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软土路基论文大全11篇

时间:2023-03-21 17:06:42

软土路基论文

软土路基论文篇(1)

2软土地基处治方法

软土地基的处理方法较多,从不同角度出发,可以有不同的归纳和分类,本文从加固机理、施工工艺、所用材料方面将目前公路工程中常采用的一些软土地基处理方法分类如下。

2.1置换法

该法也称做换填法,首先挖除基础下部一定范围内的软弱土层,然后分层换填强度和模量相对较高的灰土、碎石、砂等材料,并充分压实至设计要求的密度,最终形成一个较好的持力结构层,从而达到提高承载力和减少路基变形的目的。换填法处理处理深度通常控制在3m以内,但也不应小于0.5m,因为垫层太薄,则换土垫层的作用也不显著。

2.2排水固结法

排水固结法又称预压法,是对原始地基,或者在地基中设置有袋装砂井或塑料排水带等排水体,后利用建筑物本身重量或其他竖向荷载作用加压,排出土体孔隙水,逐渐固结,地基发生沉降,强度逐步提高的方法。对于排水固结法,土体的密度与预压荷载的大小以及时间紧密相关。若不考虑预压周期,土体密度只决定于预压荷载的大小。

2.2.1真空预压法

该方法是以大气压力做为预压荷载,在拟处理场地表面铺设厚度均匀的砂垫层,上覆一层不透气的密封薄膜,通过真空抽气装置,在密封膜内产生一定真空度,在内外压力差作用下,土体产生负的空隙水压力,从而达到土体固结。

2.2.2堆载预压方法

堆载预压是使用砂石、素土或者其它重物为荷载,对地基加载,排出土体孔隙水,达到土体固结的目的。加固后的地基承载力取决于上部堆积荷载的大小。真空预压与堆载预压的加固原理不同,前者通常将荷载一次加到最大值,而土体却不产生增量剪应力,故不需考虑地基产生剪切破坏。后者必须考虑加载时增量剪应力对土体的影响,控制加载速率,采用分级加载。

2.2.3深层密实法

深层密实是指采用爆破、夯击、挤压和振动等方法,对松软地基土进行振密和挤密。(1)强夯法。强夯法顾名可理解为动力压实法或者动力固结法,通常以几十吨的重锤,从6—40m落距的高处自由落下,将土体夯击密实。该法适用于处理砂土、低饱和度粉土、碎石土、杂填土、湿陷性黄土等土质地基,能够改善砂土抗振动液化的能力、提高地基的强度、降低土体压缩性、消除土的湿陷性。(2)复合地基法。复合地基法是在天然地基中设置一定数量的桩体(增强结构体),桩和土体共同承担荷载,并使地基具有置换法和密实法后形成的效应。通常复合地基的面积置换率一般为3%—25%,其中碎石桩的面积置换率可以达到40%。公路工程中常采用的状体有碎石桩、石灰桩、土桩、水泥搅拌桩、其他刚性桩(PHC管桩、CFG桩、PCC管桩、素混凝土桩等)等。高速公路工程中,深度20m以内的软土处理,水泥土搅拌桩复合地基得到了大量应用;深度超过20m的深厚软土地基处理多采用刚性桩进行处理。

2.2.4加筋法

加筋法常见主要有两种:一是土工织物法,二是加筋土法。其中土工织物法已经成功应用于我国的公路工程中,并已广泛用于软基处理、边坡稳定、结构支护、道路翻浆防治、路基路面综合排水及沥青路面裂缝处理等诸多方面,成功地解决了大量的工程实际问题。

2.2.5胶结法

胶结法是将水泥、水泥砂浆、石灰或其他具有充填性、胶结性特点的材料,渗入或者注入到各种介质之间的裂缝和孔隙之中,形成加固体,提高地基的强度与抗渗性。胶结法主要包括注浆法、高压喷射注浆法、水泥土搅拌法。

2.2.6其他方法

软土地基处理还可使用抛石挤淤法、反压护道法、冻结法、烧结法等方法。

3公路软土地基处理方法选用

不同软土地基处理方法均有各自的适用范围与条件,公路工程中,应根据公路等级、技术要求、建设周期、经济分析综合考虑来选择合理的处理方案。根据工程经验,总结了如下不同软基处理方法的适用范围。

软土路基论文篇(2)

2道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析

2.1道路桥梁工程软土地基施工处理前的准备工作。

道路桥梁工程软土地基处理前的准备工作主要包括以下几个方面:

2.1.1现场勘查。

软土地基的现场勘查工作主要包括:首先,现场的测绘调查,分析软土地基分布区域的地貌、地形等,同时分析软土地层的成因、范围、深度以及性质等;其次,选择科学的勘查点以及勘查手段,常用的勘查手段包括原位测试法、钻探式勘查法、室内土工试验法等;再者,软土地基评价,当获得了软土地基施工现场的相干参数之后,对各种数据进行分析和计算,获得软土地基的沉降性、均匀性、灵敏度以及承载能力等。

2.1.2选择合适的施工处理方案。

根据现场勘查获得的相关数据资料,对比各种软土地基处理方法之间的优劣性,选择合适的施工处理方案,可以是某种施工处理方法,也可以是多种软土地基处理方法的组合,同时还应该评估施工技术、机械、环节、工期以及材料工程等各种印象因素,综合各种因素选择科学的施工方案。

2.2道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施。

目前,道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施主要包括以下方面:

2.2.1灌浆处理技术。

灌浆处理技术是通过利用电化学原理、高压旋喷法、粉喷法等将能够改善软土地基性质的浆液注入到地基裂缝中,灌浆浆液可以是水泥砂浆、水泥浆,还可以是化学材料,例如硅酸盐等,灌浆处理技术能够有效的改善软土地基的性质。粉喷桩处理技术是最常用的灌浆处理技术,该种灌浆处理技术的应用优势在于施工机械简单,操作方便,加固效果好等,在采用粉喷桩处理技术时,应该严格的控制钻机的位置,保证钻机按照既定的设计要求进行就位,桩的孔位置必须和设计图纸的位置完全吻合,垂直方向的偏差不能超过1.5%,通常不超过50mm,严格的控制水泥喷入量、停粉时间以及喷粉时间,以此保证粉喷桩的长度和质量,同时还应该做好施工日志,全面、详细的记录水量、孔深、孔位等信息。

2.2.2强夯处理技术。

强夯处理技术是目前使用最广泛的软土地基处理技术之一,也称之为动力固结法,该种软土地基处理技术的工作原理表现为:将具有一定重量的重锤提升至一定的高度,然后由重锤自由降落,通过重锤的重力作用对地面产生巨大的冲击,以此起到加固地基的作用。强夯处理技术具有施工周期短、费用低、设备简单等应用优势,该种软土地基处理技术适用于低饱和粘土、杂填土、黄土、粉土、沙土、素填土等软土地基,但是不适用于饱和度相对较高的软土地基。因此,道路桥梁施工队伍在采用强夯施工处理措施时,应该充分的考虑施工现场的地质构造。

2.2.3排水固结处理技术。

排水固结处理技术是最常见的软土地基处理技术之一,主要包括袋装沙井法、沙井法、砂垫层法等:砂垫层法指的是在软土地基的顶层铺设足够量的砂石,通过填土荷载将软土地基中多余的水分排出,该种排水固结处理技术能够实现排水固结和路基填筑的同步进行,达到在填筑过程中保证路基排水效果的目的,同时又不会承受过大的荷载被破坏;沙井加固处理技术指的是在采用钻探器械在软土地基上进行钻孔施工,然后选取足量的砂石灌入,吸收软土地基中的水分,以此实现排水固结的效果;袋装沙井加固处理技术指的是选取足量的满足施工要求的砂,将其装入到透水性良好的编织袋中,然后用专用的机械设备将沙袋打入到软土地基中,该种排水固结处理技术具有节省材料、费用低、施工效率高等优点,致使其在道路桥梁工程的软土地基施工中得到广泛的应用。

2.2.4换填加固处理技术。

换填加固处理技术指的是根据勘察所获得的数据,选用强度高、稳定性好的石灰、砂石等置换原来的软弱土质,以此改良原有地基或者形成双层地基,达到加固地基、控制地基沉降等效果。在采用换填加固处理技术时应该注意以下几个方面:其一,根据道路桥梁工程的具体状况选择符合相关设计要求的换填材料;其二,在进行置换的过程中,应该进行分层换填、加固和压实,通常采用机械碾压进行处理,保证地基的压实度满足相关的施工要求,;其三,精确的计算换填的深度以及面积,保证换填施工能够顺利的进行。

软土路基论文篇(3)

2水泥粉喷桩技术在该工程中运用的可行性分析

(1)水泥粉喷桩技术具有节约劳动力、加快施工进度,减少劳动强度,而且不受施工场地限制的特点。

(2)水泥粉喷桩技术能够节约工程成本,相对于其它施工技术来讲能够获得更大的利润。

(3)水泥粉喷桩技术的施工工期相对于其它技术来讲要短,从时间上能够节约成本。

(4)泥粉喷桩技术不会对周围人群及建筑物产生噪音干扰,具有环保性比较好。

3公路水泥粉喷桩施工技术的运用

3.1施工材料的实验工作

在进行施工时,粉喷桩水泥通常会选择325或者425规格的矿渣水泥以及普通硅酸盐水泥。在施工过程中必须选择符合施工设计要求的水泥的品种和标号。在进行施工之前要对施工用到的水泥进行抽检,确保每一批水泥都达到施工规范的要求。在堆放水泥的时候尤其要注意防潮、防雨,避免水泥出现各种质量问题而影响施工的进度及工程的质量。

3.2施工过程技术控制

3.2.1粉体计量的控制

喷粉自身的均匀性和掺入其中的水泥都会对粉喷桩的质量产生巨大的影响,所以,施工人员在进行施工过程中必须要对粉体的计量质量进行严格控制。施工人员在计算每延米喷粉的数量、总灰量和深度的时候,通常将钻机深度和电子称重法两种计量方法有效的结合在一起。主要从以下两个方面对计量粉体进行控制:

(1)保持喷粉均匀性的关键就是能够掌握好钻头的提升速度。在进行水泥喷入施工时要完全依赖于人工,不能够只是一味的去追求能够达到每米喷粉量的标准,对记录器数字进行虚拟伪造,导致出现喷粉不均匀的现象。

(2)从开始喷灰到钻头中有灰出现的这段时间里,施工人员要将钻机钻到桩底,要进行一小段时间的预喷,才能够提钻,要根据管道的长度来确定预喷的时间。在喷灰过程中,施工人员进行机器操作的时候,要将管道输送水泥的速度控制在大约1m/s,当管道的长度大于40m时,就需要将它钻到桩底然后再进行喷粉提钻,这样在桩底少灰的实际长度就差不多有1m,在这个时候进行搅动不仅就会将桩底原状软土破坏掉,还能够逐步增大沉降量。

3.2.2桩体打入持力层的控制

在施工时一定要将粉喷桩穿过软弱的土层打入到具有极高强度的持力层当中,通常将其进入到持力层里面50厘米当成是合格。然而在实际施工过程中,桩底设计标高与持力层在通常情况下是不一样的。所以,在施工时,施工现场经常会出现桩长和实际标高不达标的情况。当出现这种情况时会给后面的施工带来很多的不利影响,例如不能够保证排水的顺畅,在非常长的时间内,预压施工的温度都不会将下来;如果桩尖下面留有几米软土,就会产生很大的工后沉降。所以,粉喷桩施工的桩长必须要进入持力层才能够保证整个施工的质量。通常施工人员可以运用钻机钻到最深位置时电流表显示的度数和下降的速度来判断是否进入到持力层,将这两个数据与施工工艺试桩所得数值进行比较才能够得到合理准确的结论。一般情况下,额定电流值需要达到125%以上,下钻速度为0.5m/min。

3.2.3复搅拌的控制

对水泥和土的搅拌是否均匀都会对粉喷桩桩体的强度产生非常大的影响,因此,在施工过程中,要在正常搅拌施工结束之后进行复搅,一般来讲,经过复搅之后的粉喷桩的施工质量要远远好于没有经过复搅的粉喷桩施工质量。钻头在通常情况下喷出的粉体呈现的是脉冲状,如果搅拌的不够好,就会在桩中出现层状的粉体,加上处理的不够及时,就会出现“夹生”现象,即便是在后期施工过程中加入大量的水泥也不能够很好的提高其强度。所以,在施工时有必要进行复搅,这样能够确保水、土、粉体进行充分接触、混合,形成符合施工规范的质量比较高的桩体。因此,施工人员在进行搅拌过程中,必须对搅拌叶旋转的速度和整个钻机的提升速度进行严格控制,要确保能够对全桩进行充分复搅并且要其均匀性符合要求,以此来确保桩体的质量。

3.3成桩质量检测

在我国,对粉喷桩的成桩质量进行检验时主要依据以下四种方法:(1)静载试验(群桩、群桩复合、单桩、单桩复合);(2)桩身抽芯;(3)弹性波动测法;(4)N10轻便探。第一种方法能够对粉喷桩的各种技术数据进行定量的确定和分析,后面的三种方法是对粉喷桩的施工质量进行定性的判定和分析。一般来说,静载试验方法是用来检测涵洞结构物或其他重要构筑物基础的,弹性波动测法和N10轻便探用来检测路基部分的成桩质量,在本工程中运用以上几种方法进行了检测分析,符合规范和设计的要求。

软土路基论文篇(4)

一、前言

软土对公路的危害,引起我国公路方面各具部门的重视,科研、设计、施工等单位全力以赴,协同作战,经过多年努力,已摸索了不少对策,并取得了可喜的成绩。

(一)科研部门成立了专门机构,组织机关。交通部下属科研院、所有之,为了承担软土科研及试验工程临时组成科研小组也有之。近年来为集设计、科研与施工为一体专门服务于软基,也兼作其它特殊性岩土处治工程而纷纷出现一些新型的岩土公司,在广东、湖南、辽宁、陕西等省均有,这样的联合配套公司,给软基处理带来新的生机。

(二)勘察设计部门利用他们勘察单位的优势,采用多种勘探,测试手段,尤其近年来不仅用单一的钻探方法而且更广泛采用静力触探、十字板剪、旁压等原位测试仪具以及多种土工仪器进行原状土和扰动土的物理、力学、水理试验项目,为设计提供了可靠的地质资料和各种必需的土工试验数据,大大提高设计成果的可靠度。在设计方法方面更有大的突破,过去对软土的沉降、稳定计算,多用手算,现在采用计算辅助设计,不仅加快了设计进度,而且便于优化设计,且能迅速提供设计成果,也元形中减轻了设计人员的劳动强度。

(三)施工部门由于目前软土部门趋向专业化。公路部门有,航务、铁道、市政、水电……等部门也有。它们拥有专门的施工机械,可使用多种材料进行软基处理施工,并能埋置检测观察仪具体进行监测,从而也保证了施工质量和施工安全。

(四)其他部门在学术活动方面,不少学会或有关情报单位,不时地举行软土地基经验次序或专题研究会,以提高科技人员素质并收到取长补短加快信息传递的多方面的效果。

在管理工作方面:交通部急生产单位之所急,最近正组织几个单位,经过三年努力,编制出交通行业标准《公路软土地基路堤设计施工技术规范》,它的即将颁布与出版,将使我国公路软基无论在设计方面或施工方面,出现了有章可循的局面。

二、路基处理

(一)处理的一般原则

1.以时间换金钱,早在10年前,日本著名换金钱处理软土路堤的方法。即尽早用堆载预压不作深层处理软基的方法,这种以自然沉降逐渐达到路基稳定,是一种最经济也简单的方法。但我国公路基本建设的程序不能尽早拔款、征地、从容施工,而一旦工程项目付诸实施时,又往往限于工期,一般情况用自然沉降法将难以实现。

2.以金钱赢得时间:即在施工工期紧迫,时间有限的情况下,除非个别低路堤地段高度在临界高度以下,可不作地基处理。桥梁采用基础处,其余软土都需采用不同方法处理,只不过可用多种方案进行优选。

(二)勘察、设计和施工

1.软土地区的地质情况首先要弄清楚,工程地质条件复杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深,在施工时一旦发现,可作些补充勘察及勘探工作,对地质情况作进一步了解。

2.设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。

3.所用材料数量要够、质量要保证;施工机械数量、规格、性能均要满足要求。

4.施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,软土地段特别要注意控制填土速率,避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。

5.监理工作要跟上,观测仪具事先要埋置好,及时进行监理和记录。以保证施工的质量和安全。

如能树立质量第一的思想,严格将上述几项工作做好,应该说软土路基施工,可以达到安全、优质的目的。

(三)处理方案的评价

1.处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结,多用各种不同长度和间距的袋装砂井(直径7~10cm)或塑料排水板(宽10nm,厚4.5~6.0)与砂垫层(厚30~80cm)相结合,虽然这些方法是一般的,但却是有效的经济的。

为了加快固结而且可提高地基承载力,也可用直径30~50cm或更小一些的砂桩或碎石桩,但造价比上述常用方法要增加至少3~5倍。

2.轻质路堤:我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰,国外也有用大块型硬质泡沫塑料。粉煤路堤有三种类型,即单一的、土和粉煤灰互层的和土砂及粉煤灰等混合的。

轻质路堤的作用是减轻路堤自重,减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度,同时它作为填料还有节约投资、减少占地等效益。

3.其他辅助方法:土工布(分有纺和无纺的两种,一般多用编织的,个别的也有两种类型组合的,可以达到优点互补)还有一材料是塑料加劲格栅,实际上类似“柴排压枝”的作用,这些材料可提高地基整体性,减少地基不均匀的沉降,对防止滑移尽快施工也有好处。

此处还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。有的为深层还设有反压护道。

三、桥涵通道处的处理

在软土地区的桥梁,由于基础埋置较深,已穿过软土层,故一般无大沉降。而在桥头与路堤接合处由于沉降差异较大,往往出现台阶在车辆通道处多出现纵坡突变,在车速过快时出现车辆“切线抛出”感觉很不舒适,人、车安全受到影响。

在此接合处处理的方法一般有:

1.涵洞、通道处与路堤一样同时填筑施工,后期再开槽做基础;在桥台处最好前后都填土,或在桥台后背填以渗水性好的砂砾材料。

2.在这些人工构造物处采用超载预压,桥头两侧引道80~100m范围也宜如此,以加速固结,减小通车后过大的沉降。

3.路堤如过高,下部软土层厚、沉降量过大,沉降期过长、如处理地基费用过高,且效果不一定好时就不如改用桥梁跨过,京津塘高速公路软土地区,路堤如超过6.0m,就用桥跨通过。广深高速公路也将不少高路堤设计路段,改用了高架桥方案。

软土路基论文篇(5)

中图分类号: TU471 文献标识码: A 文章编号:

我国地质构造复杂多变:有处于青藏高原的常年冻土;有位于滨海平原的软土等等。针对不同的土质在道路施工上也就有着不同的要求,这是对我国土木工程的一项巨大的考验。本文针对软土路基的处理,做出如下分析:

一 软土与软土路基的概念

(一)软土的概念

软土,即淤泥和淤泥质土的总称,主要是由天然含水量高,承载力低,压缩性高的淤泥沉积物与腐殖质组成。这类土质主要分布于沿海城市,珠江三角洲等含水量较大的地区。这种土质孔隙大,压缩性强,土里往往沉积大量天然水。这类土质如不好好治理,会严重影响路基的坚固。

(二)什么是软土路基?

软土路基是指强度低,压缩量较高的软弱土层.多数含有一定的有机物质。这类地基每层之间的物理力学性质差别较大,土层层状分布也相对复杂。对于这种路基的处理,需要针对每层土壤的不同特性找出合理化的解决方案。

二 软土路基处理的一般原则

软土路基的处理通常有两种办法:一种自然沉降;另一种是采用相应的技术方式对地基进行处理。自然沉降在这两种方式中是比较经济的一种,但是其本身的实施度要困难得多。自然沉降的方法仅限用于工程量较大的、工期较长的项目。然而采用相应的技术这种处理方法可以在工程有限制时确保工程的质量与安全性,从而被更广泛的应用。

三 路桥施工中软土路基的处理

(一)填换法

填换法是针对浅层土壤而言的,首先要将土层较浅位置的土挖出去,继而用一些强度较高的、抗腐蚀性的、质地坚硬的石头、砂砾等重新分层填充。再用人工或者机械等手段去夯实、压实,将材料充分混合,从而达到道路路基坚实的要求。

(二)垫层法

垫层法有两种,一种是在地基表面铺设一定厚度的垫层使路基达到应有的强度。另一种是把表面部分软弱土层挖去,置换成强度较大的砂石素土等。垫层的最终目的是:提高路基的承载力;加速土质的固结;防止路基冻胀;使路基的刚度均匀化。垫层的材料一般有砂垫层材料,粉质粘土垫层材料等。在垫层施工中常用的为砂石垫层材料,即用各种砂石混合良好,且不能含有垃圾或者植物残体等影响稳固的物质存在,铺设的厚度一定要适中,不要影响上层的排水效果,从而确保路基的稳定性与强度。

(三)压实法

压实法是通过挤压或夯实将土壤的孔隙变小,多半是通过物理方法或者化学原理将其实现。孔隙变小了,路基的强度也就相对变高。

1 灰土挤密桩对路基的处理

灰土挤密桩对于黄土路基的处理还是比较奏效的。其原理在于生石灰吸水后膨胀,使桩间的土脱水,膨胀后的生石灰挤压路基上的土壤,从而使土壤间的密实度增大,继而增强了路基的强度,这种方法试用与路基中含水较多的土壤,如:湿陷性黄土、素填土、杂填土等。这种处理方式的好处在于:生石灰可以就地取材,材料不难找到;工程的难度不是很大,可以在时间上缩短工期。

2 强夯法

顾名思义,强夯法就是利用重锤提升到一定高度并使其自由下落,达到夯实路基的效果。这种夯实是为了提高路基的强度,降低压缩性。夯实法被广泛使用在我国沿海城市。当然,夯实法也有不适用的土质,它不适用于较厚的淤泥质与淤泥土壤。因为强夯法的加固效果取决于路基的渗透程度,所以必须要有良好的排水通道。

(四)排水固结法

排水固结法是针对天然地基,或先在地基中设置砂井等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载;或在建筑物建造前在场地上先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。排水固结法分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法。需要针对不同的软土土质选用不同的排水固结法。

(五)化学固结法

1搅拌桩法

是指利用特质的搅拌机械,用水泥或其他材料作为固化剂,在深层进行搅拌。将软土与固化剂进行强制的搅拌,通过一系列的物理化学性质的变化,形成坚实的桩体并与原来的地基融为一体。从而起到复合地基的作用。

2灌浆法

灌浆法是将某些固化的浆液注入土壤路基的孔隙中。这些浆液通常是利用液压、气压等因素被注入的。从而改善路基的物理性质,增强路基的抗压性等。

(六)土工合成材料加固法

土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。这种材料是人工合成的,放置在路基上能使各种材料良好的融合在一起,不论是从表层还是深层,都起着加固的作用。具备防渗,排水,加固,过滤等多种特性,是一种新型的岩土工程材料。

四 对软土路基处理的一些意见与建议

综上所述,我国对软土路基的处理与研究已经达到一定的水平并初具规模。但是从现状来看,仍有一些不足的地方需要关注,根据软土路基的现状,提出以下几点意见与建议。

深入研究路桥软土的基本特点

根据我国不同地区的不同地质,分析出该段路基软土的具体特性:并以此作为模板,找到加强路基稳固的最适宜的方式方法;并从工程角度出发,分析着重研究影响工程进度的因素,从而更好的应付突发事件。

深入开展软土路基沉降计算方法的研究

路基沉降的计算方法是处理路基沉降的核心内容之一,开展软土路基沉降计算方法的研究就刻不容缓。

加强路桥软土路基处理的系统化研究

近年来,针对软土路基处理的系统化的研究的论文并不少见,我们所要做的就是对这些论文进行具体的、系统化的分析与研究,这对软土路基的处理不论是理论上还是实际施工上都有很好的帮助。

提高路桥软土路基处理的智能化研究

在工程领域,很难找到一个最好的答案,那么,换一种思路,“退而求其次”不失为一种明智的选择。人工智能方法是解决软土路基处理智能化的最好的办法之一,也是最有效的方式之一。

我国路桥软土路基处理的研究还会继续不断深化,这就需要我们土木人将全部的热忱投入其中,尽力弥补路基处理的不足,争取完善路桥软土路基的处理。

总结:

在路桥施工中,不注重软土路基的处理是很危险的。作为技术人员,一定要充分的掌握其特性与相应的应对措施,还要加强技术理论的学习,从理论与实际两方面共同保障软土路基的安全问题。从而让我国公路建设更有保障性与安全性。

参考文献:

[1]孙连军,冯勇.地基处理方法综述[J].山西建筑.2007 (4).

[2]袁得富,史建党.公路工程软土地基处理[J].河南科技.2006 (10).

[3]李阳.高等级公路软土地基处理技术[J].四川建材.2007 (1).

软土路基论文篇(6)

中图分类号U416 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)25-0143-02

0 引言

我国幅员辽阔,地质地貌条件多样,大量的高等级公路要经过软土区,由于软土路基的含水量、孔隙比大,同时其压缩性高,渗透性、承载力差,软土路基的沉降及其侧向变形尤为显著,且延续时间长。因此,在软土地基上修筑高速公路,往往会导致路基失稳或过量沉降。根据以往高等级公路的经验,很多问题都集中在软土路基的地段[1]。软土路基沉降分析与研究对高速公路建设有非常重要的意义。

国内外现有沉降计算理论及存在的问题:已有的沉降理论计算公式方法很多[2],包括分层总和法、e-lgp曲线法、司开普顿-比伦法、以及拉姆等人提出的应力路径法等,都是根据太沙基一维固结理论,引入不同的简化假定来计算地基的主固结沉降量,而未包括次固结沉降和瞬时沉降。瞬时沉降占地基总沉降量的比例相当大,其理论计算方法主要有:1)根据土体不排水变形模量按照线弹性理论计算,也包括阿波洛尼娅等人经有限元分析提出的修正方法;2)拉姆等人提出的应力路径法;3)徐少曼提出的根据二轴不排水试验的归一化曲线进行计算。其中,唯有拉姆等人提出的应力路径法考虑了加载方式及速率的影响,但其主要为室内试验,且试验的工作量大,还要有很高的试验技术,因此很难应用到实际工程中。

1软土的工程性质及沉降机理

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。

1.1软土的工程性质

软粘土的性质与一般粘性土不同,通过对软土的物理力学性质指标进行统计并根据大量的工程实践,总结出软土主要的物理力学性质有:

1)天然含水量高;2)压缩性大;3)渗透性小;4)抗剪强度低;5)流变性十分显著;6)显著的结构性;7)构造较复杂;8)粘粒含量较高,且常含有有机质;9)一般具有较大的吸力或吸附力[3]。

1.2软土的沉降机理

当土工建筑物通过路基底面将荷载传给地基,使地基内部产生了应力和变形,从而导致基础下沉,工程上将通过向下传递荷载引起基础下沉称为基础的沉降。地基受力所引起的变形包括形状变形和体积变形。本文研究的沉降主要是指由正应力作用引起的体积变形。基础的沉降量及沉降差,首先与土体的压缩性有关,其次与作用在基础上的荷载大小和性质有关。

分析地基的沉降包括两部分内容:1)地基压缩变形的绝对大小,即沉降量的大小;2)地基压缩变形随时间的变化,即沉降速度。通常认为土体的变形是孔隙内水和气体体积变化引起的。水和气体的移动速度决定土体变形速度。

在外力作用下土体的沉降变形可分为3个阶段:首先是土体承受荷载的瞬间产生的瞬时沉降变形;其次是在外力作用下孔隙水从土体中排出,土体逐渐产生体积压缩变形。当施加在土体上的全部应力都由土颗粒承受时,达到不变的有效应力状态,土体的排水固结完成。

2软土地基处理

2.1影响沉降的因素

地基沉降变形的影响因素主要归结为人为因素和自然因素两大类。人为因素主要包括地加载方式、加载速率及基处理方法等;自然因素主要包括地基土参数的不确定性、应力路径与作用过程对变形的影响、土体的本构特性、地下水位变化及温度变化等。多种因素共同作用导致地基沉降变形,包括:

1)软基土材料参数的不确定性;2)土体的本构特性;3)应力路径与应力历史对变形的影响;4)地下水位变化对路基沉降的影响;5)温度对软土路基沉降的影响;6)路堤填筑速率对软土路基沉降的影响;7)路堤填土高度对软土路基沉降的影响;8)路基侧向位移对沉降的影响。

此外,地表水的冲刷、植被、土体中水分迁移对沉降变形亦有影响。

2.2常用地基处理方法

地基处理的方法很多,可以从不同角度来分类,一般是根据地基处理的原理来进行分类,高速公路软基处理有其自身的特点[4]。

1)换土垫层,此种方法可以分为:机械换土法、爆破挤淤法、抛石挤淤法、砂垫层法;2)强夯法;3)侧向约束法;4)土工织物加固法;5)排水固结法,此法可分为:堆载法、路堤荷载压重法、降水预压法、真空预压法;6)水泥土搅拌法;7)高压喷射注浆法;8)灌浆法;9)综合处理方法,常用的方式有[5]:砂垫层与固结排水法并用、反压护道法与竖向排水法并用、填土预压法与反压护道法、填土预压法与砂子加实桩法并用、填土预压法与竖向排水井法并用、缓冲填土加载法与竖向排水井法并用、袋装砂井和塑料排水板并用已在软基加固工程中得到广泛应用。

3结论

通过对软土路基沉降分析与研究,简述了软土路基的工程性质,以及沉降机理,介绍了工程中常用的沉降计算与固结理论,分析软土路基沉降因素,介绍工程中软土地基处理的常用方法。由于软土路基的特殊工程性质,在工程中就必须掌握各种软基处理方法的使用条件,因地制宜,采取切实可行的处理办法。

参考文献

[1]福建省高速建设总指挥部编.泉厦高速公路论文集[M].北 京:人民交通出版社,1998.

[2]杨涛.柔性基础下复合地基下卧层沉降特性的数值分析[M] .北京:岩土力学出版社,2003.

软土路基论文篇(7)

中图分类号:U412.36+6 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)38-0165-02

软土主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土[1]。目前软土地基的常见的处治方法有:桩基法、换填法、灌浆法、排水固结法、排水砂垫层法和加筋法等,针对具体的软基地段,一般会采取两种或多种结合的处治方法。在建的南宁外环高速公路途径多处沼泽地、鱼塘和小河流所在的软土区域,由于地质情况较为复杂,给公路建设的施工带来很大的麻烦。针对该段软基深度不均匀,且处于填挖结合部,为了更好地减少不均匀沉降,采用砂垫层+加筋法进行处治。本文以在建的南宁外环高速公路上K20+400段软土地基的处治为例,为加筋+砂垫层法处治软基提供理论上的依据。

一、软土地基概况

本文所研究的软基路段位于南宁外环高速土建№2合同段K20+400处,经现场踏勘可知此处之前为一处鱼塘,处治前有少量积水,为沼泽地带;下覆基岩主要为第三系泥岩,覆盖层为第四系冲积层[2];表层冲积粉质粘土呈软塑状,黄色,土质不均匀,混有细砂,层厚2.5m~7.5m不等,平均厚度约为6m。

二、加筋法处治过程

软土地基的常见的处治方法有:换填法、水泥搅拌桩法、碎石桩法和加筋法[3-6],针对本段软土地基的实际情况,采取加筋法予以处治。图1即为采用加筋+砂垫层法处治软基的横断面设计图。

1.铺设土工布。先将软基段表层0.6m的软土清理掉,下面预先铺设一层土工布,防止软基中的水渗透到上层路基里面,起到隔水作用,土工布左右两端各预留2m的反包段,反包到上层填筑的砂砾层上,起到一定的固定作用。土工布采用交通部行标SNG-400型无纺土工布,断裂强度≥12.5KN/m,CBR顶破强度≥2.1KN,垂直渗透系数≥0.3cm/s,撕破强度≥0.33KN,幅宽≥6.0m,土工布幅间采用缝合连接,叠合长度不应小于30cm。

2.设置砂砾垫层。砂砾垫层为排水通道,宜采用级配良的砂砾,其泥含量小于3%,渗透系数为6×10-2~6×10-3cm/s,砂砾垫层地面要求略向路基边缘倾斜,并以震动压路机碾压压实。

3.铺设土工格室。为了防止软基不均匀沉降和方便上层路堤土的填筑,在碾压好的砂砾垫层上面铺设一层土工格室。采用交通部行标GC50型增强土工格室,格室高度5cm,格室片单位宽度的断裂拉力≥300N/cm,断裂延伸率≤3%,连接处连接件的抗剪切力≥1500N,网格尺寸25cm×25cm,格室片厚度≥1.5mm。土工格室铺设必须垂直于路堤方向展开,每1m用U型锚钉进行锚固,接缝应尽可能靠近路基中部,不可设在路堤边坡范围内。铺土前必须检查土工格室有无破损,如有破洞、撕裂等现象应立即处理。

4.土工格栅的铺设。在土工格室上进行路堤的填筑,填筑厚度0.5m后,在上面铺设一层土工格栅,铺设时应将格栅拉紧,不允许有皱褶,需严格按照有关规范操作。土工格栅左右两侧应各自预留1.5m的反包段,待填筑上层0.5m的土层后,反包在上层的填土上,在一定程度上可以改善边坡外侧土体的特性,延缓和阻止浅层滑坍的发生。根据本段填土高度的情况,铺设两层土工格栅加以防护。

三、加筋+砂垫层法的数值模拟

1.模型的建立。采用FLAC3D有限差分程序建立数值计算模型,由于对称性,选取路基的一半作为研究对象。取一半路基宽度(X)为40m,路线走向方向(Y)取1m,深度方向(Z)取6m。在用差分软件对软基进行加筋+砂垫层法模拟时,是通过改变局部土层的土性参数来达到拟合的目的。土工格栅加筋采取加强加筋土体的岩性参数来实现;土工布及格栅的反包过程采取加强边坡浅层(2m)土体实现;砂垫层的模拟则采取改变软土体1m的土体强度。根据现场走访及勘察资料:取路基下伏的软土地基5m,路堤填高6m,路基宽度取30m,格栅加筋土体两层取2m,砂垫层厚度取1m,边坡坡度选取1:1.5。通过相关地质勘察资料,结合实际情况,给出软基加筋处治层的各层岩性特征参数如表1。

2.未加筋与加筋的沉降位移对比。运用差分软件模拟软基路段加筋处治时,可以设置监测点来监测各处的沉降位移变化,在已填筑完成的路基顶部自左向右每隔2m布置一个监测点,共9处;同时监测坡脚处及地基顶部中心点处的位移变化。下图1、2即分别为软基在处治前后路基顶部的沉降位移云图。

从上面两幅沉降云图的可以直观地得出:软基在处治后沉降云图上的颜色变淡且分布更为均匀,即表示在处治后路基顶部的沉降位移减小且不均匀沉降也随之较少,沉降影响深度也有显著的减小;同时坡脚外土体隆起量在处治后也有了明显的减小。通过路基顶部各水平监测点,得到了地基在未处治和处治后路基顶部的具体沉降位移情况,如下表2、表3所示。

通过表2、3路基顶处治前后的沉降位移,可得知软基未经处治时最大沉降达到565mm,且距离边坡越近的土体沉降越大;处治后路基顶部最大沉降位移为70mm,较之未处治时沉降有了大幅度的减小。在进行数值模拟时同时也监测了地基顶中心处和坡脚中心处的沉降位移变化情况,在未处治时地基顶处的沉降位移为21.5mm,坡脚处隆起位移为410mm;经过处治后地基顶部沉降位移为15mm,坡脚处隆起位移为8.6mm。将地基加筋处治前后路基地表的沉降位移绘成图5所示,可以很明显地看出:地基在处治前路基顶部沉降位移很大,且沉降很不均匀;处治后沉降位移变化明显减少,而且沉降比较均匀。

四、结论与建议

本文以实体工程为依托,采用有限差分数值模拟的方法,建立起软基加筋+砂垫层法的数值模型;再通过布设在路基顶的监测点,定量化的形式计算出软基在未经处治和处治后的沉降位移情况,得出的结论及建议如下。

1.软基在未采取处治时路基顶部的沉降很大,最大值达到565mm,地基顶处的沉降位移为21.5mm,坡脚处隆起位移为410mm;采取加筋+砂垫层法处治后路基顶部的最大位移为70mm,地基顶部沉降位移为15mm,坡脚处隆起位移为8.6mm。处治后路基顶部沉降位移显著减小,且变得更为均匀,即表现为不均匀沉降得到很大的缓解。

2.通过软基未处治和处治后的坡脚外隆起量的对比,得知在采取加筋+砂垫层法处治后,隆起量减小且更为均匀,由此可见在处治后边坡的稳定性达到加强。

3.有限差分数值分析法能定量计算出公路软基路段路基地表的沉降变形,为预测和控制地表沉降规律提供了可靠的科学依据

参考文献:

[1]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.

[2]南宁外环公路工程地质勘察报告第五册[R].广西区交通规划勘察设计研究院,2010.

[3]刘欢.云南低等级公路软土路基处治技术研究[D].重庆:重庆交通大学,2011.

软土路基论文篇(8)

 

近年来由于交通量的剧增,公路工程建设的要求也越来越高,如果对公路工程建设中出现的软土地基不进行有效地处治,就会导致路基不均匀沉陷,路面开裂等病害的发生,对道路的稳定性、安全性影响较大,同时还会增加公路的养护成本。本文将就软土定义、成因类型特征及常用的软基处理方法进行简单论述。

1.软土的定义

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然空隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ17-96)对软土的定义为:滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。

《公路工程名词术语》(JTJ002-87)对软土的定义为:软土主要是天然含水量大、压缩性高、透水性差的一般性粘土。

无论是软土还是软土地基,只要路堤或其他荷载在土基有可能出现变形过大或强度不足时,都应进行沉降、稳定验算,不能满足要求时均应进行处理。

2. 软土的成因、类型及特征

1软土的成因

软土的成因一般认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉积物质,多分布在海滨、湖滨、河流沿岸等地势低洼地带。地表常年积水或潮湿,所以地表往往有大量喜水植物,由于这些植物的生长和死亡,使软土中含有较多的有机物。

2软土的类型及特征

由于我国地域辽阔,从沿海到内陆,由山地到平原,各地区的软土由于形成的环境、年代、地质等条件千差万别,其分布厚度、性质也各不相同。同时软土水平方向上的差异性和垂直方向上的不均匀性,造成各地区表现出的抗剪强度、压缩性和透水性等的特性也各不一样。因此工程设计中按地质或地域特点,将软土分为五个类型,分别为沿海沉积、湖泊沉积、河滩沉积、谷地沉积和沼泽沉积五大类。

综上所述软土的基本物理力学性能如下:

(1)具有高含水量、低密度、低强度、高压缩型、低透水性和高灵敏度的特点。含水量一般在34%~72%之间,孔隙比一般在1.0~1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般在35~60之间,塑性指数位13~30.

(2) 具有一定的结构性。其力学性质与应力水平密切相关,应力水平较低时,土会呈现良好力学特性,应力水平超过某临界值时,土的结构性破坏,力学性质明显恶化。

(3) 存在硬壳层。该硬壳层经过地表风化、淋浇作用形成,具有中等的压缩性、较高的强度、较强的结构性。

3. 公路工程软基处理常用的方法

目前软土地基处理的方法很多,应根据土的类型,原材料供应情况和机械设备条件,环境因素,工期要求,施工技术条件和经济指标等因素进行综合分析,选择一个安全可靠、施工方便、经济合理的处理方案。论文大全。

目前公路工程中常用的软土地基处理方法主要有以下几种:

1换土垫层法

换土垫层法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖除,分层换填强度较大的砂、砂砾、碎石,土、或灰土以及其他稳定性材料,并压实至要求的压实度。此法施工简单,造价较低,无需特殊的施工机械,适用于软土层较薄且易于排水施工的情况。

1.1抛石挤淤法

抛石挤淤采用不易风化的石料,从路基中部开始,逐次向两侧展开,使流泥向外挤出,上部用小石块填塞密实并用重型机械碾压密实,石料大小随软土稠度而定。

此法简单、经济、无需排水。

1.2砂砾垫层法

利用砂砾垫层良好透水性的特点,在软土层表面铺设排水层,增加排水面,是软土地基在路堤荷载的作用下,加速排水固结,提高地基强度,满足路堤稳定性要求。

砂砾垫层材料采用中砂或粗砂,含水量不能过大,碾压施工时避免对软土层的过度扰动,造成砂和淤泥混合,影响垫层效果。

2土工织物法

土工织物法是在土体中埋置土工合成材料(土工布、土工格栅)形成加筋土层,使荷载分布均匀,提高地基承载力,从而减少沉降。

土工织物具有较高的抗拉强度和较低的延伸率,广泛用于软土地基的加固。

2.1土工织物加固的机理

土工织物对土的加固机理存在于土工织物与土的相互作用中,这种作用可分为三种情况(1)土工织物表面与土的摩擦作用。(2)土对土工织物的被动阻抗作用。(3)土工织物孔眼对土的锁定作用。这三种作用均能充分约束土颗粒的侧向位移,从而大大增加土体的自身稳定性,达到提高地基承载力和减少沉降的目的。

2.2土工织物施工工艺

2.2.1开挖基床

基床开挖尺寸应符合要求,同时做好基坑防水、排水措施,开挖完成后及时铺设砂砾垫层。

2.2.2铺设垫层

铺设垫层的厚度应符合要求,垫层表面平整度符合要求。论文大全。

2.2.3土工织物的铺设

(1)土工织物的纵轴向与路基横断面方向一致。

(2)土工织物的纵轴向不易设置接头,不可避免时,搭接长度应符合要求,一般不小于0.3m,并绑扎牢固。论文大全。

(3)土工织物的铺设应平顺无扭曲。

2.2.4土方回填

(1)回填料的粒径应符合要求,回填时车辆不得在铺好的织物上行走。

(2)回填料表面平整度应符合要求。

(3)回填料的碾压应由两侧向中心的顺序进行,压路机应沿路线纵向碾压,严禁横向碾压,压实度应符合要求。

3加固土桩法

加固土桩法是用专用机械将软土地基的局部范围(某一深度、某一直径)内的软土桩体用生石灰、粉煤灰、水泥等加固材料改良加固而形成,与桩间软土形成复合地基,从而降低土中的含水量,提高地基强度,减少沉降量。加固土桩法最常用的是粉喷桩法。

粉喷桩的施工应注意以下几点:

(1)粉体的质量。这是影响粉喷桩质量问题的关键。

(2)施工机械和设备。当前的施工机械和设备只能加固17.5m以内的软土层,对超过20m以上的深厚软土就无能为力。一方面钻机深度不够;另一方面空压、动力及喷桩工艺也有待进一步改进,以确保下部桩体的质量。

(3)粉喷桩的质量检测。虽然在行业技术规范中已有几种测试方法,但尚待完善。

(4)由于地质条件千变万化,粉喷桩的实际施工长度由以下两方面控制:一是施工图设计文件中地质勘探孔(或施工过程中的补堪孔)所勘探的深度;二是根据粉喷钻机在钻进时电流的变化情况。一般情况下,当钻机以II档,即0.8/min钻进过程中,钻机电流表电流值达到75A以上时即可认为达到了持力层。

(5)复搅长度。复搅桩体水泥土的无侧限抗压强度比未复搅桩体水泥土的无侧限抗压强度达2—3倍以上,可见,搅拌对提高水土均匀性,提高粉喷桩桩体强度是必不可少的。

(6)地基土的含水量对粉喷桩的影响。粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上,这不仅与掺入粉体的质量有关,而且与施工工艺、地基土的性质也有关,尤其是地基土的含水量。规范规定,地基土的天然含水量小于30%及大于70%时不宜采用。

4排水固结法

排水固结法由加压系统和排水系统两部分组成,。通过预压荷载使被加固土体中的孔隙水排出,有效应力增加土体强度得到提高,从而达到减少沉降和提高地基承载力的目的,常用的有砂井法和塑料排水板法。

4.1砂井法

砂井法是在软土地基中先钻成一定直径的孔眼,然后灌以粗砂或中砂利用上部荷载的作用加速软土排水固结的方法,从而提高地基强度,保证路堤稳定。

砂井的施工工艺的选择主要考虑三个方面的问题:

(1)保证砂井连续、密实,并且不出现颈缩现象。

(2)施工时尽量减少对周围土的扰动。

(3)施工后砂井的长度、直径和间距应满足设计要求。

4.2塑料排水办法

塑料排水板是带有孔道的板状物体插入土中形成竖向排水通道。塑料排水板法的优点有:工机械简单,性能好,投入劳力少;透导水性能好,可确保排水效果;塑料排水板具有一定的强度和延伸率,适应地基变形的能力强;插入地基时对地基扰动小,对超软地基处理最为理想。但塑料排水板法对提高土层的抗剪能力不如砂井,在需要抗滑稳定的软基地段,应谨慎采用。

塑料板排水法施工过程中应注意以下几点:

(1)塑料板插入过程中防止淤泥进入板芯,堵塞输水通道,影响排水效果。

(2)塑料板与桩尖连接要牢固,避免提管时脱开将塑料板带出。

(3)桩尖与导管配合要适当,避免错缝,防止淤泥进入而增大塑料板与导管壁的摩擦力造成塑料板的带出。

(4)严格控制间距和深度。

(5)塑料板接长时,应用滤膜内水平搭接的方法,为保证输水畅通并且有足够的搭接强度,搭接长度不小于20cm。

其他软基处理的方法还有灌浆法、反压护道法、强夯法等。

4. 结论

软土路基论文篇(9)

前言

软土通常指的是沉积在水下的饱和粘性土,在我国的山间盆地或沿海的内陆平原地区都有广泛分布。软土具有天然含水量高、孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低等工程特性。随着我国经济社会的高速发展,公路建设方面也取得了一系列巨大的成就。由于公路的设计等级不断提高,对公路路况指标的要求也相应提高了,在施工过程中,公路路基穿过软土地域的情况也是不可避免的。在实际道路施工或者建筑物建造中,都要对公路软土地基要进行科学、妥当的处理,处理好软地基对提高工程进度、保证工程质量以及工程造价方面都有重要影响。

1.软土地基工程的概况

在我国公路工程施工中常见的两种软土地基分别为“内陆平原淤泥、淤泥质土、山地型软土”和“海洋沿岸的淤积”。但是无论是哪种软土地基,他们都有一些共同的特征。首先,含水量和孔隙比。在软土地基中,其含水量会相对较高,而“土壤的抗剪强度和压缩性与天然水的含量存在直接关系”,所以,土壤含水量同地基的承载力有着正比例关系。同时,软土的空隙相对要大,土质比较松软,因此,其具有较强的重塑性,稳定性较差,如果不对软土地基进行处理就开始施工,就会导致公路路面坍塌,缩短公路使用寿命。其次,渗透性。软土的渗透性同一般土壤相比较要小得多。“软土强度提高速度与软土的固结速度呈正相关”,同时,软土的固结过程较长,速度较慢,所以,软土的渗透性比较小。软土中的有机物膨胀也是降低软土渗透性的一个重要原因,因为有机物的存在会堵塞空隙,造成渗透堵塞。

以上软土地基的特征都是公路工程施工中所要进行处理的,因为公路工程是需要稳固长久、具有较强的承载力和抗压性能的,但是通过分析,软土的这些特点与路基的要求是截然相反的。

2.公路工程软土地基的危害

对于公路工程来说,工程成败的关键都在于地基,因此,如果地基处理不当就进行施工会给公路路面等造成一定的损害。

2.1路面沉降。这一问题产生的原因在于软土路基中的粘合性,虽然能够影响路面沉降问题的原因有很多种,但是如果遇到软土地基,会造成路面沉降的主要影响因素就是软土路基的粘合性。在工程施工过程中,总会出现对路基的压实不到位的现象,就会降低公路地基的稳定性。如果是软土地基,那么在大交通量、大承载量之下,基底会出现较为严重的沉降,如果收到重力挤压,基底也会出现侧向滚动导致路面膨胀,总之,无论是沉降的出现还是膨胀滑动的出现都会导致工程质量出现问题。

2.2路面硬化。由于公路工程施工中不可避免的会遇到软土问题,而软土的不稳定性会导致路基也不稳定,如果直接施工会导致路面施工材料硬化,影响公路施工质量。在路面材料中,通常使用的都是沥青和混凝土,如果在路面施工中处理不好材料配合比同路基中含水量的关系,那么就很容易出现路面沉陷或者是膨胀,影响公路工程施工质量

2.3稳定耗时长。由于近些年来公路的承载量在逐渐增大,同时,软土中所含有的“亲水胶体微颗粒”比较多,导致软土中的水量较多、空隙较大、抗剪强度要比正常的土壤低,因此,如果不进行一定的处理就开始填土处理会导致地基需要很长时间才能够压密稳定,因此,会严重影响工期。

3.公路工程施工中软土地基的处理措施

面对着软土地基对公路工程造成的危害,为了保证工程施工质量,我们要积极采取适当措施对软土地基进行处理,而主要的处理措施大致如下。

3.1加载法。加载法依靠的主要是加载技术,而该技术主要是“采用认为压制的方法来改善软土的土质状况,应用重型压路机对软土进行反复压实,以排除软土中的空隙和水分,将软土压制成符合道路路基施工要求的土壤。”,在运用该技术实施软土地基加载压实时,要注意时刻对土质进行检测,切实保证压实的实际效果,保证工程施工质量。这种技术的广泛使用,不但能够提高公路路基的承载力和稳定性,还能够在一定程度上节省工程成本。

3.2置换法。置换法也称为置换技术,使用该种方法进行软土地基处理能够在一定程度上提高地基的耐用性,对延长公路的使用寿命以及方便养护等都是有好处的。这种施工方法通常情况下是应用在地表,而且厚度要相对较小的地区,一般要在2.5米以下时所进行的,这种方法实施起来比较简单。置换法的具体实现方式如下。首先,开挖法。开挖法适用范围是“小范围的厚度较小的软土”,在挖掘过程中,一定要挖出路拱,这样能够保证软土中的水分顺利排出,能够加快软土的固结速度,提高工程施工的效率。其次,填砂法。对于填砂法来说,控制的重点在于材料的选择和换填的厚度等。对于该方法来说,其最宜使用在常年积水的洼地地区,但是,软土地区的表层不能够存在硬壳。施工过程中要“从路基中心开始,按照等腰三角形向前对称抛填,使淤泥和软土向两侧挤出。”如果软土层的横坡角度大于1:10时,则需要从高向低处抛填,最后进行压实处理。

3.3碎石桩法。碎石桩软土路基处理方法所需要的时间较短,对于提高工程施工效率,缩短工期有一定的好处。“碎石桩是利用一个产生水平向震动的管状设备,以高压水流边振边冲在软弱粘性地基中成孔,在孔内分批填入碎石加以振密制桩,与周围粘性土形成复合地基。”,这就是碎石桩法所采用的原理。具体的施工过程大致如下,“平整原地面、机具定位、桩管沉入、加料压密、拔管、机具移位。”这是碎石桩施工的大致流程,其中制桩的方法最好采用的是“连续加料自上而下逐段制桩”法,填料的数量需要根据具体的土壤条件来确定,通常情况下,在料的体积达到0.15到0.5之间时就需要对所填的料进行振实处理,这样就会保证工程施工质量。

结束语

总而言之,对于道路工程建设来说,路基在其中占据着非常重大的影响,并且起着决定性的作用。所以必须不断加以深化,但是具体的工程建设过程中,遇到软土地基时,必须要采取严格的管理手段和施工技术对地基进行处理,分析路基的具体状况,根据工程实际采取适当的处理措施,不断增强路基稳定性,减少不均匀沉降的发生以及道路裂缝的出现,进而有效提高我国道桥隧道工程的安全运行和有序发展。本文通过软土地基的特征分析进而深化到了在公路工程施工中软土地基对公路的危害,最后简单的从理论和技术相结合的角度对公路工程施工中软土地基的处理措施进行了论述,具体的措施有加载法;置换法;碎石桩法等。具体的操作方法还要在实际施工中有针对性的进行选择。

参考文献

软土路基论文篇(10)

关键词:软土地基;处理技术;处理原则

中图分类号:B82文献标识码: A

引用

公路建设过程中软土地基的处理不同于其他建设项目的处理,在公路软土地基的施工过程中,不仅需要考虑软土地基的特殊地理材质还需要协调好公路发展的总要求,文章通过介绍公路工程中软土地处理的原则和处理方法,为工程建设软土地更好的实施和投资提供相关参考依据,从而提高公路建设的效率。

一公路工程中软土地基的特点和处理原则

1.1软土地基的特点

各国对软土地基的规定都不相同,在我国对软土地基的规定指的是那些强度相对比较低、但压缩量比较强的软土土层,这些软土土层含有的矿物质和有机物质比较多,重要包括粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层结构部分。[ 张紫千, 王志杰. 软土地基上的路基施工技术探析[J]. 科技信息(学术研究), 2007,(13) ]因此软土地基一般具有下列特点:通常软土地基中所拥有的含水量比较丰富,一般占整个地基的一半左右,这是由于特殊的地理位置所决定的;虽然软土地基强度相对比较低但压缩性能强,公路软土地基的压缩强度为0.03左右,属于高压缩性土地;抗剪强度比较低,公路软土地基的快剪粘性比较低,同时透水性能较差,很多软土地基的渗透系数相对普通地基渗水系数低;触变性能较明显,当外界对其产生干扰时,软土地基容易在强度方面受到影响,流动性能就会明显的表现出来;相对普通地基而言,软土地基由于自身的结构构成导致软土地基的承载能力比较低,一般为50Kpa左右,在施工过程中,一般需要对软土地基进行适当的加固处理才能进行相关的公路建设。

1.2软土地基的处理原则

根据软土地基的独特的特点和特殊的地质结构,公路工程建设中在面对软土地基的项目施工时,需要贯彻两个基本的原则:其一是经济适用性的原则,为了达到公路建设的经济性原,是对于软土地施工的过程中一般通过自然沉降法来达到土层结构的稳定,自然沉降法采用堆载预压的方法进行地基的自然沉降而达到土地结构的稳定;其二是时间性原则,一般功臣建设过程中除了要考虑到资金和拨款等方面的限制还必须考虑到在规定的时间内及时、有效的的达到施工的目标,一般通过相应的工程技术进行建设和施工。

二 公路工程中软土地基的处理方法讨论

在公路工程建设的过程中,对于软土地基的施工处理,要综合考虑到软土地基的地质特点和独性质,既要达到经济合理、质量过关的要求也要在现有的技术条件、施工环境以及劳动力市场的条件下合理、及时的完成对公路软土地基的建设,在现实施工的过程中,软土地基会在施工的过程中遇到比较大的困难,我们可以通过以下几种施工方案因地制宜的加以选择和应用:

2.1加载法

在处理软土地基强度比较低和沉降的问题上,可以通过对软土地基加载法的实施来达到加强软土地基强度和沉降的效果。加载法主要通过对地基的压力适当的增大来达到软土结构中天然水的含量,或者通过填土的方式,在软土地基的上层盖上一层沙子或者小石子再铺上隔水性能很好的防水膜,这时候由于大气压强的差值来达到软土地基强度的处理。在使用加载法对软土地基进行施工时,一定要在原来地基承载能力范围内填补沙子或者小石子,否则会破坏软土地基的结构和基本稳定性,还要考虑工程拨款资金方面的限制,因为这种方法所需要的相关费用是比较多的。

2.2塑料排水板法

这种塑料排水板的目的也是为了实现软土地基的强度和承载能力,加载法是通过在地基上面直接铺上沙子等物质来增大对地基的压力,而塑料排水板法是采用在软土地基内部插入塑料排水板,再通过相关渗水通道设施的建立来达到排水性能和方式的改变,保障排水的及时性和方便性,提高软土地基的排水功能,最终达到加强软土地基强度和稳定性的目的,不过在进行塑料排水板进行施工的时候也要综合考虑其本身存在的缺陷,因为在软土地基内插入塑料排水板会相应的改变原来软土地基的机构构成,甚至有时候会影响软土地基的沉降性能从而影响软土地基的稳定性能。

2.3降低地下水法

由于软土地基中水含量是比较多的,为了适当的减少软土地基中水含量,通过减低地下水法可以达到这个目的,这种方法的运用可以不受地基深度的限制,通过在地基上面或者中层部分区域采用降低地下水法,在综合考虑土层结构的渗水性能作为最基本的依据,当附近有比较充足的水源时,则要大量的把水抽出去,当附件水资源很少或者抽水区域出现障碍时,则要在软土地基区域采用相关设施进行保留和围护;在进行水量的增减时候要在符合抽水压力和水势大小的影响等综合因素下进行施工。

2.4粉喷桩加固法

这种方法的实施是需要相关专业设备和技术的,通过把空气进行压缩再将水泥喷射在加固的深层软土地基中,并在原来的位置进行高强度的压缩和搅拌,[ 彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M]。北京:中国电力出版社,2006]这中方法的运用可以让软土地基在段时间内最大限度的吸收周围的水资源,再通过适当的物理和化学反应,通过一系列的变化过程,把原来强度比较低的软土基地转变成强度比较大和能达到施工要求的水泥柱体,这种方式对公路软土地基强度的加强会产生很大的影响从而大大提高软土地基的稳定性和承载能力,但是在进行施工的过程中,要注意到搅拌机的位置的准确性、时间的适当性和相关的检验和维护工作。

不管哪种方法的运用都要根据不同地区软土地基的具体特点和施工环境的具体情况,具体问题具体分析,在实践处理软土地基的问题时相关施工人员和政府要综合考虑公路实施过程中的资金、环境、设备等综合因素的基础上,在满足软土地基基本的承载能力和公路施工质量的前提下[ 李王飞. 浅谈公路工程软土地基的处理方法及优点[J]. 科技传播, 2011,(03) ],采用经济效益最好、时间最短和质量最优的处理方法,实现公路工程软土地基使用的综合效益,推进我国公路建设向更好的方向发展。

结束语

软土地基的处理在我国公路工程建设项目中是经常需要面对和解决的问题,文章通过先阐述了软土地基的特点和处理原则之后,分析了软土地基实施过程中处理的几种方法,根据具体的实际情况采取不同的实施策略,为我国公路的建设发展提供相关的信息参考,为促进我国公路事业的发展贡献我的微薄之力。

参考文献

软土路基论文篇(11)

引言

公路在整个交通运输中的地位非常的重要,也是交通事业体系中的重要组成部分,对经济建设和社会发展起到非常重要的作用,也是公路工程的建设难点。公路中软土路基的好坏直接的关系到公路工程建设的质量,因此在实际施工中针对软土路基方面适当的施工需要从多角度进行论证,讲技术和施工方法进行全面的创新,从而从不同的角度对施工方法进行确定,确保软土路基的施工质量。

一、软土路基基本特征

软土相较于一般的土层结构,主要分布在沿海和沿湖地区,这种土质主要是由软弱粘性土壤和淤泥组成,土质中的含水量较高,沙质成分较大,在进行公路修建的过程中会出现承载力不足的情况。公路工程中软土层会造成施工中的各种问题,首先就是公路在施工中的承载性较差,影响工程施工进度,造成施工过程中出现一定的问题。其次,因为路基不稳定,使得公路在后期的管理中因为负重出现一些公路开裂等情况,造成公路的沉降和变形,造成路基出现毁坏的情况,影响公路的正常运营。因此在进行施工中需要对软土路基的特点进行清晰的掌握,制定针对性的措施提升软土路基工程施工质量。

二、公路工程软土路基的特征分析

路基是公路工程建设中非常重要的环节,对其质量的控制是今后公路使用的保障。软土作为一种较为特殊的土质结构,施工的难度较大,具体分析软土路基具有以下基本的特点。首先软土路基的孔隙较大,路基中含有大量的粉土和或者是粉砂,会产生异常的水分堆积,含水量较大,土质结构难以确定。其次,软土路基具有较强的触变性,当外力对软土进行干预的时候,软土原有的结构出现破坏,在这样的情况下会出现明显的流沙特质,土质的强度较低,使得施工的难度进一步的提升。最后,软土路基渗透性较差,土质也不均匀,由于路基中含有很多的粉砂和粉土,在这种情况下进行施工,如果使用的方法不得当很有可能出现因为施工方法不当造成的沉降的问题,对于施工技术影响严重。

三、公路软土路基施工要点

在进行公路软土路基施工的过程中,对于其质量的控制可以从技术设计和施工控制两个方面着手,针对软土路基稳定性和强度较差的特点,需要在施工中对软土路基进行加固处理,采用一定的技术方法对软土路基负荷的密实度进行分析,保证软土路基的稳定性。而且在进行公路软土路基设计的过程中需要加强技术的控制,尽量将设计标准进行提升,选用更加轻薄的材料进行施工,进一步减少路基的负荷,提升公路的使用质量。其次,在进行施工中需要对施工质量进行控制,例如合理的控制软土路基排水板插入深度、间距以及铺砂层的厚度,严格的和施工要求保持一致,使得软土路基保持畅通的排水通道,可以将路基中的水尽快的排出,提升软土层路基的稳定性。这些措施在实际施工中需要结合软土路基的现场地质条件等进行控制,严格的按照是施工标准进行工作。

四、软土路基施工在公路中的具体技术分析

(一)深层水泥搅拌桩

深层水泥搅拌桩技术在进行施工中是重要的技术,在进行施工中可以采用深层水泥搅拌桩,透过地表将深层地基进行加固,但是在正式开始之前需要做好吊锤的悬挂工作,在主机上悬挂吊锤,对角度进行调整,使之符合施工的要求。在基础工作准备好之后需要对水泥质量和用量进行检查和控制,使得工程质量符合施工的需要。在进行施工中需要按照“二喷四搅”工作,确保深层水泥搅拌技术的施工质量。

(二)排水砂垫层

软土具有含水量高、土层薄的特点,在施工中采用排水砂垫层技术对软土层进行处理,在软土路基上铺上一层砂垫层,这样就可以将软土路基进行凝固,从而起到排水的效果。同时,排水垫砂层技术可以充当地下排水层的作用,进一步降低软土层中的含水量,降低软土层中的含水量。

(三)高压喷射注浆技术

高压喷射灌浆施工技术通过高压喷射水泥泥浆的方式,在这个过程中产生的巨大冲击力可以对混凝土进行搅拌可以结合实际工程的需要形成混凝土圆柱。通过这种方式进行施工可以有效的对软土路基进行加固,提升公路路基的使用强度,同时可以将公路中出现的一些裂隙进行防治,提升软土土层的密度,保证公路的承压能力。因此高压喷射注浆技术不仅能够有效解决软土土质问题,而且还能够确保公路路面的施工质量。

五、Y束语

软土路基工程施工技术在施工过程中,因为地质条件的特殊性,在进行施工过程中需要对施工技术进行更加全面的处理,但是我国软土分布非常的广泛,在公路修建中不可避免的出现软土土层,因此在具体施工过程中,需要针对软土路基的实际情况,并与现有的软土路基施工处理技术进行结合,有效的提高高速公路软土路基的施工质量,使高速公路路基承载力及稳定性能够得到保障。同时需要加强对施工技术的研制和创新,以促进我国公路事业的长远发展。

参考文献:

[1]肖良辉.软土路基施工技术在公路工程的探讨[J].四川水泥,2016,02:206.

[2]廖勇德.公路工程软土路基施工技术的探讨[J].建筑技术开发,2016,06:112+115.

[3]薛保清.公路路基工程的施工技术探讨[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:2.