某一级公路软基处理及沉降预测研究

《某一级公路软基处理及沉降预测研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、某一级公路软基处理及沉降预测研究第1章绪论1.1引言公路运输的最大优点是迅速方便、灵活机动，作为陆上运输方式之一，已经受到越来越广泛的应用，由于其运输特点，可以提供门到门运营服务的优点，成为港口码头、车站、机场等货物集散地必不可少的运营方式。高等级公路特别是高速公路由于其诸多优势，如安全性能要高于其他运输方式，而且运输成本相对较低等，使公路运输成为运输体系的重要组成部分，我国经济的发展也离不开公路运输系统。自从沪嘉高速公路，我国的第一条高速公路通车以后，公路系统对经济发展作用逐渐增强，国家对交通运输事业尤其是公路运输业的发展重视力度逐渐加大，使我国高速公路事业得到

2、蓬勃发展。我国交通部规划要形成一个快速、强大的交通网络系统，加大公路运输量，提高运输质量，保证运输安全。在我国西部地区，随着机场、铁路、公路等基础项目的一个个逐渐开工建设，高速公路的发展也因此得到进一步加快，交通运输中，公路建设投资额占比呈现逐年上升趋势。公路建设规模在逐步扩大，但是在这个进程中，不可避免遇到地质情况复杂、施工条件及环境恶劣等各种问题。软土地基问题便是公路建设中不可避免的重要组成部分，其在公路建设的科研、设计以及施工等方面得到越来越多的关注与重视。软土地基承载力小、压缩性大、透水性差且具有触变性，在软土地基上修筑高速公路，如何解决这些不良因素影响，

3、是首先考虑的问题。近三十年来，公路建设进程的迅速发展，对于软弱地基处理问题的解决办法越来越多，但是大多数还是基于经验，如何合理控制施工，准确预测工后沉降并没有形成完善的理论系统。软土地基作为一种特殊土质，对于其上修筑的高速公路路堤容易发生失稳和不均匀沉降[1~2]。国内外实测资料及大量实际工程表明，在荷载作用下，软黏土地基会出现较大的工后沉降。凌建民等[3]对上海外环线北翟路行车荷载作用下的残余变形进行长期监测，结果显示一年多的时间沉降达9cm左右。选取广佛高速公路、沪宁高速公路、杭甬高速公路等竣工时的沉降量和最终沉降量实测值进行对比，最终沉降量一般都在竣工时沉降

4、量的2倍左右，有些甚至达到4、5倍[4]。此类沉降对高速公路来说，将会产生重大影响，导致不能正常运营。如图1.1所示，为路基不均匀沉降，造成的路面凹凸不平，这样的路况会影响行车安全，降低车辆舒适度，减小交通运输量，减小车辆的行驶速度。图1.2所示为一坍塌路段，此道路通车仅两年多的时间，该路段是过渡路段，位于江门市江海区礼东大桥江海方向一侧，礼东大桥与公路的衔接处。这个过渡路段是用泥沙把路基抬高后修建的，从路基到路面有1米多高，用水泥、沥青铺设，起到加固作用，地基比较软。路面与大桥之间可能有缝隙，长时间受到暴雨冲刷，雨水通过缝隙进入路基，把路基掏空了，此次受连续暴雨

5、冲刷，地基下陷，导致路面下陷坍塌。..........1.2国内外研究现状随着经济建设的发展，对建筑及交通运输的需求量不断增长，随之铁路和公路等的建设不断向更多的地方发展延伸，在这种需求增长的趋势下提出了对软弱地基的处理。近二十年来，对于软土地基的处理及应用飞速发展，由此在传统的软土地基处理方法的基础上，考虑各种因素产生多种新的方法，用于软土地基的更合理的处理。刘龙等[5]介绍了高炉矿渣在软土地基处理中的应用并详述其应用的特点，通过和传统的石灰土处理软土地基对比，分析压实度和界限含水量，突出其优点，得出高炉矿渣处理软土地基更加经济节约，以及利于环保等社会效益。莫海

6、鸿[6]等指出对于拟选用真空堆载预压法处理的地基，首先需对软弱地基土的性质进行宏观和微观的分析，通过实验研究土体固结前后的矿物组成、颗粒表面积比、孔隙比等特性，确定此方法的可行性，并通过工程实例验证了实验结论对该方法高效准确的处理地基的重要性。河海大学岩土工程科研所研究结合两种管桩外加振动沉模薄壁防渗墙等技术的优点[7]，自行研发出现浇混凝土薄壁管桩（简称PCC桩）[8]。PCC桩相比于其他类型的桩，如预制桩、混凝土桩等具有易于施工，施工质量易于控制，比较经济节约，加固效果好等优点，具有较强的推广应用价值[9]。对于软土地基的处理，虽然各地都有一定的工程经验，根据

7、软土地基具体情况不同，各地有各自不同的处理方法，但是总的来说，发展依然不够成熟，仍旧处于一种经验、理论各半的状态，对于软土地基的认识并没有形成系统的理论。对于土体模型的建立和模拟一直在不断地探索当中。陈志辉[10]以岩土热力学理论模型为理论模型，研究饱和土体的蠕变和固结压缩问题，通过模拟分析表明，此模型能够较好的模拟复杂条件下的软土的蠕变和固结压缩问题。该模型引入了弹性弛豫和颗粒熵运动，是一种基于颗粒固体的非平衡态热力学理论，建立的描述岩土力学问题的一种崭新的统一理论模型，模拟的合理性使其成为一种具有较高理论和工程实用价值的模型。..........第2章软土地基

8、常用处理方