堆載預壓法處理道路軟基加固機理簡析

2022-10-12 03:12:04 字數 3472 閱讀 6936

摘要:在道路修建過程中,道路軟基的處理是一項專業性很強的活動(工程),工程設計人員採用經濟合理的專業方法來設定道路軟基加固方案,就需要熟練掌握大量的道路地基的處理方面的專業技術知識,並具有豐富的工程經驗。如果工程設計人員不能採取科學、合理的措施來設定道路軟基,就有可能擴大施工活動給附近居民帶來的影響,同時給道路工程留下質量隱患。

堆載預壓法是一種成本較低、處理效果較好的加固方法,在道路施工實踐中發揮著重要作用。這段太業餘啦,太僵硬。

關鍵詞:堆載預壓法;道路軟基;加固機理

隨著經濟發展速度的加快,各種道路建設工程數量也在增加。在工程設計活動中,有些設計人員不注意妥善處理道路的地基,尤其是道路軟基,致使施工過程中的各種問題日益凸顯(此句話沒有完善,增加些案例)。道路工程設計與道路軟基處理之間有著緊密聯絡,地基的處理會對道路建設施工現場的土壤環境產生較大影響。

如果道路建造方案中缺少道路軟基加固的關鍵技術,或者方案的設計者不能從各種技術方案中選擇處理效果最佳的那種方案,那麼,道路地基不但難以發揮正常的作用,還會對施工現場的土壤環境構成威脅。堆載預壓法,是近年來新興的一種道路軟基處理方法;這種處理方法的專業技術含量較高,同時成本相對低廉,因此正在被推廣使用。本文著重分析採用堆載預壓法處理道路軟基的加固機理。

一、堆載預壓法的優勢

近些年,我國社會經濟發展速度明顯加快,各種道路的修建工程也在蓬勃開展。然而,在基礎設施建設步伐加快的同時,道路建設工程也面臨著一些亟待解決的問題;其中比較典型的問題,就是如何加固道路的軟基。在我國廣大內陸和沿河、沿海地區,分布著大量由於水分衝擊而產生的軟土。

這種土壤自身含有較多的水分,很容易被壓縮。因此,這種型別的土壤滲透水分的能力較差,硬度和厚度都不是十分穩定。

在這樣的軟土層上面進行道路地基施工是比較困難的,因為這種土層本身較為脆弱,效能不夠穩定。為了有效減輕道路路基的下陷,維持路基的穩定,工程的設計者需要設計出專門的道路軟基技術處理方案。常用的處理方式包括:

堆載預壓方式、用鋼筋加固方式、置換方式以及復合柱樁地基方式等等。在這些處理方式中,堆載預壓法的成本相對較低,經濟效益良好;採用這種方法加固道路軟基,可以壓實道路地基中的薄弱部分,同時鞏固道路的施工基礎。因此,許多道路施工方案都採用了這種處理方式。

二、堆載預壓法處理道路軟基加固的基本原理

堆載預壓法用到的原料包括沙土、石塊和砂石等。這種方法利用建築物本身的負荷能力來增強土質的承受力,從而預壓道路軟基。通常情況下,在道路的軟基內部埋藏有特定深度的砂土井、砂帶或者塑料板等,它們是排水用的設施;水分從這些通道流出,可以減少地基中的含水量,進而加快地基的凝固。

目前,多數道路建設單位採用的是塑料製成的排水板。

我們可以用特定的數學符號來表示道路軟基所承受的壓力。例如:用三種不同的符號分別表示總體壓力、有效壓力和孔隙中水分的壓力。

對道路軟基進行加固處理,主要目的是增加土層的有效壓力,使土壤發生凝固,從而減小路基下陷的可能性。如果孔隙中水分的壓力可以保持不變,那麼要想增加有效壓力,就必須增加總體壓力,這就是利用堆載預壓法來加固路基的核心原理。

當道路軟基中的土壤接近飽和狀態時,道路路基的總體壓力適當增加,負荷作用產生的附加壓力全部轉移給孔隙中的水分,此時有效壓力數值保持不變。但是,由於軟基內部的壓力與軟基邊緣水分的壓力不平衡,土壤內部的水分會逐漸流向軟基的邊緣;隨著時間流逝,孔隙內部的水分壓力會逐漸縮小,直至消失,全部變為有效壓力。此時有效壓力的數值與總體壓力的數值相等。

三、堆載預壓法處理道路軟基加固的結果檢測

某道路工程位於灘塗地帶,道路軟基中的土壤為江水衝擊形成的鬆軟土壤;地表下面大約7公尺處都是軟土層。為了確保道路施工質量達標,工程的設計方案中吸收了堆載預壓法這種處理道路軟基的方法。具體的處理方式為:

在待處理的地基部分設定塑料板用來排出水分,塑料板的深度為7公尺,塑料板之間的距離為1公尺,所有塑料板都呈現梅花形狀分布。在軟土地基內部設定厚度約為半公尺的砂墊布。這段話好像才講了一半就沒有啦。

在處理道路軟基時,我們可以利用實地測量的下陷數值來推斷道路地基的下陷規律和總體下陷量。檢測結果表明:事先估算的下陷數值(事先估算的東西前面都沒有提到過,突然就冒出來啦)與實際測量得到的下陷數值基本一致,兩種數值都大於預期的數值;預計施工完成後的下陷數值將滿足特定要求。

因此,採用堆載預壓的方式事先處理道路軟基部分,可以在很大程度上降低路基的下陷數值,確保路基安全。

在道路軟基被加固前後,檢測人員都在路基的橫斷面上做了十字形板強度變化的試驗。在道路軟基被加固之前,十字形板的強度為16千帕到86千帕;在道路軟基被加固之後,十字形板的強度為20千帕到90千帕,同時各種型別土層的強度均有不同程度的提高,提高的程度約為80%。檢測人員還對道理軟基加固前後的敏感程度進行了檢測,發現土壤在加固之前的敏感度為7,而在加固之後減小到5左右。

這就表明土層的效能改善了,同時車輛在道路上行進時的阻力也減小了。由此可見,道路軟基經過堆載和預壓的處理之後,其土質的敏感程度會下降,而土質的強度會上公升。

以上紅色的段落太業餘啦,寫得太過於牽強,希望能重新組織一下。

下面黑色字型的段落我比較認同。

道路地基土層的勘察結果顯示:地表下面2公尺到7公尺的範圍內為軟土層。深度為3公尺和4公尺的軟土層在經過堆載和預壓的處理之後,土層內部的空隙與從前相比有很大程度的縮小,土層被壓縮的程度也相應減小了,而土層的抗壓能力卻增強了。

這種現象可以說明:在經過堆載預壓方式的處理之後,道路軟基的各種物理效能都有很大程度的改善。堆載預壓方式適合處理各種型別的市政道路路基。

四、應用堆載預壓法處理道路軟基加固的幾點建議

利用土壤的有效壓力來處理道理軟基,是堆載預壓法的核心思想。堆載預壓,就是在增強土壤總體壓力的基礎之上,增加土壤層的有效壓力,從而加固軟土地基。工程技術人員對軟基硬度的增大程度和土層的變形程度進行了分析,得出這樣的結論:

利用堆載預壓的處理方式,可以有效提高土質的抗壓能力,並減小施工結束後土層的下陷數值。根據對堆載預壓法處理道路軟基加固機理的研究,我們建議道路軟基的設計人員注意以下兩點:

第一,在利用堆載預壓法處理道路路基時,路基下面的軟土會在各種作用下發生側面擠出現象,從而導致土層形狀的改變。因此,在設計軟基堆載措施,特別是新增厚度較大的土層的時候,應當控制好土層的堆載速度,避免由於堆載過快而導致土層塌陷,造成工程安全事故。

第二,在利用堆載預壓法處理道路路基時,應當建立合理的施工現場監督檢測系統和施工結果測驗系統,隨時檢查道路軟基的狀況,保證預壓土層部分的堅固,同時鞏固加固成果。

五、總結

道路地基質量的好壞,關係到道路功能的發揮,也影響著道路建設工程的整體效果。正確處理道路軟基,有利於鞏固道路地基中的薄弱部分,同時夯實道路建造基礎。相關的道路質量監管部門要加強對於道路施工的監督,工程設計人員應當認真研究利用堆載預壓法處理道路軟基的加固機理,在此基礎上提出科學的道路軟基處理方案。

道路施工與道路軟基處理應當是互相協調、密切配合的兩種活動。工程建設單位要強化質量認識和安全認識,盡最大努力減輕道路施工活動對當地土壤的影響,加固道路地基,確保建設工程質量達標。

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