路基裂缝处治重点分析.ppt

第三章 路基填筑施工 软土地基上路基施工工艺流程图 “三阶段，四区间，八流程”工法 三阶段 施工准备阶段 施工阶段 整修验收阶段三个阶段 “三阶段，四区间，八流程”工法 四区间 填筑区 平整区 碾压区 检测区 “三阶段，四区间，八流程”工法 八流程 施工准备 基底处理 分层填筑 摊铺整平 撒水晾晒 碾压夯实 检验签证 坡面修正 膨胀土的变形特性 膨胀土的变形特性与一般粘土的变形有其本质区别，由于膨胀土是由一些强亲水矿物（如蒙脱石、伊利石等）组成，它表现为吸水膨胀软化，失水干缩，即产生强烈的胀缩变形，这是膨胀土最本质的特性之一。 对于膨胀土的变形可分为两大类： ①外加荷载作用下的压缩变形； ②外加荷载和入渗或浸水共同作用下的湿胀、湿化变形，或外加荷载与蒸发、风干和水位下降而发生的干缩变形。 膨胀土掺灰改性 在土中掺入石灰材料后，石灰与土之间发生强烈的作用，从而使土的性质发生根本的改变。 开始是絮凝和絮聚，表现为土的塑性降低、最佳含水量增大和最大密实度减小等，随后粘土颗粒就形成粗粉粒状的较大颗粒，从而板体性、强度及稳定性提高。 膨胀土掺灰改性 石灰加入土中后发生一系列的化学反应和物理化学反应，主要有离子交换反应，Ca(OH)2的结晶反应和碳酸化反应以及火山灰反应。 这些反应的结果使粘土颗粒絮凝，生成晶体氢氧化钙，碳酸钙和含水硅铝酸钙等胶结物。这些胶结物逐渐由凝胶状态向晶体状态转化，致使石灰土的刚度不断增大，强度和水稳性不断提高。最终使膨胀土的自由膨胀率为零。 盐淮高速公路路堤裂缝产生原因分析及加固处理方案 1.概述 盐淮高速公路建湖段路堤填筑高度为4～6m，其中路基地段填筑高度一般为4m左右，桥头为6m左右。在施工结束后发现路堤肩部及路面靠肩部0.5～5m范围内出现纵向有规则裂缝，并表露到路面面层上，长10米～190米，并且连通，具体详见裂缝分布一览表 . 2.路堤地基土质条件 ⑴ YS2标段地基土10m以内主要地基土有两层，（Ⅱ12+3）层软塑粘土，分布连续，厚度1.50~6.90m，（Ⅱ22+3）层亚砂土，此两层土主要物理力学性质指标见下表： 2.路堤地基土质条件 ⑵ YS5标标段地基土10m以内主要有4层，1层粘土，软~硬塑，厚度2.00m左右，2层淤泥质粘土，软塑~流塑，厚度1.20m左右，3层粘土，软~硬塑，厚度2.50~3.50m。4层粘土，硬塑3.50~4.00m左右，该几层地基其主要物理力学性质指标见下表： 二、路堤裂缝产生原因分析 为了分析裂缝发生的原因，我们采用了钻探、室内土工试验、重型动力触探、开挖探槽等手段，并用plaxis软件模拟验算路堤土层变形情况。 ⑴ 路堤填土整体性分析 路堤现场实际量测坡度为1：1.5，路堤计算高度取6m，附加压力取23 kpa，路基土层数据取本次勘探资料数据，计算深度从路堤顶面向起向下13.0m。 采用软件计算，计算成果如下：计算安全系数1.4，说明路堤整体是稳定的。 ⑵ 路基对路堤堆荷载承载力验算 a)、YS2标段路堤高度为4.0m处，该地段（Ⅱ12+3）层路基土承载力为80kpa。路堤荷载取路堤中间部位计算，具体如下： 80 kpa 路堤地基土承载力满足要求。 b)、YS5标标段路堤高度为4.5m处，该地段1层路基土承载力为120kpa。路堤荷载取路堤中间部位计算，具体如下： 120 kpa 路堤地基土承载力满足要求。 ⑶ 路堤对路基土沉降分析 a）、YS2标段取路基未加固地段，路堤高度为5.0m，换算成对路基附加应力为100Kpa，采用分层总和法计算地基变形沉降，计算深度取到亚砂土层。计算结果为路基土沉降量最大值不超过3cm。该沉降为均匀沉降，不易产生拉裂缝。 b）、YS5标段路基、桥头均采用了粉喷桩对地基1、2层软土进行了加固处理，粉喷桩处理深度4~5.5m不等。根据现场K40+452桩号沉降观测资料，场地路堤荷载引起的路基土沉降绝对沉降量较小，各级荷载下沉降量一般均小于1cm，且基本趋于稳定。 ⑷ 地下水及地表水对路堤填土的影响 根据施工日志，施工过程中由于台风突袭，路堤底部曾被雨水浸泡多日，上部雨水渗入到新填路堤中。 路堤肩部土体相对松散部分被雨水通过毛细孔渗透入路堤中，直接导致路堤肩部填土土层变软，强度降低。 雨水退去后，变软的土层孔隙水消散，即路堤松散土体中的水排出，土体开始固结，路肩土体沉降加快。此时路堤肩部土体与路中土体出现不均匀沉降，导致肩部土体拉裂。 具体分析如下： 1）在稳定性分析中，如果土层中有水渗入，则应该考虑浸水后，土的强度