路基基礎問題的認識與解決方法

2022-06-18 10:24:02 字數 4183 閱讀 7638

目錄中文摘要2

1 路基填土與壓實3

1.1 路基填料3

1.1.1 路基填料的選擇3

1.2 路基壓實4

1.2.1 影響壓實效果的因素4

1.2.2 壓實標準4

1.3 特殊潮濕地區路基土的壓實5

1.4 黃土路基填築及壓實5

2 路基路面排水6

2.1 地面排水6

2.2 路面排水9

2.3 地下排水10

3 路基防護11

3.1 坡面防護11

3.2 沖刷防護12

3.3 支擋防護12

4 軟土地基處理12

4.1 灰土擠密樁12

4.2 輕質路堤13

4.3 土工合成材料加固13

5 黃土陷穴處理14

總結14

參考文獻15

致謝16

摘要 近年來,隨著西部大開發、公路大建設的步伐,我省高等級公路的建設,在設計與施工方面也取得了很大的進步;採用先進的勘察、測量手段為公路路基設計提供了可靠技術資料。作為公路主體工程的路基,公路路基綜合穩定技術的研究,研製出了一大批用於路基工程的新材料:土工布、土工格柵、高強度塑料網、塑料排水板、加勁軟式透水管、軟硬塑料排水管、草坪植生帶、輕質填料等材料;新型工程機械:

大噸位振動壓路機、加固土拌和機、塑料排水板插板機、土工布沉鋪機、深層粉體攪拌成樁機;新技術、新方法:粉體攪拌法、塑料排水板法、錨固技術、噴錨支護、輕質路堤、網箱席墊、加筋技術,得到了充分的開發和引進,以及為這些新技術服務的各類專業化施工公司運用而生,專業化施工公司的建立和發展,為路基工程專項施工奠定了基礎。 現就本人在公路工程穩定路基技術方面的體會進行總結。

關鍵詞道路橋梁路基施工

公路路基施工技術

1 路基填土與壓實

公路路基的強度和穩定性很大程度取決於路基填料的性質及其壓實的程度。從現有條件出發,改進填土要求和壓實條件是保證路基質量最有效和經濟的方法。

1.1 路基填料

規範規定了對路基填料應有條件的選用。對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標準,採用cbr值表徵路基土的強度,引入了路床的概念。對上路床的的填料提出了限制的條件,高速公路和一級公路路面底以下0-30cm的路床填料cbr值應大於8,下路床及其下面的填土,也都給出相應的規定值。

當路基填料達不到規定的最小強度時,應採取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩定材料處理,並不規定對其它等級公路鋪築高階路面時,也要採用高速公路和一級公路的規定值。

1.1.1 路基填料的選擇

用於公路路基的填料要求挖取方便,壓實容易,強度高,水穩定性好。其中強度要求是按cbr值確定,應通過取土試驗確定填料最小強度和最大粒徑。

土石材料

巨粒土,級配良好的礫石混合料是較好的路基填料。

石質土,如碎(礫)石土,砂土質碎(礫)石及碎(礫)石砂(粉粒或黏粒土),粗粒土中的粗、細砂質粉土,細粒土中的輕、重粉質黏土都具有較高的強度和足夠的水穩定性,屬於較好的路基填料。

砂土可用作路基填料,但由於沒有塑性,受水流沖刷和風蝕時易損壞,在使用時可摻入黏性大的土;輕、重黏土不是理想的路基填料,規範規定液限大於50、塑性指數大於26的土,以及含水量超過規定的土,不得直接作為路堤填料,需要應用時,必須採取滿足設計要求的技術措施(例如含水量過大時加以晾曬),經檢查合格後方可使用;粉性土必須摻入較好的土體後才能用作路基填料,且在高等級公路中,只能用於路堤下層(距路槽底0.8m以下)。

黃土、鹽漬土、膨脹土等特殊土體不得以必須用作路基填料時,應嚴格按其特殊的施工要求進行施工。淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草物皮土、生活垃圾、樹根和含有腐朽質的土不得用作路基填料。

工業廢渣

滿足要求(最小強度cbr、最大粒徑、有害物質含量等)或經過處理之後滿足要求的煤渣、高爐礦渣、鋼渣、電石渣等工業廢渣可以用作路基填料,但在使用過程中應注意避免造成環境汙染。

1.2 路基壓實

當前路基施工,普遍採用了大噸位的壓路機,碾壓效果有了明顯的改善。對於提高路基土的壓實度起了很好的作用。規範規定高速公路和一級公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其壓實度必須≥95%,對其它等級公路當鋪築高階路面時,其壓實度亦應按高速公路和一級公路的標準採用。

此外,還增加了對路堤基底的壓實度不宜小於93%的規定。如在西部某國道主幹線二級專用公路施工中,路面設計標準為高階路面,因而從路基開始,所有的檢驗標準均採用一級公路驗收標準。

1.2.1 影響壓實效果的因素

對於細粒土的路基,影響壓實效果有內因和外因兩個方面,內因(1)土類和級配的影響,顆粒越粗,越能在低含水量是獲得最大的幹重度;顆粒級配越均勻,壓實幹重度就越低。(2)含水量的影響,有時候調節含水量可有效的調節幹重度。外因壓實功能(如機械效能,壓實遍數與速度,土層厚度)及壓實時的外界自然和人為的其他因素等。

土基壓實的機具的型別很多,大致分為碾壓式,夯擊式和振動式三大型別,不同的壓實機具適用於不同土質及不同的土層厚度。正常的條件下,對於砂質土的壓實效果,振動式較好,夯擊式次之,碾壓式較差,對於黏質土,則宜選擇碾壓式或夯擊式,振動式較差甚至無效。不同的壓實機具,在最佳含水率的條件下,適應於一定的最佳壓實厚度以及通常的壓實遍數。

1.2.2 壓實標準

填土在現場壓實後的幹密度與實驗室擊實實驗得最大幹密度之比稱為壓實係數。

壓實係數=幹密度/最大幹密度

壓實係數是控制填土碾壓施工質量的重要指標,壓實土地基常控制壓實係數在0.91-0.98範圍內,控制數值越高,碾壓控制標準越高。

1.3 特殊潮濕地區路基土的壓實

在特殊潮濕地區,路基上的壓實是相當困難的,規範對此作出了若干調整:一是壓實度標準可根據試驗資料確定或較表列數值降低2—3個百分點;二是對於天然稠度小於1.1,液限大於40,塑性指數大於18的粘質土,當用於下路床及其下的路堤填料時,可採用規定的輕型壓實標準;三是改善填料的性質,在土中摻加生石灰,通常可以獲得預期的效果,也可採用新型吸水材料加固。同樣,在西部某國道主幹線二級專用公路途經渭河沿岸,部分路段屬潮濕地區,採用第三種辦法,取得了預期的效果。

1.4 黃土路基填築及壓實

(1)黃土路堤施工時,應做好填挖介面的結合(縱向),清除坡面雜草,挖好向內傾斜的台階。如結合面陡立,無法挖成台階時,可採用土工釘加強結合。若地基土層具有強溼陷性或較高的壓縮性,且容許承載力低於路堤自重壓力時,可考慮採用重錘夯實,石灰樁擠密加固。

(2)黃土含水量過小,應均勻加水再行碾壓;如含水量過大,可翻鬆晾曬至需要含水量再進行碾壓,也可摻入適量石灰處理,降低含水量。摻灰後應將土、灰拌勻,其最大幹密度應通過擊實試驗確定。

(3)老黃土透水性差,乾濕難以調節,大塊土料不易粉碎,使用前應通過試驗決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料,可用於填築路床。

黃土路堤應分層填築,分層壓實,大於10cm的塊料,必須打碎,並應在接近上的壓實最佳含水量時碾壓密實。

(4)根據設計及時修築外側邊緣的攔水、截水溝構造物和急流槽,將水引至坡腳以外,對高度大於20m的路堤,應按設計預留竣工後路堤自重壓密固結產生的壓縮下沉量。

(5)黃土地區應特別注意路基排水,對地表水應採取攔截、分散、防沖、防滲、遠接遠送的原則,根據設計及時做好綜合排水設施,將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量,應做好出水口的加固。

2 路基路面排水

水是影響路基強度和穩定性的另一重要因素,許多路基病害是由水的侵蝕造成的,另外,從保護環境、不損害當地農田水利設施考慮,也必須做好路基排水,形成排水系統,並與地區排水規劃相協調。在路基施工中,應重視施工排水,防止因各種原因造成的水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。

路基路面排水設計的一般原則:

(1)排水設施因地制宜,合理布局,講究實效;

(2)各種路基排水溝渠設定,應注意與農用水利相結合;

(3)設計前查明水源與地質條件,重點地段要進行排水系統的全面規劃;

(4)注意防止水土流失,盡量不破壞天然水系;

(5)既要穩固實用又要講究經濟效益;

(6)提高路面結構的抗水害能力。

影響路基路面的水流可分為地面水和地下水。地面水對路基產生沖刷和滲透損害 ;地下水包括上層滯水,潛水與層間水,它們對路基的危害程度,因條件而異。

2.1 地面排水

最通常採用的地面排水設施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對於高速公路和一級公路上的排水溝渠,一般都要求鋪砌防護。普遍採用漿砌片石加固、而水泥混凝土預製板塊也開始廣泛應用。

高速公路和一級公路通過水網地段的路基,過去逢溝設涵的做法在一些地方有了改進,對路線兩側的灌溉溝渠重新系統布置,免去了穿越路線的排灌涵洞,從而提高了路基的工程質量。路基路面地表排水設施的徑流量計算,對高速公路,一級公路應採用15年,其他等級公路採用10年的重現期內的30 分鐘的最大降雨強度。各類的地表水溝溝頂應高出設計水位0.

2公尺以上。

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