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路基工程许琼鹤南京市市政工程质量安全监督站城镇道路工程的基本理论、施工管理与质量标准1总体框架01道路工程基本理论02路基沉降和地基处理03路基承载力和边坡稳定性04路基施工和质量控制要点05路基施工常见质量问题防治01道路工程的基本理论路基路面工程基本概念假设你是一名道路工程师,将如何考虑设计一条道路?在设计阶段,必须回答以下几个问题:1汽车的荷载如何确定?2路基路面的承载能力如何确定?3汽车荷载在道路中如何传递,产生何效应?1汽车荷载:车辆的吨位数、轴数、轴重和交通量等。2承载能力:材料的容许应力、容许变形和疲劳强度等。3荷载效应:力的扩散、弹性力学、层状弹性体系、塑性力学、粘弹性力学、断裂力学等。无论路基路面工程理论多复杂,一般都不会超出上述研究范围。设计师最简单的解决思路步骤一:假设道路上行驶的最大汽车荷载30T,一根车轴10T,轮胎接地面积经测量为0.072m2,接地压力为0.7MPa。步骤二:按照一定的扩散角(例如450),将车轮荷载扩散到路面结构和路基各层,从而得到各路面和路基层顶的压应力σm。步骤三:在道路各层取芯,芯样进行无侧限抗压强度试验(土进行三轴试验),得到各结构层材料的抗压强度σR。路面路基会压坏吗?会压坏吗?将各层的承受的车轮荷载应力,与材料抗压强度比较,若σm≤σR,则计算通过,否则应加大结构层厚度或提高材料强度,直到满足设计为止。路基路面理论的发展史20世纪初,美国麻省道路委员会发表了第一个路面计算公式。假定汽车是集中荷载,并以450扩散角通过h厚碎石基层,作用在边长为2h的正方形路基范围内:1933年,Downs认为荷载作用范围是圆形而非正方形,扩散角也并非450,而是某个与材料有关的角度θ:1934年,Gary认为汽车并非集中力,而是半径为a的圆形均布荷载:邓学钧《路面设计原理与方法》P107存在的缺陷:1力的扩散理论过于简单,对深层土体受力分析尚可,浅层路基路面精度太差。2公式仅考虑了压应力和抗压强度均衡,未考虑材料抗拉、抗剪等其他受力情形。3在20世纪初汽车尚不普及条件下,该公式有其合理性,但现代大、重交通下,不考虑材料疲劳特性有较大局限性。问题一路基路面力学行为汽车荷载在路基路面中如何传递,会产生哪些效应,会导致哪些破坏模式?问题二交通荷载汽车荷载的分类,车轮荷载与路面接触形式和作用力,交通量如何体现累计、重复作用?问题三路用材料的疲劳现代大交通量、重载交通下,路用材料应具有哪些性能,如何考虑材料的抗疲劳?路基路面理论的发展史以上简化计算,基本反映了路基路面设计理论全过程。但缺点是模型比较粗糙、计算分析过于简单,而且忽略了很多因素,难以适应现代交通、材料、施工等方面的要求。因此,路基路面理论真正得以发展,仍有待于对以下三个问题进行必要的修正和完善。汽车交通荷载反复作用基层路基沥青面层基层底拉应力σ2面层底拉应力σ1路基压应变μ疲劳裂缝疲劳裂缝路基路面力学行为特征汽车荷载作用下,路基路面存在两种破坏模式:一种反复作用下路基压应变过大,塑性变形不断累积;另一种基层或面层底拉应力过大,层底开裂。(这两种模式之间存在一体两面的联系,路基压应变增大,带动基层、面层底拉应力增大。所以设计单位对弯沉控制后,层底拉应力一般都也就不会超标了,很多时候没再去验算。)实际应力分布1885年布辛尼斯克(Boussinesq)弹性半空间体垂直集中力作用下的应力和位移解析解弹性力学理论考虑车轮荷载在匀质地基内的传递集中力正下方垂直压力抛物线(深度平方关系)衰减集中力附近垂直压力随深度先增大后衰减不同深度垂直压力1逐渐扩散衰减2趋于平均(范围增大)弹性力学理论地面荷载在土体内的传递规律竖直集中力-布辛内斯克解PP作用线上在某一水平面上在r﹥0的竖直线上z等值线-应力泡0.1P0.05P0.02P0.01P应力泡(竖向压应力等值线)σz与α无关,呈轴对称分布弹性力学理论论地面荷载在在土体内的传传递规律p(较小力)P(较大力)0.1P0.05P0.02P0.01P0.1P0.05P0.02P0.01P软弱土层(假设承载力力0.01P)不同大小地面面荷载将产生生不同“应力力泡”,土是是分层结构,,大荷载“应应力泡”可能能深入下卧软软弱层,引起起较大的地面面沉降。故沿沿江、沿海等等下卧深厚软软土地区,应应控制填土高高度(即减小小荷载)来减减少地基处理理的费用。硬壳层上述弹性力学学分析方法仅仅适用于路基基部分,因为为路基工程是是各向同性的的(各个方面面性质都是一一样的)半无无限空间体。。但对路面结结构层来说,,12%灰土底基层、、水泥稳定碎碎石基层、沥沥青面层,每每一层性质都都不一样(回回弹模量、抗抗拉强度、抗抗压强度等)),而且每一一层之间也可可能不连续,,因此必须采采用更为复杂杂的层状弹性性体系,并考考虑适当的假假设条件。层状弹性体系系E0弹性半无限空空间体系沥青路面属于于分层结构,,不满足弹性性半空间理论论中各向同性性匀质体假设设,所以采用用层状体系理理论更符合实实际情况。目目前,中国、、美国设计规规范,壳牌法法等设计方法法都是采用该该理论。层状体系理论论仍然属于弹弹性力学范畴畴,只是增加加两个假设竖直方向各向向异性和层间接触面连连续、无滑移移。沥青面层层状状体系理论层状体系理论论解一般采用用简化图解法法(诺谟图)。缺点是层数数多时,无法法绘制诺谟图图,故一般通通过模量换算算,把多层体体系简化成最最多三层体系系(分别代表表面层、基层层、路基),,再采用图解解法。换算原则按照照转换成三层层体系后,计计算点处弯沉沉或拉应力相相等的原则,,进行换算。。路表弯沉:第1层作为三层体体系上层,最最下层半空间间体作为下层层,第2至第n-1层换算成模量量为第2层模量的等效效厚度。层底拉应力:以计算层底底位置为界,,其上各层采采用该计算层层模量代换,,其下采用计计算层下面一一层模量代换换,换算为三三层体系;计计算层是底基基层时,底基基层其上各层层全部采用底底基层上那一一层的模量代代换,底基层层保持原模量量,换算成三三层体系。(原则是计算算层的模量不不变,其他层层按与计算层层最接近那层层的模量换算算。)三层体系表面面弯沉系数诺诺谟图三层连续体系系上层底面拉应力系数诺诺谟图(上层中层层层间连续)三层连续体系系中层底面拉应力系数诺诺谟图(上层中层层层间连续)(一)路表表计算弯沉计计算:其中αL通过图解法求求得:αL代入路表计算弯沉沉:(承载能力问问题)主图梅花图扇形图三层体系表面面弯沉系数诺诺谟图三层连续体系系上层底面拉应力系数诺诺谟图(上层中层层层间连续)三层连续体系系中层底面拉应力系数诺诺谟图(上层中层层层间连续)(二)层底底计算拉应力力:主图梅花图扇形图图解法原理同同计算弯沉,,从略!线性和非线性性数值分析方方法计算弯沉沉和应力随着近代计算算机运算能力力的提高和数数值分析技术术的发展,目目前一些科研研院校也采用用数值分析的的方法来计算算路基路面的的力学行为。。一种是线弹性有限单单元法:路基路面本本质上是非线线性、弹塑性性材料,表现现为不同荷载载水平下的不不同刚度、材材料塑性等特特征。但为了了保证长期使使用,路基路路面受力一般般不会大,一一般情况下非非线性特征并并不显著,而而且线弹性模模型计算简单单且容易收敛敛,故此方法法运用较广泛泛。设计规范范中如采用回回弹模量、回回弹模量试验验荷载水平接接近实际状态态等措施修正正,来保证模模型精度。另一种是非线性有限元元法:主要考虑材材料非线性,,通过建立土土基弹塑性、、基层弹塑性性、沥青面层层粘弹性(高高温)等本构构模型进行数数值模拟。以以及用断裂力力学考虑带裂裂缝工作、用用接触理论考考虑层间粘结结失效等高度度非线性问题题。总之,数值分分析方法能够够解决复杂情情况下的受力力问题,能够够进行实际状状态下路基路路面的仿真计计算,潜力巨巨大,是将来来研究的重要要方向。交通荷载和材材料疲劳一交通量量和轴载<300万300~1200万1200~2500万>2500万根据国家强制制性标准《道路车辆外廓廓尺寸、轴荷荷及质量限值值》(GB1589-2004)与交通部《超限车辆行驶驶公路管理规规定》,我国道路上上行驶的各类类载重车辆的的轴载最大限限值,双轮组组单轴允许最大大轴重100KN;双轮组双联轴允许最最大轴重180KN。交通荷载和材材料疲劳渣土车超载问问题一般渣土车核核载质量12t(6-8方土),整备质量12t,总质量24t,车辆后双联联轴应在18t以内。由于超载,渣渣土车实载一一般20t(11方土),甚至多达40t(22方土),后双联轴超载载达200%以上。车辆超载不仅仅带来很大安安全隐患,也也给城市道路路带来很大损损害,尤其低低等级道路由由于超载渣土土车频繁行驶驶,很快就发发生荷载型结结构性损坏。。交通荷载和材材料疲劳二轴载的的转换作用在路面上上的车辆轴载载等级不同,,一般将各种种不同轴载按按照等效原理理(等破坏、、等厚度)转转换成标准轴载(我我国为10吨,即BZZ-100)。问题:某专门供运输输特种设备的的100吨大型平板运运输车行驶的的厂区道路,,路基路面结结构层该如何何加固?答案:不需要加固!!100吨平板车,单单根轴载仍为为10吨,相当于10辆10吨标准轴载汽汽车驶过,换换算成标准轴轴载当量次数为10次;但若100吨为超载,即即全部由1根车轴来承担担,则换算成成标注轴载当当量次数分别别为104.35=22387次、108=1亿次(分别对沥青青和半刚性基基层)结论:超载对对道路路面危危害巨大!Pi(KN)(Pi/P)4.35(Pi/P)8101/223871/100000000201/10981/390625501/201/256801/31/6901/21/21001/11/11101.5/12.1/11303.1/18.1/11505.8/126/120020/1256/1300119/16561/15001098/1390625/1半刚性材料抗抗疲劳能力差,超载危害害性更大交通荷载和材材料疲劳南京进出城主主通道日交通通量数据来源:《南京交通发展展年度报告((2014)》城市道路交通通的特点是次次数多,但轴轴载等级小,,以小客车为为主,故换算算成标准轴载载次数远小于于公路重交通通等级,其对对路面性能的的要求低于公公路。但对不限制货货车的快速路路、公交专用用道、公交港港湾停靠站等等较大荷载部部位,标准不不宜低于公路路。南京快速内环环高峰小时交交通量交通荷载和材材料疲劳几条推论:1汽车轴载等级级对沥青面层层和半刚性基基层底拉应力力控制的设计计影响很大,,一般呈指数数关系。轴载载增加为2倍,相当于交交通量分别增增加到20倍和256倍;汽车超载对对道路危害极极大,根据测测算,一辆超载2.5倍渣土车,分别相当于54辆和1526辆标准渣土车对沥青青层底、半刚性基基层底造成的损伤伤。2城市道路基本以小客车交通通为主,部分中心心城区限行大货车车,所以其对沥青青层底和半刚性基基层底造成的损伤伤微乎其微(轴载低于30KN几乎可忽略不计))。其破坏模式以路表沥沥青、车辙和水损损坏为主,一般情况下,极极少数超载路面才才会出现此类结构构性破坏。3城市道路质量控制制应体现与公路交交通差别化,不宜宜过分追求重交通通下高强度面层和和基层,而应突出出如车辙、沥青面层(稳定性性、透水性、适应应高低温性能等))、基层收缩开裂、水损坏等非荷载型结构性损坏为主。交通荷载和材料疲疲劳三材料的疲劳劳强度材料极限强度σS测定:交通量的函数,说说明该系数考虑了了与作用次数有关关的材料疲劳的因因素现代路基路面设计计理论二沥青路面结结构设计《公路沥青路面设计计规范》JTGD50-2006步骤:1根据使用年限预测测总交通量(轴载载次数),确定路路面设计弯沉值::A分别为考虑道路等等级、面层、基层层因素的系数2根据材料的抗疲劳劳特征,确定路面面结构容许抗拉强强度值:材料极限强度,沥沥青或半半刚性基层疲劳折折减系数3根据双圆均布荷载载下弹性层状连续续体系,计算路表表弯沉和和各结构层底底拉应力。。4比较汽车荷载的效效应和材料抗力,,只要效应小于抗力即符合设计要求::按照预测的交通量量来计算设计弯沉沉、层底抗拉强度度需要多大?标准车轴产生多大大弯沉和层底拉应应力效应,再疲劳劳折减考虑材料疲劳的抗拉承载力有多少少?比较设计弯沉、拉拉应力与结构承载载能力是否均衡??沥青路面设计流程程两项指标是用于施施工质量控制的关关键目标(效应不考虑交通通量和疲劳问题;;抗力要考虑)现代路基路面设计计理论计算示例:时伟《土基回弹模量对沥沥青路面的影响及及加固层设计研究究》材料极限强度考虑疲劳折减后材材料强度计算应力过大计算应力满足按照预测的交通量量来计算设计弯沉需要达到到多少?标准车轴产生多大大弯沉和层底拉应应力效应?考虑材料疲劳的抗拉承载力有多少少?比较设计弯沉、拉拉应力与结构承载载能力是否均衡??路基土的力学、变变形特性1路基土的变形具有有弹塑性、非线性性特征。2路基土的模量问题题1)初始切线模量——应力值为零时的应应力-应变曲线的正切,,如图①所示,代代表加荷开始时土土的应力-应变关系。2)切线模量——某一应力级位处应应力-应变曲线的斜率,,如图②所示,反反映土在该级位应应力-应变变化的精确关关系。3)割线模量——以某一应力值对应应的曲线上的点同同起始点相连的割割线的斜率,如图图③所示,反映在在该应力级范围内内的应力-应变关系的平均情情况。4)回弹模量——应力卸除阶段应力力-应变曲线的割线模模量,如图④所示示,反映土在回弹弹变形范围内的应应力-应变关系的平均情情况。(最接近路基实际际弹性工作状态))路基质量关键控制制指标一路基质量控控制我国《公路路基设计规范范》JTGD30-2004和《公路沥青路面设计计规范》JTGD50-2006,用来控制路基强强度的两个指标::回弹模量E0和加州承载比CBR。以上公式可见《公路沥青路面设计计规范》式5.1.8《城市道路路基设计计规范》CJJ194-2013第4.5.3条规定路床顶回弹弹模量:快速路和和主干路不应小于于30MPa;次干路和支路不不应小于20MPa。(90老规范更小)从理论上说,E0可以用承载板试验验取得,但由于设设备和操作(分级级加载、回归分析析等)复杂,所以以工程中一般用贝贝克曼梁来弯沉值值,并换算得到路路基回弹模量。如如某城市道路路床床顶设计弯沉值260(X0.01mm),通过公式:可可以以换算得对应回弹模模量为30MPa。公路和城市道路规规范都对填料CBR强度提出了要求,,但实行不太理想想,一是因为试验验比较复杂,二是是因为大量研究表表明E0和CBR具有一定对应关系系,通过控制E0一般就能控制住CBR。路基土的力学、变变形特性回弹模量和加州承承载比CBR的区别与关系路基土E0与CBR试验从力学原理上上讲完全不同的。。E0试验主要是根据压压力P与相应的回弹变形形计算得到的,在变形中不含塑性性变形的成分;CBR则反映了路基土主主要抵抗塑性变形形的能力,在贯入深度中有时时也会含有极少量量的回弹变形,但与总变形2.5mm或5mm相比完全可以忽略略不计。E0是路基土宏观性质质,CBR是材料微观特性。。两个参数从不同角角度反映了路基的的强度。土基回弹模量能较较好反映土的部分分弹性性质,在以以弹性半空间地基基模型表征土基的的受力特性时,可可以用回弹模量表表示路基图瞬时荷荷载作用下具有的的可恢复弹性变形形性质。CBR值的含义是将荷载载板贯入路基深度度(2.5mm或5mm)是所需的单位压压力,与贯入标准准碎石相同深度所所需单位压力(7MPa或10.6MPa)之比值,是个无无量纲量。路基土的力学、变变形特性土基回弹模量测定定程序繁琐复杂,,尤其是新土基现现场;而CBR试验操作简便,人人为误差小,控制制远比回弹模量方方便,而且受温度度、气候等条件影影响小,稳定性高高,国外路基施工工质量控制运用广广泛,但在我国主主要控制指标是弯弯沉和压实度,CBR则没有得到很广泛泛的实际应用。国国内外对于回弹模模量E0和CBR之间关系,做过很很多研究:总的来说,E0和CBR之间在特定的条件件下存在特定的函函数关系,但由于于我国幅员辽阔,,地质变化大,并并没有统一的公式式,具体还应分别别进行相应的试验验为好。赵明华《路基土回弹模量E_0和野外承载比CBR研究》路基质量关键控制制指标知识点:回弹模量E0一定程度表征了路路基的强度,但并并非地基承载力,,要注意区别。一一般路基承载力都都比较大,如振动动碾压后黄土承载载力能达到0.2-0.3MPa(庞旭卿《路基黄土强度特性性与地基承载力研研究》表5.5)。计算表明,路路表0.7MPa汽车胎压,经路面面结构扩散,传到到路基顶的压力0.02MPa都不到(鲍远骥《土基回弹模量分析析与研究》P45土基E0=30MPa和应变0.3922X10-3推算仅为0.012MPa),远小于路基承承载力,加上路基基刚度不大,也不不会产生疲劳破坏坏。因此,我国规规范仅对路基回弹弹模量做了最低限限制,并不需要校校核地基承载力,,思路是通过控制制路基变形来改善路面结构受力力和减少路基塑性变形形。结论:土基承载力(强度)一般不是路基的主主要问题,回弹模模量(刚度)才是关键性指标,,路基施工中的所所有活动都是围绕绕如何提高回弹模量和保持回弹模量稳定定性两个方面展开的。。大量研究表明:1影响路基回弹模量量的因素非常很多多,如土质、含水水量、压实度、温温度、季节交替等等,控制好这些因因素才能提高回弹弹模量(即弯沉))和稳定性。2路基的回弹模量对对其上方的沥青路路面结构的力学行行为影响很大,坚坚实稳定的土路基基保证了路面结构构良好的运行环境境。回弹模量的影响因因素影响路基回弹模量量因素很多,但最最主要的三大因素素是土质土性、含水率和压实度。1不同土质土性,回回弹模量公式:回弹模量与土中砂砂粒含量M、含水率Wx、塑性指数Ipy等土性参数有关。。举例:砂性土塑性指数Ipy为0,故回弹模量与含含水率无关,仅仅仅与砂粒含量M和压实度KL(轻型击实标准))有关。由于纯砂砂砂粒含量最高,压压实条件下的回弹弹模量也最大,故故规范中规定砂性性土是理想的路基基填料)。(林绣贤《柔性路面结构设计计方法》)回弹模量的影响因因素2含水量3压实度覃绮平《土基回弹模量影响响因素及其相关关关系研究》一般地,含水量越越高土体积膨胀越越大,导致压实度度有所下降,从而而引起回弹模量下下降。含水量对回弹模量量的影响,比压实实度对回弹模量的的影响更大、更加加敏感,而这点是是平时较为忽略的的。一般来说,土具有有遇水膨胀、失水水收缩的现象,细细粒土尤其明显。。由于路基施工阶段段土含水量与运营营阶段存在差异,,使得路基在使用用年限内体积不断断变化,进而引起起回弹模量变化,,对路面影响很大大。因此,应尽量量减小施工和运营营阶段路基土含水水量差异。1控制运营阶段含水水量(截水、排水水、隔水层、渗沟沟等);2控制施工阶段含水水量。含水率与干密度不同压实功、含水水量下的干密度时伟《土基回弹模量对沥沥青路面的影响及及加固层设计研究究》P191)路基碾压时的的含水量,对运营营后回弹模量、体体积稳定性影响很很大。干燥地区或路基防防水有保证的可在低于最佳含水量范围取值;潮湿地区、浸水路路基或路基防水难难以保证的,应在高于最佳含水量范围内取值。2)随着压实功升高高,击实曲线向左左上方移动,相应应压实度提高、最最佳含水率降低。。故对含水量低于最佳含含水量的土,可以通过增加碾碾压遍数来提高压压实度;含水量过高的土,曲线右侧逐渐趋趋于重合,增加压压实功对提高压实实度作用不大,过过高压实功下,土土体将进入“弹簧簧”状态(多用翻挖晾晒、、掺入大颗粒土或或碎石改善)。路基含水量与压实实度(回弹模量))关系左图反应了压实含水量与膨胀量关系:土样压实含水量越越高,浸水后体积积膨胀量越小,即即体积稳定性越好好。13%20%问题:不同路基回回弹模量会对路面面力学行为产生何何种影响?典型路路面结结构算算例—路基回回弹模模量对对路面面力学学行为为的影影响秦健《路基工工作区区深度度及其其影响响因素素研究究》二沥沥青青路面面设计计秦健《路基工工作区区深度度及其其影响响因素素研究究》几点结结论::1相比较较土路路基,,路面面结构构层对对汽车车荷载载具有有明显显的扩扩散作作用,,道路路等级级越高高、路路面结结构层层越厚厚,扩扩散越越明显显(应应力越越小、、工作作区深深度越越浅))。2经路面面结构构扩散散后,,土路路基顶顶附加加应力力仅为为17KPa,严重重超载载(轴轴重300KN)时也也仅为为20KPa,远低低于地地基承承载力力,验验证了了前述述地基基承载载力不不是路路基的的主要要控制制指标标的说说法。。3路基回回弹模模量越越高,,工作作区深深度越越深,,原因因是荷荷载在在刚性性体内内传递递更远远,柔柔性体体内则则衰减减迅速速。((因为为应力力是根根据结结构各各部分分刚度度来分分配的的,路路基刚刚度越越小,,路面面吸收收应力力越大大,结结果是是路面面超负负荷路路基却却负荷荷不足足,可可靠度度不均均衡)。主干道道路路面面78cm次干道道路路面面64cm支路路路路面面50cm路基质质量对对路面面影响响我国的的公路路沥青青规范范,对对沥青青面层层、半半刚性性基层层设计计指标标有两两个方方面,,容许弯弯沉((ls≤ld)和层底拉拉应力力(σm≤σR)。理论论和实实测都都显示示,路路基的的回弹弹模量量对这这两项项指标标影响响很大大,道道路合合格的的关键键是具具有足足够的的路基基回弹弹模量量。武红娟娟《土基回回弹模模量变变化对对路面面设计计的影影响分分析》左图路面弯弯沉l和路基基弯沉沉l0差值即即为路路面结结构层层的弯弯沉,,路基基弯沉沉占路路面弯弯沉80%以上。。路面面弯沉沉不合合格最最大可可能路路基弯弯沉不不合格格,仅仅对路路面修修补往往往无无济于于事。。时伟《土基回回弹模模量对对沥青青路面面的影影响及及加固固层设设计研研究》右图特定路路面结结构层层,提提高土土基回回弹模模量对对路面面抗疲疲劳作作用次次数提提高显显著,,反推推即提提高土土基回回弹模模量可可适当当减少少路面面结构构层投投入。。2013城市道道路设设计规规范即即是此此思路路)小结结1路基路路面计计算理理论就就是回回答2个问题题:汽车等等荷载载在路路基路路面中中产生生何种种效应应?对对应这这些作作用的的承载载能力力如何何?无论理理论如如何发发展,,都仅仅是对对效应和承载力力两个指指标细细化完完善,,更接接近实实际而而已。。(如引引入弹弹性力力学、、弹性性层状状理论论分析析路面面应力力、变变形效效应;;引入入疲劳劳考虑虑材料料承载载力折折减等等。))2考虑材材料疲疲劳后后,汽汽车轴轴载等等级与与效应应呈指指数关关系,,轴载载超载载对路路面影影响非非常大大;城城市道道路小小汽车车居多多,荷荷载作作用非非常有有限,,路面面破坏坏大都都是路路表沥沥青、、车辙辙和水水损坏坏为主主,少少见结结构性性破坏坏,设设计施施工应应予充充分考考虑。。3路基质质量关关键控控制指指标是是回弹模模量,由于于回弹弹模量量需要要多次次反复复加载载,所所以一一般采采用弯弯沉来来代替替。路路基回回弹模模量对对路面面的影影响在在于::一是是路基基本身身变形形过大大,长长期以以来会会累积积形成成过大大塑性性变形形;二二是路路基变变形过过大会会导致致其上上的面面层和和基层层弯沉沉过大大,以以及层层底拉拉应力力过大大。02路基沉降和地基处理两个重重要概概念的的辨析析:压密沉沉陷(换填)路基沉沉降(填方方)1路面竖竖向变变形主主要由由回填填体在在自重重和荷荷载作作用下下的压压密变变形产产生。。2原状土土由于于置换换作用用并无无附加加荷载载,因因此不不会产产生沉沉降,,而荷荷载作作用对对原状状土影影响又又几乎乎忽略略不计计。3从质量量控制制的角角度,,只要要控制制好回回填体体密实实度,,压密密沉陷陷是可可控的的。原状土土原状土土1路面竖竖向变变形主主要由由回填填体压压密作作用+原状土土地基基沉降降两部部分变变形叠叠加产产生。。2路堤是是附加加荷载载,会会使得得原状状土地地基产产生沉沉降,,荷载载作用用对原原状土土影响响几乎乎忽略略不计计。3从质量量控制制的角角度,,压密密沉陷陷是可可控的的,但但对于于原状状土地地基沉沉降,,无论论如何何处理理都会会产生生沉降降。变形部部分变形部部分1变形部部分2压密沉沉陷与路基沉沉降公路路路基设设计规规范7.6.4条城市管管道沟沟槽回回填属属于压压密沉沉陷,,质量量是可可控的的,主主要通通过分分区压压实来来实现现,按按规范范要求求压实实,路路面只只会在在汽车车作用用下产产生很很小沉沉陷。。公路高高路堤堤自身身压密密沉陷陷是可可控的的,但但下部部原状状土地地基沉沉降难难以控控制,,故应应在计计算沉沉降后后决定定是否否需要要地基基加固固。压密沉沉陷的的主要要影响响因素素是上部荷荷载,地基基沉降降的主主要影影响因因素是是高填填方产产生的的附加荷荷载。管道施施工与与质量量验收收规范范城市软软土地地质条条件下下地区区场地地竖向向规划划问题题在城市市软土土地区区(如如南京京的河河西地地区、、浦口口新城城,苏苏南平平原地地区,,上海海地区区,以以及苏苏北连连云港港等地地,一一般地地表有有一层层1-2m厚的硬硬壳层层,其其下方方是深深厚的的淤泥泥质亚亚黏土土层,,物理理力学学很差差、压压缩性性很强强。城城市竖竖向规规划时时,若若按公公路最最小填填土高高度的的标准准修筑筑高路路堤,,地基基处理理的费费用十十分巨巨大((不仅仅道路路本身身,还还包括括周边边地块块填土土时高高填方方所需需地基基处理理费用用)。。因此,为了了节约造价价,这些地地区的规划划城市道路路时都采用用低路堤方方案,代价价是地下水水位高,路路基运行环环境比较差差,由此会会增加一部部分处置费费用。如浦浦口新城道道路建设时时,原地面面铺设一层层70cm碎石土(碎碎石:土=70:30),改善基基底条件;;连云港新新浦道路下下有一层不不小于10m的海淤泥层层,非常难难以处理,,所以市区区道路填土土高度比较较小,一般般是施工一一层1m左右山皮土土,大力碾碾压嵌入地地面硬壳层层加固后,,再铺筑路路基。原则则都是尽量量不要给下下方软弱土土层增加过过多的附加加应力,控控制地面沉沉降。路面路基O深度Z(米)O深度Z(米)自重应力车轮荷载路基路面主主要受力自重应力σB车轮荷载σZ此深度车轮轮荷载仅为为自重应力力10%(其下近似忽忽略)此深度称为为路基工作作区深度Za路基的压密密作用—路基作用区区深度自重应力车轮荷载采用车轮荷荷载集中力力简化模式式下注意点:如左表所示示,汽车作作用深度是是完全均质路路基下的作用深深度(类似汽车直直接行驶在在路基上)。实际上,,由于路面面结构层刚刚度大(硬壳层),扩散作用用强,实际际作用深度度远小于此此值。邓学钧《路面设计原原理与方法法》P41胸口碎大石石硬壳层的扩扩散作用泥地铺钢板板路基均质条条件下,汽汽车作用深深度(即产产生压密作作用的范围围)为1-3m,但实际上上由于基层层、面层刚刚度比较大大(类似于于硬壳层作作用),对对车轮作用用扩散后,,实际深度度会大大低低于此数值值,一般在在0.6-1.5m左右。考虑路面作作为硬壳层层的路基作作用区深度度计算方法法路面结构等等效厚度法法:根据对路基基表面压力力等效的原原理,把刚刚度大的路路面结构层层,换算成成与土路基基刚度相同同的一定厚厚度的等效效路基(以以刚度换厚厚度)。肖鹏《道路路基工工作区与路路基路面结结构分析》计算表明,,采用路面面结构等效效厚度法换换算后,常常规厚度路路面结构层层可等效为为2m以上土路基基厚度。意味着小型型汽车车轮轮荷载作用用范围不会会超出路面面结构层深深度;但对对于大型载载重货车,,特别是超超载车辆,,作用深度度会超出路路面结构层层,深达路路基内一定定范围。路面路基小型汽车大型载重货货车问题来了::为什么么道路工程程定义了““路床”这这一概念??对大型载重重货车,路路面结构层层以下0.8m路基可能在在汽车作用用深度范围围内,收到到汽车荷载载作用较大大,强度、、刚度和稳稳定性对道道路整体功功能至关重重要,所以以必须重视视。ZaZa公路路基设设计规范JTGD30-2004城市道路路路基设计规规范CJJ194-2013城镇道路工工程施工与与质量验收收规范CJJ1-2008路基的沉降降—分层总和法法计算路基基最终总沉沉降地基受附加荷载作用,最终沉降多大是是可以计算算的,最简简单的方法法是分层总和法法,具体又分分成e-p曲线法或e-logp曲线法。方法简述::压力越大土土越密实,,取土样进进行室内试试验,可得得到不同压压力下土的的孔隙比((即e-p曲线或e-logp曲线)。根据曲曲线分层计计算地基未未加载时的的自重应力力对应初始始孔隙比e0,再计算加加载后的附附加荷载对对应孔隙比比ei,孔隙比之之变化就是是沉降量Si,然后将每每层沉降量量相加就得得到总沉降降量S。用e-p曲线分层总总和法计算算总沉降简简例既然有了e-p曲线法,为为何还要提提出e-logp曲线法?e-p曲线法简单直观观、计算方方便,但缺缺点是e-p曲线是从现现场取土室室内做的试试验,已经经破坏了土土的结构,,而现场土土实际e-p曲线与室内内试验是有有区别的,,还必须考考虑土的应应力历史。。e-logp曲线的特点点是,不论论土体受到到扰动程度度如何,始始终保持两两个特征::(1)室内压压缩曲线开开始时比较较平缓,当当压力接近前前期固结时时,出现曲曲率最大点点,曲线急剧剧变陡,继继而近乎直直线向下延延伸;(2)当压力力较大时,,它们的压压缩曲线都都近乎直线线,且大致交于C点,而C点的纵坐标标约为0.42eo,eo为试样的初初始孔隙比比。利用这一特特性,可以以根据室内内试验的e-logp曲线推算现现场土实际际e-logp曲线。然后后根据现场场压缩曲线线用分层总总和法计算算最终沉降降量。说明:压欠欠固结土现现场压缩曲曲线同正常常固结土。。分层总和法法能够计算算出地基的的最终沉降量量,但一般要要8-10年甚至更长长时间才能能到位(和土的渗渗透性、排排水边界等等有关),工程中有有必要了解解某一时刻刻的沉降量量(比如竣工工时、运营营1年等),就必须用用固结理论论。土的固结过过程是孔隙隙水压力随随着水的流流失逐渐消消散,土的的有效应力力不断增加加,土体不不断被压缩缩的过程。。p附加应力:z=p超静孔压:

u=z=p有效应力:z=0附加应力:σz=p超静孔压:

u<p有效应力:σz>0附加应力:σz=p超静孔压:

u=0有效应力:σz=pTerzaghi一维渗流固固结模型根据上述固固结理论模模型:1可以根据土土骨架体积积变化(弹弹簧变形))、土的渗渗透性(出出水管的排排水能力))、加载量量和加载速速度(外力力施加),,来计算任任意时刻的的土体固结结度U,从而计算算出相应土土的沉降量量。2压力越大、、排水通道道越多越近近,则土固固结速度越越快,排水水固结法就就是利用这这一特点,,通过预加加载(堆土土、振动、、负压等方方式)结合合增加排水水边界(砂砂垫层、砂砂桩、塑料料排水板等等),来实实现低渗透透性土短时时间固结。。降水强夯+高真空击密密工法(同济大学学-叶观宝)施工之前软土地基处处理的原理理主要有5种:1置换法,用高强度度的材料或或高密实度度,置换低低强度的原原土(PHC桩、振冲置置换等);2排水法,施工期间间让土体排排水固结到到位(砂垫层、、砂桩、排排水塑料板板、等);3加筋法,加强侧向向约束来提提高承载力力(反压护道道、加筋土土、土工织织物法等));4致密法,施工期间间模拟运营营荷载,使使得土体沉沉降提前发发挥出来(堆载预压压、真空预预压、强夯夯);5固化法,向土中注注入胶质材材料,形成成高强度土土体或柱体体加固地基基(深搅桩、、旋喷桩、、压密注浆浆)。此外,每种种加固方式式中也有其其他作用,,如堆载也也有排水固固结作用、、振冲置换换也有致密密作用等;;多种方法法也可联合合使用,如如强夯+排水、堆载载+排水等。软土地基处处理复合地基compositefoundation部分土体被被增强或被被置换,形形成由地基基土和竖向向增强体共同承担荷荷载的人工地基基。土体增增强的方式式有旋喷桩桩、深搅桩桩、注浆、、树根桩、、CFG桩(水泥粉煤煤灰碎石桩桩)、PHC管桩、振冲冲碎石桩等等。采用灌灌注桩、预预制钢筋混混凝地基处理的的方式很多多,主要介介绍最常用用的复合地地基(水泥泥深搅桩))工作原理理和质量控控制土桩等,桩桩间土基本本不承受荷荷载的情况况下,为刚刚性地基;;采用浅层层换填、砂砂垫层、加加筋土等加加固方式,,为柔性地地基。振冲碎石桩桩:CFG桩(水泥粉煤煤灰碎石桩桩):高压旋喷桩桩:单重管:水泥、水水称量进行行搅拌混合合,输入至至高压泵;;双重管:水泥浆(20MPa)与压缩空气气(0.7MPa)同时喷射,,单重管和和双重管喷喷射管较细细,孔径在在5cm以内;三重管:高压水(20MPa)喷射流周围围,环绕一一股圆筒状状气流(0.7MPa),切割土体体同时注入入浆液(2-5MPa)填充,并将将喷嘴同步步旋转提升升。管直径径通常为7~9cm,有时需要要预先钻一一个直径为为15cm的孔再施工工。水泥搅拌桩桩地基处理理原理和质质量控制水泥土搅拌拌桩法是以以水泥等材材料作为固固化剂,通通过特制的的深层搅拌拌机械,将将固化剂(浆体或粉体体)和地基土强强制搅拌,,使软土硬硬结成具有有整体性、、水稳定性性和一定强强度的桩体体的地基处处理方法。。三轴搅拌桩桩机组成::钻孔机:动力头+钻钻杆+桩架架+下部支支撑架动力头:提提升导向机机构+电机机(2*75/90KW)螺旋钻杆::咬合搅拌拌支撑:垂直直度保证打桩架:液压步履式式、履带式式桩架螺旋钻杆动力头下部支撑架中间支撑保持架搅拌叶片螺旋叶片螺旋钻头步履式打桩桩架履带式打桩桩架水泥土的力力学性质1)无侧限抗压压强度qu:0.3~4.0MPa之间,比原原状土提高高几十倍至至几百倍;;(饱和粘土土qu一般为0.1~0.2MPa)2)抗拉强度:qu为0.5~4.0MPa时,抗拉强强度为0.1~0.7MPa(即0.15~0.25qu);(路基填土土抗拉强度度0.02~0.04MPa)李晓军《路基填土土抗拉强强度测定定的实验验研究》3)抗剪强度度:qu为0.5~4.0MPa时,抗剪剪强度为为0.1~1.0MPa(即0.20~0.30qu),内摩擦擦角为20º~30ºº;(粘土抗抗剪强度度(即内内聚力))0.02~0.04MPa)4)变形模量量:qu为0.5~4.0MPa时,50d变形模量量E040~400MPa(即120~150qu);(粘土变变形模量量E010~30MPa)5)压缩系数数:av为(2.0~3.5)×10-2(MPa)-1(低压缩性性土),压缩模模量Es60~100MPa。(粘土压压缩模量量ES可塑:4~16MPa半干硬::16~59MPa)水泥土的的物理性性质1)重度::当水泥掺掺入比在在8%~20%之间,水水泥土重重度比原原状土增增加约3%~6%2)含水水量:水泥土的的含水量量一般比比原状土土降低7%~15%3)抗渗性性:渗透系数数K一般在10-7~10-8cm/sec水泥搅拌拌桩地基基处理计计算分析析理论根据《建筑地基基处理技技术规范范》JGJ79-2012,水泥搅搅拌桩复复合地基基承载力力由搅拌桩和桩间土两部分承承载力组组成:施工阶段段关键控控制因素素经验值设计值设计值经验值勘察单位位提出Ra如何确定定?桩侧摩阻阻力桩端阻力力该公式也也是由设设计阶段段确定的的还应排除Ra未发挥出来,,桩身水泥土土就被压坏的的可能,故::老规范是按桩身强度和地基强度分别计算出来来桩身承载力力特征值,并并取两者最小小值,新规范范则不允许桩桩身发生破坏坏。施工控制的关关键是桩身强强度必须达到到设计值,否否则承载力还还未发挥出来来桩体就被压压坏了。4倍储备大致考考虑了室内和和现场水泥深深搅桩强度的的差异。从工程质量控控制的角度,,构成复合地地基承载力的的大多数参数数实际上在勘勘察、设计阶阶段就确定了了,因此施工工阶段质量控控制的主要目目标,就是要要使现场实体桩身身强度应达到设计要求求,以保证桩基基设计承载力力充分发挥。。应注意:水泥搅拌桩地地基处理施工工质量控制要要点1由于水泥土强强度不太高,,所能承受上上部荷载有限限,一味增加加搅拌桩长度度并不能提高高单桩承载力力,所以规范范规定了搅拌拌桩长度一般般不宜超过15m,但从控制沉沉降角度来说说,搅拌桩宜宜穿透软土层层到达持力层层。(反过来又对对桩身强度提提出了更高要要求,尤其是是埋深较深的的状体)2研究表明,水水泥深搅桩现现场取芯无侧侧向抗压强度度(10d)一般仅为室室内强度的0.48(一半不到)),其原因有有现场条件较较室内不利和和取芯损伤等等,但现场后后期增长较快快,比值可达达到0.65。目前我站监督督人员接收到到关于水泥土土的无侧向抗抗压强度为室室内试验强度度,并不代表表现场实际强强度,尤其对对于一些结构构性工程的地地基处理应要要求设计单位位提出现场取取芯部位、强强度标准等。。(类似于混凝凝土的同条件件试块、回弹弹)(何开胜《超长水泥土搅搅拌桩的试验验研究和工程程应用》)3注浆后必须充充分搅拌,才才能使得水泥泥浆均匀地分分布于桩身内内形成整体水水泥土,否则则会富集形成成水泥块,桩桩身强度达不不到要求。试验和检测结结果表明,只只有在每次喷喷浆后水泥土土每点搅土次次数大于40时,才能达到桩身身水泥土拌和和均匀、基本本无水泥浆富富集,叶片搅搅土次数计算算公式见下::(何开胜《超长水泥土搅搅拌桩的试验验研究和工程程应用》)监督人员在现现场应检查搅搅拌桩施工方方案,大致测测算是否满足足均匀搅拌的的要求,并监监督现场是否否严格按照方方案实施到位位(现场查看看+施工原始记录录)。三轴搅拌桩施施工主要技术术参数表序号技术参数项目参数指标1水泥掺入比18%~40%2供浆流量140~160L/min3浆液配比水:水泥=1:1.54泵送压力1.5~2.5Mpa5下沉速度<100cm/min6提升速度<200cm/min728天无侧限抗压强度≥0.8Mpa8水泥浆的比重1.679搅拌速度两边搅拌头:26.0中间搅拌头:14.5单位:rpm/min10每方被搅土体水泥用量300~500Kg“一次喷浆、二二次搅拌”施施工流程:1定位2预埋下沉3提升喷浆搅拌4重复下沉搅拌拌5重复提升搅拌拌6成桩“二次喷浆、、三次搅拌””施工流程::在图示步骤5作业时也进行行注浆,以后后再重复4与5的过程。1定位2预搅拌下沉3喷浆搅拌上升升4重复搅拌下沉沉5重复搅拌上升升6完毕,移机4根据《建筑地基处理理技术规范》JGJ79-2012的要求:7.1.2对有粘结强度度复合地基增增强体应进行行强度及桩身身完整性检验验。7.1.3复合地基承载载力的验收检检验应采用复复合地基静载载荷试验,对对有粘结强度度的复合地基基增强体尚应应进行单桩静静荷载试验。。以上均为规范范强制性条文文,目前我市市市政工程对对深搅桩检测测基本局限于于水泥土室内内无侧限强度度为主,现场场取芯、标贯贯试验或轻便便触探、静载载荷试验等均均未列为常规规检测项目,,应在今后工工作中予以加加强。02路基承载力和边坡稳定性对工程中强度度概念的思考考1混凝土标准立立方体试块抗抗压强度试验验(150X150X150mm)混凝土立方体体试块抗压强强度试验,按按承压板与试试块接触面光光滑(涂润滑滑油)与否,,结果:摩擦力不涂润滑剂涂润滑剂(1)涂润滑油油接触面间无摩摩擦力,试块块压缩后竖向向压缩和横向向膨胀作用,,试块体内产产生水平拉应应力,当超过过抗拉强度时时,会由外而而内形成竖向向短柱破坏。。此法测得抗压压强度较小。。(2)不涂润滑油油接触面间的摩摩擦力对试块块上下端形成成横向约束套套箍,限制横横向变形,故故破坏从无横横向约束的中中部开始,此此部位剥落情情况也最严重重的。此法测得的抗抗压强度较大大,是我国标标准立方体试试块抗压强度度(强度等级级)采用的试试验方法。工程力学中强强度的类型结论:材料颗粒或分分子(如水))压缩存在极极限,故任何何物体受压的的潜能都是无无限的,但由由于受压体内内同时还存在在拉、剪等应应力状态,根根据短板原理理,材料最终终是受拉或受受剪破坏。因此,宏观上上的抗压强度度,实质上还还是由抗拉或或抗剪强度决决定的。(前述涂润滑滑剂试块即是是混凝土抗拉拉强度不足而而形成短柱开开裂的)反之,若施加加足够的横向向约束,则可可以大幅提高高结构的竖向向抗压承载力力。(对于水,本本身毫无强度度却可以制造造万吨水压机机,承受万吨吨压力)水本身没有强强度,但通过过横向约束,,可以产生上上万吨的压力力。综上,提高结结构抗压承载载力的途径,,一是挤密(如地基堆载载、土基压实实、排水固结结等);二是增加横向约束束,进一步可可细分为:1在材料中掺入入粘结剂,形形成固结体产产生抗拉强度度(如混凝土中中的水泥、灰灰土中的石灰灰、水稳中的的水泥等);或利用颗粒粒间的摩擦产产生抗剪强度度,起到横向向约束作用。。2增加外部横向向限位措施,,限制横向变变形。(如钢管混凝凝土、各类基基坑支护、土土工格栅地基基加固、系杆杆拱桥、路基基反压护道、、江北青奥体体育馆65m跨钢桁架拱底底部预应力张张拉等)工程力学中强强度的类型阶段1:弹性阶段2:局部塑性区阶段3:失稳破坏示例1地基承载力问问题工程力学中强强度的类型示例2地基承载力丧丧失地基基础的深深度修正假设:基础底面积1平方,地基承承载力特征值值200KPa,则设置于自自然地面的基基础承载力为为20吨。若增加基础埋埋深,上部土土体对基础两两侧向上隆起起有约束作用用,这种约束束使得地基承承载力产生强强化的效果,,称为深度修正。《建筑地基基础础设计规范》路基处理—反压护道反压护道可以以提高路基承承载力,但无无法解决路基基沉降问题,,故仍有一定定局限性。土工袋加固地地基技术运用用于中山北路路虹桥雨污分分流工程沟槽槽回填问题:在虹桥雨污分分流试验段中中,科研单位位曾提出用土土工袋直接铺铺筑至沥青面面层底的想法法,以节约路路面结构层,,加快施工进进度,你认为为此方案是否否可行?答:不可行。路面以下1.2米范围(面层层、基层和上上路床)直接接承受车辆荷荷载,力学性性能要求很高高。这一深度度内的路面结结构层不仅有有承载力的要要求,更有弯弯拉强度、刚刚度等控制指指标。土工袋装土未未经压实,虽虽然在发生较较大变形条件件下可以产生生一定承载力力,但其刚度度过小(此时的变形形早已导致沥沥青底部拉裂裂了),若作为基层层使用,极易易导致沥青层层层底拉应力力过大,引起起沥青路面早早期破坏。因因此,机动车车道路面以下下1.2米范围内路基基路面结构不不可省略。实实际上,当时时由于缺乏技技术论证,当当时仍施工了了两层水泥稳稳定碎石基层层(约50cm)予以过渡。。工程概况江北某地下综综合管廊,近近期实施总长长约13Km,纳入给水、、电力、空调调水及联合通通信管道等,,总投资近6亿元,BT模式建设。管廊横断面布布置图单仓管廊双仓管廊道路横断面上上,综合管廊廊分别位于道道路分隔带和和两侧绿化带带内,采用单单仓、双仓两两种截面形式式。侧向约束解除导致致地基承载力力丧失的案例例:——浦口新城核心心区综合管廊工程开裂事故2012年初,建设单单位组织施工工、监理单位位开始管廊施施工,质监站站巡查中发现现:管廊设计计文件未进行行审查,设计计单位也未进进行进市备案案,当即给予予下发局部停停工令,责成成建设单位迅迅速完善图审审手续,否则则不得施工。。建设单位相关关人员因各种种原因始终没没有解决,但但工程仍在进进行。为此,,质监站进一一步加强与建建设单位领导导沟通,指出出问题严重性性,尤其是涉涉及结构安全全的,如设计计不符合强制制性要求的,,产生的后果果可能会很严严重。二事故发发生过程管廊分段处错错台、漏水9月11日,在I标段试验段,,基坑回填后后钢板桩拔除除作业中,发发现有三节管管廊存在8-10cm不均匀沉降,,导致沉降缝缝处橡胶止水水带失效,接接缝漏水。第一次管廊质量问题题1、钢板桩拔除除在土体中留留下空隙,加加上拔桩时带带出的大量泥泥土使得空隙隙加大。随着着拔除钢板桩桩数量的增加加,这类空隙隙逐渐累积。。2、当空隙累积积到一定程度度,会导致管管廊下部砂性性土失去侧向向约束而开始始向两侧失稳稳坍塌,拔桩桩的震动又进进一步加剧了了这种失稳坍坍塌。3、随着下部土土体的失稳坍坍塌,管廊与与持力层同步步沉降。由于于拔桩先后顺顺序和施工差差异,不同管管节间的沉降降值不同,从从而产生了严严重的差异沉沉降。经观测测,管节最大大绝对沉降20cm,最大差异沉沉降10cm。管廊不均匀沉降的的机理分析11月15日,质监站与与建设单位联联合组织召开开专家咨询会会议,邀请业业内专家进行行技术咨询。。与会专家认为为:1、管廊所处漫漫滩深厚软土土地质条件,,加上结构体体型细长,钢钢板桩打拔过过程中对地基基土的扰动等等因素,是造造成质量问题题的主要原因因。2、管廊在设计计阶段未充分分考虑所处的的地质条件和和结构特点,,未充分借鉴鉴本地区类似似结构工程的的经验,存在在未提前对坑坑底地基加固固、设计安全全等级偏低、、设计图纸对对钢板桩施工工工艺要求深深度不足等问问题。会后,相关单单位按要求对对坑底进行深深搅桩加固,,以提高管廊廊下部土体稳稳定性,并对对钢板桩打拔拔工艺、注浆浆等进行了优优化。自实施施以来,未发发现新的质量量问题。问题处置管廊段中处开开裂、漏水12月5日,II标段综合管廊廊,先后在K0+631、K0+689和K0+732三处发现管廊廊开裂、漏水水。与上次不不同的是,此此次开裂发生生的部位位于于节段中间,,靠近设备井井等结构突变变处。第二次管廊质量问题题1、此次管廊开开裂与上次不不均匀沉降机机理是相同的的,不同点在在于发生的位位置变化了。。2、调查发现,,发生开裂的的管廊段,钢钢板桩拔除作作业是从节段段两端向中间间推进。在节节段两端钢板板桩拔除后,,相应部位开开始沉降,而而中间部位由由于钢板桩尚尚未拔除,沉沉降也未发生生。沿管廊纵向钢板桩3、管节内部的的不均匀沉降降进而导致了了管节中部顶顶板出现开裂裂。由于设计计单位未对设设备井等结构构突变处设结结构缝,因此此裂缝主要分分布在这类易易导致应力集集中处。开裂管廊裂缝分布布平面示意管廊开裂的机理分分析钢板桩拔出引引起周边地面面沉陷的数值值分析拔桩带泥现象象拔桩后地面开开裂04路基施工和质量控制要点路基工程施工工1基底处理作用:使路堤堤填土与原地地表密切结合合,防止因草草皮、树根腐腐烂形成软弱弱夹层,防止止沿基底滑动和路堤沉陷,保证路堤具具有足够的强强度和稳定性性。(1)清表道路路基施工工前先挖除杂杂草、树根、、弃物、腐植植土及杂填土土等,清表厚厚度按设计图图纸要求。现现状地面上的的积水排除、、疏干,树根根坑、井穴、、坟坑等进行行处理、地面面整平。路基工程施工工(2)坡基密实稳定的土土质基底地面面横坡不陡于于1:10时,可直接在在地面上修筑筑路堤。当地地面横坡>1:5时,除草皮,,杂物后,应应挖成台阶,,台阶宽度不不小于2m,高度不小于于1m,若地面横坡坡>1:2.5,外坡角特殊殊处理(挡墙墙、护脚)。。(3)基底处理理对基底进行压压实,压实度度应满足设计计图纸或规范范要求。基底底土为腐殖土土时,必须人人工或者机械械将其表层土土清除换填,,一般换填厚厚度不小于30cm。路基工程施工工路堤基底范围围内由于地表表水或地下水水影响路基稳稳定时,应采采取拦截、引引排等措施,,或在路堤底底部填筑不易易风化的片石石、块石或砂砂、砾等透水水性材料。水水田、池塘或或洼地应根据据积水和淤泥泥层等具体情情况,采取排排水疏干、清清淤换填(抛抛填砂砾或石石块等压、挤挤淤)、晾晒晒或掺灰等处处理措施;当当基底土质湿湿软而深厚时时应按软土地地基处理。水田或池塘地地段基底处理理方案路基工程施工工2填料路基填料宜采采用强度高、、刚度大、稳稳定性好的土

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