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二建公路知識點(diǎn):路基橫向不均勻沉降防治措施有哪些

2015-07-13 17:35  來(lái)源:來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )  字體:  打印 收藏

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1.設計方面

(1)做好地質(zhì)勘探調查

對路線(xiàn)經(jīng)過(guò)的地形、地貌、水文地質(zhì)條件進(jìn)行詳細勘察,對特殊路基段應提供詳細的設計資料。對于地表不良路段,設計可考慮換土或摻石灰、水泥及鋪設土工合成材料等措施。

(2)確保路基最小填筑高度

路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細水及凍脹作用的影響而降低其穩定性。按照路基設計規范要求,根據土基干濕類(lèi)型及毛細水位高度確保路基最小填筑高度。當路基填筑高度受限制而不能達到規范規定時(shí),則應采取相應的處治措施,如換填砂礫、石渣等透水性材料,設置隔離層或修筑地下滲透溝等以避免地面積水和地下水浸入路基,影響路基工作區內的土基強度與穩定性。土質(zhì)挖方路基,需換填不少于60cm砂礫;石質(zhì)挖方路基,需設置30cm砂礫墊層,橫向排水不暢路段要加設盲溝。

(3)明確路基填料質(zhì)量標準要求

在各級公路工程施工圖設計中,必須明確不同填高內路基填料的CBR值(最小強度)及最大粒徑要求。種植土、腐殖土、淤泥凍土及強膨脹土等劣質(zhì)土,嚴禁直接用于填筑路基。礫(角礫)類(lèi)土應優(yōu)先選作路床填料,土質(zhì)較差的細粒土可填于路堤底部。

(4)完善路基綜合排水設計

縣級以上公路工程設計中,必須遵循因地制宜、整體規劃、綜合考慮的原則,進(jìn)行路基縱、橫向排水設計,避免造成兩側長(cháng)期積水浸泡路基,使路基承載力下降而發(fā)生沉降變形。在居民區路段必須設置排水邊溝,平坡路段邊溝需設有縱坡,確保排水通暢。高填方路段采用集中排水措施,并與警示樁、防撞墻統籌考慮,要求在每20-40m及主要變坡點(diǎn)處設置簡(jiǎn)易或永久性泄水槽。挖方段應根據上邊坡的匯水面積設計截水溝,并考慮邊坡土質(zhì)和邊坡,設置擋土墻防止坍方,路基較低路段可以加設砂礫層及滲水盲溝,并加大、加深邊溝等排水措施。

(5)確保路基邊坡穩定性

高填、深挖路基的邊坡應根據填料種類(lèi)、邊坡高度和工程地質(zhì)條件等確定,且高填路堤必須進(jìn)行路基穩定性驗算。填方邊坡過(guò)高時(shí),可考慮在邊坡中部加置邊坡平臺。

(6)積極采用路基綜合防護形式

積極推行植物防護與硬防護相結合的綜合防護形式,在比較穩定的土質(zhì)邊坡采用種草、鋪設草皮、植樹(shù)等植物防護措施。巖體風(fēng)化嚴重、節理發(fā)育、軟質(zhì)巖石、松散碎(礫)石土的挖方邊坡以及受水流侵蝕、植物不易生長(cháng)的填方邊坡可采用護面墻、砌石等工程防護措施,沿河路基、受冰侵害和沖刷路段采用擋土墻、砌石護坡、石籠拋石等直接防護措施。

(7)設計方法方面

①強夯法是目前發(fā)展起來(lái)的處治路基不均勻沉降的有效措施。強夯法處治是利用大能量直接作用在被處治范圍上,通過(guò)整體提高被處治體的密實(shí)度來(lái)減少不均勻沉降變形。其作用效果明顯,施工速度快。20世紀90年代末,重慶交通科研設計院曾采用強夯技術(shù)成功地處治了重慶渝長(cháng)高速公路路基沉降問(wèn)題,但是這種方法對結構物的動(dòng)力沖擊較大,限制了在橋頭、涵洞等部位的應用。而且強夯的設計計算方法、質(zhì)量檢測評價(jià)方法等還有待進(jìn)一步研究。

②壓力灌漿法是利用機器施加高壓,把能固化的漿液壓入土體空隙,漿液凝固后把壓力區范圍內的土體固結,使用松散的土顆粒形成整體,達到控制沉降、減少不均勻沉降的目的。特別是針對公路路基下軟土基的處治,可以直接改善土體結構,固結土體,控制沉降。但是這種方法在實(shí)踐中的可行性及其壓漿工藝、材料、適合范圍等都還需要進(jìn)一步研究。

③應用土工合成材料(土工格柵、塑料網(wǎng)格等)進(jìn)行加筋或制成柔性褥墊層,使之調節和控制不均勻沉降。國內利用土工合成材料處治不均勻沉降也做過(guò)嘗試和試驗,如重慶交通科研設計院在20世紀90年代,采用土工合成材料處理廣西南梧公路沉降及重慶渝長(cháng)高速公路不均勻沉降均獲得較好效果。值得注意的是,國際上普遍認為土工合成材料是處理不均勻沉降的有效措施,而且土工合成材料除了對地基有加筋作用外,還有濾層、排水、隔離、防護、防滲等作用。因此,采用土合成材料處治是一種值得推廣的處理路基不均勻沉降的有效措施。但對其設置方法、作用效果、設計計算方法等問(wèn)題尚需深入研究與試驗。

2.施工方面

(1)做好施工組織設計

合理安排施工段的先后順序,明確構造物和路基的銜接關(guān)系,以施工組織設計為依據,結合施工現場(chǎng)的實(shí)際情況,合理調配人員、設備,是保證路基施工質(zhì)量的重要環(huán)節。

(2)做好施工前的準備工作

開(kāi)工前要認真審閱設計文件,詳細了解各段的填、挖情況,地質(zhì)情況,填、挖土質(zhì)和調配情況。對重要地段要作重點(diǎn)勘察,進(jìn)一步核對設計資料,發(fā)現設計文件中有誤應及時(shí)上報業(yè)主,妥善處理。

(3)認真清除地表土

不良土質(zhì)、地表植被、樹(shù)根、垃圾、不良土質(zhì)(鹽漬土,膨脹土等)必須予以清除,然后換填透水性材料,尤其是低填方路段要注意滿(mǎn)足路基工作區的要求。有必要時(shí)要設置砂礫隔層,路基深度、寬度、長(cháng)度都必須到位,不留絲毫隱患。填筑路堤前,首先應進(jìn)行原地面處理。當路堤填筑高度小于1m時(shí),應將路基范圍內的樹(shù)根、雜物全部挖除。若基底的表層土系腐殖土,則須用挖掘機或人工將其表層土清除換填,厚度視具體情況而定。如發(fā)現草炭層、鼠洞、裂縫時(shí),應用符合條件的土回填,并按規定進(jìn)行壓實(shí)。路堤通過(guò)耕地時(shí),路堤填筑施工前預先清除表土30cm。由于在表土剝離后基底的含水量高,為保證基底壓實(shí)度達到設計要求,應及時(shí)進(jìn)行翻松、晾曬和含水量檢測,在最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓,達到要求的壓實(shí)標準。

(4)嚴格控制填土含水量

施工時(shí)含水量要高于最佳含水量的1%~2%壓實(shí)為宜,避免出現小于最佳含水量的壓實(shí)情況。含水量偏小時(shí),土粒間的潤滑作用不足,即壓力不足以克服土粒間的摩擦力,土中的空氣不能排除、土粒間無(wú)法靠攏,因而難以達到最大密實(shí)度。如果含水量偏大,又會(huì )產(chǎn)生由于水分過(guò)多,土粒被水膜包圍而分散得過(guò)遠,不能達到最大密實(shí)度。填筑路基前,疏通路基兩側縱橫向排水系統,避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、黏土等細粒土,在干燥狀態(tài)下(最佳含水量)結構比較強,有較強承載能力,一旦受水浸泡,易形成翻漿或路基沉降。因此,做好路基施工前排水暢通尤為重要,工程監理和施工質(zhì)量自檢人員應認真監督。

(5)嚴格選取路基填料用土

路基填料確定前,需進(jìn)行土質(zhì)分析,做CBR值、標準擊實(shí)等試驗,對于種植土、腐殖土、淤泥、強膨脹土等劣質(zhì)土的CBR值、最大粒徑不能滿(mǎn)足規范要求的材料,不能用于路基填筑。

(6)做好監測工作

路基填筑前,要根據設計進(jìn)行施工放樣,建立半永久性的臨時(shí)水準點(diǎn)和坐標點(diǎn),并作好相應記錄。路基坡腳放樣一定要準確,確保路基寬度滿(mǎn)足設計要求。路基坡角范圍內,要求清除雜草、樹(shù)根、淤泥等,并進(jìn)行整形碾壓,壓實(shí)度須達到規范要求。舊路加寬、半填半挖段應做好寬度不小于6m的向內傾斜的臺階。

(7)處理好特殊地段施工

填石路基與雞爪形地段路基施工,可利用重型夯實(shí)設備進(jìn)行強夯處理,或將土工格柵(土工布)水平分層布置在填石路堤內,防止或減緩細料在填料空隙中的流動(dòng)。

(8)做好路基填筑碾壓工作

路基施工必須分層填筑,分層碾壓,一般路段壓實(shí)厚度不得大于30cm。不同性質(zhì)的土不能混填,同一種土填筑厚度不能小于50cm(兩層)。路基填筑須全幅填筑,一次到位,嚴禁幫寬。碾壓過(guò)程中,要控制好含水量,壓實(shí)度達到規范要求后,方可進(jìn)行后續施工,壓實(shí)度檢測每層2000m2(不足2000m2按2000m2計)不少于4點(diǎn)。根據不同填土類(lèi)型和壓實(shí)厚度,選擇好壓實(shí)設備。對于砂礫土,振動(dòng)壓路機具有滾壓和振動(dòng)雙重作用,效果較好。

(9)做好路基施工中的排水工作

路基施工中,首先按照設計要求,做好排水工程以及施工場(chǎng)地附近的臨時(shí)排水設施,以保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩定狀態(tài)。路基頂面做成2%~4%橫坡,便于表面水及時(shí)排出。為了保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩定狀態(tài),必須將影響路基穩定的地面水予以攔截,并排除到路基范圍之外,防止浸沉、聚積和下滲。同時(shí),對于影響路基穩定的地下水,應予以截斷、疏干、降低水位,并引導到路基范圍以外,使全線(xiàn)的溝渠、管道、橋涵構成完整的排水體系。

①一般路段排水:路基排水溝渠(包括邊溝、截水溝、排水溝)要注意防潛、防沖。當溝渠縱坡達到或超過(guò)3%時(shí),即需采取加固及防止滲漏措施;邊溝過(guò)長(cháng)時(shí),應考慮減小縱坡的容許值或做好出口設計,將水引離路基;邊溝過(guò)于平緩,相反會(huì )引起邊溝淤塞,一般縱坡不小于0.5%,受限制時(shí)不小于0.3%。

②特殊路段排水:在深路塹、高路堤、滑坡、陷穴等地段,應注意結合水土保持進(jìn)行綜合治理。如用挖魚(yú)鱗坑、水平溝、種草、植樹(shù)等方法對被面徑流進(jìn)行調治與防護;在沖溝頭植樹(shù),防止沖溝被侵蝕,危害路基;在溝谷布設路線(xiàn),在溝谷中筑壩淤地,并保護路基坡腳不受水的沖刷破壞;還可做護坡埂、澇地、水窯等。

(10)對半填半挖部位產(chǎn)生的不均勻沉降的控制

將結合處挖方段下挖150cm,并依次做臺階,臺階寬1m,高為一個(gè)土方填筑層厚。每個(gè)臺階與填方整體填筑混壓,150cm層面按94%控制壓實(shí)度,150cm以上按96%控制壓實(shí)度。

(11)做好施工后的養護工作

路基土石方施工時(shí)或完工后,應及時(shí)進(jìn)行路基防護工程施工和養生。各類(lèi)防護與加固應在穩定的基礎或坡體上施工。防護工程的砂漿、混凝土,應采用機械拌和,隨拌隨用,并注重做好養生。

責任編輯:soso

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