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填筑技術論文范文1
關鍵詞:城市道路; 紅粘土; 裂隙性、收縮性; 路用性能試驗;
中圖分類號:[TU997]文獻標識碼: A
1 前 言
紅粘土是指碳酸鹽類巖石,在溫濕氣候條件下經風化作用后形成的褐紅色粉土或粘性土,具有天然含水率高,液限高、可壓實性差等特點,液限通常大于50%。其物理力學特點及指標范圍見表1.1。
表1.1紅粘土物理力學性質指標
圖1.1紅粘土特性描述
水敏性是紅粘土路基產生裂隙和收縮的誘導因素,“吸水軟化,失水開裂”是其典型的水敏性特征。如圖1.1,紅粘土路基在水分的侵蝕下,土的物理力學性質發生明顯變化,而這些變化正是導致路基沉陷、縱裂、淺層滑塌等病害發生的根本原因。
2 試驗研究
試驗土樣取自武漢市某市政道路工程第2標段局部施工區域,為紅褐色粘土。研究過程中參照JTGE40-2007《公路土工試驗規程》對土樣進行了含水量、密度、液塑限測定、承載比(CBR)、自由膨脹率等室內土工試驗測試,結果見表2.1。
表2.1現場土樣的基本物性指標
2.1 測試結果分析
塑性是綜合反映細粒土粒度組成、礦物組成及陽離子成分等方面的靈敏指標,主要通過塑限、液限以及塑性指數來表示,它們充分反映水對細粒土性質的影響。塑性指數則主要與粘粒含量與礦物成分有關。因此,細粒土用土的塑性圖來進行分類,如圖2.1。
圖2.1塑性圖
分析數據可以看出,上述兩個取土點土樣的液限在50%以上。根椐JTEG40-2007《公路土工試驗規程》3.5特殊土分類及塑性圖可知:紅粘土富含鋁鐵,天然狀態下呈團粒結構,大部分塑性指數偏低,在A線之下。由此可知位于A線以下且WL>55%,屬于高液限粉土(MHR),即紅粘土。對于落在A線以上的紅粘土,其礦物成分中混入了一定量的蒙脫石和蛭石等親水物質,此類紅粘土與A線以下的有明顯區別,有一定膨脹性,不能直接用作填料。
2.2 紅粘土的力學特性
紅粘土的力學性能是通過土的承載比(CBR)值體現出來的。確定CBR值,首先要通過擊實試驗確定土的最佳含水率和最大干密度。
2.2.1擊實試驗
根據JTGD30-2004《公路路基設計規范》7.7.2說明,該實驗在確定土樣的最佳含水率和最大干密度時采用了濕法重型擊實試驗。土樣的含水率與干密度的關系曲線如圖2.2所示。土樣擊實曲線比較平緩,其最佳含水量較高,土樣可以在一個較寬的含水率范圍內達到要求的壓實度,從而有利于施工中控制含水率。
圖2.2含水率與干密度關系曲線圖
2.2.2土的承載比(CBR)試驗
采用濕法制作在最佳含水量附近的重型擊實試件,按照JTGE40-2007《公路土工試驗規程》中承載比(CBR)試驗測試其CBR值,該工程兩標段土樣的CBR值均能滿足規范規定的上、下路堤的最小強度要求(分別為8%和5%)。
為進一步了解紅粘土CBR值與含水率、壓實度的關系,更好地指導路基施工,取該標段土樣做了不同含水率的CBR試驗,結果見表2.2。從試驗結果可以看出,土樣的CBR值在略大于最佳含水率的時候達到最大值。在含水率為28%~35%時,CBR值較穩定,在9%~14.8%之間,都大于規范規定的上、下路堤的最小強度要求,但當含水率為大于35%時,土樣的CBR值、壓實度逐漸下降。
表2.2土樣承載比(CBR)試驗結果
根據JTGF10-2006《公路路基施工技術規范》,紅粘土在達到濕法重型壓實標準后,雖然干密度達到最大,但飽和度Sr一般小于80-85%。在路基后期運營過程中,隨著時間的推移,路基必然吸水,使得土體膨脹,壓實度降低,長時間后造成路基不穩定、強度降低,路基強度甚至達不到設計和規范要求,產生嚴重質量隱患。根據路基壓實原理,同時結合圖2.2中含水率與干密度的關系圖可知:在接近最大干密度情況下,同一干密度對應兩個不同的含水率,而在較高含水率進行壓實時,相對比在較低含水率壓實時獲得較高、較穩定的CBR值,路基的水穩定性也相對較好。綜上分析得出:紅粘土路基施工碾壓時的含水率,應在保證壓實度的情況下,以略大于最佳含水率為宜。
3 紅粘土路基施工質量控制
大量的研究證實,對于工程特性較好的紅粘土可以直接作為路基填料,但要注重碾壓工序。而工程特性較差的紅粘土不能直接填筑,填筑過程中需要進行處理。根據JTGD30―2004《公路路基設計規范》、JTGF10-2006《公路路基施工技術規范》規定紅粘土作為填料直接填筑時,應符合下列規定:液限
3.1紅粘土的處治改良技術
不能直接進行填筑的紅粘土,必須進行處理,才能作為路基填料。紅粘土的處理措施主要有以下幾個方面:
(1)置換改良:摻加砂礫改善高液限土(紅粘土)的液限、塑性指數以及CBR值,當粗粒料含量大于35%時一般能達到標準土質的填筑要求。當施工期間的氣候條件不利時,可采用墊層換填處理,即將路基基底超挖不小于30 cm 的厚度,改用其他好粘土、砂土、灰土、粉煤灰等材料鋪填碾壓密實后形成置換墊層,并做好防水處理,然后再在其上進行路面工程施工。這樣不僅解決了壓實度的問題,進一步提高了路基強度,而且可以消除紅粘土的膨脹性對路面的影響。
(2)碎石良:碎石應采用大顆粒單級配,不得采用連續級配碎石,由于連續級配中的碎石很難與紅粘土土體充分拌合均勻,反倒對路床的均勻變形產生不利影響。對于強度等級要求較高的路床,當所用碎石比例大于60%時可以達到較好的改良效果。此外,可適當增加砂礫含量,隨著砂礫含量的增加,可以更好的抑制裂縫的產生,路基的抗裂性能也相應提高。
(3)化學改良(摻入石灰、水泥等外加劑):對于較分散的土體,可摻加生石灰粉或消石灰水充分拌合均勻。對于土塊較多,含水量高的土體,可將紅粘土在路基填筑面上分做若干土堆,堆頂留成火山口狀凹型,將經過計算的生石灰塊放置其內,并加適量水,然后用土封口,令其在土體中消解。消解時產生的高熱將大量消耗土體中原有水分,從而達到降低土體含水量的作用,使其盡快達到易于分解的狀態。為達到更好的效果,可在其消解過程中,增加幾次翻拌過程。通過石灰良可有效降低土體含水量,提高強度,同時又可降低塑性指數,提高路基水穩定性。
(4)包邊法:將不能直接填筑的紅粘土進行隔水封閉,外包材料為水穩定性較好的低液限粘土、石灰土等,CBR 應符合規定。嚴禁用粉土、砂土等低塑性土包邊。包邊土厚1.5 m 左右,夯實后可防止坡面開裂及地表水的滲入。對于高路堤也可采用土工格柵加固邊坡,約束紅粘土的側向膨脹。但是對于碾壓稠度偏低(
3.2紅粘土路基施工的注意事項
在施工準備階段首先應通過對不同的含水率和擊實功室內試驗分析,明確紅粘土含水率、擊實功與密度的關系及CBR 的變化范圍,為施工提供依據。根據現場的施工條件,通過調整含水率、壓路機噸位、碾壓遍數、松鋪厚度等指標來尋求最佳施工工藝。施工中應注意以下幾方面:
(1)路堤填筑前應設置臨時排水溝槽、防滲設施及截水溝,雨季施工及時疏干地表水。
(2)雨季施工時,應防止松土被雨淋濕。施工中應保持作業面橫坡不小于3%。雨后填筑區應經翻晾、重新壓實合格后方可進行下道工序施工。
(3)填料應隨挖隨用。攤鋪后必須及時碾壓,做到當天攤鋪當天完成碾壓。
(4)路堤填筑應連續,碾壓完成后,應采取措施防止路堤作業面曝曬失水。
(5)根據實踐經驗,紅粘土的壓實機械自重宜在18 t左右,碾壓厚度宜控制在30 cm以內。
4 結 論
(1)目前在國內道路工程中,對于液限值大于70%的高液限粘土,其CBR強度難以達到要求、膨脹量較大,不能直接作為路基填料。在該市政道路工程第2標段局部區域所應用的土體填料液限均小于60%,根據試驗情況,土樣具有較高的CBR值,無膨脹性,CBR值和壓實度均能滿足設計、規范要求。說明紅粘土具有較高的力學強度和較低的壓縮性,通過在施工過程中嚴格控制各項指標,并加以處治可以成為一種良好的路基填料。
(2)在處理紅粘土這類特殊土時,要緊密結合路基工程的特點,對不同區段嚴格進行土工試驗測定,通過試驗段探索合適的壓實標準及相應的壓實工藝。在同樣壓實度情況下,在較高含水率下進行壓實能獲得較高、較穩定的CBR值和高飽和度,從而使土體獲得較好的水穩定性,有利于路基的長期穩定性。
(3)對于不能直接作為填料的紅粘土,必須進行置換、碎石土或化學改良處理。同時在施工過程中應采用邊坡防護、包邊法和土工織物包邊等封閉防水措施,以更有效的使紅粘土路基含水率保持穩定,從而保證路基性能的基本穩定,防止和減少紅粘土路基的形變和裂縫的產生。具體的封閉防水措施,需要通過鋪筑試驗段,同時參考其他的工程實踐與經驗總結來進一步確定。
參考文獻:
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填筑技術論文范文2
關鍵詞:公路工程;路基填筑;施工技術;應用
作為公路工程基礎施工的重要組成部分,路基填筑施工技術由于受到地質條件復雜化的嚴重影響增加了施工難度,其相關技術的研究已經成為公路工程基礎施工的重點內容。隨著信息時代的到來與科學技術的不斷進步,路基填筑施工技術也越來越完善并取得了不錯的成績;不斷優化路基填筑施工方案;不斷提高路基填筑施工技術水平,是確保公路工程整體質量的前提條件。
1 公路路基試驗段
在公路施工過程中,必須先在公路路基試驗路段進行填筑壓實試驗作業,同時還要嚴格控制試驗路段的長度必須在100米以上,在符合施工規范的情況下,對公路路基填筑的機械配置、松鋪系數、碾壓次數、壓實速度、填料含水量等進行確定,并將這些數據作為公路路基填筑施工的可靠依據。
將試驗路面中檢測的信息作為公路路基填筑施工的指導信息,在路基填筑過程中要分層進行施工,必須將填筑層的厚度控制在施工規定厚度范圍以下,選用推土機和平地機共同整平填土路堤,并進行2%的路拱預留,這樣可以方便后期排水。除此之外,為了確保修整邊坡及路肩的壓實度,要遵循公路相關規定需求進行路堤兩邊的施工,可以進行超寬填筑。
2 公路路基填筑施工技術的應用
1、路基填料的選擇
公路路基填料的選擇可以優先選擇級配良好的粗粒土,在填筑路基中采用不同的填筑材料,可以進行分層填筑,在填筑過程中應選用一種填筑材料進行同一平面內的填筑。確保公路路基填料的最小強度及最大粒徑與下列規定相符合,填料在填方路基和路塹底面30cm以下時,必須將其最大粒徑控制在10cm以下,在30cm到80cm之間的填方路基路床底部進行施工材料填筑中,必須將材料的最大粒徑控制在10cm以下,在80cm到150cm之間的填方路基路床底部進行施工材料填筑中,應將材料的最大粒徑控制在15cm以下,。公路路基填料施工中松鋪厚度要保持在小于50厘米的范圍內,這個時候要將填筑材料的最大粒徑控制在填層厚度的60%以下,在選用推土機進行公路路面攤鋪作業,確保路基路面的壓實度與施工要求相符合。
2、路基填筑施工技術
應嚴格遵循施工設計斷面的需求進行公路路基填筑作業,主要包括三方面:分層水平填筑、分層壓實及分層檢測。遵循施工規程等進行路基填料施工,在施工過程中,不能選擇與施工要求不相符的土、石填料,更不能將質量不合格的填筑材料運輸到施工現場。在路堤填石過程中,當發現填筑材料的粒徑大于標準值時,在進行多次調整后還不能與施工要求相符合時,施工企業必須暫停施工作業進行及時調整。在公路路基填筑施工過程中,還要對填筑的松鋪厚度進行有效控制,確保路堤寬度與平整性符合施工需求。填筑寬度兩側都要比路堤設計寬度多出50厘米以上,每進行一層填筑,都要進行詳細檢測,確保其質量合格后在填筑下一層。必須依據施工路段的地質與水文情況進行公路路堤的填筑,對填筑材料進行合理性的安排。
分層對公路路基進行填筑壓實,各層填筑路基的最大壓實度應保持在20厘米以下,最后一層路床上方的壓實度要控制在20厘米左右(在一些特殊情況中,只要符合施工要求即可,并將其壓實度的最小量控制在10厘米以上)。公路填筑路基的含水量幅度要在最佳含水量2%之內的范圍進行有效控制。路基填筑寬度與填筑層設計寬度相比要多出30厘米左右,在寬度確定中,壓實寬度要大于施工設計寬度,最后進行削坡施工。為有效避免路基出現積水現象,應設置一個外向橫坡在路基表面。與此同時,為防止雨水對路基邊坡造成嚴重的沖刷,可以將臨時擋水埝或排水設施在路基填筑施工當中進行設置,在填筑路床的過程中要確保路基的均勻性及密實度,應保持路床頂面橫坡與路拱橫坡的統一性,嚴格杜絕在路基填筑過程中的施工填料范圍內出現土料場地及施工道路。
3、公路路基預壓施工技術
在路床頂面設計標高以下20厘米處進行路基填筑,因此填筑時選用預壓土進行施工,確保其與路面設計標高相一致。在預壓施工完成后,對標高進行復測,在設計路床標高40厘米以下進行開挖,并確保徹底清理干凈預壓土。在施工過程中要先重新壓實開挖后的路基頂面確保其密實度與施工需求相符合,一般將其壓實度控制在96%以上;當必須在預壓土方頂端進行機械設備的通行,可以依據1:10的比例在預壓土方前后兩端坡度或無需預壓的路堤順坡處進行壓實施工。公路路基填筑施工中可以選用素料作為填筑材料,壓實碾壓過程中根據公路施工的具體要求可以選用推土機進及輕型壓路機進行有效排壓及碾壓,將其壓實度有效控制在85%以上。預壓期要控制在半年以上,其觀測方式要嚴格按照沉降及側向位移觀測的要求進行,應每隔7天對前兩個月的預壓期進行觀測,之后觀測時間可以定為半個月一次。預壓期結束后,在路床頂面標高40厘米以下進行卸載施工,確保徹底清除預壓土。并重新壓實卸載后的路基頂面,確保其壓實度在96%以上。
4、路基沉降檢測
為對公路路基填筑效果進行檢測,應選用沉降檢測法對填筑后的路基進行監測。在路基沉降檢測之前要進行2―3個觀測基點的預埋,通常情況下將其埋置在遠離路基沉降區范圍的穩定位置,在基點標高與基線位置的確定中可以根據全站儀及水準儀確定進行位置的確定。在與公路路基兩邊路堤坡腳處、坡腳相距2到4米的距離處,進行3個測點的對稱埋置。依據基點標高與基線方位在路基填筑前選用全站儀觀測對測點的初始位置進行確定,并進行有效記錄;在公路路基檢測過程中,盡可能做到24小時檢測一次,如果測點水平及豎向位移不符合施工要求或高出施工要求時,路基就處于不穩定的沉降狀態,此時施工企業必須將填筑工作馬上暫停,進行及時有效的解決,如需進行填筑工作必須等到路基沉降情況穩定后再次進行施工。
3 路基填筑過程注意事項
隨著公路工程事業的高速發展,其施工過程中存在的問題也越來越凸顯,為提高公路施工的整體質量,必須提高公路路基施工的技術水平,與此同時,還要重視其填筑過程中一些施工規范及事項,以此確保公路施工的安全性,延長公路工程的使用壽命。
1、依據公路路基填筑施工現場信息數據收集的情況,對工程量進行準確核實,嚴格遵循施工工期需求和用工情況、機械設備使用情況、施工原料的準備情況等進行施工組織設計的有效編制,向現場監理工程師及項目經理部進行準確報備,在得到批準后應馬上提出開工報告。
2、施工前必須和施工地的相關部門做好協調工作并進行相關證件的辦理,只有這樣才能保證公路施工過程中能夠安全、便利地進行施工。施工路段如與居住區距離較近時,必須進行安全防護設施的設置。
路基施工前必須將中線全部恢復,同時還要將路線主要控制樁進行固定,如交點、轉點、圓曲線和緩和曲線起訖點等,施工中所涉及的各個線路、基點信息數據可以由勘測部門提供。施工過程中要特別重視與附近其他施工企業協調好關系,相互配合,這樣更利于施工的正常進行。
4 結束語
隨著信息時代的到來與科學技術的不斷進步,作為公路工程基礎施工的重要組成部分,路基填筑施工技術也越來越完善并取得了不錯的成績。為提高公路工程的整體質量,施工企業及相關科研單位必須不斷研發新技術,根據施工的具體情況,采用相應的施工技術,才能確保公路施工的安全性,才能為人民提供一個安全的出行環境。
參考文獻
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填筑技術論文范文3
關鍵詞:高速公路;臺背回填;橋頭跳車;差異沉降;施工工藝
引言
公路建設是國家基礎產業中最主要的一部分,公路交通事業的迅速發展,為持續發展的經濟注入了強大的活力,而橋梁、通涵等結構形式成為一條高速公路建設中的主旋律。
臺背不均勻沉降主要是由回填不利造成的,而不均勻沉降會導致道路壽命與舒適性的降低。其產生的危害有:嚴重破壞回填區路面;橋頭與搭板連接處路面出現車轍與開裂;搭板上覆路面面層產生車轍;路基與搭板末端交界處路面產生差異沉降與橫向裂縫;回填區末端路面產生橫向開裂;涵頂上覆路面下沉;橋頭跳車等病害。
文章結合京石高速公路改擴建工程對高速公路橋涵臺背差異沉降和回填施工工藝進行簡單的探討。
1 臺背差異沉降產生原因
引起臺背差異沉降的主要原因是地基基礎在路面、路基的恒載與汽車動載的作用下引起的地基下沉。其次,在長期車輛荷載作用下及路基填土自重的共同作用下,路基產生壓縮下沉;在車輛荷載的作用下,路面結構層密實度增加、厚度減薄而產生的下沉,都是引起臺背差異沉降的重要原因。此外,界面剛柔突變產生的沉陷、設計不合理、施工質量控制不足等因素也是產生橋頭跳車部分原因。
2 臺背回填施工工藝
臺背回填質量控制的關鍵在于路基填筑、界面控制和臺背填料的壓實度三方面。
2.1 臺背回填施工應遵循的原則
2.1.1 臺背回填壓實度要求
京石高速公路改擴建工程臺背回填采用分層填筑,每層填筑壓實厚度應不大于15cm。壓實度應控制為97%,在每層填料壓實完成后,都應遵循規范要求的頻率進行壓實度檢測,只有檢測合格后才能進行下一層的施工。回填施工之前,應人工將臺背基坑中的松土清除干凈,已填筑的路基進行挖臺階處理,底部距基礎外緣3m,與新填路基銜接處按1:1.5的比例放坡開挖臺階,臺階寬度1.5m,高1m。[1]
2.1.2 臺背回填所用填料要求
京石高速公路改擴建工程臺背回填,施工設計圖紙所采用的回填材料主要有兩種:即石灰土和液態粉煤灰。
石灰土的優點有水穩性好、回彈模量大,是防治流水掏蝕臺后填料的有效措施;液態粉煤灰具有自重輕、壓縮性小、密實性好的特點,可以大大降低臺背填料的附加應力,從而減少路基與橋臺的不均勻沉降,降低橋頭跳車的產生[2]。液態粉煤灰應采用拌和站集中拌和,以減小其對環境產生的污染。
2.1.3 臺背回填施工要求
(1)臺背回填應與錐坡填土同步進行。
(2)根據現場施工情況,當結構物已完成且路基土方未填筑或填筑進度較慢時,采用7%石灰土與路基同步填筑;當路基填筑較快或已完成,結構物施工較慢時,采用液態粉煤灰填筑。嚴禁使用砂礫或山皮土作為填料進行填筑。
(3)臺背回填時,臺(涵)身水泥砂漿的強度與混凝土強度應達到設計強度的90%以上,在施工過程中應采取完善的保障措施,以確保結構物基底不被水浸泡。
(4)臺背回填施工應符合設計圖紙的尺寸要求,根據圖紙設計本項目分U型橋臺、肋式、扶壁式橋臺、暗板涵、明板涵、箱涵、管涵,施工時認真審核圖紙,按橋頭路基處理設計圖進行施工。
(5)臺背回填的順序應滿足設計圖紙要求,若圖紙未進行具體要求則應確保:對于梁式橋應在梁板安裝以后,再兩側對稱的進行輕型橋臺的填土;對于有支撐梁的輕型橋臺,必須在支撐梁澆筑或安裝完畢之后才能進行回填;對于整體式箱涵應在兩側對稱進行回填;柱(肋板)式橋臺宜先完成臺背回填,再進行蓋梁澆筑,可充分發揮機械作用,做到臺背回填不沉降,其回填應兩側對稱、平行進行,回填施工的順序應確保構件不產生附加水平推力[3]。對于已完成蓋梁澆筑的橋臺,若填至蓋梁下方,由于凈空較小導致小型機械不能作業時,可用M7.5砂漿漿砌片石,分層鋪砌蓋梁底。
3 臺背回填數值計算模型的建立
對于暗涵臺背回填土而言,沉降變形在填土的豎向總變形中占具了絕大部分。路面下部2m范圍之內是交通荷載的主要影響范圍。數值模擬過程中,由于上部結構層和車輛荷載對橋臺及臺后填土的影響很小,臺后土體主要考慮承受的荷載影響有土體的自重應力與上部路面結構層及車輛荷載的影響。
模型參數為混凝土容重24.0KN/m3,彈性模量25GPa,泊松比0.17;填筑粘土容重17.1KN/m3,彈性模量23MPa,泊松比0.35,粘聚力87KPa,內摩擦角23.8°[4]。
通過豎向沉降分布圖可以看出能夠得到:填料產生最大的沉降值為4.217mm,出現在距離涵洞約5m外的區域,由于回填邊界呈倒梯形,故沉降在回填體內部呈凹形分布。填土部分分布為壓應力,而由于剛性――柔性面之間的相互作用,在涵臺墻背的兩側分布著一定的拉應力。
圖1 豎向沉降分布圖
試驗段沉降觀測與數值模擬趨勢一致,但也存在一些差異,主要是由于在實際工程施工中,填料壓實度不可能完全達到100%。而在模擬計算中,參數代入時考慮的是填料完全壓實的情況,而且數值模擬未考慮產生在地基中的沉降,而實際施工中地基肯定存在著一定沉降。因此,觀測得到的沉降值大于數值模擬的沉降值是合理的。
4 結束語
作為工程質量通病的橋頭跳車,雖然暫時還無法徹底消除,但只要不斷改進臺背回填的施工工藝,加強施工質量監控,就能大大提高臺背填土的質量,減少病害的產生和危害。
液態粉煤灰和石灰土作為兩種臺背回填材料,能夠有效的控制沉降,提高高速公路臺背回填質量,降低填料不均勻沉降,在工程應用方面具有較好的價值。
參考文獻
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填筑技術論文范文4
論文摘要:軟基處理是公路建設中的重要課題,做好軟基處理直接關系到公路的質量,交通的安全,國家的利益。下面介紹高等級公路建設中常用的一些軟基處理方法。
1 引言
軟土的物理力學性質差,具有天然含水量大、強度低和易受擾動影響等特性。高等級公路路面的造價昂貴,技術標準高,對路基變形與穩定性的要求十分嚴格。這些都使得軟土地區高速公路的變形與穩定性控制成為高速公路路基工程中遇到的主要技術難題。
1.1 沿線地質概況
合寧高速公路沿線地基土普遍具有較厚的粉砂層,構成粘性土層的很好排水通道,而粘性土層本身多夾砂或混砂,淤泥質土則呈層狀,固結系數普遍大于5×10-3cm2/s ,因此受荷后固結一般會較快完成。
2 軟基處理原則
2.1 沉降控制指標
路面采用瀝青砼路面,厚16cm ,工后沉降控制年限為15年;一般路段工后剩余沉降量不大于30cm ;與橋涵等構造物相鄰路段,差異沉降不小于10cm;橋頭路基與一般路基的過渡段長度不小于50m。
2.2 工期要求
總的施工工期為二年半時間,路基施工期控制在一年內。要求采取的處理措施,在最快的時間內,使工后沉降滿足規范規定的要求。
2.3 橋頭地基處理范圍
橋頭處理長度取5-7H(H 為填土高度 ) ,起點從橋臺中心線開始起算;橋前護坡地基處理,從橋臺中心線起算,護坡底寬2/3 范圍;小型構造物兩側考慮一定的過渡段,處理范圍一般在10m 以內。
填料選用
①由于粉煤灰灰源緊張,盡量不考慮采用粉煤灰作為輕質填料。
②小型構造物基底處理,如采用砂墊層,其厚度不宜大于1.5m 。
3 軟基處理方法
在軟土地基上填筑路堤首先應考慮的兩個問題是路堤穩定性和路堤的沉降。
公路軟基處理方法較多,一般有:砂墊層、置換法、塑料排水板、擠密砂樁等。為了保證軟土地基能正常承載,發揮其使用功能,正確的加固方法是十分重要的。
施工工藝和程序控制在加固處理軟基過程中,施工技術人員必須嚴格按照操作規程和工藝要求施工。
施工工序:清除表土排除積水挖除淤泥分層換(拋)填石頭泥墊層壓實壓實度檢驗路基分層填筑壓實度及彎沉檢測路面施工等工序。
在進行軟基處理前,應先進行石頭泥收集、就近堆放及質量檢驗,嚴格控制石頭泥的含泥量不超過20%,且所含石塊粒徑一般不超過壓實厚度的2/3,石料為軟質巖或極軟巖(強度小于20MPa),以免影響透水性墊層的設置。
由于該路段軟土層地下水較豐富且水位較高,采取在路基范圍內設置深3~4m管式滲溝,外側挖排水溝疏干路基范圍內積水。
石頭泥應逐層填筑,分層壓實。自卸汽車回填石頭泥要快速集中,并由地基中部向兩側擴展;推土機攤鋪要均勻、平整;對換填土底層應先用推土機攤鋪均勻、平整;對換填土底層應先用推土機碾壓4遍,然后再用12~15t光輪壓路機碾壓4遍,碾壓要做到緩起、慢行、穩停、走向直、速度勻,盡量避免因碾壓方式不當擾動軟土層而反彈下陷。每次碾輪要重疊一半,至重輪輪跡壓遍全寬時方為一遍。這樣石頭泥一方面在路基下層形成一個透水性墊層,替換了基底下部一定厚度的軟土層;另一方面通過塊石(片石)骨架作用達到擠密軟基,保證各組成成分經壓實后相互間嵌密實。
注意事項及質量控制在進行軟基清挖回填前,必須做好回填前的人員、機械等準備工作,做到清底、回填、碾壓一次成型。石頭泥分層回填松鋪厚度可控制在50cm以內,壓實前要注意使砂礫及泥土等細骨料填滿石塊間空隙。確定當天作業段石頭泥的填筑應填至地下水位以上。當軟基處理完畢后方可進行路基的正常填筑。
嚴格監理程序,每道工序必須經監理人員檢驗認可后方可進行施工;同時設立沉降觀測點,做好軟基施工段沉降觀測。
工程實效分析該工程共清淤回填石頭泥約6萬m3,對處理后的路基填土層進行壓實度及彎沉檢測,壓實度95%以上,彎沉145mm1/100以內,結果均達到一級公路標準。
填筑技術論文范文5
Abstract: This paper takes the example of soft soil foundation treatment of Qiji road construction,its soft ground treatment methods,construction technology,construction design and construction techniques are analyzed in-depth for reference.
關鍵詞:祁集路工程;軟土地基;處理技術
Key words: Qiji road construction;soft soil foundation;treatment technology
中圖分類號:TU99 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)30-0046-01
1工程概況
祁集路工程為城市主干道,全長7.153km,路基寬度50m,具體為:3m人行道+4.5m非機動車道+6m綠化帶+23m機動車道+6m綠化帶+4.5m非機動車道+3m人行道,計算行車速度50km/h,荷載標準為BZZ-100;路線所經地段地勢低洼平緩,大部分為溝塘、水田,屬淮河沖積平原;道路全段地表層為0.4~2.5m的耕植土、腐殖土、粉質粘土、淤泥等;地下水為上層滯水型地下水,主要靠大氣降水和地表水補給,水位埋深較淺,地下水及地表水對混凝土無侵蝕性,對鋼結構有弱侵蝕性;地震動峰值加速度為:0.10g,地震基本烈度為七度。
2軟土路基處理
2.1 軟基處理施工工藝
2.1.1 淤泥層厚度較小的路段。
施工準備測量放樣排水清淤鋪筑第一層土工格柵土方填筑鋪筑第二層土工格柵填筑第一層改良土鋪筑第三層土工格柵填筑第二層改良土。
2.1.2 溝塘中淤泥較厚,且水位較高路段。
施工準備測量放樣拋石擠淤碾壓鋪筑土工格柵填改良土碾壓檢查驗收。
2.2 軟基處理施工組織設計
因本施工路段經過水塘地段,故按設計要求采用排水、清淤、片石填筑、換填改良土、鋪設經編土工格柵等方法進行軟土路基處理工作。
正式施工前,在現場選取200m路段作為試驗段先行施工,以檢驗施工方法及工藝流程、施工機械的配置組合、上料方法及數量控制、松鋪系數等技術指標。施工完畢報監理批準后,再依照試驗段經驗展開大面積施工。
2.3 軟基處理施工技術
2.3.1 淤泥層厚度較小的路段。
施工主要機具:灰土拌和機、挖掘機、裝載機、振動壓路機、雙鋼輪振動壓路機、三輪壓路機、平地機、濕地推土機。
施工方法:①清表:將原地面整平,清除蘆根及腐殖土,并棄運。②測量放線:進行中線測量,并根據中線、設計圖表、施工工藝測定出路基坡腳及兩側邊溝、路基邊線位置。③鋪筑第一層土工格柵:將土工格柵由一側沿挖好的溝壁向另一側橫向鋪設,土工格柵搭接處不小于20cm,且沿搭接處方向采用22號鉛絲綁扎,待鋪筑完后用進行排壓整平。鋪設范圍按設計寬度進行控制。④土方填筑:用裝載機、推土機并配以挖掘機進行倒運、鋪筑,鋪筑厚度控制在50cm以內。土方填筑過程中嚴格進行高程控制。在土方鋪筑完、整平后,采用壓路機按操作規程進行碾壓。碾壓至填土上無明顯輪跡,達到設計要求。⑤鋪筑第二層土工格柵:首先根據放樣位置將土工格柵在預留出上包量的前提下,由一側向另一側橫向鋪設,其搭接及綁扎等同于第一層土工格柵的施工方法,然后用壓路機進行碾壓整平。⑥填筑第一層改良土:事先將石灰、土進行化驗分析,并對改良土按配合比進行標準擊實試驗。,根據其配合比于取土點進行灰土拌合,拌合現場嚴格控制鋪土、鋪灰厚度及灰土的含水量,施工過程中嚴格控制厚度、寬度、壓實度等技術指標;首層填筑厚度為50cm,施工中嚴格控制鋪筑厚度及寬度,嚴格按設計要求進行找平碾壓,其壓實標準控制在85%以上,壓實后及時檢測,達到設計要求后方可進行第二層改良土鋪筑,二層改良土填筑厚度為30cm,其施工方法及檢驗程序同首層改良土施工,其壓實度標準控制在90%以上;第三層改良土填筑厚度為20cm,其施工方法及檢驗程序同首層改良土施工,其壓實度標準控制在90%以上。⑦鋪筑第三層土工格柵:除不預留包裹量外,其它等同于第二層土工格柵。⑧填筑第二層改良土:等同于第一層改良土的施工方法,填筑厚度由第三層土工格柵至路面結構層。
2.3.2 土工格柵(關鍵工序)。
施工中應注意事項有:①鋪設土工格柵時,應注意均勻、平整。在斜坡上施工時,應保持一定松緊度以避免石塊使其變形超出聚合材料的彈性極限。②鋪設土工格柵時,應注意端頭的位置和錨固。③鋪設的關鍵是保證連續性,不使其出現扭曲、折皺、重疊,并要特別注意避免過量拉伸以避免超過其強度和變形的極限產生破壞或撕裂、局部頂破等。④為保證土工格柵的整體性,施工中必須注意土工格柵的連接,常用的有搭接法與縫接法,縫接法又分對面縫與折疊縫兩種接法。⑤現場施工中發現土工格柵有破損時必須立即修補好。⑥土工格柵的存放以及施工鋪設過程應盡量避免長時間曝曬或暴露,以免其性能劣化。
2.3.3 溝塘,塘中淤泥較厚,且水位較高路段。
①施工機具:挖掘機,裝載機,振動壓路機,三輪壓路機,濕地推土機等。②施工方法:拋石擠淤與路基填筑。
a.溝塘中淤泥較厚,且水位較高,常年積水且排水困難,采用措施是拋填片石,片石不宜小于30cm,拋填時,自中線向兩側展開,橫坡陡于1:10時,自同向低處展開拋填。使淤泥向兩邊擠出,片石拋出水面后應用小石塊填塞墊平,以重型壓路機輾壓,其上鋪反濾層,再進行填土。b.首先根據設計拋石底腳,用竹竿明確坡角位置,然后由原有路往東用挖掘機配合濕地推土機由淤泥邊部向深處一級一級填筑,石塊規格控制在30cm左右,嚴禁出現石塊過大及腐殖石塊,待拋石頂面高出水面或淤泥頂面20cm后填筑石屑進行初步找平,然后用采用50T振動壓路機碾壓,以利于將淤泥徹底擠出。待達到設計標高再次填筑石屑,用刮平機或推土機進行找平。c.片石填筑完成后及時檢測填筑高度、寬度及壓實情況,自檢合格后方可進行下一道6%改良土工序的施工。同時根據設計要求于第一步改良土完工后進行彎沉檢驗。
填筑技術論文范文6
關鍵詞:公路路堤;填筑技術;分析
Abstract: This article does the test and design from the highway embankment and reclamation technology these two aspects, and expounds and analyzes the ice accumulation related highway embankment design.
Key words: highway embankment ;filling technology; analysis
中圖分類號:TE834文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)
隨著我國城市大面積規劃的火熱發展時期,發展交通的基礎建設勢不可擋,因此要大力修建公路保證全國交通暢通無阻,就要運通科學技術和全面的設計理念,統籌規劃,既保證了公路修建的質量和效率的同時,要控制資源的浪費,因地制宜的根據不同區域的地質特點,通過采取技術性措施減少公路修建過程中對環境造成的污染。環境問題日益嚴重,我們不能只顧著跟著經濟發展的步伐,而忘卻自然環境污染給人們的健康造成危害。如果我們繼續不管不顧這種危險,日后我們防治這種危害的過程中也會投入大量的資金,這更是一種浪費。因此這給設計工程師造成了不小的挑戰,在進行科學實驗設計的同時,對工程的各項設計都要顧到全局的發展,找到一個兩全平衡的方式,保證我國交通公路的建設的可持續性的發
展,保證我國社會經濟的順利發展。
近幾年我國公路建設工程大面積實施,人們的生活變得越來越方便,生活水平因此而大大的提高。然而在修建公路的過程中會耗費大量的資源,如自然資源、人力資源、資金的大量消耗等等。在消耗這些資源的同時也會給當地的自然環境造成損害,不僅僅指消耗自然資源,還有一些建設過程中產生的垃圾如冰水堆積物等如何處理的這些問題。然而我們的社會不可能不再發展,公路的修建也不會因為環境污染問題而停滯,因此如何掌握適度的原則,在既保證了公路的順利修建的同時,因地制宜的根據當地的地質環境和資源等就地取材,并及時清理處理因施工而形成的污染垃圾,這就要采取有效的措施和運用科學技術,盡最大的限度減少環境的污染,保證公路修建的質量和效率,順應社會的現代化發展。
1 粉煤灰高路堤填筑關鍵技術要點
本文以某地一公路的修建為例,該地地質復雜多變,地形公路地形、地貌起伏較大,工程構造物多變,局部存軟土等在不良地質情況;沿線煤礦較多,多出穿越采空區,通過該地基本情況進行技術性的綜合分析,而采取有效措施。該地所要修建公路的區域內藏有豐富的礦產資源如煤炭資源等等,沿途分布著很多座火力發電廠。因此要將該地沿途的設施環境考慮進去,就如該地電廠排放、堆積的煤灰等,這不僅污染了環境,還增加了施工的難度。這就要想出兩全的辦法利用當地的煤灰資源,這樣就減少了資金的投入,又減少了環境污染。
1.1 粉煤灰高路堤填筑關鍵技術實驗設計部分
為確定粉煤灰原材料的材料性質參數打下基礎,對后續的離心試驗和 ANSYS有限元分析提供初始的計算參數,初步得出以下結論:
1.1.1 粉煤灰屬于極細的粉土質砂,二氧化硅、三氧化二鋁的含量較高,具有較高的持水性。顆粒級配與離放灰口的距離和深度有關。粉煤灰比重小,自然沉積的干容重低。
1.1.2 粉煤灰具有良好的擊實特性,最大干密度可達 1.289/cm3,但擊實干密度對含水量不是很敏感,自然沉積的粉煤灰屬中壓縮性土。
1.1.3 粉煤灰的滲透系數較大,滲透系數于干容重近似成反線性關系,滲透破壞形式屬流土破壞。
1.2 離心模型試驗基本原理
離心模型試驗是研究小比例尺模型由于在離心試驗機所形成的加速度場中能達到與原型相同的應力水平,而得到與原型相同的應力狀態、位移變化,相似的塑性區發展和變形破壞過程,以獲取全比例尺模型的變形破壞機理的模擬試驗技術。由于其能再現自重應力場以及與自重有關的變形過程,直觀揭示變形破壞的機理,并能為其它分析方法提供真實可靠的參數依據,而得到越來越廣泛的應用。離心模型基本思想是用離心機來模擬土工構筑物的自重效應。離心模型試驗是用離心力場來模擬重力場,使工程結構模型的自重提高到原型的相應狀態。
1.3 離心模型試驗設計試驗目的:
本論文重點研究的是將該地公路沿線粉煤灰材料用于填筑公路路基的適宜性及路基沉降變形特征,由于離心模型試驗能很好地模擬純粉煤灰路基填筑后的應力水平,結合論文關心的重點,離心模型試驗主要研究以下兩個方面的內容:a. 材料在不同設計干密度和含水量條件下的沉降變形特征,以及沉降變形與填筑體的干密度和含水量之間的關系,為純灰路基沉降的預測提供一定的依據。b.材料在相同干密度、相同含水量條件下,采用不同的坡比對路基沉降變形的影響。
因此不難看出,準確性是試驗目的的準則,這就對技術人員的要求很高,要到工程現場去實踐丈量,用精密儀器,將修建公路的區域的地理條件,地質情況以及沿途所具備的設施和資源等等都有充分的了解,要認真負責的保證提供數據的準確性,這樣才能保證設計圖紙的準確性,保證公路的修建質量和效率。
2 冰水堆積物公路路堤填料設計
《鐵路路基設計規范》首次提出了“填料設計”的概念,并提出了填料設計的內容,包括:填料的選擇、分布、運距、土石特性、名稱、分組、改良措施等。根據鐵路規范,填料根據顆粒組成、顆粒形狀、細粒含量、顆粒級配、抗風化能力等,分成 A、B、C、D四個組別。針對 I 級鐵路,路堤基床表層應采用 A 級填料,基床底層應采用 A、B 級填料,否則需要進行填料改良;II 級鐵路,路堤基床表層優先使用 A 級填料,其次為B 級填料,基床底層可采用 A、B、C 級填料,否則進行填料改良。
公路規范尚沒有提出關于填料改良的內容,但對于公路填料的改良已經進行了很多。一些優秀的公路工程師在實踐的公路修建過程中都有技術性的解決,在施工過程的謹記《鐵路路基設計規范》中的“填料設計”的概念,通過實踐將理論充分的表現出來。
3 結語
隨著社會的不斷發展,人們對生活環境的要求越來越高,生活環境是否舒適與人們的生活設施是否便利有很大的關系,因此交通基礎設施的有關建設問題逐漸走入人們的視野中?;A設施建設的發展正處于鼎盛絕佳時期,科學技術的大力發展,是交通的基礎設施的建設設計越來越科學,越來越具有現代感。但是另一個問題已逐漸被我們察覺到,那就是在交通基礎設施修建的過程中所用到的建設資源,以及在修建過程中環保問題日趨嚴重,本文通過從公路路堤和填筑技術兩個方面來進行試驗設計,又對冰水堆積物相關的公路的路堤填料設計問題加以闡述與分析。來探討如何在修建公路過程中既能保證公路的質量的同時,又能避免資源的浪費和環境污染,而采取有效措施和解決方案保證公路建設的可持續發展。
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