软弱土路基沉降变形控制研究

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探析公路工程施工中软基处理措施

探析公路工程施工中软基处理措施

探析公路工程施工中软基处理措施摘要:进入新时期之后公路事业发展速度越来越快,随着建设规模的不断增长,不可避免出现软土问题,软土问题成为影响公路建设质量、进度的主要因素。

公路建设的过程中如果软基处理不合理就会造成公路路面开裂与路基不均匀沉降现象,严重影响公路施工的安全性和稳定性,因此只有采取合理手段与处理方式才可以保证公路质量与公路安全。

关键词:公路工程;软基处理;措施1软基处理和造成的危害软基加固处理,又称软弱土路基加固处理,是一种在道路路基施工时如果原有路床土质松软,承载能力差,级配相当差,地下水位相当严重,路基吸水严重时,为了防止软弱土路基拉裂或下沉,就需要对软弱土路基加固后进行处理,使其变得具有足够强度,提高软弱土路基的牢固性和稳定性至于达到设计要求过程。

软基的主要危害之一就是其承载力低,变形量较大,尤其是不均匀的变形量较大,并且其变形平衡稳定的时间相当长,几年乃至几十年。

土路路基的高强度与其稳定性将会对基层、表面以及道路延伸的使用寿命产生直接的影响。

假若路基基层处于软土路基上,在重型荷载的相互反复作用下,路基土壤就有可能被挤进路基底部,降低路基的硬度,从而造成路面受到严重的破坏。

底下的软基必须进行处理,否则即使道路表面压实度达到要求,弯沉却难以达标,就会造成沉陷和开裂。

短期可能看不出来,时间一长就会显现。

2软基特征分析(1)质地松软,其孔隙比一般为1.0~2.0的之间,如果是泥炭土或者是特殊质地淤泥,其孔隙比甚至可以达到6.0以上。

而且软土在天然状态下的孔隙比一般会在同样状态下的重塑土高出0.2~0.4。

(2)软基土压缩性高,天然软土的压缩系数与土的液限系数、天然含水量之间呈现正相关,土的液限与天然含水量越大压缩性也就越高。

天然软土基的压缩系数为0.07~1的范围之内,最高可以达到4.5。

如果是沿海施工工程,滩涂施工作业场所的欠固结软土,在重力的作用下甚至还会发生持续固结现象。

(3)抗剪强度低,软土抗剪强度、荷载加速度、排水固结条件三者之间有密切关联。

路基沉降与稳定的影响因素及施工控制

路基沉降与稳定的影响因素及施工控制

路基沉降与稳定的影响因素及施工控制摘要:通过时路基产生沉降和失稳的定性分析,阐述路基产生沉降与失稳的影响因素,并针对各种影响因素加强施工过程控制,减少工后沉降和不均匀沉降的发生,防止和降低路基失稳和沉降导致的各种质量隐患;关键词:沉降:稳定;固结;滑移:压实度:一、前言在软土地基上修建高速公路,主要存在路基的沉降和稳定两大问题。

软土地基上填筑路基时,如果软土层滑动,路基就会失稳,将造成重大损失,在填土荷载的作用下,地基产生的不均匀沉降将导致路面结构和功能损坏从而是路面使用品质下降:在与桥涵等结构物连接处产生差异沉降,不仅会直接影响结构物的安全,而且车辆的激烈跳动严重影响行车的平顺性和乘客的舒适性,甚至引起事故。

因此在施工中通过加强过程控制,尽量减少工后沉降和不均匀沉降,防止路基失稳对提高道路工程使用品质和增长道路工程的使用寿命具有重要意义。

二、路基沉降与失稳产生的原因(一)路基的沉降是因为路基填料选择不当,填筑方法不合理,压实度不足,在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水温综合作用下,引起的路基本身的压缩沉降。

本质是由于地基或者是路基本身土层的固结压缩排出空隙中的水分或者空气导致整体体积减小而造成的。

(二)路基边坡稳定的实质就是控制边坡滑动。

当由重力产生的滑动力等于土体抗剪强度产生的抗滑力的时候,土体就处在临界稳定状态,当滑动力大于土体的抗抗剪强度的时候土体就失去稳定。

路基边坡滑塌是公路边坡主要的病害。

根据边坡土质类别,破坏原因和规模的不同可分为溜方和滑坡两种情况。

三、工程措施及其原理(一)沉降问题路基沉降包括两部分:地基沉降和路堤本身的压缩沉降。

地基沉降通过软基处理来达到目的,路堤的压缩通过加强路基施工质量来控制后期的压缩变形。

1、软基处理的目的是使地基的沉降在施工期间大部分完成或基本完成,使地基在工程使用期间不至于发生不利的沉降和沉降差。

软基处理的方法软基处理的一般方法分为:换填法、排水固结法、复合地基处理、挤密、加铺加筋材料。

多雨山区高填方路基制梁场沉降控制研究

多雨山区高填方路基制梁场沉降控制研究

多雨山区高填方路基制梁场沉降控制研究多雨山区高填方路基制梁场沉降控制研究引言山区交通建设对于提升当地经济发展和改善居民生活水平起着至关重要的作用。

然而,山区地形复杂、多雨等因素导致山区公路建设面临着较大的挑战。

由于山区路基土壤多为软弱土层,高填方路基的建设常常伴随着制梁场的设置与沉降控制问题。

为了保证路基的稳定性和安全性,本文进行了多雨山区高填方路基制梁场沉降控制的研究与分析,以期为类似项目提供参考与指导。

一、多雨山区背景分析多雨山区具有复杂的地质构造和气候环境,雨水的渗透和软弱土层的液化现象给公路建设带来了困难和风险。

此外,山区地形复杂,地势陡峭,路基建设往往需要进行大量的填方工作。

在填方过程中,为了提高山区公路的通行能力,常常需要制梁场来克服自然地形的限制。

二、制梁场的设置与作用制梁场是指在山区填方路基中,为了创建平坦的道路而设置的支撑结构。

制梁场的设置不仅可以克服地形限制,还可以提高路基的稳定性和承载能力。

制梁场广泛应用于山区公路建设中,是保证山区公路安全性和通行能力的关键。

三、制梁场沉降控制研究方法(一)设计方法的选择:根据现场实际情况,选择合适的制梁场设计方法。

一般来说,常用的设计方法有经验公式法、计算方法和数值模拟等。

(二)监测手段的选择:制梁场沉降控制过程需要对路基的变形进行实时监测。

常用的监测手段有测量标高、测斜仪、激光测距仪和压力传感器等。

这些监测手段可以提供数据支撑,以便对制梁场的沉降情况进行评估与调整。

(三)控制措施的采取:在制梁场沉降过程中,需要根据监测数据采取相应的控制措施。

例如,在填方过程中,可以根据监测数据合理调整填方速度和填方高度,以保证制梁场的稳定性和安全性。

四、案例分析本文以某山区高填方路基建设为例,对制梁场沉降控制进行了详细研究与分析。

通过实时监测和数据分析,针对制梁场的沉降情况进行了评估和调整。

同时,本文还对不同的控制措施在制梁场沉降控制中的作用进行了分析,并提出了适用于山区高填方路基制梁场沉降控制的建议。

土石方工程施工路基软弱地基处理

土石方工程施工路基软弱地基处理

土石方工程施工路基软弱地基处理近年来,土石方工程在城市建设与道路交通发展中扮演着重要角色。

然而,由于施工地区地质条件的复杂性,软弱地基成为土石方工程施工中的一大难题。

本文将就土石方工程施工路基软弱地基处理方案进行探讨,以期为相关施工人员提供一定的指导和借鉴。

一、软弱地基的特点及影响软弱地基的主要特点是承载能力低、变形大、稳定性差。

这些特点使得软弱地基对土石方工程的建设和运营产生了重要影响:1. 承载能力低:软弱地基的承载能力较弱,无法满足土石方工程的设计要求,易导致工程结构失稳和变形。

2. 变形大:软弱地基的变形率较高,当土石方工程在其上施工时,地基会发生明显的沉降、沉稳变形,给施工和使用带来不便与风险。

3. 稳定性差:软弱地基的稳定性差,容易受到外部荷载、温度变化等因素的影响,从而引发地基沉降、滑移等安全隐患。

二、软弱地基处理方案针对软弱地基的特点和影响,为确保土石方工程的安全和可靠运行,以下几种处理方案可供施工人员参考和采用:1. 加固处理方案:通过加固软弱地基,提高其承载能力和稳定性。

加固处理可以采用添加辅助材料、地下水排除、地基预压、土体搅拌桩等方式,以增加地基的抗压能力和抗变形性能。

2. 桩基处理方案:通过打桩处理,改变软弱地基的力学性质。

打桩处理可以采用灌注桩、振动沉桩、静力击入桩等方式,以提高地基的抗压和抗剪强度,增加地基的稳定性。

3. 土方回填处理方案:通过土方回填处理,降低软弱地基的变形率。

土方回填处理可以采用选用合适的填料,按层回填,并进行加固措施,以提高地基的承载能力和稳定性。

4. 预制板处理方案:通过安装预制板,分散荷载并改变软弱地基的应力分布。

预制板处理可以采用混凝土或钢板材料进行铺设,有效减少软弱地基的沉降和变形。

5. 地基加固处理方案:通过地基加固,改善软弱地基的力学性能。

地基加固处理可以采用加固格栅、钢筋混凝土墙等方式,增加地基的整体强度和稳定性。

三、软弱地基处理方案的选择与实施在选择软弱地基处理方案时,需根据具体地质条件、工程要求、造价等因素进行综合考虑,以确保处理方案的安全、经济和可行性。

路基沉降原因分析及处理措施

路基沉降原因分析及处理措施

路基沉降原因分析及处理措施1、路基不均匀沉降的原因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,使得压力或压力作用时间不足,路基压实不充分,致使路基压实度达不到规范要求。

(3)由于填方土体的最佳含水量控制不好,压实效果达不到规范要求。

(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。

填方土体压实度不足,其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和,在自重作用下就会发生沉降变形,这些附加应力主要来自以下几个方面:①车载,尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变,引起负孔隙水压力改变。

这些附加应力引起土体中有效应力改变,从而导致土体发生压缩变形。

土体压实度不足还会导致填土路基的侧向变形。

目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限,仅有竖向变形,实际路基土中存在有侧向变形,这种侧向变形会引起沉降。

1.2、路堤填料不均匀,控制不当在公路施工过程中,对填料、级配很难得到有效的控制,填料常常是开挖路堑、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。

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。

客运专线软弱地基沉降控制措施与研究技术(11页)

客运专线软弱地基沉降控制措施与研究技术(11页)

客运专线软弱地基沉降控制措施与研究技术摘要: 要保证客运专线和高速铁路正常运行,路基沉降必须得到有效控制。

本文结合**客运专线软弱地基段土质特性,提出了地基沉降控制的加固措施、计算方法和试验研究方案,对进一步开展这项工作有一定指导意义。

关键词: 土质特性;复合地基;加固方案;离心模型试验1 前言为了保证高速铁路的正常运营,达到高速标准,在软弱地基上填筑路堤,地基的沉降变形必须得到严格控制。

否则,地基过大的施工后沉降,特别是不均匀沉降,将导致轨道表面的不平顺,降低乘客的舒适度,严重时甚至引起行车事故。

如日本东海道新干线,由于路基的严重下沉,1965~1975年间中断行车200多次,列车平均运行速度降到100~110km/h,大大低于设计时速220km/h。

我国第一条时速200km以上的**客运专线已进入试验段施工阶段,全面施工指日可待,京沪高速铁路也酝酿日久。

本文结合**客运专线,研究了软弱地基段的工程地质特征,指出必须对地基进行加固处理,提出了加固方案、加固后地基沉降计算模式和试验研究方案,对进一步研究有一定指导意义。

2 客运专线松软地层地质特征及稳稳定性评价自1998年11月铁道部科教司召开天津会议,研究**客运专线软弱地基沉降控制方案和施工技术后,我们及时收集了专运线的勘察试验资料。

其土质测试资料见表1。

表1 **客运线松软地层物理力学性质指标根据勘察结果,**客运专线软弱地基分两个段落,下面分别加以说明:(1)松软土质:CK254+500到CK261+150,长6650m,地表有一硬壳层,厚度1.3~2.7m,土质为粘土或粘砂土,呈软塑状态,γ=18.7kN/m3,C=24.8kPa,φ=6.9°,强度130kPa左右。

硬壳之下为松软土层,厚度为1.6~11.4m,土质为砂粘土、粘砂土或粉细砂层。

粘性土呈流动状态,γ=18.3kN/m3,C=5.5kPa,φ=6.2°,强度95kPa。

马跑泉市政道路工程软弱地基处理与沉降变形分析

马跑泉市政道路工程软弱地基处理与沉降变形分析
且 较为严 重 , 下 水 埋 藏 类 型 属 潜 水 , 深 00 地 埋 .0~ 2 0m, .0 因此 , 施 工 过 程 中 按 照 软 弱 地 基 进 行 处 在
理 。场 地土层 工 程地 质 参数 见表 1 。
观测进行 了分析 , 从实 际地质状况进行具 体分析和 论 证 人手 , 而提 出 软弱 地基施 工措 施 及建 议 。 进

降趋于稳定 , 可停止观测。本次观测历时 7个月 , 其 中路基填筑期 2 个月 , 预压期 5 个月。
3 结果分 析与讨论
图 1 路基 各 观测 点 的沉 降过 程 曲线 。从 图 中 为
可以看出, 随着路基填筑结束 ( 00年年底 ) 虽然 21 , 地基 所 受填 土产 生 的土 压 力 趋 于稳 定 , 由 于多 种 但 因素 ( 车 、 行 自然 因 素 等 ) 影 响 , 基 在 竣 工 后 还 的 路
本 工 程于 2 1 0 0年 1 1月 5 日 一1 1月 1 日埋 设 0
路基填土厚度的增大 , 在地基容许承载力范围内, 地 基沉降呈现出类似弹性变化的形式, 即地基沉降随
着 填土 高 度 的增 加 而 呈 线性 增 大 ; 当填 土增 加 到 一 定 高度 时 , 即土 方填 筑 产 生 的压 力 达 到地 基 极 限承
2 软基处理 和沉 降监 测方案
本 项 目路 基 土方 工 程 需 要 进 行软 弱 地 基 处理 。
1 工 程 与 地 质 概 况
马 跑 泉 市 政 道 路 工 程 位 于天 水 市 麦 积 区桥 南 , 设 计 为 城 市 Ⅱ级 主 干 道 , 宽4 m, 堤 填 筑 高 度 幅 0 路
保证工程稳定 和施工质 量 , 采用 如下处理方案 : ) 1 针对地基软弱、 水率高 的特点 , 含 设计 采用抛石挤

软土地区的公路路基设计探讨

软土地区的公路路基设计探讨

行重 点处 理。 ⑦若软土地基 比较复杂 、 工程建设规模较大、 沉降可控 性较
差 时, 在施工之前 , 需要在工程现场修 筑试 验路基 , 并采用高效 的监测措
2 软 土地 区 的公 路路基 设 计原 则
软土路基 土的主要成 分是淤泥 , 且土壤颗粒 问的粘结 性较强 , 其中 含有 大量的烂泥或者是泥炭层 , 一般 情况下软土地层 多存 在于海湖或者
制措施 在 实际处理过程 中, 需要对工程所在区域 内的地质条件、 地形条 件 和施工条件 进行考量 , 并且对路基处 理、 地基 的实用性和施 工效果进
工程设计技术人员 ,需根 据工程现场 的实际情况制 定完善的设计方案 , 编制高质量 的路基设计方案 , 从而保证工程建设工作 的顺利进行 。
路基病害 , 桥 台、 涵洞 、 挡土墙等构造物或者 是公路沿线设旌 出现不 同程 主要为压 缩性和 力学强度 两种 。一般室 内试验需要依据原位测试方法确 度的变形 。 ② 为了避 免路基 沉降引发涵洞 、 挡 土墙构造 物的变形破坏 , 需 定软土路基设 计参数 中的力 学性质 。一般 可通过 原位测试确 定设计 参
文献标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 2 —1 6 7 5 [ 2 0 1 7 l 0 9 — 0 2 0 7 — 0 2
1 引 言
自我 国改革 开放 以来 , 随着我 国社 会经济 的快 速发展 , 交通运 输系 统 日益完 善, 公路运输水平和建设质 量有所提升 。路基是高速 公路中用
行客观分析 , 科学合理的对市政道路旅工中的软基进行处理
4 . 2 地 基 施 工 的注 意事 项
①注意表层 处理技术。 处理软地基的施工方法通常会利用强化 的方法
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形控 制标 准进行确定 。只有在 地基 承受 了包括 上部 结构 荷载在 内 的全 部 荷载 作 用下 , 降 曲线 出现 反 沉
1 路基沉降控制系统
为 了达到控 制路 基 沉 降 和沉 降变 形 的 目的 , 应 从设 计 、 施工 以及工 后 的各 个 阶段加 强控 制 ( 震 , 冯
20 ) 05 。
弯点后具有精度较高的 6 个月以上的沉降观测数据 时, 方能进行外延推算。
要想 控制地基 沉 降 , 必 须进 行 地 基处 理 。在 就
地基处理方案 的选择上, 由于使用天然地基是较为
节省 的方法 , 因此在决 定对 地基进 行处理 之前 , 先 优
设计阶段 , 主要是路基稳定性和路基沉降量 的
对沉降的影响, 研究不同工况 中路基沉降的控制效果。地基弹性模量对沉降影响 大, 高地基 弹性模量 , 提 沉降将 减小, 并且减 小的幅度很 大; 填料密度对沉降影响较大, 降低填料 密度 , 沉降将减 小, 并且减小的幅度很 大; 路基 累积沉降量与路基本体 高 度之 间存在近似线性正相关关系; 路基累积沉降量与地基处理深度之间存在近似线性负相 关关系。
方面的分配隋况, 来确定施工设计方案 , 并且从控制 路堤与地基沉降两方面来考虑 ; 然后进行填土阶段 控制 , 同样从控制路堤与地基沉降两方面来考虑; 然 后进行预压阶段控制, 同样从控制路堤与地基沉降 两方面来考虑; 最后是通车后的维修控制 , 同样从控 制路堤与地基沉降两方面来考虑。路基变形对线路
关键 词 : 基 ; 降变 形 ; 制 ; 值模 拟 路 沉 控 数
中图分类号 :U 7 T 43
文献标识码 : A
文章编号 :00— 2 12 O 0 0 一o 10 25 (O7)1— 2 5 5
研究路基沉降的目的是为了控制沉 降, 从理论 分析着手, 建立路基沉降控制系统模型 ; 然后结合胶 新铁路软弱土路段路基进行沉降控制标准论述 , 并 且就沉降控制方案 的优化提出建议; 根据室 内试验 成果 , 对路基沉降进行数值分析; 针对试验段主要是 对地基进行处理的情形 , 模拟了采用轻质路堤填料 (on 19 ; iye a. 19 ; e re a. 9 7 Jh ,93 N l t 1 , 9 8 P t t 1,19 ) a e 以及路堤的不同参数对沉降的影响, 研究不同工况
和路堤变形计算。根据规范规定的沉降控制标准合 理确定 施工处理 方 案 , 是 一项 相 当复 杂 繁琐 的工 这
序。
填土期主要是对填土速率 的控制 , 来达到基底 的稳定 和沉降的提前完 成 。对 于厚层 和填 土超过 临
界高度的地段 , 筑速 率要 严 格控 制 , 宜过 快 , 填 不 必 须要满足地基 的实际强度 的增量 始终 大于路 基稳 定 所需 的强度增 量 ; 土速 率过快 , 填 土层强 度在 不 能满 足荷 载应力作用 时 , 土层 内部 结 构就 会 发 生 急剧 变
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第3 O卷
第1 期



工 学



V0. O N 1 13 Ma .2 o r 07
20 年 3月 07
N TT E E HNOL Y OG J UR O NAL O E T CH N F AS I A I S I UT OF T C
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20 07钽
图 1 路基 沉 降 变形 控 制 系统 图
( S为沉降变形量 )
Fg. Co to iu e o mb n me t i 1 nr l g r fe a k n f
s t e n e o ma i n e t me t f r t l d o
综合以上研究 , 下面给出路基沉降变形控制系
统的结构图( 1 , 图 )作为控制沉降变形的参考。 图1 显示 , 在进行路基沉降变形控制过程中, 首 先从设计阶段开始 , 考虑项 目( J00 1 TL3 0 )
作者简介 : 震 (92 )男 , 冯 17一 , 博士, 副教授 , 从事工程地质研究。
收稿 日 : o - 一 期 2 7o 1 o l2
(on 19) 经土工格室加固后 , J , 3: h 9 路基面承受的最大
动应力 显著减 小 ; 车荷 载 作用 下产 生 的动变 形 减 列 小, 线路稳 定 , 路 的减 振 性 能得 到改 善 ; 线 显著 减 小 基床 的长期累积沉降 。
软弱土路基沉降变形控制研究
冯 震 , 王连俊 王 娜2 李巨文2 , ,
(. 1 北京交通大学土建学院, 北京 1 04 2 0 4 ;.防灾科技学院 , 0 北京 1 1 1 06 ) 0
摘 要: 从理论分析着手, 建立路基沉降变形控制 系统模型。根据 室内试验成果 , 对路基 沉降进行数值 分析 。模拟不 同参数
理论计 算和预测( 冯震 ,03 , 20 ) 以及路 堤填 料 的选 择
考虑选用能充分利用天然地基的处理方案, 以降低
造价 。这里涉及 到 路 堤填 料 的选 取 问题 , 也可 采 用 各种加 固措施 , 比如各种 土 工织 物来 提 高 路堤 的抗 变形 能力 , 加筋土强度的提高 , 其基本 原理在 于筋一 土 之 间的 相 互 摩 阻 联 结 。另 有 其 它 研 究 成 果 显 示
的路基沉降控制效果 。
化, 地基沉降速率加大 , 出现过大的附加沉降, 严重 时会产生土体侧向剪切滑移, 基底两侧隆起 、 路基下
陷的现象 。
路堤填土完成后 , 需要合理的确定地基在路堤 荷载作用下完成工前沉降所需预压时间, 满足上部 结构铺设后路基沉降变形控制要求。预压时间的确 定, 可根据路堤填土过程 中实测绘制 的“ 填土高一 时 间一 沉降量” 关系曲线图推算总沉降量 , 利用沉降变
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