不良土路基处理毕业论文

公路路基施工中的常见质量问题及防治措施论文

随着我国经济的快速发展,公路已经成为制约经济发展的一个重要条件,为此各地相继加大的公路工程建设力度,有效的满足了公路项目建设的需求。在公路建设项目当中,路基施工无疑是重中之重,如何做好路基施工提高路基施工水平,是施工单位在施工过程中必须解决的一个问题。而在路基施工当中,稍有不慎就可能产生一些质量问题,比如说

填料适应性差、填筑过程中中线偏位等,如何有效的预防并解决这些问题是保证路基施工质量的关键。这就要求施工单位根据每种病害形成的不同原因,采取针对性的措施,提高措施的成效性,使路基质量能够得到有效的控制。

1. 公路路基施工中的常见质量问题

根据相关研究资料和自身在这一方面的施工经验,笔者认为常见的质量问题如下:

土方路堤填料不符合要求

在路基施工过程中,土方路堤对于填料的质量有着比较高的要求,而在施工当中一些施工单位并没有注意到这一问题,在填料使用之前没有检查填料的质量是否符合要求,导致在填料施工当中所使用的填料适应性很差,一些填料直接影响到了路堤质量,在这种情况下不得不进行重新回填施工。一旦出现这一质量问题,不仅会延误工程的工期,还会导致工程施工成本及投资增加。

填筑过程中中线偏位

在路基施工过程中,一般会先设定一条中线,然后沿着中线进行路基的施工,以保证公路的走向、宽度等符合建设要求。但是在路基施工当中,一些单位为了赶工期、追进度,或者因为人为原因导致导线点遭到破坏,或者说施工测放人员在测量工作中复测品读不够,没有严格按照测量要求设立保护控制桩,导致路基填筑过程中中线偏位严重。一旦发生这一现象,会严重影响到路基施工质量,必须进行返工直到中线位置符合建设要求。

原有斜坡、坑穴、水渠等处理不当

在公路路基施工过程中会遇到一些不适合路基施工的情况,比如说斜坡、坑穴、水渠、填井、墓穴等等,这些地方如果处理不当可能会导致局部沉陷、失稳、滑坡等地质灾害,将直接影响到公路路基施工的质量。此外,斜坡、坑穴、水渠、填井、墓穴等处理不当,可能会给路基留下很多质量隐患,不仅会对路面铺设带来很大的影响,进而对整个公路建设工程的质量造成不利影响。

路基压实度达不到设计要求

路基压实度是保证路基施工质量的一个重要因素,但是在路基施工当中由于作业范围比较大,稍有不慎便可能出现压实度不足的问题。造成路基压实度不足的原因比较复杂,在压实的过程中如何路基质量偏小,或者说压实遍数不够的话,可能会导致压实度不足。此外,在碾压的过程中,如果存在漏压,或者说路基含水量过大,加上填松铺土的厚度太大的话,将会直接影响到压实的效果,进入对压实度产生影响。同时如果所使用的回填土性能不符合填土施工的要求,也会导致路基的压实度不达标。

2公路路基施工中的常见质量的防治

针对路基施工中经常出现的一些质量问题,应该引起施工单位充分的重视,采取一些有效的措施来防治常见病害,切实减少病害对路基质量的不利影响。具体来说应该注意以下几点:

把控好土方路堤填料质量

在选择路基填料的时候施工单位必须详细了解填料的种类、性质和适应性,确保其能够适合路基施工基本需要。在此基础上,再考虑填料的来源及经济性,也就是说要将填料的`性质和适应性作为首先考虑问题的。填料的取料场地确定前及到场填料在卸载之间必须由采集人员与工程试验人员对填料的性质进行详细的检查,检测合格之后方能进场卸料使用。在选择填料的时候应该尽量选择适合路基填料施工的一些材料,一般来说填料根据其性质和适应性可以分为:砂土、砂性土、粉性土、粘性土、碎石质土、砾石、不易风化的石块。一般来说重粘土、黄土类土、淤泥等这些填料由于其强度等方面的原因并不适合路基填料,在施工的过程中应该禁止使用这些材料。同时,在不同路基施工当中对于填料的要求也各不相同,施工单位应该根据路基施工的实际需要选择最合适的填料。

保证填筑过程中中线位置正确

对于中心位置偏离的问题,最好的解决办法就是在施工之前进行导线复测,加固导线点并对其进行一定的保护,直到路基施工结束。为了防止施工过程中人员、机械对中线的位置的不利影响,在施工之前施工人员根据恢复的路线中桩、设计图标、施工工艺及标准等,要明确路基用地界桩、路堤坡脚、边沟、取土沟等重点施工区域的位置装,这样能够保证施工过程中人员机械的作业能到位。此外,还需要在路中心位置一定安全距离设置一 个控制桩,其间隔一般在50m左右,该桩上要详细标明该标号以及填挖高度等施工信息,方便施工人员作业。此外,要重点做好机械施工的控制,在机械施工的过程中施工人员应该在边桩处设置明显的填挖标志,每隔200m就在距离中心桩相对距离的地方设置一个控制桩。对于已经出现的中线偏离的现象,施工人员应该再次进行导线复测,校核导线点的位

置是否正确,然后恢复中心及中心桩的正确位置。

做好斜坡、坑穴、水渠等处理工作

对于施工过程中遇到的斜坡、坑穴、水渠等问题应该引起施工人员充分的重视,做好各项处理措施。因此,如果在路基施工当中遇到斜坡、坑穴、水渠等现象,应该用原地土或者砂性土进行及时的回填,回填以后还要用机械进行夯实和压实,保证期强度和稳定性等符合路基的施工要求。对于可能会影响路基稳定性的炕洞,应该先查明炕洞的形成、深度,然后按照岩溶的处置方法对坑洞进行及时的回填,如果不能采取常规的方法解决的话,可以考虑使用构筑物跨越的方法解决。对于遇到的陷穴,应该组织地质人员详细勘察陷穴水的主要来源、水量及发育情况,根据勘察的结果采取回填、跨越构建等处理方式。

严格按照压实标准进行压实作业

对于路基施工过程中遇到的压实度不足的问题,要求施工单位应该选择压实要求的压路机,并严格控制好压力机的质量及压实遍数,必要的时候可以选择震动压路机配合三轮压路机进行碾压,以保证碾压的均匀性和压实度。在压实的过程中,压路机按照事先制定好的作业计划进行,保证碾压轮迹的重叠、铺筑段落大姐长度符合规范要求,碾压的遍数应该做好记录,并及时提醒作业施工人员。在碾压之前要详细测定路基的含水量,一般在2%左右的时候碾压效果最好,如果因为下雨导致填土松软或者因为干燥起尘,应该先对填土进行风干,或者对干燥填土进行洒水保湿,待其含水量达到碾压要求以后才能进行压实作业。

总之,在路基施工中,如何解决填料适应性差、填筑过程中中线偏位等常见质量问保证路基施工质量的关键。施工单位必须根据每种病害形成的不同原因,采取针对性的措施,提高措施的成效性,使路基质量能够得到有效的控制。

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以下内容均为引用，成果不归本人，希望对您的提问有所帮助软土地基处理方法概述 杜艳花（中交一公局第五工程有限公司京密项目部） 摘要：本文介绍了软土及软土地基的定义及特点，探讨了软土地基在公路工程中造成的危害，并介绍了几种软土地基的处理措施，对软土地基的施工具有一定的指导意义。关键词：软土地基 喷粉桩法 土工格栅 换土垫层法 改革开放以来，我国的公路运输事业经历了一次前所未有的发展机遇，取得了辉煌的成就。随着国民经济的发展，公路对经济的发展产生了越来越大的影响，也越来越受到国家的重视。虽然东南沿海地区的高速公路建设水平居国内前列，但是软土路基公路病害也时有发生。尤其桥头跳车现象严重，影响高速公路使用功能。由于桥头与路堤沉降差异太大，造成行车事故，不得不反复根治，不仅耗费资金，还造成严重的社会影响。为了保证道路的安全运行，对软土路基进行处理就显得尤为重要。1 软土及软土地基 软土软土是指滨海、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、天然孔隙比大、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。 软土地基我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由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构成。地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。2 软土地基在公路工程中造成的危害 （1） 勘察设计不详细或不准确，导致对应该做软基处理的地段未做处理设计。（2） 已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物。（3） 虽然做了软土地基处理，但是措施不力，施工不当造成路堤失稳。（4） 堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳。（5） 扰动“硬壳层”或填筑不当，使“硬壳层”遭受破坏，导致路堤失稳。3软土地基的处理方法地基处理的方法很多，高速公路软基处理与其它如房建等地基处理相比，有其自身的特点。一般处理路基的地质稳定问题从以下几个方面进行考虑：（1）改善剪切特性路基的剪切破坏以及在土压力作用下的稳定性取决于路基土的抗剪强度。因为了防止剪切破坏以及减轻土压力，需要采取一定措施以增加路基土的抗剪度。（2）改善压缩特性需采取措施提高地基土的压缩模量，以减少地基土的沉降。（3）改善透水特性由于是在地下水的运动中所出现的问题，因此，需要采取措施使地基土变成不透水或减轻其水压力。（4）改善动力特性地震时饱和松散粉细砂(包括一部分粉土)将会产生液化，因此，需要采取某种措施避免地基土液化，并改善其振动特性以提高地基的抗震性能。（5）改善特殊土的不良地基的特性主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等特殊土的不良地基特性。地基处理的方法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，大致可以分为以下几种方法。换土垫层法当软弱土地基的承载力或变形满足不了设计要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，将基础地面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后分层换填强度较大的砂或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实至要求的密度为止，这种地基处理方法称为换土垫层法，简称为换填法。它适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基。换填法的加固机理是：将软弱土层利用人工、.机械或其他方法清除，分层置换强度较高的砂、碎石、素土、灰土以及其他性能稳定和无侵蚀性的材料，并夯实(或振实)至要求的密实度。对软土厚度小于3米的情况，一般可采用全部挖除换填的方法。对厚度大于3米的情况，通常只采取部分挖除换填的方法。全部挖除换填从根本上改善了地基，不留后患，效果最佳，是最为彻底的措施。当高速公路路线通过的软弱土层位于地表、厚度较薄(小于3米)且呈局部分布的软土或泥沼地段，常宜采用全部挖除换填法处理地基。此种方法又可以分为：机械换土法、爆破挤淤法、抛石挤淤法、砂垫层法。强夯法强夯法是20世纪60年代末、70年代初首先在法国发展起来的，国外称之为动力固结法，以区别于静力固结法。它一般是用50吨左右的强夯机，将大吨位(100～400KN)的夯锤起吊到6～40米的高度自由落下，对地基土施加强大的冲击能，在地基土中形成冲击波和动应力，使地基土压密和振密，以加固地基土，达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性目的。强夯法主要适用于加固砂土和碎石土、低饱和度粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。因其加固效果显著，设备简单，施工方便、快捷，经济易行和节省材料，有利于环境保护等特点，很快传到世界各地约束法在路堤两侧坡脚附近打入木桩、钢筋混凝土桩或者设置片石齿墙等，可限制基底软土的挤动，从而保证基底的稳定。地基在实行侧向约束后，路堤的填筑速度可不加控制，且较反压护道节省土方，少占耕地，但需耗费一定数量的三材，成本较高。此法适用于软土层较薄、底部有较硬土层且施工期紧迫的情况，下卧层面具有横向坡度时尤其适合。土工织物加固法通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等，使这种人工复合的土体，可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用，以提高地基承载力，减少沉降和增加地基的稳定。它适用于各种软弱地基。加固法的基本原理是通过土体与筋体间的摩擦作用，使土体中的拉应力传递到筋体上，筋体承受拉力，而筋间土承受压应力及剪应力，使加筋土中的筋体和土体能较好发挥各自的作用。常见的土工织物有土工格栅、土工带及土工格室，其中土工格室除了能够像土工带和土工格栅一样，能延缓或者切断地基破坏的滑动面，从而使地基承载能力提高。而且，土工格室能对处于格室内的土粒给予三维约束，，使土粒与格室成为一个刚度远大于地基的整体，它能较好分布施加在它上面的荷载，使地基受力较为均匀，从而提高地基承载力。粉喷桩法粉喷桩法，是用特制的设备和机具，将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送，与地基土强行拌和，使之产生充分的物理、化学反应后，形成一定强度的桩体(简称粉喷桩)。这是一种改善土质，提高地基强度的软土地基加固方法，可以广泛地适用于淤泥质土，杂填土，软粘土等地基加固。粉喷桩处理软基属于深层搅拌法中的一种，它是利用压缩空气向软弱土层中输送石灰、水泥等粉状加固料，使其与原位软弱土混合、压密，通过加固料与软弱土之间的离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理化学作用，使软弱土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固土，它与原位软弱土层组成复合地基，提高软土地基承载力，减少地基沉降量。高压喷射注浆法我国简称为高喷法或旋喷法，这种方法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻到设计深度的土层，将浆液或水从喷嘴中高压喷射出来，形成喷射流冲击破坏土层。当能量大、速度快呈脉动状的射流，其动压大于土层结构强度时，土颗粒便从土层中剥落下来，一部分细颗粒随浆液或水冒出，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律的重新排列，浆液凝固后，便在土层中形成一个固结体，可提高地基承载力，减少沉降，还可起到支挡与防渗的作用。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。轻质路基粉煤灰处理法粉煤灰是一种质轻、多孔隙、颗粒均匀、具有一定水稳性的无粘性材料。由于粉煤灰中含有一定量的CaO，SiO2，MgO等成份，它们在粉煤灰水化过程中体积产生膨胀，可利用这一膨胀率来增加软基加固效果。其路用性能满足公路中的技术要求。Ø 粉煤灰重量轻，最大干容重耐左右，比一般土的最大干容重轻40%左右，在软土路基上填筑粉煤灰时，可有效地减轻路堤重量，减少路基沉降及工后沉降量，从而影响路基处理方案，降低地基处理费用。Ø 粉煤灰强度高、磨擦系数大，在路面设计时，由于粉煤灰提高了软土的回弹模量值，相应减薄路面设计厚度。Ø 击实试验表明，粉煤灰和软土混合物具有更好的干密度，含水量和最大干密度的关系曲线较平缓，更利于在野外的施工水泥土搅拌法 是通过搅拌机械将水泥或(石灰)等材料与地基的软土搅拌成桩柱体，这种桩柱体成为水泥粘土桩、石灰粘土桩或某胶结物粘土桩，它具有一定的强度和水稳性。搅拌桩柱体与四周软土组成复合地基，可以提高地基承载力、提高地基强度、增大地基变形模量。因此，经搅拌法加固的软弱地基能提高地基承载力，减少地基沉降，阻止水体流动，增强地基的稳定性，还能阻止地下水的渗透。水泥土搅拌法分为深层搅拌法(湿法)和粉体喷搅法。 处理正常固结的淤泥、淤泥质土和含水量较高的粘性土、粉土等软土地基，用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。在软土地基上修筑公路和桥梁并不都会发生问题、只要设计和施工措施得当，就可以保证路堤、桥梁的稳定和使用效果。软土地基上路堤的设计与施工方案，应结合当地工程地质条件、材料供应、投资环境、工期要求和环境保护等因素，按照因地制宜、就地取材、分期修建、综合处治的原则进行充分论证，使设计和施工方案达到技术上先进、经济上合理。软土地基的处理方法很多，总之，软土地基处理的目的是增加地基稳定性，减少施工后的不均匀沉陷，所以施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性，坚决以数据说话，认真测定基底的承载力，并根据不同的地质情况，不同的投资和工期要求，采用切实可行的处理方案，同时一定要采集桥涵施工后的工后沉降数据，积累经验，为今后的施工打下坚实的基础。参考文献[1]林宗元.岩土工程治理手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1993. [2]叶书麟.地基处理与托换技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.[3]朱梅生.软土地基[M].北京:中国铁道出版社，1989.[4]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社，2002[5]徐至钧.水泥土搅拌法处理地基[M].北京:机械工业出版社，2004[6]汪双杰.高速公路不良地基处理理论与方法[M].北京:人民交通出版社，2004[7]SidnegM,JohnsonandJ’[M].1968[8]曾国熙.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社，1993[9]孙更生.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社，1984[10]叶观宝.地基加固新技术(第二版)「M].北京:机械工业出版社，2002[11]钱家欢.殷宗泽.土工原理与计算[M].北京:中国水利水电出版社，1996[12]叶观宝.高速公路软基处理的优化设计[D].同济大学博士论文，2003[13]刘宝兴.路基工程新技术实用全书[M].北京:海潮出版社，2001[14]刘兴德，牛福生，倪文.粉煤灰的资源化利用现状与研究进展[J].建材技术与应用，2005.[15]王建华.粉喷桩加固高速公路的机理和有效桩长的分析[D].河海大学硕士论文，2007.[16] 张洪强，房建果.土工格室在软土地基处理中的应用[J].山东交通科技,2003.