谈公路工程路基处理方法毕业论文.doc

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1、北京交通大学现代远程教育本科生毕业论文(设计) 中文题谈公路工程路基处理方法学生姓名 专业 公 路 工 程 与 管 理 层次年级 2013秋专升本 学号 201004719898 指导教师 职称 讲师 学习中心甘 肃 交 通 教 学 中 心 成绩 2015年 10 月 29 日摘 要路基由土质或石质材料组成,因其工程量大,建设周期长,沿线分布不均匀,其强度和稳定性受施工和自然因素影响极大。本文从路基填筑前清理、压实及坡面基底处理;路基填筑时含水量、土质、选料方面等问题采取相关措施;根据软土路基的性质、特点对浅层、深层路基提出处理办法;以及针对路基主要病害做出路基排水设计方案等内容进行论述。依据

2、相关文献,并总结了路基填筑前原地面的处理,路堤填料,路基压实,软土路基处理,排水设施与路基的稳定性,桥头、涵洞两端的路基处理等施工方法。对路基施工中因路用材料的压实性、水稳性差异等问题进行了分析探讨。关键词:含水量 路基压实 软土路基 路基排水目 录前 言1第一章 路堤填筑前原地面处理21、填筑路堤时应首先进行原地面处理21.1地表处理21.2填前压实21.3检测32、坡面基底处理3第二章 路堤填筑41、控制最佳含水量42、掺外加剂改良43、采用不同土质填筑路堤时,应采取以下措施44、路堤填料选择与填筑方法44.1对路堤填料的主要要求和较好的路基填料44.2土方路堤施工54.3填石路基的填制方

3、法,各种方法的特点54.4高填方路堤的定义,主要采用的施工方法以及注意事项6第三章 填土路基压实71、路基土体一般是由土粒、水分和空气组成的三相体72、影响路基压实的因素72.1 含水量对压实的影响72.2 土质对压实的影响82.3 压实功能对压实的影响82.4 压实工具及压实层厚度83、压实施工中应注意的问题9第四章 软土地基处理101、软土路基浅层处理方法101.1加筋土法111.2强夯法111.3换填法111.4袋装沙井法112、软土地基深层处理方法122.1深层搅拌法122.2排水固结法122.3石灰桩法122.4高压喷射注浆法12第五章 排水设施与路基的稳定性131、路基排水的目的1

4、32、路基排水设计的一般原则133、地面排水设施133.1边沟133.2截水沟143.3排水沟143.4跌水与急流槽143.5倒虹吸与渡水槽143.6蒸发池144、地下排水设施154.1暗沟154.2渗沟154.3渗井155、路基排水系统的综合设计15第六章 桥头、涵洞两端的路基处理方法161、地基加固处理162、桥头设计过渡段163、台背填料的选择164、在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施165、强化施工质量管理16结 论17参考文献18致 谢19前 言路基是路面基础,路基施工处理的质量直接影响到路面使用品质和使用寿命。特别是在东北地区因气候变化的原因,常常因路基施工质量问题而导致路面早

5、期出现龟裂、沉陷、翻浆等病害,影响车辆的正常畅通,增大养护成本。例如,常见桥头跳车、半边加宽部分产生不均匀沉陷,新路基路面早期破坏等,多是路基施工方法不当,土基压实度控制不严格所致。即使是高等级水泥路面,如果路基施工压实度控制不严,水泥路面在行车作用下,会因路基沉陷而产生路面板错台及断板。严格控制工程质量,使路基达到坚实而稳定,确保路基填筑的有效宽度和超宽填筑,避免路基滑坡为路面结构长期荷载作用提供重要的基础保证。同时使路基有足够的强度和稳定性,路基施工的土石工程量较大,每公里数千方甚至上万方,施工程序复杂,有挖有填有弃。与排水、桥涵、防护、路面等工程相互交错,关系密切,并受地质、地貌、气候地

6、方环境等条件的影响。在施工组织过程中,稍有不慎,就会导致质量部良后果。要做到路基坚固而稳定,就必须精心施工,才能建成高质量的路基工程。这对节省投资,提供效益具有十分重要的意义。第一章 路堤填筑前原地面处理路基的施工质量,是整个路线工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。要做好路基工程,必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其要重视原地面的处理和坡面基地的处理。1、填筑路堤时应首先进行原地面处理1.1地表处理1.1.1路堤用地范围内的树木,灌木从等均应在施工前砍伐或移植清理,砍伐的树木应移置于路基用地之外,进行妥善处理。路基范围内的树根全部挖出并将坑穴填平、夯实。挖掘

7、树根的坑,深度超过30cm的必须分层夯实到原地表。如发现草炭层、鼠洞、裂缝,应更换符合条件土回填,并按规定进行压实。路堤通过耕地时,路堤筑填施工前必须预先填平压实。如其中有机质含量和其他杂质较多时,碾压时因弹性过大,不易压实,应换填土;1.1.2种植土段的路基基底处理为:清理深度应根据种植土厚度决定,并检查是否有埋置的生活垃圾,如有则立即清除。清除的种植土应集中堆放。1.1.3原地表凹凸不平地段,相对高差小于50cm的进行整平;相对大于50cm的坑,分层夯实到原地表。1.1.4独立的大坑,要单独作为作业面,按上述处理后按照路基填筑进行施工,达到原地表。1.1.5清表平整完成后,应检测原地面标高

8、,并做记录。1.2填前压实路基基底填前压实除按照公路路基施工技术规范(JTJ03395)执行外,还应按以下处理 1.2.1路基基底应在填筑前进行压实,各施工队压实前应先到项目部实验室领取压实标准。并且根据此标准,以及现场的土质情况确定现场原状土洒水量(或晾晒)。1.2.2路基基底压实度(重型)91%;当填土高度小于路床厚度时,基底压实度不应小于路床压实度(大于或等于95%)的标准。当基底的松散土层厚度大于30cm时,应将松土翻挖后在分层回填夯实。1.2.3当在地面自然横坡陡于1:5的斜坡面填筑路堤时,路堤基底应挖成台阶形式,台阶跨度不得小于1.0m。台阶应有2%4%的反向横坡。1.2.4对于特

9、殊要求的路段,用普通压路机压过后,还应在用冲击压路机碾压。1.3检测路基基底压至规定遍数后,现场负责人员应立即协同测量人员和试验员测出压实完后的原地面标高和土的密实度,并报现场监理。经监理认可后重复对下段路基进行上面的步骤。2、坡面基底处理填方路堤,如基底为坡面时,在荷载作用下,粒料极易失稳而沿坡面产生滑移,因此在施工前必须注意对基底坡面处理后方能填筑。经验表明,当坡度较小(横坡小于1:5)时,只需清除坡面上的树、草杂物后,将翻松的表层压实后即可保证坡面的稳定,但当坡度较大(横坡大于1:5)时,将坡面做成台阶形,让填料充分嵌在地基里,以防止路堤的滑移。台阶的尺寸,依土质、地形和施工方法而不同,

10、一般宽度不宜小于1m,而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%5%的坡度,并分层夯实。每层都严格控制厚度、压实度、拱度和平整度,并进行检测。如果基底坡面超过时,则应采用修护墙、护脚等措施对外坡脚进行特殊处理。当所有台阶填完之后,可按一般填土进行。第二章 路堤填筑路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,禁止使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50,塑性指数大于26的土,一般不宜作为路基填土。1、控制最佳含水量保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度。由于当地土质含水量特别大,通过翻晒来实现,使其达到最佳含水量。2、掺外加剂改良对含水量大、塑性高的土或强

11、度不足的其他材料如含有大量细粒砂的砂质土掺入石灰、水泥工业废料或其他材料的稳定剂,对土的性质进行改良,达到填土要求。3、采用不同土质填筑路堤时,应采取以下措施3.1层次应尽量减少,每一层结构层总厚度不下于15cm,不得混杂乱填,以免形成水囊或滑动面;3.2透水性差的土填筑在下层时,其表面做成一定的衡坡,以保证来自上层透水性填土的水分及时排出;3.3合理安排不同土质的层位,采用不因潮湿及冰融而变更其体积的优良土填土层,强度较小的应填在下层;3.4在不同土质填筑的路堤交接处应做成斜面,并将透水性差的土填在斜面的下部。4、路堤填料选择与填筑方法4.1对路堤填料的主要要求和较好的路基填料 主要要求:用

12、于公路路基的填料要求挖取方便,压实容易,强度高,水稳定性好。其中强度要求是按CBR值确定,应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。巨粒土,级配良好的砾石混合料是较好的路基填料;石质土,如碎(砾)石土,砂土质碎(砾)石及碎(砾)石砂(粉粒或黏土),粗粒土,细粒土中的低液限黏质土都具有较高的强度和足够的水稳定性,属于较好的路基填料。4.2土方路堤施工常用机械,水平分层填筑法、纵向分层填筑法、纵向分层填筑法与横向分层填筑法特点的比较。土方路堤填筑常用的机械有推土机、铲运机、平地机、挖掘机、装载机等。 水平分层填筑法:填筑时按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑,是路基填筑的常用方法。 纵向分层填

13、筑法:依路线纵坡方向分层,逐层向上填筑。常用于地面纵坡大于12%的用推土机从路堑取料填筑距离较短的路堤。缺点是不易碾压密实。 横向填筑法的特点是:从路基一端或两端按横断面全高逐步推进填筑。填土过厚,不易压实。仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等机械无法进场的路堤。 联合填筑法的特点是:路堤下层用横向填筑而上层用水平分层填筑。适用于因地形限制或填筑堤身较高,不宜采用水平分层法或横向填筑法自始至终进行填筑的情况。单机或多机作业均可,一般沿线路分段进行,每段距离以2040m为宜,多在地势平坦,或两侧有可利用的山地土场的场合采用。4.3填石路基的填制方法,各种方法的特点 主要方法有竖向填筑

14、法(倾填法)、分层压实法(碾压法)、冲击压实法、强力夯实法。 竖向填筑法(倾填法):以路基一端按横断面的部分或全部高度自上往下倾卸石料,逐步推进填筑。主要用于二级及二级以下且铺设低级路面的公路在陡峻山坡施工特别困难或大量爆破以挖作填路段,以及无法自下而上分层填筑的陡坡、断岩、泥沼地区和水中作业的填石路堤。该方法施工路基压实、稳定问题较多。 分层压实法(碾压法):自下而上水平分层,逐层填筑,逐层压实,是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法。高速公路、一级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤采用此方法。 强力夯实法:用起重机吊起夯锤从高处自由落下,利用强大的动力冲击,迫使岩土颗粒位移,提高填筑

15、层的密实度和地基强度。该方法机械设备简单,击实效果显著,施工中不需铺撒细粒料,施工速度快,有效解决了大块石填筑地基厚层施工的夯实难题。对强夯施工后的表层松动层,采用振动碾压法进行压实。 冲击压实法的特点有:利用冲击压实机的冲击碾周期性大振幅低频率地对路基填料进行冲击,压密填方。它具有分层法连续性的优点,又具有强力夯实法压实厚度深的优点。缺点是在周围有建筑物时,使用受到限制。 土石路堤的施工技术 填料要求 填料要求土石混合料中石料强度大于20MPa时,石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3;当石料强度小于l5MPa时,石料最大粒径不得超过压实层厚超过的应打碎。 填筑方法 土石路堤不得采用倾填方法

16、,只能采用分层填筑,分层压实。当土石混合料中石料含量超过70%时,宜采用人工铺填;当土石混合料中石料含量小于70%时,可用推土机铺填,最大层厚40cm。4.4高填方路堤的定义,主要采用的施工方法以及注意事项 水田或常年积水地带,用细粒土填筑路堤高度在6m以上,其他地带填土或填石路堤高度在20m以上时,称为高填方路堤。高填方路堤应采用分层填筑、分层压实的方法施工,每层填筑厚度根据所采用的填料决定。如果填料来源不同,性质相差较大时,不应分段或纵向分幅填筑。位于浸水路段的高填方路堤应采用水稳定性较高及渗水性好的填料,边坡比不宜小于1:2,避免边坡失稳。粉煤灰路堤施工技术 粉煤灰路堤可用于高速公路。凡

17、是电厂排放的硅铝型低铝粉煤灰都可作为路堤填料。由于是轻质材料,粉煤灰的使用可减轻土体结构自重,减少软土路堤沉降,提高土体抗剪强度。粉煤灰路堤一般由路堤主体部分、护坡和封顶层以及隔离层、排水系统等组成,其施工步骤与填土路堤施工方法相类似,仅增加了包边土和设置边坡盲沟等工序。第三章 填土路基压实路基施工时,应严格按现行公路路基施工技术规范要求进行,并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳机械的配套和施工组,还要有一定素质的施工队伍来重视。在工作实践中,我们都知道,路基工程的质量好坏直接关系到路面的行车效果,它决定着整条路的使用寿命,而填土路基的压

18、实施工是路基工程施工的重点,路基的好坏决定于它的强度,而压实度是控制强度的主要指标,所以填土路基的压实是整个路基工程的重点,是保证公路工程质量的重要指标。 1、路基土体一般是由土粒、水分和空气组成的三相体 它们具有各自的特性,相互制约共同存在于统一的土体中,而土体中三相在体积和重量上的比例关系,即是评价土的工程性质又是影响压实性能的重要因素。土的技术指标主要有:湿密度、d干密度、含水量等。试验表明:d越大,土体越密实,强度也得到提高,用压实机械对填土路基的碾压即改变三相组成比例,减少水孔隙率,增加单位体积内固体含量,即,使土体达到:连接的土粒重新排列靠近,单位重增加,黏结力增大,提高土体强度;

19、通过压实使土粒外表的水膜减至更薄,增加内聚力,提高抗剪强度;通过压实将土壤中空气挤出,减少水孔隙率,增加密实度,提高土体的水稳定性和减少因冻胀而引起的不均匀变形。 2、影响路基压实的因素 2.1 含水量对压实的影响 由土的三相分析中可知,土中含水量的变化,较大程度上影响土的性质的改变,对所能达到的密实度起着非常重要的作用,随着含水量的增加,土所处的状态发生变化,即可由半固态硬塑态较塑态液态的过程转变,不同状态的土对外力的抵抗能力是不同的,处在半固体状态的土,含水量小,可塑性很小,压实困难,遇水则强度急剧下降,作为路基填土硬塑状态的土基容易通过压实获得最佳密实度和较好的水稳定性;处于较塑状态的土

20、,由于含水量偏高,土基难以压密,在碾压过程中可能会产生弹簧现象,变形较大。当含水量达到最佳含水量时,可以达到最大干密度。 2.2 土质对压实的影响 就填筑路堤而言,最适宜的是砂砾土、砂土及砂性土,这些土容易压实,有足够的稳定性和水稳定性,最难压实的土是黏土,黏土的特点是液限大,最佳含水量比其他土类大,而最大干密度较小,但经压实的黏土仍具有良好的不透水性。土粒愈细最佳含水量的绝对值愈高,最大密度的绝对值则较低。砂砾土的颗粒较粗,呈松散状态,水分易散失。因此,含水量对砂土没有多大实际意义。 2.3 压实功能对压实的影响 所谓压实功能即压实土壤所消耗能力之大小。根据试验表明,压实功能愈大,土的最大干

21、密度也愈大,而土的最佳含水量愈小。压实功能的调节主要靠机械重量和碾压次数的增减来实现。当土的含水量不变时,对同一黏土来说,则压实功能愈大,所得的干密度也愈大。所谓压实土壤的最佳含水量是在一定的压实功能下对某种土而言的,根据这一特性,在施工中如果土的含水量低于w,加水又有困难时,可采用增加压实功能的办法来提高密实度。而当压实功能增加到一定程度后,土的密度增加不显著,这说明功能达到一定限度后,采用增加压实功能的办法来提高土的密实度,其效果不大,亦不经济,此时应采取换土或其他措施,来达到提高密实度的要求。2.4 压实工具及压实层厚度压实机械按压实过程的工作原理和对土基所起的作用可分为碾压、夯实和振动

22、捣实三类。通常,光面滚筒式压路机对黏性土的薄层压实最为有实效;单位使压路滚具有足够单位压力,常用作路基或基坑土方初压工作,特别对湿度较大颗粒大小不等的黏性土壤效果最好,对于松散细小而均匀的砂土类则完全不起作用,也不常用;轮胎式压路机能适应不同土壤条件的压实,使用范围较广,压实效果好;夯实用的机具如爆破夯、夯击极等,它适应于工作面较狭窄的边角地带、桥涵接头处填土的压实;振动捣实主要是采用振动压路机,它对非黏性土的压实效果最好。不同的压实机具,其压力传播的有效深度也不同,夯击式机具压力传播最深,振动式次之,碾压式最浅。一种机具的压实的作用深度,在压实过程中不是固定不变的,土体松散,压力传播较深,当

23、上部土层逐渐密实,强度相应提高后,其作用深度就逐渐减少,当压实机具的重量不大时,荷载作用时间越长,土的密实度越高,则密实度的增长速度随时间而减少;当压实机具很重时,尤其超过其一时间限度后,土的变形急剧增加,甚至达到破坏,所以当路基具有一定强度后,不应用振动大型压路机压实。此外,碾压速度越高,压实效果越差。因此施工时应按照这些特性,根据不同的土质选择机具,确定每层压实厚度、碾压遍数及行驶速度等。 3、压实施工中应注意的问题3.1高速公路和一级公路路基填土压实宜采用振动压路机或35 t50 t轮胎压路机进行。采用振动压路机碾压时,第一遍应不振动静压,然后先慢后快,由弱振至强振并遵循先轻后重,由内向

24、外(弯道)由边向中(直线),纵向进退等原则。 3.2严格控制压实层厚,保证压实效果的均匀。 3.3涵洞两侧的填土与压实和桥台背后与锥坡的填土与压实应对称或同时进行,且涵顶填土50 cm内应采用轻型静载压路机压实,保证不破坏涵顶构造,且不允许重型机械在涵顶50 cm填土以内经过。 3.4高填方路堤的基底应按照设计要求的基底承压强度进行压实,设计无要求时,压实度不宜小于90%,若地基松软,应进行地基改善加固处理,若基底处于陡峻山坡或谷底时,应进行挖台阶处理,并严格分层压实。若场地狭窄时,宜采用小型的手扶式振动压路机或振动夯进行,当场地较宽广时宜采用自重为12 t以上的振动压路机碾压。 3.5不同性

25、质的土应分别填筑压实,不得混填。禁止直接使用液限大于50,塑性指数大于26的土,以及含水量超出规定的土。 3.6零填及路堑路床的压实,高速公路、一级公路,压实度95,其他公路93,换填大于30 cm时,应按上列数据的90%标准执行。 3.7填土压实的含水量误差值控制在1%1.5%之间,这样可减少压实功率。 3.8压实过程中应控制好横坡及平整度,特别是94区、96区路基,因为路基的平整度将影响到路面的平整。 3.9认真进行试验段施工,认真总结试验段各项指标。 第四章 软土地基处理软土地基的处理是道路设计经常遇到的情况。软土是指湖沼、滨海、谷地、湿地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗

26、剪强度低的细粒土。软土地基的物质结构、物理力学性质等具有以下的基本特点:(一)、高压缩性:软土由于孔隙比大于1,含水量大,容重较小,且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体,故压缩性高,且长期不易达到国结稳定。在其它相同条件下,软土的塑限值愈大,压缩性亦愈高。(二)、抗剪强度低:因此软土的抗剪强度最好在现场作原位试验。(三)、透水性小:软土的透水性能很低,垂直层面几乎是不透水的,对排水固结不利,反映在建筑物沉降延续时间长。同时,在加荷初期,常出现较高的孔隙水压力,影响地基的强度。(四)、触变性:软土是絮凝状的结构性沉积物,当原状土未受破坏时常具一定的结构强度,但一经扰动,结构破坏,强度迅速降低或很

27、快变成稀释状态。软土的这一性质称触变性。所以软土地基受振动荷载后,易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。(五)、流变性:是指在一定的荷载持续作用下,土的变形随时间而增长的特性。使其长期强度远小于瞬时强度。这对边坡、堤岸、码头等稳定性很不利。因此,用一般剪切试验求得抗剪强度值,应加适当的安全系数。(六)、不均匀性:软土层中因夹粉细砂透镜体,在平面及垂直方向上呈明显差异性,易产生建筑物地基的不均匀沉降。当天然软土地基不能满足建(构)筑物要求时,可以通过两种措施加以解决,其一是改变建(构)筑物刚度和体型以适应地基变型的均匀性;其二是通过对地基处理增加地基强度以形成人工地基,来满足建(构)筑物对

28、地基的要求,保证其安全与正常使用。 在软土地段路基填筑前,应该首先探明地基承载力,一般按处理的部位可分为地基处理和路堤处理,处理的方法为:1、软土路基浅层处理方法 软土地基浅层处理的方法主要包括加筋土法,强夯法,换填法和抛石挤淤法等(浅层处理是指对路床处理深度不超过5米)。 1.1加筋土法 加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中,两者形成一个整体,增大压力扩散角,从而提高地基的承载能力,减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤,适用于软土,沙土和粘性土等。 1.2强夯法 强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯,增加其密实度,从而提高路基地基承载能力和减少沉降,一般适用于地基处理深度

29、不超过3米的低饱和度粉土,粘性土,湿陷性黄土,素填土和杂填土等。 施工前,对重夯地段测量放样,确定夯点位置及间距。夯击遍数为3遍,从两侧开始向中部一排接一排进行,每夯点连续夯击4次。夯击过程中随时测量夯沉量,当后两击平均夯沉量为12cm 时,即可终止夯击。 1.3换填法 换填法是将软弱土层清除并清底,然后回填砂碎石并压实。一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土,适用深度不超过5米。 测量放样,挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验,确定适合施工需要的各项参数,以便合理指导施工。 备料、摊铺及拌和,自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段,确保配料的均匀性及准确性,然后用平地机摊铺,

30、直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应控制厚度,避免破坏下承层,每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50cm。 碾压养生,现场取样成型试件,满足要求后,立即进行稳压,然后平地机初平一次,用振动压路机振压46遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天,洒水养生,并控制车辆运行。 1.4袋装沙井法 袋装沙井法具有理论成熟,施工简易,造价低廉,质量容易被控制等优点。袋装沙井法是固结排水法的一种,是在软弱地基中设置若干沙井,在沙井上铺砂垫层,再在砂垫层上铺设土工布。通过增加排水措施,缩短排水距离,提高排水速度,从而使地基土的密实度增加,提高其承载能力。土工布的作用是提高其稳定性,使之不会沿滑动

31、面滑动。 2、软土地基深层处理方法 软土地基深层处理的方法主要是深层搅拌法、排水固结法、石灰桩法、复合地基法和高压喷射注浆法等(深层处理是指对路床处理深度超过5米)。 2.1深层搅拌法 深层搅拌法是将水泥或是其他减水联结剂利用深层搅拌机与地基土在原位进行搅拌,使之成为复合地基,提高整体的承载能力。此法一般适用于不超过12米的粉土或是粘性土等。 2.2排水固结法 排水固结法是利用在地基中设置的排水系统,减少周围地基土中的含水量,提高地基的密实度,增强抗剪能力,适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基。 2.3石灰桩法 石灰桩法是在地基土中,利用人工或是机械成孔,将石灰回填路基中,由于石灰的吸水性

32、以及离子交换作用,改变周围地基土的物理性质,形成复合地基。此法适用于处理深度不超过12米的软弱粘性土和杂填土。 2.4高压喷射注浆法 高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至设计的土层深度,然后高压喷浆,使混凝土砂浆与土体形成一个整体,彻底改变地基的结构组成,提高地基的承载能力,减少其沉降。此法适用于软弱地基深度较大的地基,可以超过30米。 第五章 排水设施与路基的稳定性1、路基排水的目的路基的强度和稳定性与水的关系十分密切。路基的病害有多种,形成病害的原因也很多,但水的作用是主要因素之一。根据水源的不同,影响路基的水流可分为地面水和地下水两大类,与此相适应的路基排水工程可分为地面排水和

33、地下排水。路基设计时,必须考虑将影响路基稳定性的地面水,排除和拦截于路基用地范围以外,并防止地面水漫流、滞积或下渗。路基施工中,应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善,必要时应予以补充或修改,应重视排水工程的质量和使用效果。设置施工现场的临时性排水措施,保证路基工程质量,提高施工效率。路基养护中,对排水设施应定期检查与维修,以保证排水设施正常使用。2、路基排水设计的一般原则2.1排水设计要因地制宜、全面规划,因势利导、综合整治,讲究实效、注意经济,充分利用有利地形和自然水系。2.2各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合。2.3设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,各种排水沟渠

34、的平面布置与竖向布置相配合,做到综合整治,分期修建。2.4路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠的防护与加固工程。对于重点路段的重要排水设施,以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠,应进行必要的防护与加固。2.5路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济效益。3、地面排水设施3.1边沟边沟一般设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤坡脚外侧,走向与路中线平行,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑,常与路基排水

35、设计综合考虑,使之起到边沟的排水作用。边沟的横断面形式,主要有梯形、矩形、三角形和流线型等。边沟的纵坡一般应与路线纵坡一致,并不宜小于 0.5%,以防淤积,在特殊情况下容许减至0.3%。当边沟纵坡过大,且有冲刷可能时,应采取加固、设置跌水或急流槽等措施。 3.2截水沟截水沟又称天沟,一般设置在挖方路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方的适当地点,用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的水流负担,保证挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷。 3.3排水沟排水沟主要用于把来自边沟、截水沟或其他水源的水流(如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水)引至桥涵或路基范围以外的指定地点。 3.4跌水与急流

36、槽跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式,用于陡坡地段排水,沟底纵坡可达 45。在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯,水流呈瀑布跌落式通过的沟槽称为跌水,其作用是在较短的距离内,降低水流流速,消减水流能量。在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡,水流不离开槽底的沟槽称为急流槽,其作用是将上下游水位差较大的水流引至桥涵进口或路基下方。 3.5倒虹吸与渡水槽倒虹吸是借助上、下游沟渠水位差,利用势能迫使水流降落,经路基下部洞身管道流向路基另一侧,再上升流入下游沟渠。 渡水槽相当于渡水桥,其作用是在路基上空将两侧沟渠连接起来,以保证水流畅通。 3.6蒸发池气候干旱、路线穿越平坦地形地面排水困难地段,无法把地面水

37、排走时,可在距离路基适当的地方设置蒸发池,引水入池,依靠自然蒸发或下渗将水排除。 4、地下排水设施4.1暗沟相对于地面排水的明沟而言,暗沟又称盲沟,是指设在地面以下引导水流的沟渠,它本身不起渗水和汇水作用,其主要作用是利用其透水性将路基范围内的泉水或渗沟汇集的水流汇集到沟内,并沿沟排至指定地点,使不致在土中扩散,其水力特性属于紊流。4.2渗沟渗沟是常见的一种地下排水沟渠。当路基土含水过多时,可用它来吸收降低、汇集和排除地下水。亦可以用以拦截流向路基的地下水,采用渗透方式将地下水汇集于沟内,并通过沟底通道将水排至指定地点,这种地下排水设施统称渗沟。它的作用是降低地下水位或拦截地下水,其水力特性是

38、紊流,但构造与简易暗沟有所不同。4.3渗井当地下存在多层含水层,其中影响路基的上部含水层较薄,排水量不大,且平式渗沟难以布置,采用立式(竖向)排水,设置渗井,穿过不透水层,将路基范围内的上层地下水,引入更深的含水层中去,以降低上层的地下水位或全部予以排除。 5、路基排水系统的综合设计综合设计的含义,应包括地面与地下排水设施的协调配合,路基排水设施与桥涵等泄水结构物的合理布置,排水工程与防护加固工程的相互配合,以及路基排水与沿线农田水利规划及有关其他基本建设项目之间的联系,但主要目的在于确保路基的强度与稳定性。第六章 桥头、涵洞两端的路基处理方法1、地基加固处理为消除桥台和台后填方段的差异沉降变

39、形,需对地基进行加固,尤其是特殊路基,如软土地基、湿陷性黄土地基、河流相冲击洪积物地基等需进行特殊处理。软土属高压缩、大变形地基,对该地基首先采用插塑料板、袋装沙井的超载预压等方法进行排水加固,其次根据填方路堤的压力计算,采用喷粉桩、挤密桩等进行加固处理;河流冲积物,是长年累月积累下来的,沉积物种类多,要充分分析其成份,做好设计,进行地基渐变加固;湿陷性黄土要做好防排水设计,采用强夯等办法进行加固。2、桥头设计过渡段即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板,可以使在柔性结构路段产生的较大沉降过渡至桥涵结构物上,车辆行驶就不至于产生跳车。3、台背填料的选择在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄

40、小,可选用石渣、砂砾等优质填料;在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩差角大的填料进行填筑,而且施工时应注意填料土压的平衡,不发生偏移,以免造成工程事故。4、在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施可在桥台与填方结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方,对中间为砂砾填料、两侧为土类填料的填方与加固地基的连接处做纵向集水管和横向排水管,以排泄填方与加固地基之间的下渗水。5、强化施工质量管理提高桥涵两端路堤的施工质量,完善施工工艺、方法和强化管理。为适应桥涵端部而路堤施工场地窄小、压实区域形状不规则而工期又紧迫的特点,应使用专用的小型压实机械。 结 论公路路基处理的方法有多

41、种,在施工中要根据路基地基的实际情况,选择合理的处理方法,提高路基的质量,增加承载力和稳定性,加快施工工期,取得良好的经济效益。路基施工是一个技术难度不大,但施工工艺比较复杂的工程,在施工中会遇到各种各样不同的化境条件的制约,始终坚持技术标准不动摇,检测每道工序的质量,从路基施工准备阶段就开始重视,要切实提高对施工质量的认识,提高建设各方的业务水平和管理素质,所有参加公路工程建设的施工单位,都有义不容辞的责任,都必须强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,从源头上,根本上解决问,建筑质量和社会效益才能得到保证,才能出精品工程。参考文献1 王景峰.路基路面施工与养护技术M.人民交通出版社,2005

42、. 2 高速公路丛书编委会.高速公路路基设计与施工M.人民交通出版社,2000.3 公路与桥梁工程病害防治及检测修复实用技术M.长春出版社,1999,(7)4 黄意峰。论公路软土路基的处理J。民营科技,2009,(7)5 王海明,叶佰建。软土路基施工技术探讨J。山西建筑,2007,(1) 致 谢 本文要感谢我的指导老师厚恩,从论文选题到搜集资料,从写稿到反复修改,都给我了悉心的指导和不懈支持。本文最终得以顺利完成,也是与甘肃交通教学中心的老师们帮助分不开的,虽然他们没有直接参与我的论文指导,但在开题时也给我提供了不少的意见,提出了一系列可行性的建议,在此向他们表示深深的感谢!最后要感谢的是我的父母,他们不仅培养了我对道路、桥梁、建筑工程的兴趣,让我在漫长的人生旅途中使心灵有了虔敬的归依,而且也为我能够顺利的完成毕业论文提供了巨大的支持与帮助。在未来的日子里,我会更加努力的学习和工作,不辜负父母对我的殷殷期望!我一定会好好孝敬和报答他们! 张媛二一五年十月

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