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文檔簡(jiǎn)介
1、三十、水稻田地段路基施工學(xué)習(xí)指南編制 劉創(chuàng)明 郭長(zhǎng)學(xué)(一)、基本信息1. 課時(shí):1學(xué)時(shí)2. 任務(wù)要求:知道工程水文地質(zhì)特點(diǎn),設(shè)計(jì)要點(diǎn),施工工藝,質(zhì)量控制及計(jì)量。3.指導(dǎo)教師:郭長(zhǎng)學(xué)、劉 斌、張 宏、蘇曉梅;(二)、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范1.交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)2.交通部頒公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D20-2006)3.交通部頒公路勘測(cè)規(guī)范(JTJ061-99)4交通部頒公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D30-2004)5.交通部頒公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTG F102006) (三)、相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求一般規(guī)定1.應(yīng)調(diào)查收集沿線的地形、地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象等資料,
2、按照公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范有關(guān)規(guī)定,采用適宜的勘探方法進(jìn)行綜合勘探試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,為設(shè)計(jì)提供可靠的軟土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。2.軟土地基上公路路基的設(shè)計(jì)包括沉降計(jì)算、穩(wěn)定驗(yàn)算及其相應(yīng)的處治方法的設(shè)計(jì);施工中的沉降與側(cè)向位移(穩(wěn)定)觀測(cè)的技術(shù)要求應(yīng)作為設(shè)計(jì)內(nèi)容。3. 軟土的鑒別依據(jù)見表7.6.1。 軟土鑒別指標(biāo) 表30-1土 類天然含水量(%)天 然孔隙比直剪內(nèi)摩擦角(°)十字板剪切強(qiáng)度(kPa)壓縮系數(shù)a0.10.2(MPa-1)粘質(zhì)土、有機(jī)質(zhì)土35液限1.0宜535宜0.5粉質(zhì)土300.90宜8宜0.3地基沉降計(jì)算1.主固結(jié)沉降采用分層總合法計(jì)算。2.總沉降宜采用沉
3、降系數(shù)與主固結(jié)沉降計(jì)算: (公式30-1) 沉降系數(shù)ms為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),與地基條件、荷載強(qiáng)度、加荷速率等因素有關(guān),其范圍值為1.11.7,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)沉降觀測(cè)資料確定,也可采用下面的經(jīng)驗(yàn)公式估算: (公式30-2)式中:地基處理類型系數(shù), 地基用塑料排水板處理時(shí)取0.951.1,用粉體攪拌樁處理時(shí)取0.85,一般預(yù)壓時(shí)取0.90;路基中心高度(m);填料重度(kN/m3); 填土速率修正系數(shù),填土速率在0.02m0.07m/d之間時(shí),取0.025; 地質(zhì)因素修正系數(shù),滿足軟土層不排水抗剪強(qiáng)度小于25 kPa、軟土層的厚度大于5m、硬殼層厚度小于2.5m三個(gè)條件時(shí),=0,其它情況下可取=-0.1。3.
4、總沉降還可以由瞬時(shí)沉降、主固結(jié)沉降及次固結(jié)沉降之和計(jì)算,即 (公式30-3)4.任意時(shí)刻地基的沉降量,考慮主固結(jié)隨時(shí)間的變化過程,按下式計(jì)算: (公式30-4)或 (公式30-5)上式中地基平均固結(jié)度Ut采用太沙基一維固結(jié)理論解計(jì)算,對(duì)于砂井、塑料排水板等豎向排水體處理的地基,固結(jié)度按巴隆給出的太沙基-倫杜立克固結(jié)理論軸對(duì)稱條件固結(jié)方程在等應(yīng)變條件下的解計(jì)算。穩(wěn)定驗(yàn)算軟土地基路堤的穩(wěn)定驗(yàn)算一般采用瑞典圓弧滑動(dòng)法中的固結(jié)有效應(yīng)力法、改進(jìn)總強(qiáng)度法,有條件時(shí)也可采用簡(jiǎn)化Bishop法、Janbu普遍條分法。驗(yàn)算時(shí)按施工期和營(yíng)運(yùn)期的荷載分別計(jì)算穩(wěn)定安全系數(shù)。施工期的荷載只考慮路堤自重,營(yíng)運(yùn)期的荷載包括
5、路堤自重、路面的增重及行車荷載。地基穩(wěn)定性與工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)軟土地基處治設(shè)計(jì)包括穩(wěn)定處治設(shè)計(jì)和沉降處治設(shè)計(jì),當(dāng)計(jì)算的穩(wěn)定安全系數(shù)小于表30-2規(guī)定時(shí),應(yīng)針對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行處治設(shè)計(jì);當(dāng)路面設(shè)計(jì)使用年限(瀝青路面15年、水泥混凝土路面30年)內(nèi)的殘余沉降(簡(jiǎn)稱工后沉降)不滿足表30-3的要求時(shí),應(yīng)針對(duì)沉降進(jìn)行處治設(shè)計(jì)。 穩(wěn)定安全系數(shù) 表30-2安全系數(shù) 方法指標(biāo)固結(jié)有效應(yīng)力法改進(jìn)總強(qiáng)度法簡(jiǎn)化Bishop法、Janbu法不考慮固結(jié)考慮固結(jié)不考慮固結(jié)考慮固結(jié)直接快剪1.11.2靜力觸探、十字板剪1.21.3三軸有效剪切指標(biāo)1.4注:當(dāng)需要考慮地震力時(shí),穩(wěn)定安全系數(shù)減少0.1。 容許工后沉降 表30-3 工
6、程位置道路等級(jí)橋臺(tái)與路堤相鄰處涵洞、通道處一般路段高速公路、一級(jí)公路0.10m0.20m0.30m二級(jí)公路0.20m0.30m0.50m地基加固措施1.軟土地基上修筑的路堤底部均宜設(shè)置透水性水平墊層,厚度以0.50m為宜。對(duì)于缺少砂礫的地區(qū),可以將土工合成材料和砂礫墊層配合使用,以減小砂礫墊層的厚度。2.輕質(zhì)路堤可采用粉煤灰、泡沫聚苯乙烯(EPS)塊等輕質(zhì)材料填筑。采用粉煤灰路堤時(shí),有關(guān)技術(shù)要求按第3.9節(jié)執(zhí)行。采用EPS路堤時(shí),應(yīng)計(jì)算路堤的壓縮變形和抗浮穩(wěn)定性。3.路堤加筋應(yīng)采用強(qiáng)度高、變形小、耐老化的土工合成材料作路堤的加筋材料。4.反壓護(hù)道可在路堤的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置,其高度不宜超過路堤高度
7、的1/2,其寬度應(yīng)通過穩(wěn)定計(jì)算確定。排水固結(jié)法1.應(yīng)根據(jù)軟土厚度與性質(zhì)、路堤高度、路基穩(wěn)定與工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)、施工工期等,綜合分析選定軟土地基采用砂墊層預(yù)壓或袋裝砂井(塑料排水板預(yù)壓)或真空聯(lián)合堆載預(yù)壓的處理方案。2.應(yīng)根據(jù)軟土性質(zhì)、筑路材料及施工工藝等選定袋裝砂井或塑料排水板或其它材料作為豎向排水體。豎向排水體宜按等邊三角形布置,其長(zhǎng)度由路基對(duì)地基的穩(wěn)定性和變形的要求確定,對(duì)于較薄的軟土層,宜貫穿軟土層。預(yù)壓期不宜小于6個(gè)月。3.根據(jù)預(yù)壓期和營(yíng)運(yùn)期作用在地基上荷載的大小,預(yù)壓分為欠載預(yù)壓、等載預(yù)壓和超載預(yù)壓。預(yù)壓高度應(yīng)根據(jù)軟土性質(zhì)、路堤設(shè)計(jì)高度、填料情況及施工工期等確定,并應(yīng)考慮路面結(jié)構(gòu)層材
8、料重度與填料重度不同的因素。超載預(yù)壓高度應(yīng)能滿足施工期路堤穩(wěn)定性的要求。4.預(yù)壓期應(yīng)根據(jù)要求的工后沉降量或要求的地基固結(jié)度確定。在預(yù)壓期內(nèi)地基應(yīng)完成的沉降量不能小于路面設(shè)計(jì)使用年限末的沉降量與容許工后沉降之差,必要時(shí),預(yù)壓期末地基的固結(jié)度還應(yīng)滿足路堤穩(wěn)定性的要求。5.真空聯(lián)合堆載預(yù)壓適用于高填方路段和橋頭路段的軟土地基處理,采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法應(yīng)在地基中設(shè)置砂井或塑料排水板等豎向排水體,真空預(yù)壓的密封膜下的真空度不宜小于70kPa。當(dāng)表層存在良好的透氣層以及在處理范圍內(nèi)存在水源補(bǔ)給充足的透水層等情況下,應(yīng)采取切斷透氣層和透水層的措施。沉降與穩(wěn)定觀測(cè)設(shè)計(jì)1.軟土地基上的高填方路堤和橋頭路堤應(yīng)進(jìn)行沉降與穩(wěn)定觀測(cè)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:沉降觀測(cè)與側(cè)向位移(穩(wěn)定) 測(cè)點(diǎn)位置,觀測(cè)儀選型與布設(shè),觀測(cè)方法,觀測(cè)頻率。必要時(shí),應(yīng)進(jìn)行軟土地基深部位移觀測(cè)。2.路堤填土速率應(yīng)滿足下列要求:填筑時(shí)間不小于地基抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)需要的固結(jié)時(shí)間。路堤中心沉降每晝夜不得大于10mm15mm,邊樁位移每晝夜不得大于5mm。3.軟土地基上路堤宜結(jié)合工程實(shí)際,選擇代表性地段提前填筑試驗(yàn)路堤。路面鋪筑時(shí)間的確定 路面鋪筑應(yīng)在沉降穩(wěn)定后進(jìn)行,采用雙標(biāo)準(zhǔn)控制:即要求推算的工后沉降量小于設(shè)計(jì)容許值,同時(shí)要求連續(xù)2個(gè)月觀測(cè)的沉降量每月不超過5mm,方可卸載開挖路槽并開始路面鋪筑。
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