畢業(yè)設(shè)計-高速公路軟土地基處理方法探究(編輯修改稿)
2025-01-08 14:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 義上說，就是強度低、 壓縮性高、承載能力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的 粘性土 。 軟土包括淤泥、淤泥質(zhì)土、雜 填土及飽和松散粉細砂與粉土。堤防工程中主要是指 天然含水量大于液限、 天然孔隙比大于或等于 的亞粘土、粘土 所 組成的淤泥和天然孔隙比大于 小于 的粘土組成的淤泥質(zhì)粘土。 修建在軟土地區(qū)的路基，主要是路堤填筑荷載引起軟基滑動破壞的穩(wěn)定問題和量大且時間長的沉降問題。 軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土構(gòu)成的地基 ，其承載能力很低，一般不超過 50kpa。 其主要特征如下 ： 一 孔隙比和天然含水量大 我國軟土的天然孔隙比 e 一般在 ～ 之間， 大部分軟土的 天然含水量 ω＝ 34%～ 72%， 液限 一般為 35%～ 60%， 普遍大于液限。 二 壓縮性高 我國淤泥和淤泥質(zhì)土的壓縮系數(shù)一般都大于 0． 5MPa1， 建造在這種軟土上的建筑物將發(fā)生較大的沉降，尤其是沉降的不均勻性，會造成建筑物的開裂和損壞。 三 透水性 差 軟弱土盡管其含水量大，透水性卻很小，滲透系數(shù) 均在 108～ 106cm／ s 之間。因此，土體受到荷載作用后，呈現(xiàn)很高的孔隙水壓，影響地基的壓密固結(jié)。 四 抗剪強度低 軟土通常呈軟塑～流塑狀態(tài)，在外部荷載作用下，抗剪性能極差，我國軟土無側(cè)限抗剪強度一般小于 30kpa（相當于 ）。不排水剪時 ，其內(nèi)摩擦角幾乎為零，抗剪強度僅取決于凝聚力 C，一般 C＜ 30kpa；固結(jié)快剪時，內(nèi)摩擦角＝ 5176。 ～15176。 。 五 靈敏度高 軟粘土上尤其是海相沉積的軟粘土，在結(jié)構(gòu)未被破壞時具有一定的抗剪強度，但一經(jīng)擾動，抗剪強度將顯著降低。其靈敏度（含水量不變時原狀土與重塑土無側(cè)限抗壓強度之比）一般在 3～ 4 之間，有的甚至更高。 其長期抗剪強度只有一般土 3 質(zhì)抗剪強度的 40%～ 80%。 4 三 軟土地基對公路的危害 路基是道路線性的主體，貫穿公路全線，與沿線的橋梁、涵洞和隧道等相連接。路基是在天然地表面上按照道路的設(shè)計線形（位置）和設(shè) 計斷面（幾何形狀）的要求填筑或開挖而成的巖土結(jié)構(gòu)物，是路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。如果路堤松軟不穩(wěn)定，在行車荷載的反復作用下，將會引起路面的不均勻沉降，從而影響路面的平整度，導致車速降低，燃料消耗增加，甚至導致路面過早破壞，嚴重時會引起路堤塌方或滑坡，造成重大的交通事故。 隨著我國高等級公路的不斷修建，濕軟地基的處理加固已顯得越來越重要。作為路基本身或其支承體，軟土地基因土體含水量大、空隙比大而使地基呈現(xiàn)出強度低、壓縮性大、沉降量大的軟弱土層地基。 在軟土地基上修筑路基，若不加處理，往往會發(fā)生路基失穩(wěn)或過量沉陷，導致路基 病害的產(chǎn)生，繼而影響車輛的正常運行。 5 四 軟土地基施工處理的基本方法 隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，在軟土地基上修建高速公路的數(shù)量越來越多。對軟土地基進行處理，已引起設(shè)計、施工和管理人員的高度重視，近年來工程實踐已積累了大量的第一手資料。人們對軟土的種類及其性質(zhì)有了比較統(tǒng)一的認識，根據(jù)高速公路地基軟土的不同特征、分布情況和地理環(huán)境等因素，可采用一種或兩種以上的軟土地基處理方法。 在施工中經(jīng)常碰到的情況多數(shù)不是軟土地基，因為如果有軟土地基一般情況在設(shè)計時應(yīng)該根據(jù)地質(zhì)資料，提出處理方法。多數(shù)情況是有局部地段地 質(zhì)情況和原來設(shè)計不同，出現(xiàn)局部地基承載力達不到設(shè)計要求，或者由于局部地段含水量過大（原有排水系統(tǒng)不暢，原有地基土質(zhì)滲水性不好）造成地基軟彈（翻漿，彈簧土地段）。 當路堤經(jīng)穩(wěn)定驗算或沉降計算不能滿足設(shè)計要求時 ，對道路工程有嚴重影響的是 當路堤經(jīng)穩(wěn)定驗算或沉降計算不能滿足設(shè)計要求時，必須對軟土地基進行加固。 根據(jù)出現(xiàn)的這些情況一般常用的方法主要有： 一 塑料 板 排水 法 塑料 板 排水 法 是 把用濾膜包裹的塑料芯板用機械打入軟土地基，利用濾膜的透水性和塑料板的溝槽構(gòu)造把水匯集起來排到地面砂墊層內(nèi)的軟基加固方法。塑料芯板是由聚丙烯 和聚乙烯塑料加工而成的兩面帶有間隔溝槽的板條，濾膜一般采用不低于 60 號、耐腐蝕的滌綸襯布，且含膠量不小于 35%。 插入土中形成豎向排水通道。因其施工簡單、快捷，應(yīng)用較為廣泛。最大有效處理深度 18 米。 二 砂井 砂井是利用各種打樁機具擊入鋼管，或用高壓射水、爆破等方法在地基中獲得按一定規(guī)律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱 ， 形成較大的密實柱體，提高軟土地基的整體抗剪強度，減少沉降。由于這種砂井在飽和軟粘土中起排水通道的作用，又稱排水砂井。砂井頂面應(yīng)鋪設(shè)墊層，以構(gòu)成完整的地基排水系統(tǒng)。砂井適用于軟土層厚度大于 5m 時 。最大有效處理深度 18 米。 三 袋裝砂井 為了縮短砂井排水距離，往往預先在直徑約 7 ㎝的圓筒狀聚丙烯或其他適用的編織料制成的袋里裝滿砂，然后放入成空中的，此法稱為袋裝砂井。 袋裝砂井主要用導管式振動打樁機（在進行方式上普遍采用的有軌道門架式、 6 履帶臂架式、吊機導架式等），選用聚丙烯或其他適用的編織料制成的袋，采用滲水率較高的中、粗砂（大于 ㎜的砂的含量宜占總重的 50％以下，含泥量不應(yīng)大于 3％。滲透系數(shù)不應(yīng)小于 5 103cm／ s），按整平原地面→攤鋪下層砂墊層→機具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→機具 移位→埋砂袋頭→攤鋪上層砂墊層的施工工藝流程進行。 經(jīng)對固結(jié)時間的影響沒有井距那樣敏感。但一般砂井如果井
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1