高速公路路基沉降原因及控制措施
高速公路路基沉降的原因与预防方法

试析高速公路路基沉降的原因与预防方法摘要:路基沉降是影响路基路面强度和稳定性的一个十分重要的问题,而且形成路基沉降一般是多因素叠加造成。
施工时应全面分析治理,并采取切实有效的措施,以减小路基沉降的发生。
关键词:高速公路;路基沉降;原因;预防中图分类号:u213.1高速公路对地基要求甚高,为了实现其“安全、舒适、高速”的服务目的,在使用年限内不应出现较大的工后沉降,同时还应避免不均匀沉降的发生。
1路基沉降的原因1.1 路基自身的沉降1.1.1《公路路基施工技术规范》要求压实度一般为93%~96%范围,施工过程中实际达到的压实度基本也就在范围附近,这也就是说在标准击实功下,路基填料存在着4%~6%的空隙率,理论造成路基自身还有4%~6%的沉降空间。
这部分沉降是路基在满足规范要求的压实度前提下产生的沉降,即合格路基产生的沉降。
1.1.2 填方土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和,也就是说当标准击实的击实功小于土体自重应力和各种附加应力之和时,则在此荷载作用下就会发生二次沉降变形。
这些附加应力主要来自以下几个方面:车载,尤其超载情况;含水量变化造成土体容重的改变;地下水位升降而导致浮力作用改变;土体饱和度改变引起的负孔隙水压力改变。
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。
1.1.3路基沉降时不仅会发生竖向变形,而且还会发生侧向变形。
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,这种侧向变形会促进路基沉降的发生。
1.2地基承载力引起的路基沉降1.2.1当地基承载力不足时,在路基荷载作用下,会发生塑性变形,引起路基沉降。
现《公路路基施工技术规范》只对路基基底填前地表处理的压实度,做了明确规定,要求不小于90%,而未对路基基底承载力做明确要求。
一般做法,若基底有软基出现,则挖除换填,或采取其他措施,若非软基地段,则仅要求基底压实度满足规范要求即可。
浅析高速公路路基沉降原因及施工控制措施

渍土等 , 他们的存在严重增大了高速公路路基施工难度, 而且对于地基的不 均匀沉降也有非常重要 的影响 , 在此本文不做过多的赘述。
2 路基沉 降 的施工控 制措 施
21施 工质 量上 的控 制
填筑, 从而形成的重塑土 , 因此其形成性质决定了路基与地基土不同的沉降 路 基 作为 高速 公路 最重 要 的组 成部分 , 其 质量 的好 坏 直 接影 响 到公 路修 机理。在高速公路中, 路基沉降的过程可以根据导致路基沉降的时间顺序分 筑 质量 的好坏 。 因此 在进 行路 基施 工 时 , 要重 视路 基 的质 量控 制 的力度 , 因 此 为 沉 降发生 阶 段 、 沉 降发展 阶段 、 沉 降稳 定阶 段 、 沉 降完 成 阶段 四个 部 分 。每 在施 工管 理上 要做 好 以下 四点 : 第一, 选 择优 势 的施 工 队伍 , 选择 具 有相 应 资 个 阶段 产生 的 机理也 是 不一 样 的 , 主要沉 降 机理 分 为瞬 时沉 降 、 固结 沉 降 、 次 质的 土方 施工 队伍 ; 二是 要加 强施 工人 员 、 质 量 管理 人 员的 相关 专业 的培 训 , 固结沉 降三 种 。 固结 沉 降是 路基 下沉 的主要 部分 , 一般 是 指在 上部 填 土 完成 提高 专业 素养 , 同时 要提 高责 任 意识 , 明确施 工 质量 控 制 目标 ; 三 是 针对 同一 后, 上部荷载不变时随着时间的增加 , 路基中的孔隙水不断排出空隙, 直至空 条 公路 , 施工 段 不 同 , 从 而需 要不 同的施 工 队伍 , 不 同 的施 工工 艺 , 因此 , 要做 隙水压力为零。因此了解了路基沉降机理之后, 可以具体分析在实际的路基 好 各 施 工工 段技 术 交底 工 作 ; 四是从 思 想 上 提 高质 量 意识 , 严 格 控制 施 工 过 施 工时 与施 工 完成后 路 基 的沉 降原 因 。 程, 提 高施工 质 量 。
高填方路基沉降病害原因及防治措施

高填方路基沉降病害原因及防治措施1、概述随着山区高速公路的修建,高填方路基不断增多,给公路路基设计与施工提出了一些新问题。
由于多方面的原因影响,高填方路基会产生一系列的病害,例如整体下沉或局部沉降、路基不均匀沉降引起的纵横向开裂以及路基滑动或边坡坍塌等,其中以沉降病害最为广泛,轻则路面纵向线形不连续,视觉不良,行车不稳;重则路面开裂、松散形成坑槽,导致路面破坏,影响行车安全。
2、高填方路基沉降的原因分析2、1路基设计方面首先高填方路基应采取标准格式图进行设计,设计时需掌握地质土质条件、土工试验资料的真实性,从而进行路基稳定性分析与验算。
若按照一般路基进行设计,套用路基标准横断面图,且未进行稳定性验算完工后路基无法达到预期的沉降和变形,从而影响其正常使用。
其次在路线设计时,若前期的地质勘察不够仔细,对不良地质地段没有进行合理的避让,则将会那么会大大削弱路基的承载能力,导致路基极易产生压缩沉降,产生沉降变形。
最后是排水问题,若高填方路基纵向排水、横向排水坡度设计不合理,导致路基两侧积水不能排出,使路基长时间处于浸泡环境中也会降低路基的承载力,因而也会产生沉降。
2、2路基施工方面施工的质量也决定着路基稳定性,不合理的施工对于路基的稳定性会产生严重影响。
很多高填方路基沉降病害都是由路基施工问题而引起的。
从实际出发,由于施工而产生路基沉降的问题主要表现在以下几个方面。
填筑顺序不当。
高填方路基在施工过程中,应按照《施工规范》要求进行铺筑,即要进行分层填铺、分层碾压(按规定厚度)施工。
如果在施工过程中填层过厚,即使压实机具按规定的碾压遍数压实时,压实度也达不到《规范》规定的要求;若高填方路堤不按规定进行分层填筑和碾压作业,都会削弱路基的稳定性,势必会出现局部地段压实不足而导致整个路基的不均匀沉降。
碾压工艺未按要求。
在高填方路基施工中,应按要求配备相应的整平碾压机具并严格按操作规程规定的碾压遍数、行驶速度进行碾压施工,保证压实度达到规范要求。
高速公路路基沉降及相关处理措施

高速公路路基沉降及相关处理措施摘要:随着社会经济的快速发展,公路交通运输业也得到了飞速发展,而路基沉降是影响高速公路正常运营的重要因素之一。
因此,施工企业应在高速公路路基施工过程中,加大对沉降处理技术的应用,针对高速公路工程建设中可能存在的路基沉降问题,制定并实施科学、合理的路基沉降施工技术措施,在技术层面上为高速公路路基施工提供保障,有效提高高速公路路基施工质量。
关键词:高速公路;路基沉降;处理措施1高速公路路基沉降的影响因素1.1地基土性质导致的路基沉降问题如果在施工过程中出现了路基沉降,则应首先考虑地基的变形模量;在路基高度与填料相当的情况下,地基沉降将增大,而地基土性质又是影响地基变形模量的主要因素。
将地基的变形模量控制在15 MPa以内,改变地基的变形模量,从而改变地基的沉降。
当地基变形模量降低到10%时,沉降增加的幅度控制在20%~40%之间。
因此,在公路建设中,在确定填土高度时,要考虑到地基土的性质,使路基具有良好的稳定性,同时降低路基沉降量。
1.2路堤填筑高度不合理导致的路基沉降路基填筑高程的增加,将使地基承受更多的附加应力,从而使地基在自重作用下产生更大的沉降。
另外,随着路基填筑高度的不断提高,路基本身的压实层厚度将不断增大,路基沉降也将随之增大。
路基沉降与填筑高程呈线性关系,随着填筑高程的增加,路基沉降也随之增大。
亚砂、亚粘土层承载力较低,若填高大于12 m,则路基沉降将显著增大。
由于基岩及碎石土地基具有较高的承载力,故一般不会产生太大的沉降。
所以,在确定路堤填筑高度时,应根据路堤填料的附加应力,对其承载力进行分析计算,对于承载力较弱的亚粘土、亚砂土等地基,填筑高度不宜超过20米,而对于承载力较强的基岩、碎石土等地基,填筑高度可适当提高至20-30米。
1.3路堤填料问题导致的路基沉降本工程施工中路堤填料对地基有很大影响,主要是由于附加应力的作用,路堤填料的容量影响地基承受的荷载,随着路堤填料容重不断增加,地基承担的附加应力超过承载能力,路基出现沉降。
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。
改建高速公路路基不均匀沉降的防治

低路堤由于填筑低 ,交通荷载 不能在路堤 中充分扩散再 传递到 地基上 ,因而加剧地基 的变形沉 降 ;对于低路堤路基 上 8 1路加宽 ,除了常规处理方法 ,设计施工方面需进行特 g8 殊处理 ,主要思路是 为了提高地基 的整体承载力 ,减轻新老 路基不均匀 沉降差所 造成 的破坏 。常常采用 的方法有 :堆载 预压法处理地基 ,或使用强夯机 击夯实地基 ,以上两种方 中 法都属于 超压 ,实施 超压是有必要 的,因为低路堤地基渗透
理不好 ,沉降裂缝将反射到路面 , 会造成路面纵 向开裂 影响 工程质量 。我们通过对 以往施工经验 的总结 、分析和在安新
高速公路改建工程中的实践 、检验 。现从施工角度 ,简要探 讨一下路基不均匀沉降的原 因及防治措施。
1新老路基产生不均匀沉降的主要原 因有以下几个方面 .
土 壤含 水 量在 5 ~ %之 间的 ,灰 桩 间距确 定为 O ~0 % 8 . . 6 8 米 ,土壤含 水量在 8 ~1 %的 ,灰桩 间距确 定为 0 % O . . 4~O6 米 。然后在灰桩位置使用工具 ( 钢管 ,打桩机 ,装载机等 )
c1路堤地基处理 _ 氏
211 ..一般路段基本处治措施 清除耕地表面的腐殖土 、浮土 、种植土等不适宜土层 , 特 别注意 对排 水边沟 和碎 落台 的下部 地基 的清 除、换填 处 理 。对地基进行压 实 ,根据设计 要求和施 工规 范中压实度区
域要求确定地基的压 实度。
21 特殊路段地基处治 .. 2 a浅层 软土基层处理措施 。低 洼湿地及沟渠 、池塘底 的 . 沉积淤泥 ,厚度在3O .m以下 ,可根据含水量情况采用晾晒、 灰桩法、清淤换填或填石挤淤等方法处理 。 土壤含水量在 2 ~5 % %以内 ,厚度< m的软土层 ,采用 2
公路工程中路基沉降问题及施工处理方法

公路工程中路基沉降问题及施工处理方法摘要:公路是一个国家的基础,而没有了它,就无法推动经济的发展和发展。
为确保高速公路网络的正常运行,必须加强对道路的控制与管理,路基是公路的主干,是高速公路的基础,对路基进行全面的施工是保证公路建设质量的前提,而路基沉降问题一直是业内重点研究的方向,路基沉降度的大小直接决定公路最终的质量与使用效果。
文章从工程实际出发,对路基沉降的有关问题及处理方法进行了较为详尽的分析和讨论,为公路工程建设提供借鉴。
关键词:公路路基;沉降;处理1沉降机理分析结果表明,地基的沉降机制可以分为发生、发展和稳定三个阶段。
在产生阶段,由于土壤在初始荷载作用下没有进行压缩,从而使土壤的结构呈现出不稳定的弹性。
例如,土壤中的土壤颗粒水分含量较高;由于土体颗粒间存在较大的孔隙,在下雨的情况下,地基结构不能及时将多余的水分排出。
在这种情况下,如果继续进行地基压实作业,将会引起地基的压缩和变形,从而引起地基的沉陷。
发展阶段是指当路基工程开始施工后,路面承受的荷载和荷载持续的时间越长,土壤中的湿气就会被压缩,从而产生更大的变形。
于此,路基的沉陷特征十分明显。
而地基沉降稳定期的形成机制是:地基在荷载作用下的最大承载力,土体颗粒中的孔隙数量在逐步减小。
也就是说,在某一段时期内,公路工程将会在路基上形成一个稳定的沉降。
2公路路基沉降的原因2.1影响公路路基沉降的自然因素道路路基的沉降受地形、气候、水文地质、土地类型、地质条件、植被覆盖等因素的影响。
平原、丘陵、山岭等区域的地形都是不同的,这里的水温和气候也各不相同,这不但会影响到道路的选择和设计,还会对路基的设计产生巨大的影响。
如果设计不合理,则会引起地基的稳定、沉降和开裂。
而在气候上,由于气温、降水、空气和土壤等的湿度、低温时的结冰深度、日照、雨水蒸发量和每日的某些风向和风速,都会对地基的水文状况产生直接的影响。
水文地质包括地表径流、河流供水、排水状况、积水的程度、长度、河岸的淤泥、冲刷状况。
高速公路软土路基沉降与控制

高速公路软土路基沉降与控制摘要:高速公路软土路基沉降与控制是保障高速公路行车安全、稳定、可靠的重要手段之一。
本文首先论述了高速公路软土路基沉降的原因,详细分析了高速公路软土路基沉降的动态监测,然后提出了高速公路软土路基沉降施工控制措施。
关键词:高速公路;软土路基;沉降;观测;控制中图分类号: u412.36+6 文献标识码: a 文章编号:高速公路软土路基不均匀沉陷病害已成为公路建设质量通病的主要内容之一,特别是湿陷性黄土路基,其不均匀沉陷现象尤为突出【1】。
它严重影响着公路营运期的行车舒适和安全,降低了公路的使用品质和寿命,同时也损耗了大量国家建设资金,损害了高速公路的社会形象。
为控制好高速公路软土路基的稳定和沉降,必须对路堤施工实行动态监测与进行施工控制。
1 高速公路软土路基沉降的原因众所周知,软土的强度较低,天然地基上浅基础的承载力基本值一般为50-80 kpa,这就不能承受较大的车辆荷载,否则可能会出现地基的局部破坏乃至整体滑动,或者是在开挖较深的基坑时,出现基坑的隆起和坑壁失稳的现象【2】;另一方面,由于软土的压缩性较高,车辆荷载差异较大,体形又比较复杂,那就要产生较大的不均匀沉降,沉降和不均匀沉降过大将引起公路基础标高的降低,影响公路的使用条件,或者造成倾斜、开裂、破坏【3】。
同时由于其渗透性很小,固结速率很慢,沉降延续的时间很长,给公路内部设备的安装和与外部的连接带来许多困难。
比如填方路基是山区高速公路路基的主体结构。
路基不均匀沉降会导致路面结构过早破坏,既增加了公路养护和维修费用,也影响交通运输的正常运行,往往会产生不良的社会后果【4】。
2 高速公路软土路基沉降的动态监测2.1 观测点的选埋沉降观测点的埋设位置通常由工程设计书给定,一般来说每个断面应在公路路堤中央分离带上布设1个沉降点,在两侧路肩处分别布设1个沉降点,3个沉降点应位于一条线上,以便充分体现该断面的沉降情况。
沉降点以沉降板作为观测标志,沉降板一般由一根直径为30-40mm 的直杆钢管和一块400mm×400mm×9mm的钢板组成,钢管底部焊接在钢板上,沉降杆每段长度为20-30mm,随填土升高而逐渐接高。
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浅析高速公路路基沉降原因及控制措施
摘要:本文作者根据工作经验和查阅相关资料,把高速公路路基沉降的原因做了分类,并且针对这些分类提出了一些防止路基沉降的措施,以供同行见解。
关键词:路基沉降控制措施
abstract: in this paper, according to the work experience and access to relevant information, the causes of highway roadbed subsidence are classified, and the classification and put forward some prevention measures of roadbed settlement, for people of insight.
keywords: subgrade, settlement, control measures
1 路基沉降的影响因素
1.1 自然因素的影响
(1)地形:地形不仅影响路线的选定与线性设计,也影响到路基设计。
平原、丘陵、山岭各区地势不同,各区的水和温度的情况也不相同。
(2)气候:气候条件,如气温、降水、湿度、冰冻深度、日照、年蒸发量、风向和风力等,都影响路基水温情况。
(3)水文地质:水文条件是指地面径流、河流洪水位、常水位及其排泄条件、有无积水和积水期的长短以及河岸的冲刷和淤积情况等。
水文地质条件指地下水位、地下水位移动情况、有无泉水、层间水等。
所有这些,都会影响路基的稳定性,如处理不当,往往
会导致路基出现各种病害。
(4)土的类别:砂砾、砂性土、亚砂土、粉性土、粘土等不同类别的路基填土,其土工性质直接影响填筑路基的稳定性。
(5)地质条件:沿线的地质条件,如岩石种类及风化程度、岩层走向、倾向和倾角、层理、厚度、节理发育程度,以及有无断层、不良地质现象等,都对路基稳定性有一定的影响。
(6)植物覆盖:植物覆盖层能够减缓地面水流速,调节表层土的水温状况,植物根系深人土层,在一定程度上对表层土起到同结的作用,从而在一定程度上影响路基水温情况的改变。
1.2 人为因素的影响
(1)荷载作用:作用于路基的荷载由路面路基的自重和汽车的轮重。
随着交通运输的发展,交通量的逐年增长,重型车辆以及超载车辆的反复作用,都会在很大程度上影响路基的稳定性。
(2)施工方法:正确的施工方法也是保证路基稳定性的重要因素。
就土质路基而言,既要选择良好的土填筑路基,同时还要选用正确的填筑方法和合适的施工机械。
(3)养护措施:养护措施包括一般措施及在设计、施工中未及时采用而在养护中加以补充的改善措施。
通过以及养护可以保证路基在使用期限内具有较高的强度和稳定性。
2 路基沉降控制措施
2.1 加强地质勘测,全面系统了解地基条件
地基沉降是路基沉降的主要部分,一定程度上,控制了地基沉降
就控制了路基沉降。
地基沉降是地基土固结压缩产生的变形,除与路堤填高和路基断面形式有关外,地基条件是影响地基沉降的最主要因素。
因此,全面系统研究地基条件是控制地基沉降的前提。
为此,在原设计地质勘测的基础上,全面分析地基条件,对其中地质条件资料不全或较特殊的地段,采取加密勘测和扩大勘测范围。
2.2 开展全方位科学研究,优化和细化设计
(1)地基沉降控制
地基处理是控制地基工后沉降最直接有效的方法。
加固处理方法,除最基本的地基重型碾压外,根据地基的情况,可采用深层搅拌桩、cfg桩、强夯处理和堆载预压等方案来减少地基总沉降,加快地基的沉降速度,以满足路面铺设所要求路基沉降及不均匀沉降的要求。
①cfg桩或深层搅拌桩。
在施工开始前,选择合适的场地进行试桩,研究不同设计方案(如桩强度、桩径、间距等)和施工工艺对地基效果的影响,通过现场荷载试验及沉降观测,验证地基处理方案的可靠性,评价处理后地基工后沉降,并总结出系统的施工工艺指南。
②强夯处理。
强夯处理利用落锤冲击压密地基土体,达到提高地基土的承载力,降低地基压缩性的目的。
强夯法加固深度因土种类而异,按照设计锤重、单击夯击能计算加固影响深度。
由于影响加固深度因素很多,强夯加固地基土的效果因土种类、强夯处理方式等而异。
对处理后的地基应进行实时的观测和测试,根据测试的变
形模量计算路基沉降量,由此来确定路基工后沉降是否能够满足要求,是否需要
加密夯点或增加夯击次数。
③堆载预压。
堆载预压目的是为了保证上部荷载作用下路基的沉降达到路面变形要求。
施工中,可以根据路面类型及交通调查,对地基进行沉降总分析,确定堆载预压高度、时间,堆载预压时间以路堤表面沉降稳定作为卸载的前提,堆载预压期将对路堤面进行沉降观测。
(2)路堤本体沉降
路堤本体沉降是指路堤本体在填筑完成以后,路堤在自身重力和交通荷载作用下产生的压密和侧向变形引起的沉降,这部分沉降因路堤填料、路堤断面结构形式以及地基条件而不同。
2.3 路基沉降的施工控制措施
(1)观测断面设置。
观测断面纵向间距一般为20—50 m,地形地质条件变化较大时和过渡段适当加密至10 m。
(2)观测测试项目。
以路堤中心沉降观测为重点。
①一般土质地基地段,每个观测断面在地面设剖面沉降仪,在路基面中心及左右两侧路肩处设路基观测桩,观测桩采用钢钎或混凝土桩。
②软土及松软土路基,除按一般地基地段设置外,根据地基厚度和填土高度,在边坡坡脚外设置边桩进行水平位移观测,分别在距坡脚2m,6~10m处设置位移边桩。
(3)测量的精度及频度。
测量精度一般应达到二级水准测量标准(特别是在路堤基床底层填筑完成后)。
测量频度:在路堤填筑期间,应每天观测一次,各种原因暂时停工期间,每2 d测试1次。
施工完成后,前15 d内每2 d观测1次,以后每周观测1次。
(4)动态分析与沉降预测。
施工期间,对沉降观测资料及时整理分析,根据沉降和侧向变形的速率指导路堤填筑施工,若变形的速率过大,则调整路堤填土速率。
3 结束语
综上所述,讲述了造成路基沉降的各种原因,并对提出了一些应对措施。
在控制高速公路路基沉降时,要做好全面的地质勘查,保证路基填筑材料质量,同时加大公路路基压实度,设置完善的排水系统,从自然因素和人为因素两方面入手,加强监控力度,不断减少和避免路基沉降现象的发生。