软土地基上高标准路堤极限填土高度的确定
软土地基
式中:
2 1 2
2.3 软土地基路基极限填土高度
一、地基处于弹性状态时极限填土高度计算 进而可得土中任意平面上的应力:
1 3 P ( ) sin 2 sin 2 sin 2 2 1 3 ( 1 3 ) cos 2 P [2 sin 2 cos 2 ] 2 2
6.5 11
三角 洲
高原 湖泊 平原 湖泊
18.4 9.9
23
19
河漫 滩
滨海 三角 洲 0~9 1~10
47 61
1.75 1.63 1.58
1.22 1.65 1.67 95
39 53 54 27 37
17 26 24
1.44 1.94
1.3 软土的工程性质
(1)孔隙比大、含水量高 (2)压缩性高
概念上的软土和工程设计中所指的软土? 盐渍化的软土?
1.2 软土的成因、分类及分布
软土是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的饱和软 弱淤泥、淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等。软土按沉积环境
及成因分为四类。
滨海相 泻湖相 滨海沉积软土 溺谷相 三角洲相 湖泊沉积软土 河滩沉积软土 沼泽沉积软土 湖相 河漫滩相 牛轭湖相 沼泽相
8、经济合理的软土地基路基设计依赖于准确的软土地基勘察。
2.2 软土地基勘察要点
一、软土地基勘察应查明下列内容:
1、成因类型、成层条件、分布规律、薄层理与夹砂特征、
水平向与垂直向的均匀性、地表硬壳层的分布与厚度、地下硬土 层或基岩的埋深与起伏。 2、固结历史及应力水平、结构破坏对强度和变形的影响。 3、微地貌形态、暗埋的塘、浜、沟、坑穴的分布、埋深及 其填土的性质。 4、开挖、回填、支护、工程降水、打桩、沉井等施工对软 土的应力状态、强度和压缩性的影响。 5、地区的建筑经验。
DB33 T 904-2013 公路软土地基路堤设计规范
发 布
DB33/T 904—2013
目
次
前言 ................................................................................ IV 1 2 3 4 范围 .............................................................................. 1 规范性引用文件 .................................................................... 1 术语和定义 ........................................................................ 1 基本规定 .......................................................................... 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 5 软土的界定 .................................................................... 基础资料 ...................................................................... 工程勘察 ...................................................................... 沉降与稳定标准 ................................................................ 设计 .......................................................................... 施工要求 ...................................................................... 设计文件的编制 ................................................................ 4 5 5 5 6 8 8
公路软土地基路堤设计与施工技术规范
工程性质作出评价,并提出有效的处理措施。 表3.1.1软土鉴别表
特 征 指 标 名 天 然 含 水 量(^) 天 然 孔 隙 比 十 宇 板 剪 切 强 度 化 !^) 称
指标值
^35与 液 限
彡 1.0
05
注 : 表 3.1.1中 十 字 板 剪 切 强 度 对 应 的 静 力 触 探 总 贯 人 阻 力 ( 八 ) 约 为 75011? 8。
定观测 8试验工程 8^ 1 一般规定 8 ^ 2试验工程地质勘察 8^ 3试验工程 设计 8^ 4试验工程观测 本规范用词 说明 附加说明
1总 则 1. 0^ 1为确定软土地基上公路路堤的设计原则和方法、软基处治措 施及施 工方法,保证路堤的稳定和正常使用,特制定本规范。 1. 0^ 2本规范适用于软土地基上各级公路路堤的设计与施工。 1. 0^ 3软土地基上公路路堤的设计与施工,必须遵照国家投资少、效益高、 少占农田和安全实用的技术经济政策。 1. 0^ 4软土地基上路堤的设计与施工方案,应结合当地工程地质条 件、材 料供应、投资环境、工期要求和环境保护等因素,按照因地制宜、 就地取 材、分期修建、综合处治的原则进行充分论证,使得设计成果和 施工方案 达到技术上先进、经济上合理。 1. 0^ 5为做好软土地基上公路路堤的设计与施工,应认真收集沿线 的地形、 地貌、工程地质、水文地质、气象等资料,合理地利用钻探、 触探、十字 板剪切等现场综合勘探测试方法,做好软土地基各层土样的 物理、力学、 水理性质的室内试验,并对上述各项资料进行统计与分析, 选择有代表性 的技术指标作为设计和施工的依据。 1. 0^ 6软土地基上公路路堤的设计应包括沉降设计计算、稳定验算 及其相 应的处治方法的设计;软土地基处治施工应包括对各种材料的要 求、各种 处治措施及其适用条件、实施步骤和相应的施工机具。 1. 0^ 7软土地基上公路路堤的施工应采用新技术、新设备、新材料、 新工 艺,但必须制定不低于本规范水平的质量标准和工艺要求,以保证 工程质 量。施工中必须做好工程质量的检查和验收,并制定技术安全措 施,确保 安全生产。 1. 0^ 8软土地基上高速公路与一、二级公路路堤在施工过程中应进 行沉降 观测和稳定观测,并根据观测结果对路堤填筑速率和预压期等作 出必要调 整。 1. 0^ 9处于软土地基上的高速公路和一、二级公路,在修建前应结 合工程 提前修筑试验路堤,以达到检验设计、指导施工的目的。 1. 0^ 10软土地基公路路堤的设计与施工,除执行本规范的规定外, 还应 符合国家及部颁有关标准、规范的规定。
建设项目施工标准化:5软土地基处治及路堤填筑施工
建设项目施工标准化5软土地基处治及路堤填筑5.1一般要求5.1.1软土地基处理应根据地质条件进行动态设计、动态施工,严禁盲目施工。
施工单位应提前对软基段的地质、水文情况进行核查,如发现与设计不符时,应通知监理、设计、建设单位到场确认。
5.1.2软土路基处理前,应了解工程地质、地下管线、构造物等,进行必要的土工试验,复核处置方案的可行性。
5.1.3软土地基处理前,施工单位须进行场地平整,须先完成两侧临时排水系统。
5.1.4材料及试验(1)用作隔水垫层,宜采用级配好的中、粗砂、砂砾和碎石,含泥量应不大于5%、最大粒径宜小于50mm,软弱颗粒含量不大于10%。
(2)粒料桩宜采用中、粗砂,粒径大于0.5mm颗粒含量宜占总质量的50%以上,含泥量应小于3%,渗透系数应大于5×10-2mm/s;也可使用砂砾混合料,含泥量应小于5%。
(3)用于碎石桩、CFG桩及CSG桩的碎(砾)石、水泥、粉煤灰及砂等,其技术指标应达到设计或规范规定的技术指标要求。
(4)对于喷粉桩(水泥搅拌桩)处治施工,在施工之前应在处治区不同部位采取深层软土试样,在试验室进行掺配稳定剂(水泥、生石灰、粉煤灰等)的混合料饱水强度试验,以可满足设计强度要求(或28天标准养生强度不小于0.7MPa)的掺配量指导施工,但须经监理工程师审查批准。
(5)竖向排水或加固桩的试验①在平整场地后、软基处治施工前,应在施工现场的四角及中部进行施钻或打桩,探明处治区范围软土的深度分布情况,然后按不同处治深度划分成几个小区②在铺筑砂垫层后,于不同处治深度的分区内,分别试打1~2根竖向排水或加固桩,以便确定处治桩长及施工工艺参数,用以指导大面积的施工。
5.1.5软基处治施工不得在夜间进行,施工全过程应有监理旁站并留有影像资料存档备查。
5.1.6软基处理施工机械可安装行驶轨迹自动记录仪和施工参数自动记录仪。
5.2清淤换填5.2.1清淤前,应由建设、施工、监理、设计等单位代表共同核实软基的范围及深度,清挖淤泥之前应测量清淤区的平面范围和淤泥区表面的纵断面高程;沿路线中心线以间距不大于10m设一个断面,每个断面视淤泥表面的起伏情况至少测3个点的高程,测点的坐标和高程数据应表在清淤平面图上;清淤完成后,测量相同点位的高程,换填完成后,测量经压实过的换填材料表面高程,以清淤及换填前后的高差值计算清淤及改填材料数量。
软土地基判别及清除规定
软土地基判别及清除规定一、 路堤地段软土地基软土的区别(一) 路堤地段软土地基界限的确定方法:根据实际地质情况,采用以下三种方法之一或按照监理工程师要求采用其中两种或三种方法综合确定。
1、 同时具备下表特征指标的含水量高、压缩性大、抗剪强度低、固结缓慢、外观以灰色为主的细粒土,应鉴别为软土。
2、 采用轻型荷兰触探仪,连续锤击6~8锤钻杆入土深度小于20cm 所对应的Cu=25Kpa ,累计钻杆贯入地面的总深度可鉴别为软土深度。
动力触探的连续锤击数应综合考虑车辆荷载,路堤自重、施工季节和排水等因素,按以下方法确定:1) 路堤填土高度为0~3.5m 的软土地基,主要考虑车辆作用力的影响,连续击锤数取7锤;2) 路堤高度为3.5~8m 的软土地基,按照荷载应力分布规律,可以忽略车辆荷载的作用力,因此,连续锤击数取6锤;3) 路堤高度大于8m 的高路堤软土地基,主要考虑路堤自重的作用力影响,连续锤击数取7~8锤,按照监理工程师的指令确定,路堤高度大于12m 时,取8锤。
3、 采用钢钎直接钎深或采用挖掘机直接挖深。
(二) 采用荷兰轻型触探仪的操作要求:1、 开沟排水并清除表层30cm 厚之后的连续第三个晴天,现场测试地基,当满足Cu=25Kpa 条件时对应的触探深度即为软土深度,并采用规定表格填写触探试验记录。
2、 软基路段实测横断面间距为10m ,每个横断面应至少布置5个触探点,或以5m ×5m 方格网的“+”字角点作为触探点。
3、 操作方法1)进行触探时,探杆的最大偏斜度不应超过2%;2)锤击贯入应连续进行,不宜间断,锤击速率一般为15~30击/分钟;3)锤击过程应防止锤击偏心,探杆歪斜和探杆侧向晃动,每贯入1m 应将探杆转动1圈半,使探杆能保持垂直贯入,并将减少探杆的侧阻力。
4)计算R d = ×Cu=0.02R d (Kpa ) M 2gh 20/N(Ti +M) 1A式中:R d——动贯入阻力(Kpa)M——锤重(Kg) 10.35 H——落锤高度(m)0.5N——锤击次数20——贯入深度(cm)A——探头截面积(cm2)5g——重力加速度(m/s2)9.8Ti——静重(Kg)(限位器、上杆、探头及杆件质量总和)①8.32 ②10.84 二、桥涵、挡土墙构造物软弱地基承载力的确定方法:③13.36 ④15.88(一)桥涵、挡土墙构造物软弱地基承载力的确定方法:1、采用国产轻型(锤重10Kg)长杆贯入仪进行动力触探,以每次钻杆入土层30cm为单位,连续锤击的锤数(N10)对应的地基承载力(σ0)公式可参照:σ0=8 N10-20式中:σ0——承载力标准值(Kpa)N10——锤重10 Kg轻型触探仪锤击次数2、采用钢钎直接钎深或采用挖掘机直接挖深:根据实际地质情况,可以采用上述第一种方法或按照监理工程师的要求综合两种方法确定地基承载力。
高填路堤施工
高填路堤施工(一)工程概述本标段路基高填方路堤段落主要有30处,共计1876米,中心填土最大高度25.1米。
路基填筑施工时,应首先施工高路堤段,本标段高填方路堤段处理措施主要采用冲击压实和强夯。
为减少路基沉降,对填土高度超过10m的路堤及基底采用强夯补强处理,自路床底向下每4m夯击一次,路堤最下一层夯击面距基底高度不大于6m,且不小于4m。
桥头80m范围内高填路基采用强夯+冲击压实处理,冲击压实采用高速强力夯实机,路床底向下每2m冲击一次,压实度按96%控制。
高填方路堤具体分布情况见下表:表5-6高填方路堤段工程数量表为保证施工的安全与进度,并为后期高速公路运营服务,必须对路基进行动态监测,观测沉降与位移,掌握路基在荷载作用下产生的影响,分析检验路基变形,以确保工程质量。
(二)施工方法高路堤段落如基底地质条件较好,无软弱土影响时,基底地面横坡缓于1:5,在清除地表草皮、腐殖土后,可直接在天然地面上填筑路堤;如地面横坡为1:5~1:2.5,原地面应挖宽度不小于2.0m的台阶,若基岩面覆盖层较薄时,宜清除覆盖层再挖台阶;如地面横坡陡于1:2.5,则需对高填路堤进行稳定分析等特殊处理。
高填方路堤填料宜优先采用强度高、水稳性和透水性好的材料,或采用轻质材料。
填筑高填方路堤时,每层填筑厚度,根据所采用的填料确定。
如填料来源不同,其性质差异较大时,应分层填筑,不得分段或纵向分幅填筑。
当路堤中心高度大于15m或路堤边坡高度大于18m高填及陡坡路堤段落,应严格控制路基填料及压实度。
为消除或减少堤身不均匀沉降导致路面开裂,在分层碾压填筑达到规定密实度的基础上对高填、陡坡路堤采用冲击碾压或普夯进行补强压实。
对于分段长度大于80m的高填、陡坡路堤段落,一般每压实填高2m进行一次冲击补强碾压,冲击碾压遍数为20遍。
对分段长度小于80m的高填路堤段落,一般每压实填高4m采用普夯进行补强压实。
路床范围内铺设土工格室,土工格室应以主受力方向,由上向下铺设,使土工格室垂直于路基,绝不可横向铺设。
公路软土地基路堤设计与施工技术规范
人员培训: 对施工人员 进行技术培 训和安全教
育
施工方案制 定:根据现 场调查结果 和设计要计:确定施 工组织、进 度计划、质 量控制等措
施
施工方法的选择
施工方法:根据软土地基的性质和工程要求选择合适的施工方法 施工顺序:按照设计要求进行施工,确保施工质量和安全 施工技术:采用先进的施工技术和设备,提高施工效率和质量 施工管理:加强施工管理,确保施工进度和质量,避免出现质量问题和安全事故
定期对维修保养记 录进行整理、分析 和总结,为后续维 修保养提供参考
稻壳学院
THANK YOU
汇报人:
汇报时间:20XX/01/01
地基处理:采用 合适的地基处理 方法,提高地基 稳定性
路堤设计:考虑 路堤的稳定性和 抗滑移能力,进 行合理的设计
PART 3
公路软土地基路堤施工
施工前的准备
现场调查: 了解地质、 水文、环境
等条件
材料准备: 采购、运输、 储存施工所
需的材料
机械设备准 备:选择、 调试、维护 施工所需的
机械设备
测
监测内容和方法
监测内容:路堤沉降、位移、变形、应力等 监测方法:采用仪器监测、现场观测、数据分析等 监测频率:根据工程实际情况和设计要求确定 监测结果处理:及时分析监测数据,发现问题及时采取措施
检测内容和方法
沉降观测:监测路堤沉降情况,判断路堤稳定性
水平位移观测:监测路堤水平位移情况,判断路堤变形情况
施工质量控制
施工前准备: 确保材料、设 备、人员等准
备充分
施工过程控制: 严格按照设计 图纸和施工规
范进行施工
施工质量检查: 定期对施工质 量进行检查, 发现问题及时
如何确定堤坝的地基承载力
Fs Aw u
AA As 0 Aw A
+ u
有效应力——
土骨架中传递的应力 土粒间传递的应力
土骨架 土粒
y
有效:对引起变形、影响强度有效
截取剖面用凹凸不平的曲面
AFs uAw
F s ——粒间接触力在y向投影
A——曲面在x向投影的面积 As 0 Aw A
+ u
不在粒 间传递
有存在必要吗? 无
建议
删 浮密度
4. 关于有效应力原理
+ u
有效应力——土骨架承受的应力 骨架由土粒组成。
问题
• 骨架应力也就是土粒应力吗? 水压力增大后,土粒上的应力也增大,
有效应力也增大?
• 断面上土粒所占面积不接近0,
有效应力公式要修正?
断面上土粒(土骨架)
所占面积相当大 Aw nA
有效应力公式的推导
土在水下的有效密度
饱和土密度与水密度之差
a s t w
重量 体积
质量 体积
为何要密度?
密度
m V
( g / cm3 ,t / m3 )
实验室测得的是质量 m (克,千克),用的是天平
工程应用:容重(重度) ( kN/ m3)
浮密度
测密度为了计算容重
不是独立的概念,无法直接测得, 也不须要用来计算浮容重。
(3)软基上的堤坝的最大填土高度——
是极限荷载 有“地基承载力”含义
① 沿海软基上的海堤,最大填筑高度 2.5-3.0 m
h
② 巴加咀土坝,坝前淤土上加高 控制施工速率,逐步加高 1962 —— 初期坝58m 1966 —— 坝后加高8m,66m 1974 —— 坝前加高8m,74m
一级建造师公路软土地基处理施工技术
开挖换填法
将软弱地基层全部挖除或部分挖除 对于软基较浅(1~2m)的泥沼地 用透水性较好的材料如砂砾、碎石、 特别有效 钢渣等进行回填
换填法 地表下0.5~ 2 3.0m之间的软 土处治
抛石挤淤
(1)常年积水的洼地,排水困 难,泥炭呈流动状态,厚度较薄, 表层无硬壳,片石能沉达底部的泥 在路基底部抛投一定数量的片石,将 沼或厚度为3~4m的软土; 淤泥挤出基底范围,以提高基底的强 (2)在特别软弱的地面上施工由 度 于机械无法进入,或是表面存在大 量积水无法排除时;石
1、表层处理法
2、换填法
3、重压法
4、垂直排水固结
5、其他软基处理
软土地基处理施工技术
编号 分类 处理方法 原理及作用 适用范围 优缺点及备注 (1)开挖方式 <2m:用推土机、挖掘机或人工直 接清除至路基范围以外; >2m,由端部向中央分层挖除,并 修筑临时运输便道,由汽车运载出 坑。 (2)填筑及压实 软基在开挖时要注意解决渗水 或雨水两个问题,可采用边挖边 填,也可全部或局部清除后进行全 部或局部回填,尽可能换填渗水性 材料,并注意及时抽水。 材料:碎石土及粉煤灰等工业废渣 常作为换填材料。 机械:常采用振动压路机和重型静 力压路机 先从路堤中部开始,中部向前 突进后再渐次向两侧扩展,以使淤 泥向两旁挤出。 当底面有较大的横坡时,抛石 应从高的一侧向低的一侧扩展,并 在低的一侧多抛填一些。 片石露出水面后,宜用重型压 路机反复碾压,然后在其上面铺反 滤层,再行填土
土工布 土工聚 合物处治
铺设于路堤底部 排水、隔离、应力分散和加筋补强
可多层铺设: 层与层之间要夹10~20cm砂或砂垫 连接形式:搭接法、缝接法。 层 (缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶 铺设和存放过程中: 形法) (1)避免长时间暴晒 (2)避免与污物接触
浅析高等级公路软土地基的处理方法及施工措施
浅析高等级公路软土地基的处理方法及施工措施【摘要】本文着重探讨了软土地基处理的方法及施工的措施,并在最后提出软土地基处理比较复杂,应综合考虑各种处理方法的优劣,选用恰当适宜处理措施。
【关键词】软土地基;处理方法;施工措施1 软土地区对路基的基本要求1.1 路基的稳定性在天然的软土路基上修筑路堤,当路堤填筑高度超过极限高度(极限高度的大小取决于路基的特性及填料的性质,通常为3~5m)时,则必须对路堤或路基采取加固措施,才能保证路堤的安全填筑和安全使用。
1.2 路基的沉降软土地基的路堤,及时满足稳定性要求,不发生滑塌,但施工过程中以致填筑完成后,由于软土压缩性大,软土地基在路堤自重的作用下也会产生沉降,这种沉降在相当长的时间内持续,对路面的纵横断面产生影响,难以保证其平整性,引起路面结构的破坏。
2 软土地区路基处理施工软土地区路基处理施工,需要解决的问题是可能出现的路基盆型沉降、失稳和路、桥沉降差过大。
2.1 原地面处理软土地基应根据软土的物理力学性质、埋层深度、路堤高度、材料场地条件、公路等级等因素分别采取置换土、抛石挤淤、超载预压、反压护道、渗水及灰土垫层、土工织物、塑料排水板、碎石桩、轻质路堤、深层加固等措施进行处理。
如各项处理措施配合使用,其效果会更好。
2.2 路堤填筑(1)路堤填筑前,应排除地表水,保持路基干燥,烟水部分填土应由路中心向两侧填筑,高出水面后,按要求分层填筑并压实。
(2)在路、桥衔接部位,路基与锥坡填土应同步填筑。
碾压不易到位的边角处应用小型夯实机械按要求夯实密实。
填料宜采用渗水性土,分层碾压厚度应控制在15cm左右。
(3)软土地段路基应提前安排施工。
路堤完成后应留有沉降期,如设计为规定,则不应少于6个月,沉降期内不应在路提上进行任何后续施工。
修筑路面结构之前,路基沉降应基本趋于稳定,路基固结度应达到设计规定值。
3 路堤的加固处理方法当路堤不能满足设计要求时,必须对软土地基进行加固处理。
高填方路堤标准化施工
高填方路堤标准化施工1.一般要求。
1水稻田或长年积水地带,用细料填筑路堤高度在6m以上,其它地带填土或填石路堤高度在IOm以上时,均视为高填方路堤。
2基底承载力必须满足设计要求,特殊地段或承载力不足的地基必须按设计要求进行处理;覆盖层较浅的岩石地基,应清除覆盖层。
3施工前应人工挖十字沟查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等,并采取必要的措施,以免因施工而造成损坏。
2.施工工序。
高填方路堤除按正常路堤施工工序施工外,还需采用强夯处理,起夯面的位置为原地面,每填筑3m〜5m夯击一遍。
3、施工要点。
(1)施工单位应详细核查地质情况,验算地基承载力,核实边坡坡率、排水系统的可行性。
核实软土、盐渍土等不良地质路段的特殊地基处理设计方案的可行性。
(2)填料宜优先选用强度高、水稳稳性好的材料,或轻质材料。
受水淹浸的部分,应采用水稳性和透水性好的材料。
(3)通过实地察看、试验等才是出施工方案,报总监办审批。
必要要时,项目技术负责人组织对施工方案进行专家论证。
(4)宜优先安排施工,并做好临时排水系统。
(5)严格按照设计的填筑宽度填,不得缺填、补填。
(6)必要时,基底应设置盲沟、渗沟或反滤层等截、排水设施。
(7)按照设计要求控制填筑速率。
(8)应进行沉降和位移观测。
①高填方路堤施工过程中和预压期内必须进行沉降和位移观测,以监测路堤变形情况,控制填筑速率,指导施工:并根据实测资料推算评估工后沉降,指导后续工程施工。
②沉降通过地表型沉降计(沉降板或桩)位移通过地表水平位移桩(边桩)进行监测;必要时设地下水平位移计(测斜管)对地下土体分层水平位移是进行监测。
③观测点的位置、数量及埋设必须严格按照设计、观测方案或合同文件的要求执行。
④沉降和位移观测要遵循〃五固定〃原则:依据的基准点、工作基点和被观测点点位要固定;仪器、设备要固定;观测人员要固定;观测时的环境条件基本固定;观测路线、镜位、程序和方法要固定。
⑤施工中严格按要求的观测方法和频率对沉降和位移进行跟踪观测,观测资料必须及时进行整理和汇总分析,及时指导施工和提供给相关单位作为评估依据,并作为质量资料归档。
公路工程软基地段高填方路基施工技术
公路工程软基地段高填方路基施工技术一、概述公路工程是国家基础设施建设中重要的组成部分,公路软基地段高填方路基施工是其中的一个重要步骤。
软基地段的填方路基施工技术包括填方设计、填方施工、填方材料选择、填方路基处理等多个方面,对于公路工程的完工质量起着至关重要的作用。
本文将从上述几个方面对此进行介绍。
二、填方设计填方设计是填方路基施工的第一步,它必须在满足工程技术规范的前提下,制定合理的填方方案。
填方设计要满足以下几点要求:1. 依据地质勘察结果,合理确定软基地段的填方高度和填方区域范围。
2. 根据地形地貌,确定路基的横纵断面形状和填方坡度。
3. 根据地质条件和填方高度确定填方的填筑土质。
4. 在填方设计中要充分考虑车辆的荷载,对路基填方进行合理设计。
填方设计的主要目的是为了确定填方的高度和区域范围,并为填方施工提供合理的技术指导。
三、填方施工填方施工是填方路基施工的关键环节,它需要充分考虑填方区域的地质条件、填方土质、施工设备和工艺工序等多个因素。
1. 地质条件施工前需要对填方区域的地质条件进行详细勘察,了解填方区域的地层构造和地质条件。
在施工中需要特别关注地下水、软基土的承载能力、地下水位、地下水禁水等因素,以便对填方施工进行技术指导和控制。
2. 填方土质在填方施工前,需要对填方土质进行认真的筛选和检测,确保填方土质的合格性。
填方施工中应根据填方土质的特点,合理选用填方施工工艺和施工设备。
3. 施工设备和工艺填方施工需要合理选用施工设备和工艺,以确保填方的均匀性和密实度。
施工车辆应具备较好的通过能力和施工效率,工艺工序应合理,以保证填方的质量和施工效率。
四、填方材料选择填方材料是填方路基施工中的重要材料,它必须满足一定的质量要求和技术指标。
填方材料的选择要求:1. 填筑土质要求填筑土质应具备较好的承载力和抗压强度,且松密均匀,易于施工和压实。
填筑土质的承载能力要与路基的荷载相匹配,以确保路基的安全和稳定。
软土路基上路堤的稳定性分析
软土路基上路堤的稳定性分析作者:董英传来源:《商品与质量·学术观察》2013年第08期摘要:软土地基路堤的稳定分析一般采用瑞典圆弧滑动法中的固结有效应力法、改进总强度法,也有采用简化的毕肖普法、简布普遍条分法。
验算时按施工期和营运期的荷载分别计算稳定安全系数。
施工期只考虑路堤自重,营运期还需考虑行车荷载等。
关键词:软土路基路堤稳定性分析1、软土路堤稳定性分析软土地基上路堤稳定分析是软土路基设计中最重要的内容。
正确的稳定分析为经济合理地确定路堤断面和地基加固措施提供了可靠地依据。
影响软土路基稳定性的因素很多,它不仅取决于路堤的断面形状、填土高度、填土速率和地基软土的性质,还与软土的成因类型、土层的成层情况以及地基土的应力历史有关。
(1)固结有效应力法地基软土因排水固结作用,强度相应得到提高,但按照固结理论的概念,外荷载是假定瞬时施加的,事实上路堤填土是按照一定的施工速率逐渐填筑的。
固结有效应力法考虑了软基路堤施工的这种实际情况。
在强度很差的软基上修筑高路堤时,按照固结有效应力法对采取分期加载方法逐渐使地基强度固结提高后的安全系数进行验算,以保证路堤填筑过程中的稳定性要求。
固结有效应力法是在圆弧滑动面条分法的基础上进行的。
如图所示固结有效应力法检算软土地基上路堤稳定性情况。
用总强度法进行稳定分析时,采用的抗剪强度是以原位测试资料(十字板抗剪强度),借用固结有效应力法计算地基强度随着固结增加的思想,采用强度增长系数计算固结过程中强度的增量,计算公式为(2)式中——换算十字板强度或直接由十字板试验得到的抗剪强度——地基土层强度增长系数,按表1取值。
稳定系数计算时,除按式(2)计算外,还需根据不同情况及获得的不同设计参数,采用不同的计算式。
稳定系数的计算中,考虑软土强度因排水固结而增长以及强度随着深度变化的规律时,如图所示,计算见式式中——地基分条重力在滑弧上的下滑力;——荷载分条在滑弧上的下滑力; L——分条的弧长; h——分条切入地基中深度——软土地基天然强度的地面截距;——软土地基天然强度随深度变化率。
软土地基上高标准路堤极限填土高度的确定
软土地基上高标准路堤极限填土高度的确定在道路工程中,路基是支持路面的基础结构,而路堤则是指路基的一部分,常用于填充地势低洼或横跨水体的地方。
在软土地基上建设高标准路堤时,确定极限填土高度是非常重要的,因为填土高度的过高可能会导致路堤沉降或变形,从而影响道路的使用寿命和安全性。
本文将深入探讨软土地基上高标准路堤极限填土高度的确定方法和相关问题。
1. 地基条件评价在确定软土地基上高标准路堤的极限填土高度之前,首先需要对地基条件进行全面评价。
地基条件包括土壤的物理性质、工程地质特征、地下水情况等。
通过地基条件评价,可以确定软土地基的承载力、沉降性能和稳定性,为确定极限填土高度提供基础数据。
2. 荷载分析确定软土地基上高标准路堤的极限填土高度还需要进行荷载分析。
荷载分析是指根据道路使用的实际情况和设计要求,分析路堤所承受的荷载类型、大小和分布规律,确定路堤的安全荷载。
在软土地基上建设路堤时,荷载分析尤为重要,因为软土地基的承载能力较低,需要更加谨慎地确定填土高度,以确保路堤的安全性和稳定性。
3. 工程实践经验除了地基条件评价和荷载分析外,工程实践经验也是确定软土地基上高标准路堤极限填土高度的重要参考依据。
通过对类似工程的实际施工情况和效果进行分析和总结,可以积累宝贵的经验教训,为确定填土高度提供实际依据。
4. 极限填土高度的确定综合考虑地基条件评价、荷载分析和工程实践经验,可以确定软土地基上高标准路堤的极限填土高度。
极限填土高度应该在地基承载能力、路堤安全荷载和工程实践经验的基础上进行综合考虑和确定,以确保路堤的安全性、稳定性和使用寿命。
5. 个人观点和理解软土地基上建设高标准路堤是一项复杂的工程,确定极限填土高度需要综合考虑多种因素,并且需要在实际施工中不断进行监测和调整。
作为道路工程的重要环节,确定极限填土高度对于保障道路安全和稳定性具有重要意义。
总结回顾本文围绕软土地基上高标准路堤极限填土高度的确定进行了深入探讨,从地基条件评价、荷载分析、工程实践经验和个人观点等多个方面进行了分析。
工程地质知识:软土地基吹填路堤时要求.doc
工程地质知识:软土地基吹填路堤时要求(1)一般先沿路堤坡脚线内侧两边修建挡水堤,此堤系路基的一部分。
(2)挡水堤可用粘土、袋装砂土或片石等材料修筑。
当用砂堆填挡水堤时,可先用推土机将吹填砂向两侧推成砂垅,并在砂垅内侧敷设塑料薄膜,以防冲刷。
(3)挡水堤的尺寸和两侧边坡应按设计图纸要求施工。
(4)当路堤高度小于2m时,可作一次吹填。
当路堤高度大于2m 时,应采用分层吹填,分层吹填厚度一般为1m~2m,下层厚度可大些,上层厚度可小些。
(5)吹填宽度可分全幅和半幅吹填。
全幅吹填时,排水管可沿路堤中线敷设,此法可用于宽度不大于30m的路堤和尚无挡水堤的路段。
吹填时,排砂管可沿路线中线敷设,亦可在两半幅中部位置先后敷设或用两条排砂管在两半幅同时敷设。
沿中线敷设要求实现半幅吹填时,可用人力或机械将排砂管的前段在适当时候作左右移动。
半幅吹填可减少砂土横向移动和压实工作量,适用于宽度大和预先筑有挡水堤的路段。
(6)吹填采用分段推进方式进行,即一段吹填完成后,再接长管线吹填下段,每吹填完一层经压实后再吹填上一层。
当吹填距离超过吹砂设备最大能力时,可采取加压或二次抽吸办法解决。
当排砂管口高程超过砂泵最大扬程而不能排砂时,可采用附加加
压泵。
当吹填砂层的高度尚未达到路堤要求高度,高差在1m以下时,可用推土机或其他机械,将砂堆填到要求高度。
路堤填土高度
路堤填土高度路堤填土高度什么是路堤填土高度?填土高度为保证路基稳定,根据土质、气候和水文地质条件所规定的路肩边缘至原地面的高度。
填方路基施工填土路堤规定:(1)填方路基必须按路面平行线分层控制填土标高;填方作业应分层平行摊铺;保证路基压实度。
每层填料铺设的宽度,每侧应超出路堤的设计宽度300mm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。
不同土质的填料应分层填筑,且应尽量减少层数,每种填料层总厚度不得小于500mm。
土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不应小于100mm.(2)路堤填土高度小于800mm(不包括路面厚度)时,对于原地表清理与挖除之后的土质基底,应将表面翻松深300mm,然后整平压实。
其压实度应符合表203-1的要求。
(3)路堤填土高度大于800mm时,应将路堤基底整平处理并在填筑前进行碾压,其压实度不应小于85%。
(4)地面自然横坡或纵坡陡于1:5时,应将原地面挖成台阶,台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,且不得小于1m。
台阶顶一般做成2%~4%的内倾斜坡。
砂类土上则不挖台阶,但应将原地面以下200~300mm的表土翻松。
(5)加宽旧路堤时,应沿旧路堤边坡挖成向内倾斜的台阶;所用填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料。
(6)连接结构物的路堤工程,其施工方法不应危害结构物的安全与稳定。
(7)如在路堤范围内修筑便道或引道时,该便道或引道不得做为路堤填筑的部分,应重新填筑成符合规定要求的新路堤。
(8)任何靠压实设备无法压碎的大块硬质材料,应予以清除或破碎,破碎后的硬质材料最大尺寸不超过压实层厚度的2/3,并应均匀分布,以便达到要求的压实度。
(9)填土路堤分几个作业段施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填段应按1:1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2m。
(10)用透水性较小的土填筑路堤时,应将含水量控制在最佳含水量±2%范围内;当填筑路堤下层时,其顶部应做成4%的双向横坡;如填筑上层时,不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。
工程地质知识:在软土地基上直接填筑路堤时进行规定.doc
工程地质知识:在软土地基上直接填筑路堤时进行规定
1.视地形情况,将场地地表水排除,以保持基底干燥。
有条件时可采取降低地下水位措施。
路基施工前应先做好排水设施。
2.水面以下部分填土应选择透水良好的土质,水面以上填土可用一般土分层填筑和分层压实,同时优先采用轻质材料填筑。
3.填筑路基的土宜在集中取土场取用。
必须在两侧取土时,取土坑内线距路堤坡脚的距离,当路堤填土高度小于2m时,不得小于20m。
填土高度为5m的路堤,宜大于40m,且取土坑内每隔50m应留出顶宽为3m的横向土坡。
4.路堤填土应由路中心向两侧填筑,并应做出与路拱相同的横向坡度,一般采用2%~4%的横坡为宜。
5.填筑路堤时,路堤最后填筑标高应达到设计图上的预压填土高度。
而倒坡余宽及边坡率亦应留有余地,使其压实宽度大于路堤设计宽度,并保证最后削坡后有效的断面尺寸和路基宽度。
(整理)软土路基处理方案
4、本项目勘察设计重点、难点及应对措施本项目多经过渔田地区,地质条件较为特殊,第四系覆土厚度大,常水位高,多年形成的软土地基给工程带来相对难度,因此,对软土地基的处理非常重要。
1)工后沉降规范允许值工后沉降控制表2)软基处理工艺比价软基处理较常采用的工艺有:塑料排水版(袋装砂井)堆载预压、塑料排水板(袋装砂井)真空预压、水泥喷粉桩(搅拌庄)、碎石桩、CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)、动力排水固结法等。
各种软基处理工艺的优缺点、造价及工期比较见下表。
软其处理工艺比较软基处理造价及工期比较注:加固深度统一按10米计。
3)软基处理工艺简介袋装砂井(塑料排水板)排水固结法它是在软土路基中设置一系列竖向排水体(袋装砂井,塑料排水板),在其上铺设砂垫层或砂沟,人为地增加土层固结排水通道,缩短排水距离,配合堆载预压、真空预压或真空堆载联合预压,从而加速软土的固结、加速强度的增长。
排水固结法对消除软基次固结沉降的效果不明显。
挤密砂桩砂桩是由于蒸汽或柴油打桩机或振动打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或振动成孔并灌填砂料后形成的桩体。
在成桩过程中,由于以周围砂性土产生了挤密作用,或同时产生了挤密或振密作用,从而提高了周围土体的密度,改善了地基的承载性能和整体稳定性,减少了地基的沉降。
挤密砂桩最初主要用于挤密砂土地基,随着高效能专用机具的出现,又逐渐用于可液化粉土地基的加固。
近年来,通过与预压法联合使用,在软弱粘性土地基上取得了良好的效果,成为一种用途极为广泛的地基处理方法。
碎石桩(振冲置换法)它是利用单向或双向搬起石头砸自己的振动头,边喷高压水流边下沉成孔,然后边填入碎石边振实,形成碎石桩;使桩体和原来的粘性土构成复合地基,以提高地基的承载力和减少沉降。
但根据《公路软土路基路堤设计与施工技术规范》规定,采用湿法施工(水振动),地基的十字板抗剪强度应大于15KPa,干法施工(沉管法等),地基的十字板抗剪强度应大于10KPa,对于未能达到要求的土质,采用碎石桩时须慎重,应通过试验确定其适用性。
高填方定义
高填路基的定义:水稻田或常年积水地带,用细粒土填筑高度路堤高度在6m以上,其他地带填土或填石路堤在20m以上时(此系书面说法)。
一般作方案时,超过8m就可以视为高填路基了,附上一段方案加深印象:
1、根据设计横断面及规范要求的超填宽度,精确放出路堤坡脚。
2、清除表土后,及时进行压实,设计有换土的地方,先换土。
使其压实度达到90%以上,如在基底强度达不到规范要求的压实度,请示工程师后及时进行处理。
3、当地面横坡陡于1:5时,将原地面挖成内向倾斜2%~4%的不小于1m宽的台阶,以防止路基填筑后产生纵向裂缝。
4、在填筑时,严格控制好每层的松铺厚度不大于30cm,控制最佳含水量偏差为±2%,严格按照试验路得出的压实方式进行压实。
如填料来源不同,其性质相差较大时,分层填筑,不分段或纵向分幅填筑,且不同材料的填筑层厚不小于50cm。
5、严格控制填料质量,对于透水性不良的材料不用于路基填筑,且严禁用于路基底部填筑。
6、填筑时,全断面分层填筑,连续压实,以防止路基不均匀沉降、开裂。
下层经工程师验收合格后,方可进行上一层填筑。
7、根据坡比变化,每填筑好一级后,及时修坡防护,以防止雨水对边坡的冲刷。
在雨季施工时,注意排水工作,在路基顶面做成2-4%的双向横坡,防止积水,边坡上做临时泄水槽,排泄路基顶面积水,防止冲刷边坡。
在填筑交界处,挖一些临时排水沟,以便雨水集中排出,避免雨水对整个边坡的冲刷,雨季过后,对于被水冲毁的部分边坡,及时填土夯实,以避免边坡进一步坍塌。
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软土地基上高标准路堤极限填土高度的确定作者莫景逸(中交第三航务工程勘察设计院)摘要:本文从库仑-摩尔屈服准则和塑性区边界方程出发,推导出了软土地基处于弹性和塑性状态时路基极限填土高度的计算公式。
并根据路堤的变形标准要求和周边环境的边界条件,建议性的提出了各公式的合适使用范畴。
1 引言在天然地基上不作任何处理,并快速进行填筑的路堤或岸坡所允许的最大填筑高度,称为地基的极限填筑高度。
此时地基的安全度处于临界状态,当填土高度超过地基所能承受的极限堆高时,就应该对地基进行加固处理。
目前极限高度的确定主要是以稳定分析出发,利用费仑纽斯公式进行计算:H max =5.52τγ(1)式中:Hmax---路基极限填土高度(m) ;γ---填土容重,水下时应计浮容重(kN/m3);τ---天然地基的抗剪强度(kpa);一般应采用十字板剪切指标,或无侧限抗压强度指标之半,或三轴快剪指标。
需要指出的是,按式(1)进行计算的路基、堤岸的极限高度主要是基于地基土的稳定分析考虑,对地基可能产生较大变形的因素考虑较少,这种计算分析的方法,一般适用于计算较低等级的公路路堤、海洋中的防波堤、陆域形成中的围堰结构(变形对前方结构对无较高要求时)和港区中对沉降标准要求较低的堆场等结构。
而对地基变形要求较高的高等级公路,或当附近有对地基变形要求较高的建筑物时,仍按式(1)计算,则计算所得的极限填土高度往往是不够安全的,尤其是软土厚度较大时,更应注意这一点。
因为当地基处于极限状态时,往往变形较大且初期变形发生较大较快,软土厚时对结构的这种影响就更大。
此时地基是否需要处理的标准宜按控制地基塑性区开展时的极限填土进行计算控制,当对地基变形要求很高时,则建议按弹性状态时的极限填土高度计算。
2 地基处于弹性状态时极限填土高度的计算根据库仑-摩尔屈服准则,当地基处于弹性状态时,地基中的一点的应力应该满足:τθ≦σθtan φ+C (2)当地基在均布荷载P 作用下时(图1),一般的路堤、堤岸等结构在进行初步分析的时候,可近似按此图式进行。
图1地基中一点M 的应力可表示为:σz =P π [β1+12 sin2β1-β2-12 sin2β2]σx =P π [β1-12 sin2β1-β2+12 sin2β2]τxz =P2π[cos2β2-cos2β1] 由材料力学中的主应力计算公式:31σσ}=σx +σz2 ±(σx -σz 2)2+τxz 2据此可得土中任意一点的主应力,σ1=Pπ (2α+sin2α)σ3=Pπ(2α-sin2α)式中:2α=β1 -β2从而得到任意平面上的应力:τθ=(σ1-σ32)sin2θ (3)σθ=(σ1+σ32 +σ1-σ32) cos2θ图 2 摩尔图表示一点应力状态当土中某点处于剪切破坏时,剪切面与大主应力作用面夹角θ为45o +12φ,将其代入公式(3)可得:τθ=Pπ[ sin2α×cosφ]σθ=Pπ[2α- sin2α×sinφ]代入(2)式整理得P ≦ πcos φsin2α- 2αsin φ×C (4)令 y= sin2α- 2αsin φ 由dyd α= 2cos2α- 2sin φ 并令dy d α =0 cos2α=sin φ=cos (π2-φ) 得α=45o - φ2此时 y= sin2(45o -φ2 )- 2(45o -φ2)sin φ= sin (π2 -φ)-(π2 -φ)sin φ= cos φ-(π2-φ)sin φ当y 最小时,P 为最大值,故代入(4)式后得P max ≦ πcos φcos φ-(π2-φ)sin φ×C所以 H max =P max γ = πcos φcos φ-(π2-φ)sin φ×C γ(5)3 地基处于塑性状态时的极限填筑高度的计算当地基处于塑性状态时,塑性区最大开展深度可按下式计算Z max = P-γ1D γ1π[cot φ- (π2 -φ)]- C ×cot φ γ1-D (6)式中:γ1---天然地基的浮容重(kN/m 3)D---基础埋置深度,对于路堤式堤岸结构而言,D=0。
一般而言,当塑性区开展深度不超过均布荷载宽度的B 的1/4~1/3时,可以认为地基还是稳定的,将Z max =14B 代入(6)式可得: 当B= 14Z max 时 H= P max γ = π(γ1B4+ C× cot φ)cot φ- (π2 -φ)×1γ(7)当B= 13Z max 时 H= P max γ = π(γ1B3+ C×cot φ)cot φ- (π2-φ)×1γ4 各计算公式的比较某工程地质土层中淤泥质土的情况如下表:拟在此地基上建宽度为35m 的高等级公路,填土容重为1.85t/m 3按前述(1)(5)(7)公式分别计算其极限填筑高度,各计算结果如下: 按(1)式计算 H max = 5.52×1.21.85=3.58m ;按(5)式计算H max =πcos φ cos φ-(π2-φ)sin φ×Cγ= π×cos4.5ocos4.5o -(π2 -4.5×π180)sin4.5o×0.81.85 =1.923m ;按(7)式计算时,当塑性区开展深度按14B 考虑时,H max = π(0.71×354 +1×12.7)12.71-(π2 -4.5×π180)×11.85=2.86m ;当塑性区开展深度按13B 考虑时,H max = π(0.71×353 +1×12.7)12.71-(π2 -4.5×π180)×11.85=3.18m 。
需要指出的是,采用(1)式进行计算,是采用由现场测试得到的地基总强度的概念,公式计算中不直接出现摩擦角φ,而当采用(5)式和(7)式进行计算时,就将发现土的摩擦角大小的变化对计算的结果影响很大,下以表中的固块摩擦角φ=11o 进行计算为例:按(5)式计算时得H=3.44m ; 按(7)13B 式计算时得H=5.588m ; 按(7)14B 式计算时得H=4.657m 。
1) 从上述计算分析中可知,在同一层土中,按(1)式计算的极限高度值最大,此时地基处于临界稳定状态。
2) 按(5)式计算的填土高度最小。
此时地基处于弹性状态,结构处于非常稳定的状态。
3) 按(7)式计算的填土高度处于按(1)式和(5)式计算的中间状况。
此时地基处于塑性状态,但地基处于稳定状态。
4) 土的摩擦角的大小,运用(5)式和(7)式计算时相差很大,以上述计算为例,分别采用快剪摩擦角和固快摩擦角,后者增幅达63~79%。
5. 小结根据本文中的三个计算公式比较,小结如下:1)在软土地基上,对于标准不高的路堤,如二~三级公路或前后方无建筑物的堤岸结构,采用式(1)计算路堤极限高度是安全可行的,此时地基处于临界稳定状态,堤岸两侧仅需进行小范围压坡措施或设置土工加筋布措施,就能确保地基稳定性。
2)按(7)式计算所得的路堤高度,地基处于塑性状态,但总体上是稳定的,对于高等级公路,如高速公路和一级公路,可按此进行计算。
3)按(1)式和(7)式计算时,地基处于稳定状态,但地基变形往往是较大的,故对路堤结构或堤岸结构无变形要求的,可采用(1)式计算,而对高等级公路或有较高要求的堤岸结构, 当软土层较厚,地基变形量较大时,最大塑性区深度宜按B 4计算最大填土高度,当软土层不厚时,塑性区开展深度建议按B 3计算最大填土高度。
如计算结果不满足的,就应考虑适当的地基处理。
4)当近岸结构靠近前方有建筑结构的,如贴近满堂式码头或引桥墩台,不仅要考虑地基稳定对其可能造成的严重影响,尚需考虑地基较大变位对其的影响。
国内有多起工程由于边坡土体过大的变形(边坡尚属稳定状态),对邻近的结构造成严重影响甚至破坏的实例。
故建议对近岸结构的基桩结构刚度较大的,可采用按(7)式的低标准塑性区开展按B3进行最大填土高度的计算,超过时就宜采用适当的地基加固措施。
如近岸结构桩基刚度较小,抵御水平变位能力较差的,宜按(5)式或(7)式的高标准进行计算控制。
5)(5)式和(7)式的应用,对摩擦角大小的反映是很敏感的,这在前面的算例中有所反映,故对于软粘土在地基承载力计算和稳定分析中应采用快剪指标。
从前一分析中可以看出,对于软粘土地基的稳定分析,原则上宜采用总强度指标,简单的采用固结快剪指标或适当进行折减后进行计算往往是偏于不安全的,甚至得出错误的结论。
6)按(7)式进行计算,堤身的宽度对计算结果也有较大影响,合理的宽度B的取值需根据地基承载力的推算,结构对变形的控制要求及工程的地区经验等综合因素确定。
7)路堤或堤岸下地基是否需处理另尚需考虑结构对沉降控制的要求。
参考文献:1、《土力学与土质学》,洪毓康主编,人民交通出版社;2、《高速公路路基设计与施工》,人民交通出版社。