江密峰至黄松甸段一级公路软土地区路基固结沉降特性--《吉林大学》2006年硕士论文
江密峰至黄松甸段一级公路软土地区路基固结沉降特性
【摘要】：本文研究了地处江密峰至黄松甸段一级公路k121+750里程处的软土路基沉降问题。研究工作包括野外地质调查取样、室内的土工试验分析、试验数据整理、沉降变形参数的确定、固结沉降计算分析、特殊工程处理措施等。其中主要是对江密峰至黄松甸段一级公路k121+750段软土——草炭土和淤泥质土的工程地质特性及路基沉降变形特性进行了分析和总结,并在此基础上探讨了特殊工程处理措施对此类软土地基的改善效果,以期达到为工程建设提供依据的目的。
论文首先阐述了该路段的区域工程地质及路线工程地质条件,之后针对k121+750段软土路基地层工程地质特性土工试验资料进行了分析,包括基本物理力学、化学、水理性质试验及地层年代和结构特征分析等几个方面。
论文介绍了国内外目前对软土地基沉降课题的研究现状。在此基础上提出本文的研究方法和基本假设。文章结合工程实际,针对五个几何特征点分析了带有反压护道的叠梯形荷载作用下地基附加应力的分布规律,确定了软土地基的压缩层厚度,研究软土路基天然固结沉降特性,并采用有限单元法对特殊工程措施-井子沟处理后各填筑阶段路基沉降进行了分析,提出典型单元体渗透模型。考虑在井字沟处理条件下其渗透路径和排水条件与塑料排水板相同,按正方形布置塑料排水板计算了井子沟处理后固结沉降随时间的变化特性。
【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2006【分类号】：U416.1【目录】：
第一章 绪言7-16
第一节 问题的提出及研究意义7-8
第二节 本文的研究对象8
第三节 研究内容8
第四节 研究方法8-16
第二章 江密峰至黄松甸段一级公路工程概况16-24
第一节 概述16
第二节 江密峰至黄松甸段一级公路区域工程地质条件16-18
第三节 路线工程概况及工程地质条件18-20
第四节 研究区基本情况和公路工程设计标准20-24
第三章 k121+750 断面路基软土工程地质特性土工试验分析24-50
第一节 基本物理性质24-26
第二节 力学性质试验26-40
第三节 化学性质试验40-41
第四节 渗透试验41-43
第五节 显微结构照片43-44
第六节 性质指标分析44-49
第四章 k121+750 断面软土路基沉降计算50-77
第一节 路基中附加应力的计算50-53
第二节 压缩层深度的确定53-56
第三节 沉降计算56-65
第四节 软土地基处理后固结沉降分析65-75
第五章 结论及展望77-80
参考文献80-84
中文摘要84-87
Abstract87-92
导师和作者简介93
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京公网安备74号　　【学员问题】高速公路、一级公路原有路基的拓宽改建规定？
　　【解答】1、路基拓宽改建设计应符合有关规定，注意地基处理、路基填料、边坡稳定、防护排水设施的综合设计，并与交通工程、路面排水系统设计相协调。
　　2、拓宽路基压实度应符合规定，必要时，可采用冲击碾压或强夯等进行增强补压，以消减新老路基拼接拓宽的差异变形。新老路基的拼接处理设计，除符合规定外，当路堤高度超过3m时，可在新老路基间横向铺设土工格栅，以提高路基的整体性。
　　3、软土地基上原有路基拓宽设计应符合有关规定，并满足要求。
　　1）路基拼接时，应控制新老路基之间的差异沉降，原有路基与拓宽路基的路拱横坡度的工后增大值不应大于0.5%.
　　2）当原软土地基采用排水固结法处理时，拓宽路基不得降低原有路基的地下水位。对于鱼（水）塘、河流、水库等路段，需要排水清淤时，必须采取防渗和隔水措施后方可降水。
　　3）与桥梁、涵洞、通道等构造物相邻拓宽路段或原有路基已基本完成地基沉降的路段，路基拓宽范围的软土地基处理宜采用复合地基，不宜采用排水固结法的处理措施。
　　4）新老路基分离设置，且距离较近（小于20m）时，可采用设置隔离措施或对新建路基地基予以处理，减小新建路基对原有路基的沉降影响。
　　4、水文不良地段的原有路基，应结合路基路面拓宽改建设计，增设排水垫层或地下排水渗沟等。
　　5、利用二级及二级以下公路拓宽改建为高速公路、一级公路时，若原有路基土的强度和压实度不能满足要求，应对原有路基进行土质改良或者挖除原有路基路面后重新填筑。
　　6、高速公路、一级公路路基拓宽改建设计应考虑维持施工期临时行车的过渡措施，若高速公路拓宽施工期不能封闭交通时，设计应考虑行车与施工安全性。岩石挖方路段，应采取光面爆破或预裂爆破方法、以及相关防护措施。
　　以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。 责任编辑：tracy
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9：00&22：00
浅谈高速公路路基施工质量控制
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘要：影响高速公路建设质量的最重要因素是路基沉降，所以要在施工过程中保证路基的施工质量必须及时掌握路基沉降的变化情况，特别是要能够较为合理地预估路基沉降的变化情况。如何确保路基工程施工质量，加快进度，提高经济效益，一直是工程建设者们探讨的问题。结合多年经验就此问题进行分析，望与大家共同探讨。 中国论文网 /2/view-1658214.htm　　关键词：路基；施工；技术 　　Abstract: the influence of highway construction quality is the most important factor is the embankment settlement, so want to be in construction process ensure the construction quality of roadbed must master in time the change of embankment settlement, especially to a reasonable estimate the changes of the embankment settlement. How to make sure the subgrade engineering construction quality, speed up the process, to improve the economic benefit and has been engineering constructors of discussion. With many years experience on the problems are analyzed, hope to explore with you. 　　Keywords: T technology 　　 　　 　　中图分类号： U416.1 文献标识码：A文章编号： 　　 　　随着城市交通的13益发展，对市政道路质量提出了更高的要求，而道路路基施工质量直接影响到路面使用品质。要做到路基的坚固而稳定。必须精心施工，才能建成高质量的路基工程。路基作为道路的基础，在公路工程中起着重要作用。由于它是工程设计蓝图与原地质地貌直接结合部，受自然环境影响因素较多，施工难度较大，并且施工工期较长，工程造价占总造价的比例相对较少，因此路基工程施工经济效益相对较差。根据多年施工管理经验总结，认为需把握好几个关键环节。 　　1 施工准备阶段 　　路基施工准备阶段是路基工程施工总体部署、调查作业范围水文地质及工程量、制定施工方案、编排施工进度计划以及开工前的人员、机械、材料等方面准备的阶段，该阶段准备充分与否是直接关系到路基工程施工能否正常进行的关键环节，因此我们要认真对待并做好以下几方面工作。 　　1．1在工程所在地要详细调查了解公路沿线(包括路基基底)及土源等作业范围内的土质的液限、塑限、塑性指数及含水量情况，制作标准击实试验和土的强度试验(CBR值)，制定施工方法。根据水文地质情况，进行分类、整理，结合以往的施工经验制定出路基各种不同类型土质、含水量的切实有效的施工方法及路基基底处理方案，防止在施工中出现盲目性，避免走弯路，以保证工程质量和进度。 　　1．2调查了解工程所在地全年气候特点，统计往年在施工期由于阴雨影响的天数，制定相应的作业方案及相应措施，并注意气象形势预报，以便根据天气变化情况及时调整作业计划和作业方案。 　　1．3论证施工工序、作业方案，对第一道工序至最后一道工序的作业方案全过程进行论证，排队检查有无人力、机械闲置浪费的环节，前后工序是否矛盾，如何解决，使工程施工尽可能地达到最优化。 　　1．4建立健全质量保证体系。 　　良好的质量保证体系是施工正常进行的保证，缺乏质量保证体系就容易造成工程质量低下、返工，给工程带来隐患，从而就影响施工进度、企业的信誉和经济效益。因返工造成的工期延误和经济损失这方面的教训也是很沉重的，因此，建立健全质量保证体系，不仅是企业眼前利益的保证，而且是企业走向现代化企业的重要保证。质量保证体系的建立不能只停留在纸上，而要在实际施工中一步步去落实，让它真正发挥作用，要建立层层负责、责 　　任到人、奖罚兑现的制度，充分调动人员积极 　　性，实行全员质量管理，保证工程质量。 　　1．5土质最大干密度的确定。 　　压实度是路基工程的最重要质量指标之一， 因为只有保证路基具有足够的稳定性和耐久性，它才能承受行车的反复荷载作用和抵御各种自然因素的影响。而土质最大干密度直接影响压实度大小，对同一土质来说它的数值大小直接影响工程质量的高低，但由于公路工程沿线各类土质分布情况较为复杂，在作业范围内各类土质分层状况及厚度也不完全一致，各类土质的最大干密度差别也较大，再加上施工作业的千变万化，使土质变得混杂，最大干密度的确定难度较大，这就需要我们不仅根据土质分布路段及土质类别进行确定，更需要根据每一回填层的具体情况进行确定，当然土质变化不大、最大干密度变化就小，对工程质量影响就小，最大干密度就容易确定。因此，最大干密度确定既不要盲目套用高标准，使得施工难以进行，造成浪费；也不要降低标准，使得工程质量低下，要根据施工现场土质情况进行确定。 　　1．6技术交底。 　　在工程施工开始前要把施工部署、整体安排、施工规范、设计要求、合同要求、作业流程和规程、施工要点向施工管理人员、机械操作人员进行全面交底，使全体人员全面了解工程施工的要求和施工重点。也便于施工方案和工期计划的落实。 　　2施工阶段 　　路基施工阶段是路基施工全面展开、生产出成品的阶段，是按照已制定的施工计划和施工方案进行组织落实阶段，是施工过程中遇见实际问题的阶段，也是对施工计划、施工方案调整、完善的阶段和保证落实工程质量、工期的阶段。 　　2．1路基施工试验段 　　在对路基施工全面展开以前，首先要分别对一般路基基底、坑塘路段、软土路基、路基回填层按照制定的施工方案进行试验段施工，通过试验段的施工检验施工方案是否可行、有效，通过试验来确定不同机具压实不同土质的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织，作业段的流程时间是否满足工期要求，工程质量是否满足技术要求，施工方法是否经济，通过对试验段的总结、研究，选择出切实可行的施工方案、人机组合，进行下一步的施工，经过工程质量、经济、工期的验证施工方案可行，然后全面进行施工作业。不可盲目不分情况展开大面积作业。 　　2．2质量控制 　　根据试验段总结的施工方案、作业流程及工程质量要求认真进行施工，按照质量保证体系分工及施工要求对每一工序进行严格自检，对达不到要求的及时进行返工处理，认真分析返工原因，返工就是浪费，就是经济效益的损失，每一工序的合格才能保证成品的合格，每一工序出现次品就容易造成不合格的产品，因此强化质量保证体系，强化质量责任制是保证经济效益的有效措施。 　　2．3流水作业。 　　流水作业是施工管理人员经常提倡和采用的施工方法，因其施工最经济、最方便、施工进度较快、便于管理，而被广泛用于工程施工，在路面工程结构施工中，流水作业容易布置和展开，也比较直观，但对于路基工程就比较复杂，由于路基填筑层次不等，再加上坑塘、公路构造物、沿线需拆迁的建筑物等障碍，使流水作业难以部署和展开，但是作为路基施工，流水作业最终的目标是追求路基达到设计标高的路段的连续性，为路面结构层施工打下良好的基础。 　　3 公路路基的施工注意事项 　　3．1路基施工排水先行。 　　水是形成路基病害的主要因素之一，路基强度和稳定性同水有密切关系。地基浸水降低承载力，填土料过湿，含水量高于最佳含水量时，压实困难。对于影响路基稳定的地下水，即使设计未做出具体方案，承包人也要提出疏导、堵截、隔离等降低地下水位或引导到路基范围之外的工程措施，呈报监理工程师审批，并按监理工程师的指示实施。对于地面水、路基施工前首先做好截水沟、排水沟、盲沟。截断和疏干路基施工范围内的地面水。路堤填筑过程中每个填层都要设排水路拱，及时排除地面雨水。较高填方要做临时排水急流槽，防止雨水冲刷路堤边坡。施工期间的临时排水要与运营阶段的永久排水相结合，与路基同步施工。其要点为路基要稳定，排水应先行，消除水浸害，质量有保证。 　　3．2重视路基填前清表碾压。 　　地面表层的种植土含有草根和有机杂质，时间长容易腐烂，引起路基沉陷，所以对填方路段和利用挖方段的原地面要清除表土。高速公路、一级公路路基范围内的树根要全部挖掉，坑穴填平夯实，在清理地表后要整平压实。路堤基底原状土的压实度不应小于90％，路堤填土高度小于路床厚度(80era)时，基底压实度不宜小于95％。路堤基底原状土不符合《公路路基施工技术规范》要求时，要进行换土，且换填深度不小于30era，或根据地下水、地质等情况确定深度，换填水稳性好的材料，换填土按路堤压实标准压实。其要点为路堤施工先放界，清除表土至边线，填穴整平再压实，路堤稳定不沉陷。 　　
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