软土路基沉降的原因分析及处理技术

软土路基沉降的原因分析及处理技术

1路基沉降观测车轮沉降是过去施工期间和道路建成后的常见疾病。路基施工期间,由于填土速度没有按照规定进行,导致路基承载力不足,路基出现纵向开裂;或者由于地基处理后,没有进行沉降观测,但路基沉降速度仍然较大、工后沉降不满足规定时就进行路面施工;或者路基各层的压实度控制不严,导致路基在自重荷载的作用下出现压缩变形。2车轮沉降的原因2.1基层失稳,沉降的临界高度时没有加强路基沉降观测,导致软土地基强度接近临界状态,稍不注意,路基出现承载力不足,导致基层失稳,出现沉陷或纵向开裂。2.2沉降速度、沉降曲线、施工总成本据进行施工控制,因此,实际的沉降速度、沉降曲线、工后沉降的大小均没有严格的统计分析数据,导致施工结束后仍然有很大的沉降速度和降量。2.3地质资料不完整，对影响道路长期稳定的地质结构不清楚，导致道路建设中的坍塌和其他问题2.4对车轮填充的压缩和压力进行严格控制，路堤建成后，路堤部分出现现变形,尤其是填土高度较大的路基,由于塑性、粘弹性变形不断增加,导致路面出现外观沉陷,同样影响道路的行车舒适性。3车轮沉降的预防措施为了保证软土地基的处理效果,在软土地基处理施工和路基工程的施工中必须采取适当的技术措施,主要有以下几种。3.1加快软土工程的实施，确保地基的足够沉降和压力范围3.2在所有软土基段，应设立沉降标志，并定期监测地基沉降降量,保证沉降观测的精度指标和频率,提高水准量的精度,绘制沉降曲线,分析路基沉降及稳定情况。3.3对于具有相同或承受压力的段，预压期通常大于6个月，桥头压至少为3个月，应通过其他处理方法进行仔细计算和确定超载预压方式对软土基沉降的软土地基处理方式,同时可以减少工后沉降、减少工程造价。3.4控制粉喷桩施工质量存在软土地基的桥头30m范围内建议设计粉喷桩,且要求粉喷桩打入持力层,进行超载1m、预压3个月处理,以尽可能减少桥头沉降差,消除或基本消除桥头跳车现象。同时,严格控制软基处理施工质量控制标准,即控制粉喷桩每延米水泥用量,并进行水泥总量控制,保证到场的水泥全部打入土中;加强试桩控制,确定合理的施工参数;坚持所有的粉喷桩都必须打入硬土层(持力层)50cm以上,为此应对所有软土段采用静力触探方法测定,确定软土段范围和深度;所有粉喷桩都必须复搅,并严格控制复搅深度及质量;成桩后加强质量检测,2%按比例开挖桩头目测,2%比例取芯做无侧限抗压强度试验,并进行单桩静载试验钻孔芯试验以检验桩身的质量。3.5在设计车轮时，应优先考虑软硬层，并等待预压时间3.6采用混合处理法进行车轮沉降处理3.6.1无隔水层压注浆灌浆法是利用液压、气压或电化学法原理,对下沉部分钻孔,孔深应穿透薄弱层,然后通过注浆管将浆液均匀的注入地层中,浆液以充填、渗透和挤等方式灌入填料的空隙,经人工控制一定时间后,浆液均匀地注入地层中,浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结为一个整体,形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定的“结石体”,防止或减弱路基的再下沉。3.6.2压浆及灌浆施工1)布孔。布孔原则:由于路基强度的要求,布孔要结合灌浆的特点、路基形态来考虑。既要充分发挥灌浆孔的效率,又能保证浆液灌充的路基加固范围,防止留下空白区和跑浆,布孔应视路基实际情况而定。布孔方法:依据原路基施工时的原始记录,估算路基孔隙率,通过试验测定灌浆量,然后确定钻孔数量。本工程采用梅花形布置压浆孔,孔间距3.0m。2)钻孔。钻孔时,为确保原路基不受破坏,成孔的孔径应尽量小,且必须采用干钻法,严禁加水,否则路堤受水浸泡,路基原结构受到破坏,造成不必要的经济损失,还会给注浆带来不必要的麻烦,钻孔深度视路基的高度和填料情况而定。3)灌浆。灌浆的主要技术要点是确定灌浆压力、浆液浓度和操作规程。灌浆时,灌浆压力是保证灌浆质量的重要因素。如果压力过小,浆液流不到预计范围内,扩散范围小易形成空白区;如果压力过大,则会损坏原路基结构,顶破路面或冲垮边坡,致使浆流沿路基薄弱部位冲出路基,达不到灌浆的目的,因此注浆压力应通过现场试验而定。3.7在池塘、黑池和黑沟等地质条件不均匀的区域，可以采用钢筋矫正法，促进农地肥力的均匀性，减少不均匀沉降加筋地基处理方法有两种。3.7.1双向土工格栅的铺设格栅施工时应首先整平原地面,然后铺设格栅,将格栅张拉,一般控制张拉延伸率为0.5%~1%,且格栅施工时采用包裹型,保证格栅受力均匀。格栅宜用双向土工格栅,拉力一般为20~40KN/m,如果用单向土工格栅,建议采用横向摊铺;且横向应搭接10cm,格栅搭接可采用塑料绳绑扎和固定棒固定。当一层填土完成以后,先将包裹预留区的一段上翻,然后将上一层格栅平铺。在填土区边缘处用塑料绳将格栅与下层上翻的格栅绑扎在一起,另一端先张拉,在没有放松时与下层上翻的格栅绑扎在一起,注意两端应各预留150cm,最后剪断、填土,下一层格栅的施工与此相同,格栅一般采用2~3层。3.7.2充填土积土石土工格室(GeoceU),是一种由高分子聚合物经强焊接而成的三维网状结构,它伸缩自如,运输时可以缩叠起来,使用时张开,并在格室中填充砂、石、土等填料,构成一种立体的蜂窝状结构。因为土工格室具有一定的高度(10cm以上),聚合物片材较厚,强度和模量很大,焊接强度大,和填筑于其中的填充料一起组成刚度很大的韧性板结构,在荷载作用下具有一定的抗弯作用,从而分散上部结构的竖向应力,而且由于是一种韧性结构,能够很好地适应地基的不均匀沉降。4非均质边坡沉降管理措施4.1规范土、土、施路基是公路工程的重要组成部分,所以在路基工程施工时,必须加强质量控制的力度:一是要严格选择施工队伍,要选择具有相应资质的土方施工队伍;二是要对施工人员、质量管理人员进行培训,明确质量责任,明确土方施工过程质量控制的方法和目标;三是要针对土方不同的施工部位、不同的施工段落分别制定详细的施工工艺,并做好技术交底工作;四是加强施工过程控制,严把质量关。4.2填料标准击实试验路基填筑必须采用满足规范要求的适用材料。填料的标准击实试验数据要与施工现场准确相符。施工过程中,填料的最大干密度要经常检测,频率为每5000立方米/次。4.3做好质量控制工作有了良好的防治措施,还应有完善的质量自检体系,并充分发挥自检体系的作用。在施工过程要严格执行过程“三检制”,加强质量管理与控制。进行施工过程控制时,要从原材实控、工序质量控制入手,全过程全方位地做好路基施工的质量控制工作。工序自检频率要达到100%,不得漏检每一项试验检测指标。及时纠正不良的工艺操作。绝不允许不合格的工序转序。只有这样才能在施工中防治路