沉降变形,路基两侧出现纵向裂缝。
路基土体压实度不足的主要原因有以下几点。
半填半挖部位产生的不均匀沉降:由于填方的沉降系数与挖方的沉降系数不同,在行车荷载的作用下,随着时间的推移,填方与挖方的沉降差值越来越大,易在交界处出现土基不均匀沉降,路基产生纵向裂纹。
路基不均匀沉降防治措施
一、路基不均匀沉降的防治措施本工程路堤填筑并不高,但地基为软弱地基,并靠近河道填筑和拼宽路段,情况多样,特别是河岸高路堤填筑和填挖突变的地段,更应采取有效措施,防止和减少路基的整体下沉、不均匀沉降、纵横向开裂、路基滑动等常见病害,重点要抓住粒径、分层和压实三个主要环节。
对此应做好以下工作:1、认真按设计文件及规范要求合理处理好地面坡度较大的路段,按规定要求挖出台阶,逐级用压路机充分碾压,当新路基填筑后能通车的,尽量开放交通,加强路基的沉降稳定。
2、为防止地基引起的不均匀沉降,施工时必须严格按设计要求施工。
对于地面坡度较大的路段,填筑时要从低往高处分层摊铺碾压。
对于沿河塘路段,河塘里的基底处理要稳固,采用透水性良好材料填筑。
3、对于位于软弱地段的山前坡地和沿河路段,是最有可能产生路基失稳的路段。
因此,对于这些路段除作常规的沉降稳定观测外,还应增加观测断面,并且要以稳定观测为重点,稳定观测必须在工程竣工后才能结束。
4、对于地面以上路堤部分的填筑,其材料粒径、分层厚度应严格按技术规范要求进行施工。
防止填料中个别粒径过大,或普遍偏大,或局部粗细不匀造成路堤强度不均匀,或填料孔隙率过大,通车后在车辆动荷载作用下使路堤内部颗粒重新分布而致局部沉陷引起路面不均匀沉降。
因此,填料粒径必须从源头严格控制,路槽底面以下80cm范围内特别严禁控制,采用细颗粒和清宕渣填筑。
对开山石料颗粒较均匀的填料,寻找细填料进行分层嵌缝,增加密实度。
对不同岩性的填料采取合理的分层和分段填筑。
5、加强路基的充分碾压,配备大吨位振动压路机充分碾压,利用其强大的振动能量使土体颗粒粉碎和挤压密实,其强大的振动波可以影响原地面以下一定深度,即相当于软基处理中的强夯手段,有利于路基提前达到稳定。
6、全面熟悉施工现场地理环境条件和施工图纸,对需进行特殊处理而无设计要求的路段,及时报请监理和设计单位提出修正建议,以减少可能存在的隐患。
7、近河道或池塘地段,严格按设计要求砌筑好坡脚、护脚,特别是洪水位以下浸水部分路基,必须填筑透水性和稳定性良好的填筑材料,同时严格控制好边坡率,宜缓不宜陡。
路基不均匀沉降的防治措施及方案
路基不均匀沉降的防治措施及方案路基不均匀沉降是路基施工中存在的通病,因此路基施工质量得以保证的关键在于半填半挖地段填方、纵向填挖交界段路基及高路堤填方的施工,除应遵循分部、分项工程施工方案及技术措施中的路基填筑方案的要求外,对不同类型路段的路基填筑特制定以下特殊控制措施。
一、基本要求:1、应重视路基填料料源的选择和填筑材料的试验。
路基填料的最小强度和最大粒径应符合规范要求。
材料的粒径必须在料场得以严格控制,对于含有超粒径的路基填料须在料场进行过筛处理,严禁采用将未过筛的含有超粒径的材料运至工地后,再用人工捡除的方法进行处理。
料源确定后,应及时进行填方材料的试验,并将结果报监理工程师审批。
2、对合同段内不同类型的路基填筑,必须先修筑试验段,在开工前28天,用核准的填料铺筑长度不小于100m(全幅路基)的试验路段,并结果报监理工程师审批。
现场试验包括:材料粒径、含水量、松铺厚度、压实设备的类型和组合方式、碾压遍数、碾压速度、压实度等。
二、施工要点及技术控制措施:1、横向半填半挖地段填方:(1):要求认真清理半填半挖断面的原地面,并划定半填半挖的交界面,以确保良好拼接。
(2):原地面横坡不陡于1:10时,在半填断面原地面表土翻松后进行分层填筑;地面横坡陡于1:10时,应将原地面挖成不小于1m宽度的台阶,台阶顶面挖成2%∽4%的内倾斜坡,再进行分层填筑。
(3):填筑时必须从低往高处进行分层摊铺碾压,特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压要做到密实无拼痕。
(4):半填半挖路段的开挖,必须待下半填断面的原地面处理好,经监理工程师检验合格后,方准开挖上挖方断面。
对挖方中非适用材料必须废弃,严禁填在半填断面内。
(5):若设计对半填半挖路基采用土工合成材料加筋工程,则土工合成材料的设置部位、层数和材料规格、质量要求应符合设计要求。
(6):铺设土工合成材料的土层表面应平整,严禁有碎、块石等坚硬凸出物,在距土工合成材料层8cm以内的路堤填料,其最大粒径不得大于6cm。
路基不均匀沉降的原因及防治措施
路基不均匀沉降的原因及防治措施一、问题引入路基是公路建设的重要组成部分,它对于公路的稳定与安全具有至关重要的作用。
然而,在公路使用的过程中,往往会出现路基不均匀沉降的情况,这种情况不仅会影响公路的行车安全,甚至可能会导致公路的损毁。
那么,路基不均匀沉降的原因是什么?如何有效地进行防治措施?本文将对此进行探讨与分析。
二、路基不均匀沉降的原因1、设计因素公路的设计因素是引起路基不均匀沉降的主要原因之一。
在公路的设计中,由于设计者的经验不足、对地质条件不了解等原因,可能导致公路在建造时没有考虑到地质、环境和人为因素,从而直接影响了道路的安全。
2、地质因素地质因素是影响路基不均匀沉降的另一个主要因素。
不同地区的地质条件各不相同,对路基的影响也不同。
例如,地震对于路基的损伤是极大的,如果地震发生在已有小裂缝或缺陷的地层,则会导致裂缝扩大、压缩和断裂带产生,这会导致路基的沉降。
3、环境因素环境因素是引起路基不均匀沉降的另一个主要因素。
在不同的气候条件下,土壤的物理性质和化学反应会发生变化,从而进一步影响路基的均匀性和稳定性。
例如,在雨季到来之前土壤内的气体会被水分冲刷,从而影响路基的稳定性。
4、施工因素施工因素通常是导致路基不均匀沉降的短期原因之一。
例如,施工中使用了不合适的土壤,选择的填料不均匀、没有进行优化的压实等。
这些都会导致路基在施工过程中出现不均匀沉降。
三、路基不均匀沉降的防治措施1、加强路基设计在加强公路设计的方面,应考虑到各种地质条件的变化,从而制定出更加准确的设计方案,力求达到路基稳定的目的。
对于已经建成的公路,我们需要进行加固和修缮,以加强路基的力学性质,提高路面的稳定性。
2、妥善处理地质问题对于地质问题,应当进行详细的调查、监测和预测,在路基建造时需要根据地质条件进行相应的预防措施。
3、加强维护由于公路在使用过程中经受人和机器的大量使用,需要在不断检查中及时发现潜在问题,对于出现的问题及时进行维护和修缮。
路基不均匀沉降的原因及防治措施
路基是路 面基础 , 路基不均匀沉 降会引起路 面的不平 整 , 导致 基底 的表层土是腐殖土或种植土 , 需将 表层 土清理干净。由于表层 路面产生许 多病害 , 主要表现 为凹坑 、 起拱、 波浪、 接缝 台阶 、 车辙 、 土剥离后基底含水 量高 , 为保证基底压实度达 到设 计要求 , 必 须及 桥头跳 车等 , 不 仅影响道路 高速 行驶的要求 , 还会增 加汽车 的燃料 时进行 翻松 、 晾晒并进行 含水 量检 测 , 在最佳含水量时进行碾压 , 达 消耗和轮胎磨损 , 这就增加运输成本 , 降低社会经济效益 , 危及 行车 到压 实 度 要 求 。 安全 。我 国很多道路都存在路基沉降不均匀的情况 , 这就严重影响 坡面较小时只需清除表层 。但坡度较大 时应将坡 面做成 台阶, 了道路质量 和交通运输使 用情况 。因此应该 探究路基 不均匀 的成 以防止路堤滑移 。 台阶宽度在 1 米以上 , 分层夯实。 合理安排不同土 因, 找到防治措施 , 控制路基 不均匀沉 降。 质层位 , 一般优 良土填在 上层 , 强度较小 的土填在下层。 1 路 基 出现 不 均 匀 沉 降 的 主 要 原 因 2 . 2 完 善 排 水 系 统 随着社会经济的发展 , 交 通 运 输 业 也 得 到 了很 好 的 发 展 。 在 道 对于影响路堤稳定的地面水必须将其予 以拦截 , 并 引流到路堤 路 中, 若路基 出现沉降不均匀 的情况 , 会直接导致路面平整度下降 , 之外 , 防止漫流 、 下渗和积聚 。同时对于地下水应将其截断 、 疏 导和 从而出现多种路面危害。导致路 基出现不均匀沉降的原 因很多 , 下 降低水位 , 同时完善整个 排水 系统 , 保证排水体系 的完整性。 面分别论述。 2 - 3控制填挖过渡段的施 工 1 . 1路 堤 地 基 处 理 不 当 填挖交界处 必须采用 透水性材料换 填 , 充分压 实 , 在填挖 交界 在进行路堤填 筑的时候 , 存在 问题 比较多 , 首先是 进行地 面处 处要加长换填长度 , 逐步过渡 , 不要形成突变使荷载应力分布均匀 , 理的时候存在问题 。 在地面处理时 , 伐树挖根及表土处理不彻底 , 路 并且两侧排水要引 出路基 , 避免路堤的浸湿 。 通过刚性基础 、 半刚性 堤成型后杂质会腐烂变 质 , 地基将会变软 , 进而出现不均匀沉降 ; 坡 基础 、 柔 性基础的过度来 消除不均匀沉降 , 但需要增 加造价及 工程 面路基处理 时若坡面较小 时 , 仅需 要将上表层清 除掉 , 若坡度较 大 量 。 即地面 横坡大 于 1 : 5时 , 路堤填筑 前土基未挖 成 台阶 , 填 料与土 基 2 . 4将土工栅技术用到路基 中去 结合不 良, 在荷载作用下 , 填 料易失稳 从而沿坡 面产生滑移 ; 路 堤填 土工格栅 的抗 拉强度 大 , 可增 加路堤 的稳 定性 ; 格栅 网眼 的存 料本身稳定性较差 , 如采用高液限粘土 、 粉质土 、 淤泥 或含腐殖 质较 在 制约 了土 的横 向移 动 , 形 成 良好的嵌锁作用 , 提 高土体整体 抗剪 多的土料 , 会使路堤 出现整体变形或局部变形 ; 路基填料的含水量 、 能力; 土工格栅有一定 刚度 能较 好的扩散上面 的荷载 , 提高 了地基 压实时的松铺 厚度 、 碾压机具选择不 当时 , 易造成路基压实不足 , 土 承载力 。在不均匀地基上铺设土工格栅 , 能够对路基 不均匀沉降起 体仍会发生 透水 , 造 成水分积聚并侵蚀 路基 , 使路基 土软化或 因冻 到有效控制作用 。 胀而产生不均匀沉降 ; 采用不 同土质填筑路堤时 , 如填筑方法不 当, 3 结 论 碾 压 成 型 后 易 造 成 不均 匀 沉 降 。 通过 对我 国道 路路基出现不均匀沉降的原 因进行 了分 析 , 提出 1 . 2半填半挖路基结合部处理不当 在路基设计和施工 中通过完善技术来提高道路工程本身 的质量 , 推 半填半挖是指 断面 的一部分 为不存 在沉降和稳 定问题的山体 , 动 其更好的发展 , 为我们 的交通 事业做 出贡献 , 从而 给我们 的生活 另一部分为软土路基 。填土 随着 软土地基的沉降 , 沿 山体 的结 合面 和经济发展保驾护航 。 产生 不均匀沉 降 , 路面出现裂缝 , 铺装遭到破坏。 这类地段软土层厚 参考文献 度一般 沿山谷 方向变化 , 因此 路基 有向着谷侧滑移 的可能 。 另外 , 若 【 1 1 5 0 卉.关于地基 不均匀沉降的成 因与防治措 施分析 .中国新技 在填挖结合处 的土基未挖成 台阶, 容易使路基与填料在结合处产生 术新 产 品, 2 0 1 2 ( 2 1 ) : 2 1 1 . 裂缝 和沉 降。 [ 2 ] 李锁 平. 龚成亮 土 工格栅砂 砾垫层在软 弱地基路 基加 宽段 应用 1 . 3排水系统不够完善 设计I J f . 公路 , 2 0 0 1 , ( 1 1 ) : 2 0 — 2 3 . 路基排水 系统不够完善 时 , 很容易导致整个路基 出现排水不 畅 的情况 , 路基长期受 到积水 浸泡 , 路堤很容 易出现变 形。首先 , 排水 系统不够完善 , 路基及 地基 中的气态水会 上升 , 由于路 面密闭性较 好, 水 汽无 法通过 面层散 到大气层 中 , 而在路基 中或结构层 中形成 自由水 , 水 分在路 基 中积 聚 , 路基 强度 降低 , 路面 承载力也 明显下 降; 其次 , 排水 系统不够完善 , 排水 会对填方边坡形成一定程度 的冲 刷作 用 , 路基 容易 出现开裂 或者下 沉情 况 ; 最后 , 排水 系统不 够完 善, 施 工时很难控制 , 会导致雨水进入到路基或路 面中去 , 从而 出现 不均匀沉降 。 1 . 4 桥 头 地 基 处 理不 当 由于桥头路基与桥梁分开施工 , 压实机械作业面狭小而使压实 不到位 , 通 车后 易引起路 基的压缩沉 降 ; 由于 台背填料与 台身刚度 差异较 大 , 造 成沉降不均 匀 ; 在桥涵 与路基结合处 常会产生 细小缩 裂缝 , 雨水 渗入 缝后 , 使路基产生病 害 , 导 致该处路基发 生沉降 ; 桥
路基不均匀沉降及防治措施研究
关键词 : 路基 ; 不均匀沉降; 防 治措 施
路基 是道 路的基础 , 在道路建设和使用 中发挥 重要作 用。它是 3 . 3路基刚度差异较大 。路基综合 刚度指沉降变形有效 深度范 按照路线位置和一定技术要求修 筑的带状构造物 , 承受 由路面传来 围内综合 的抗变形能力 。公路 构筑物与路基土体 刚度差异较大 时 , 的荷载。 一般说来 , 路基应具有足够的整体稳定性 , 强度 以及水温稳 在行车荷载反复作用下 , 变形量 不同 , 从而产生差异沉 降。 属于这种 桥头与路基交接处 、 填挖交接处 、 填 土 厚 度 明显 变 化 处 及 定性。 但 由于设计 、 施工及 自然环境等多方面 因素 , 路基在施工过程 情 况 的有 : 或使用过程中会产生不 均匀 沉降 , 给道路 的使用 带来 诸多危害 。因 路基 中埋设构筑物处等 。 3 . 4路基填料不均匀 。 填料常使用路堑挖方 、 隧道掘进产生 的废 此, 本文 阐述 了路基不均匀 沉降的危害并对其 进行分析 , 针对产生 的原因研究处治的方式 。 方 。这些填料性质差异大 、 级 配相差远 。施工过程 中 , 如果分层碾压 1 路基 不 均 匀沉 降危 害 厚 度过大 , 小颗粒 填料和软弱 物质难得 到有 效压 实 , 在 荷载 的长期 路基不均 匀沉降对道 路的危害 巨大 , 主要 表现在 两方面 : 填土 作用下 , 回填料产生不协调沉降变形 。 若填料具有膨胀性 , 在路基排 裂缝及路面病害 。路堤是 由散粒材料填筑而成 , 在c a重及其它 因素 水 系统局部 失效 后 , 水 的渗入会使路面局部隆起 。 影响下 , 会 产生一定程度 的竖 向和水平 方向的变形 。由于路堤各部 3 . 5地下水 的影响 。 当路基位 于富含地下水路段 时 , 在地下水 的 路基土体 内含水量 反复变化 。土体容 重在一定范 围内 位见变形量不 同而造成不均匀沉降 。因此 , 在路堤 的不 同部位形 成 交替作用下 , 拉伸应变 区和压缩应变区 , 在拉伸应变 区内, 容 易产生变形裂缝 。 裂 波动 , 更为重要 的是 , 由毛细管 张力引起 的负孔隙水 压力可 以达 到 再加上水 的软化 、 润滑效应 , 可使 土体产 生沉降变形 。 缝有横 向分布也有纵 向分布 , 路基裂缝逐渐 的发展最终会 体现到路 相当的数值 , 面上。 由于路基 产生不均匀沉 降变形 , 路面会 产生相应 的变形 。 对于 4 防治 措 施 沥青混凝土柔性 路面 , 会出现裂缝 、 车辙 、 沉 陷隆起 等形式 , 对 于水 4 . 1设计 方面 。 ①做好地质勘探调查 。 对路线经过 的地形 、 地貌 、 泥混凝 土路 面, 则会 导致路面板底脱空 , 开裂 、 变形及 接缝 损坏等病 水文地质条件进行详细勘察 , 对于特殊路基段 落提供详细 的设 计资 害, 影 响道路正常使用 。 料。 对地 表不 良路段 , 设计时应采取有效措施进行处理 。 ② 确保 路基 2 路 基 不 均 匀 沉 降 易 发 生 的部 位 最小填筑高度 。 为防止地下水 、 毛细水及冻胀作用的影响 , 应根据路 在路基施工 中 , 容易产生沉降的部位主要是 : 基设计规范 , 确保 路基 达到最小填筑 高度 。都受地形条件 限制达不 2 . 1高填方 路段 。一 般说来 ,填土 或填石 路堤边 坡高 度超过 到设计标准时 , 采取相应的处治措施 , 如换填砂砾 、 石渣等 透水 性材 2 0 m, 成为高填方路堤。当地基为水稻 田或常年积水地带 , 高度则为 料 , 设置 隔离层或修 筑地下渗 沟等 , 避 免地面积 水和地 下水浸 入路 6 m。高填方路堤 由于填筑高 度大 , 或者地基承载 力较小 , 分层填筑 基 , 影响路基工作区内的土基强度与稳 定性。③明确路基填 料质量 压实时不易控制 , 自身沉 降量大 , 易导致路基产生不均匀沉 降。 标准要求 。根据道路等级 , 必须 明确不 同填高 内路 基填料 的 C B R值 2 . 2半填半挖交界部位 。横 向半填半挖或纵 向半填半挖 时 , 由 及最大粒径要求 。种植 土 、 腐殖 土 、 淤泥冻 土及 膨胀土等劣质 土 , 严 于挖方为 自 然土体 , 未受 到扰 动 , 经过多年沉 降变形 基本 已经稳定 。 禁直 接用 于填 筑路 基。 ④完善路基综合排水设计 。 遵 循因地制宜 、 整 而填方路基需要在该部位上填筑填料并分 层压实。 填方 的沉 降系数 体 规划 、 综合考 虑的原则 , 进行路基 纵 、 横 向排水设 计 , 避免造 成两 使路 基承载力下降而发生 沉降变形 。对 于地 和挖方 的沉 降系数不 同, 容易造成半填半挖交界部位产生不 均匀沉 侧长期积水浸泡路基 , 降。 下水较高段落 、 填挖交界处 , 设置排水盲 沟 , 将地下水 引排 至路 基范 2 . 3地下水丰富的路段。地下水位较高时 , 若 不采 取有效 的截 、 围外 。 排 水设施 , 地下水容易侵 入路基范围 内, 破坏 路基的稳定性 , 从而产 4 . 2施工方面。① 清除表土 , 如果 为特殊地基 , 根据设计要求 埘 原地基进行处理 。②严格控制填 土含水量 , 将 填土含水量控制 在最 生路基 沉降。 2 . 4 路基 与桥梁 、 涵洞 、 挡墙等构造 物交界处 。桥 、 涵及 挡墙背 佳含水量 ±2 %范 围内。③严格选取填料 用土。路基填筑前 , 要根据 要求 清除路基 范围 内的杂 草 、 树根 、 淤 泥等 , 并 后, 由于受施工条件限制 , 机械难 以充分压实 , 因此 压实质量难 以保 设计 进行施工放样 , 进行整形碾压 , 压实度需达到规范要求。旧路改扩建 、 半填半挖段应 证, 容易产生不均匀沉降 。 3 不 均 匀沉 降成 因 做好 向内倾斜 的台阶。④做 好路基填筑碾压工 作 , 土质路 基施 1 时 分 层碾压 , 一 般路段压实厚度不得 大于 2 0 e a。不 同 r 影响路基沉降的因素很 多 , 如荷载大小 、 土的性质 、 土层分布及 必须分 层填筑 , 土 的应 力历史等 , 可 以说 , 路基不 均匀沉降是多 方面综合作 用 的结 性质 的土 不能混填 。 碾压过程 中, 要控制好含水量 , 压实度达到规 范 果 。其 主要 因素有如下几方面 : 要求 后 , 方可进行后续施工 。⑤做 好路基施工 中的排 水工作及施 1 ห้องสมุดไป่ตู้ 3 . 1压实度不足。路基压实度不足 ,土体前期 固结压力 小于 自 后的养护工作 。
浅谈路基不均匀沉降原因及预防措施
浅谈路基不均匀沉降原因及预防措施路基不均匀沉降是指路基在使用过程中出现高低不平,可能导致道路变形、裂缝、坑洼等问题,严重时可能影响道路的通行安全。
路基不均匀沉降的原因很多,本文将进行简单的讨论并提出相应的预防措施。
一、地基不均匀沉降地基不均匀沉降是路基不均匀沉降的主要原因之一。
在较为松软的地基上,如果负荷集中,地基会发生沉降。
而当地基土的密度、性质等不均衡,也会导致不同位置的沉降程度不同。
这就会导致路面凸起和塌陷的不均匀分布,进而导致路基不均匀沉降。
为了避免地基不均匀沉降导致路基不均匀沉降的问题,开展工程前应该对工程区域进行地质勘察,如有发现软弱地层,要进行加固处理;同时在设计路基时,应考虑地质条件和状况,设置合理的地基加固措施,以保证路基的稳定性。
二、自然条件造成的影响除地基因素外,自然因素也会对路基不均匀沉降产生影响。
例如,气候变化、降雨、洪水等都可能对路基造成不小的影响。
自然条件产生的影响不可避免,但我们可以通过加强路面的防水、防滑等措施来减轻自然因素对路基的伤害。
三、施工因素施工问题也是影响路基不均匀沉降的因素之一。
施工时不合理的施工方式、技术、材料等问题,都可能会对路基的稳定产生直接影响。
因此,在施工前需要有合理、可行的施工方案,并严格遵守相关规定和标准,避免施工过程中的错误操作和违规行为。
四、管理问题路基的不均匀沉降问题除了由上述因素导致外,也与路政管理水平有关系。
如果路政管理不力,路面修复不及时,会导致路基不均匀沉降问题进一步恶化。
因此,加强路政管理和维护工作,定期对道路进行巡查、维护,发现问题及时解决,是预防路基不均匀沉降问题的重要途径。
综上所述,路基不均匀沉降可能受多种因素的影响,因此开展工程前需要充分勘察地质条件并进行合理设计,施工过程中要避免错误操作和违规行为,加强路政管理和维护工作,是预防路基不均匀沉降问题的重要手段。
只有从多方面入手、建立完善的管理制度,才能充分保障道路使用安全和正常通畅。
路基产生不均匀沉降的原因及预防措施
路基产生不均匀沉降的原因及预防措施摘要:随着我国近些年来道路基础建设的快速发展,我国公路总里程已在世界上已经取得了领先是地位。
路基在公路建设当中也越来越重要,因此公路整体的质量与路基的好坏息息相关。
因此如何解决路基不均匀降沉问题,就是我们这篇文章将要进行分析和讨论的,并相应的提出一些解决方法,为以后有关工程做参考。
关键词:路基沉降、原因及防治措施、解决方法近些年来,由于我国加快了对道路的基本建设。
我国各省对老路的翻新扩建的工程也越来越多,其中有一部分公路在施工完成后,由于施工过程中存在一定的缺陷从而导致路基表面出现开裂,这都是由于路基不均匀沉降的问题所导致的。
严重破坏了人们出行的舒适性,同时也大大降低了行车安全,提高了对道路后期保养维修等工作。
严重的会影响公共交通的运行工作。
1、路基不均匀沉降问题出现的原因1.1、工程地质状况不好,地形复杂多变道路是一条带状的建筑物,此类建筑往往里程较长,所涉及的范围较广,在修建过程当中,往往会通过不同的地质表面进行施工。
当在施工过程当中由于工程地质不良,土地表面结构相对脆弱,特别是在一些土地质量不良的地段在填筑前,如果不能很好的进行相应的换土压实等工作。
建筑在建造完成后经过一定时间的使用,会出现下沉或移位的现象。
1.2、施工工期短,计划不合理由于我国近些年来在路基道路方面的发展,我国出现越来越多的承包商。
有些承包商在施工过程当中为了赶工期,在完成路基后由于没有准备充足的时间进行降沉从而导致路基下降等问题的出现。
在路基填方完成后一定要留一段时间进行沉降期,在降沉时由于其材料的不同所降沉的深度也会随之改变。
1.3、路基填料控制在填料过程中,要及时根据当时的实际情况进行相应的微调。
如果同时采取一种方法进行相应的填充,往往会导致其道路修建完成后,经过几年的使用,由于当地的自然条件发生了变化,从而导致材料无法满足现有的自然条件,路面也会发生相应的下沉。
因此在路基填料过程当中,不仅要考虑当时的实际情况,还要考虑到以后可能会发生的那些变化,从而选择比较中性的材料,使之在面对各种不同的自然条件都有相应的适应能力。
浅析公路工程半填半挖路基的质量控制措施
浅析公路工程半填半挖路基的质量控制措施摘要:随着我国经济的持续、健康和快速发展,山区高等级公路建设取得了很大成就。
但由于山区地质结构复杂、水文地质条件差,浅部地层的稳定性及其岩土体本身的路用性能较差,半填半挖式路基的施工常遇到技术性问题。
本文针对提高半填半挖路基施工质量的控制措施作简要的阐述。
关键词:半填半挖路基;稳定性;措施在我国大部分山区,由于运输条件、施工环境、生态保护及防御自然次生灾害等方面的限制,从填挖平衡的角度研究,半填半挖路基被普遍采用。
但在实际工程中,由于设计中考虑不周,容易忽视特殊地形、地质等情况,施工又不到位,容易导致出现路基滑移、路基沉陷、路面早期破损等病害。
下面作者结合工程实践经验,就半填半挖路基施工中的几个关键点进行阐述,以提高路基整体稳定性,减少路基病害的发生。
一、半填半挖路基半填半挖路基是指在原地面的横向斜坡上,将上部分开挖的材料填筑到下部分,以补充路基达到设计宽度,它是由一部分为路堑,另一部分为路堤相组合的结构形式。
也可表述为在一个横断面内,一部分是经过切方后形成的或已有的老路基部分,属于天然土路基;另一部分是采用填料通过填筑工艺而形成的。
由于填方高度、宽度、边坡坡度、基床坡角、粘聚力、岩土材料重度,地下水等方面对路基稳定性的影响,常导致路基边坡沿基床滑动或路面沿基床产生沉降差异。
在填挖交界处如果未按施工要求挖台阶,并进行分层填筑压实,也易产生纵向裂缝,影响行车舒适及安全,并给运营以后的管养带来很大的困难。
二、施工质量控制措施施工前首先进行现场勘查,复核横断面,根据利用土方、原地面土方的天然含水量、最佳含水量、标准击实试验、塑液限指标、土的颗粒分析等试验结果,确定合适的填料、碾压机械、松铺厚度、最佳含水量、碾压遍数、碾压速度等,制定一套合理的填筑施工工艺参数。
(一)做好填筑施工前的准备工作1.测定地基含水量。
对地表原状土含水量高于最佳含水量的应做翻晒或换填处理,低于含水量地段应做渗水处理,确保地基稳定。
道路施工中路基不均匀沉降的处理讨论
道路施工中路基不均匀沉降的处理讨论摘要:公路工程是一种线型的建筑物,路基是线型建筑物主体,将直接贯穿整个公路全线、桥梁、隧道的连接。
所以,路基在公路工程中占据着十分重要的部分。
在公路工程的建设迅速发展和交通量负荷的不断增大,道路工程的破损问题也较为显著,路基沉降的问题将直接影响到路基路面的整体强度及其稳定性,路基作为道路工程基础部分,其不均匀沉降会直接对其路面造成损害,影响到其车辆的行驶速度和安全性。
因此,我们必须加强路基不均匀的沉降控制就有着较大地社会经济效益。
关键词:公路工程;路基沉降;形成原因;施工技术;1 道路施工路基不均匀沉降的原因分析1.1 不良地质条件通常在修建路基的时候,首先在处理水沟水塘的时候首先要清理干净水中的淤泥,如果要是没有进行合适的处理以及没有适当的控制回填材料,就会有软土层出现,其软土层的使用性能相对较差,因此会对路基的质量有着严重的影响。
尤其是在碳酸盐岩地区中,路基中出现岩溶洼地也不是什么稀罕的事情了,其中的沉积物存在一定的松软性,受到大量车辆的碾压,会使沉积物向左右边缘流动,从而很容易出现路基沉降现象。
1.2 没有根据施工规范严格施工操作(1)没有做好填土前的处理工作在路基工程项目施工中,没有清理干净基底层的表层土,后期的压实度和平整度也未能达标,然而在路基竣工以后,不用多长时间就会使路基出现不同程度的变形,比如说腐烂变质、内部结构松软或者是路基沉降等现象。
在路基填筑之前,其相应的施工操作没有根据相应的规范来执行,如果要是填料和地基不能进行良好的结合,在外力作用的情况下就会出现失稳现象,从而是路基出现沉降问题。
(2)没有均匀的填筑路堤填料通常在公路路基施工过程中是很难控制填料的均匀度和配比的,要是填料的质量不合格或者是土壤出现大块土或者冻土现象,另外其填石的石料的规格大小的不同,这些情况都会导致路基在外力作用下很容易出现下沉现象。
在路基填料也会出现不同的性质差别,其级配差距也是非常大的,然而在实际项目施工中,其分层碾压的厚度过大,就会对其路基的整体压实度有所影响,通过长时间的碾压就会很出现不均匀的沉降现象。
路基不均匀沉降产生原因及防治措施
路基不均匀沉降产生原因及防治措施摘要:道路的破坏可以分为路面破坏和路基破坏,路基的破坏大多数是由于路基的不均匀沉降造成的,因此研究路基的不均匀沉降产生的原因和防治措施,对于保障道路的安全舒适是非常有必要的。
本文从路基地质条件、路基填料、施工质量控制、施工周期等方面分析了路基产生不均匀沉降的原因,并结合规范《公里路基施工技术规范》JTG F10-2006针对不同原因造成的路基不均匀沉降给出了合理化建议和防治措施,确保道路的使用寿命更长,道路的舒适性、安全性更好。
关键词:路基不均匀沉降;产生原因;防止措施建筑的基础是地基,地基不稳或者沉降不均匀,建筑就会倾斜,甚至会倾覆。
那么路基就是道路的基础,路基不稳同样对道路产生诸多危害,路基的不均匀沉降会导致路面出现波浪、错台、沟壑、车辙桥头跳车等现象,这些破坏都会影响车辆的通行,影响交通的流畅,增加车辆的油耗和磨损,间接导致了运输成本的增加,甚至会影响行车安全。
本文通过研究不同原因造成的路基不均匀沉降,造成对道路的不同破坏,针对具体原因给出具体的防治措施,希望能够减少路基不均匀沉降以及其对道路行车安全产生的影响。
1 路基不均匀沉降危害路基的不均匀沉降是由路堤填充材料反生变形引起的,路堤通常使用比较松散的颗粒状填充,材料在自重或者是浸水后就会产生不同程度的变形,这种变形可能是纵向的也可能是横向的,这种变形累积起来就导致了整个路基的不均匀沉降。
路基的不均匀沉降会对路面造成很大的危害,最常见的就是裂缝,路基在发生不能均匀沉降后路面就会被拉伸、被压缩,拉伸强度超过路面的抗拉极限路面就会产生裂缝,裂缝的走向和发展会随着路基的不均匀沉降而不断发展,路基的变形越大,路面的破坏程度也就越大。
当前的公路路面大多是沥青路面,沥青属于柔性材料尤其是夏季气温较高时期,路基稍有变形,路面就会出现裂缝、车辙或鼓包。
还有一部分混凝土路面,路面刚度大,路基沉降后路面不会马上出现裂缝,但是随着沉降的发展路面下会形成空洞,在长期的车辆碾压后就会出现裂缝和断裂。
路基纵向填挖交界处不均匀沉降的防治措施
路基纵向填挖交界处不均匀沉降的防治措施路基纵向填挖交界处不均匀沉降的防治措施纵向填挖交界处不均匀沉降防治问题是存在于当前公路路基建设过程中⽐较常见的问题之⼀。
该问题直接关系到公路的质量,因⽽,解决好纵向填挖交界处不均匀沉降问题具有重⼤的意义。
⼀、纵向填挖交界处存在的质量问题在新建的公路上,经常发现填⽅地段与挖⽅地段发⽣错台,致使整个路段产⽣不均匀沉降,路⾯也随之发⽣破坏。
由于填挖结合部位是填挖⽅的过渡段,其特点是填⽅的⾼度和挖⽅的深度都较⼩,作为⾏车荷载直接作⽤区域,随着时间的推移,由于填、挖⽅的沉降值不同,使路基出现纵向不均匀沉降。
⼆、纵向填挖交界处不均匀沉降原因分析⼀般处于⼀个“倒三⾓”的地形。
在这种地形填⽅时,机械难以在底部展开⼯作,⼀般倾填⾄机械能及的位置后才进⾏碾压。
倾填的部分由于⼤⽯料集中、填料的空隙率实状态,即使有沉降也是均匀的。
(2)⾼填⽅地段的⼯后沉降量⼤于挖⽅地段。
(3)填⽅时,填挖衔接处没有按要求采取挖台阶处理或者处理的宽度及⾼度不满⾜要求。
三、纵向填挖交界处不均匀沉降预防措施(1)填⽅前应对基底进⾏处理,清除淤泥、腐殖⼟、杂草树根。
富或有地下泉⽔时,应在沿坡脚位置每间隔2-3个填层⾼度设置⼀个盲沟,将丰富的裂隙⽔或泉⽔导流⾄填⽅区坡保持路拱,以便⾬季排⽔畅通。
另外,对于半填半挖、这样容易形成推堆区,且满⾜不了压实要求。
2m,厚度不⼩于1m;控制倾填料颗粒径,避免⼤⽯料过于集中;采⽤⼤吨位机械振动压实,避免出现过⼤的⼯后沉降。
(4)填⽅前,对于填挖交界处或⾃然横坡陡于1:5时,的内倾斜坡,压实度不得⼩于85%,挖好横向联结台阶,分层压实。
(5)做好挖⽅段地表及地下排⽔⼯作,避免⽔对新填路基的危害。
(6)在进⾏填⽅区压实度检测时,应将纵向填挖交界处作为重点检测对象,若压实度不合格,要根据不合格原因坚决进⾏返⼯或补压。
(7)为了解决在公路建设中经常遇到的填挖交界路基⾮均匀沉降对路⾯结构的破坏,近年在⾼速公路建设中⼈们开始重视填挖交界路基⾮均匀沉降问题,并采取相治路基⾮均匀沉降,不失为⼀种有效的⼯程技术措施。
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半挖半填路基结合部位不均匀沉降控制措施研究目前对于半填半挖路基研究报道很少,散见于一些交通方面的科技期刊中。
调查发现半填半挖路基由于填方部分的土体强度和稳定性难以与挖方或自然坡面土体相一致,在目前已建的半填半挖路基,有大部分出现填方路基下沉、开裂,更有甚者,填方部分路基沿挖填界面整体滑坡的严重的自然灾害。
在有些地段由于土性差异及压实程度不足,造成填方段局部的沉陷,给路基处理及行车带来很大安全隐患。
1 半挖半填边坡失稳破坏的原因
根据工程实践的研究总结,引起半挖半填边坡失稳破坏的原因有很多,可大致分为内因和外因两大类:内因包括交接面岩土力学性质的影响和交接面的形状;外因包括地下水、外荷载、气候以及人类工程活动等。
半挖半填基床对路基稳定性影响较大的内因可以分为两类:
1) 基床的几何结构特征,包括填方高度、填方宽度、填方边坡坡度、基床坡角、基床的展布形式;
2) 基床物理力学性质,主要决定于基床岩土体类型,包括基床粘聚力、内摩擦角、基床岩土材料重度、地下水位等。
在施工中,为了填筑方便和稳定,一般将基床挖成折线形式。
半填半挖路基施工虽然在规范上明确规定了施工程序、处理措施和填筑要求,但由于标准太低,很难满足强度和稳定性要求。
因此,应首先将半填半挖的填方部分压实标准值适当提高,而且填方部分从下至上均采用同一标准值,以增大填方的土体强度和稳定性,减少不
均匀沉陷;其次,在机械无法施工的地方(横向宽度较窄)必须采用夯实机具自下而上逐层填筑夯实,确保填土密实、稳定。
2 半挖半填公路路基交接面稳定性分析方法
半挖半填公路路基的稳定性受到许多因素的制约。
其中最为重要的一个因素是天然路基与填土路基的结合面性质,由其两侧的地质体决定。
结合面两侧的地质体在物理力学性质、密实度、结构、水理性质及地下水位条件等各个方面存在差异。
半填半挖路基最有可能沿着交接面滑动而产生破坏,因此稳定性问题在本质上属于滑坡问题。
但该种滑坡有两个特点:首先最可能弱滑面为结合面是确定的,其次结合面是天然的自然山坡面,在形状上通常是折线。
对于边坡的稳定性分析方法,大体有极限平衡法,数值分析方法和极限分析法三类。
(1) 极限平衡法
极限平衡法是目前土坡稳定性分析中最常用的一种方法,其中以条分法最为重要。
这类方法一般先假定破裂滑动面为圆弧、圆弧—直线或其它不规则面。
并假定该滑动面土体满足库仑破坏准则,从土坡取出一隔离体,根据作用在该隔离体上的已知力或假定力,计算出维持平衡所需要的土的抗剪强度。
将该强度与实际状态的抗剪强度进行比较,求出稳定性系数作为衡量边坡稳定性的基本指标。
这类方法( 主要指条分法及改进的条分法) 把土条作为刚体。
因此没有考虑土体本身的应力—应变关系。
这种方法之间的最大区别仅仅在于对相邻土条之间的内力的假定的不同。
如瑞典圆弧法(Fellenius) 与毕肖普法(Bishop) 要求满足整体力矩平衡条件。
但瑞
典圆弧法完全没有考虑条间相互作用力,毕肖普法仅考虑条间的水平作用力。
而没有考虑土条间的剪力简布法(Janbu) 、斯宾塞法(Spencer), 摩根斯坦-普赖斯法 (Morgensten and Price) 及萨尔玛法(Sarma) 要求满足力矩和力的平衡条件。
其中简布法假定条间力的作用点位置,斯宾塞法假定相邻土条之间的法向条间力与切向条间力之间有一固定的常数关系,摩根斯坦—普赖斯法假定相邻土条法向条间力和切向条间力之间存在一个对水平方向坐标的函数关系,萨尔玛法假定沿相邻土条的垂直分界面,所有平行于土条底面的斜面均处于极限平衡状态,从而可推导出切向条间力的分布。
我国铁路部门和地基基础规范中使用的不平衡推力法没有考虑力矩平衡条件,但也属于这类方法。
近年来这类方法得到进一步的完善。
传统的极限平衡法认为滑动面沿长度方向是不变的,这与实际边坡有些不符。
郭汉荣在极限平衡公式中引入一个几何参数R,将单位走向边坡长度块段分析改为扇形块段分析,用于锥形边坡分析中。
该方法能较好地适用于天然山包、人工废石山、煤歼山等锥形边坡,计算结果比传统的方法更合乎实际。
斯塔克(Stark)等认为极限平衡二维分析中隐含破坏面垂直剖面方向无穷大的假设与实际不合,建立了极限平衡三维分析方法。
从二维分析推广到三维分析,更能反映实际边坡,但大大增加了分析的难度。
有限平衡分析的关键问题是确定最危险滑动面及其对应的最小稳定性系数,常规作法是假定滑动面为圆弧形,对滑动圆心的确定采用经验得方法。
消元法中的二分法及坐标轮法等。
肖专文等仍假设滑动面为圆弧形,用遗传进化算法确定边坡最危险滑动面及其对应的
最小稳定性系数。
陈昌富等建立了边坡可靠性分析统一的数学模型,提出了一种计算边坡最小可靠性指标和搜索临界滑动面的分步混合遗传算法。
(2)数值分析方法
数值分析方法主要包括有限元、离散元和边界元。
这种方法以土坡在失稳之前伴随的较大变形为依据,将稳定和变形紧密地联系起来。
并考虑到土的非线性本构关系,然后求出每一计算单元的应力及应变,根据不同的强度指标确定破坏区的位置及其扩展情况,并设法将局部破坏和整体破坏联系起来。
求得合适的临界滑裂面位置,最后根据极限平衡法推求整体的稳定性系数。
离散化的思想始终贯穿在这种方法之中,因此,该方法是一种典型的数值计算方法,一般需通过岩土工程数值模拟来实现。
应该指出,这种方法在模拟土坡变形破坏机理等方面有着独特的优点,并且它不需要假定滑动面。
但由于土体的不均质性和复杂性,这种方法的应用目前仍受到了一定的限制。
随着计算机技术的发展,很多数值计算方法都用到边坡稳定分析中。
目前比较常用的边坡数值分析方法的主要特点见表2。
表2 部分数值方法的实现方法及优缺点
(3) 极限分析法
极限分析法是应用理想塑性体或刚塑性体处于极限状态的普通原理——上限定理和下限定理,求解理想塑性体的极限荷载的一种分析方法,极限分析方法建立至今虽然只有三十年左右的历史,但它在岩土力学中得到了广泛的应用。
土坡稳定性塑性极限分析法最早由德鲁克和普拉格(Drucker ,Prager)提出,他们将静力场和运动场结合起来提出了极值原理,从而建立了土体极限分析理论,为土坡塑性极限分析法开辟了新的途径。
陈(W.F.Chen)发表的专著《极限分析
和土的塑性力学》,进一步阐明了塑性极限分析理论在土工问题中的应用。
该专著讨论了塑性极限分析法在土坡稳定性问题中的应用,并且运用变分计算法证明了均匀土的乎边坡情况下,角度为中的对数螺旋面是所有可能滑动面中的临界面。
而这与他所采用的塑性极限分析上限法中假设的对数螺旋破坏机制是吻合的。
近年来,土坡稳定性塑性极限分析法也取得了一定的发展,如孙君实研究了稳定分析模糊极值理论在边坡稳定性塑性极限分析法中的应用;门玉明从塑性极限分析土限定理出发,建立了士质斜坡沿基岩面折线滑面破坏机制,并推导得到了稳定性系数计算公式;罗纳尔德和陈(Donald.I.B andChen.Z.Y)运用能量法和最优化原理,得到了土坡和岩质边坡稳定性分析的上限解,并编制了计算机程序EMU搜索极限状态时的最危险滑移而:还有一些学者在土坡极限分析下限解方面取得了一定的进展,如我国的李国英、沈珠江等。
对于半填半挖路基的稳定性计算分析方法,公路路基设计规范中,推荐使用我国铁路、建筑工程中广泛使用的不平衡推力法,但该法由于在推导过程中具有假设前提,根据有关研究发现,不平衡推力法的计算结果偏大,工程风险偏大。