公路路基沉降及施工控制技术探讨

影响高速公路地基沉降的因素很多,如荷载大小、土的性质、土的应力历史、地基处理方式、加载速率等。为了全面深入的了解地基沉降状况,必须对这些影响因素进行深入的分析用以了解如何控制地基的工后沉降量。本文主要针对公路路基沉降的理论和特点做了分析,并对控制公路路基沉降的施工技术做了探讨。     

交通荷载下公路地基沉降的变化规律

我国公路路基设计壹是基于静力学理论,但交通荷载是一种动力荷裁,基于静力荷载对交通荷载进行替代计算,明显与实际情况有所出入,存在很多不足。近年来,我固公路车流量,行车速度、载重量均不断增加,对公路路基造成巨大影响,对交通荷载下公路地基沉降的变化规律进行研究,具有极为重要的理论价值和实践价值。由于篇幅原因,该文仅针对高速公路路基进行循环三轴试验,对交通荷哉下公路地基沉降变化规律进行探讨。     

混凝土龄期弹性模量变化对泵站底板及桩土地基受力特性的影响研究

为了研究施工过程中混凝土龄期弹性模量变化对泵站底板及桩土地基受力特性的影响,首先以变形协调方程为理论基础,阐述了底板施工过程中底板应力重分布规律和混凝土龄期弹性模量变化对桩土地基荷载分担的影响;然后以某桩土复合地基泵站工程为例,利用Midas/GTS NX软件建立了泵站和桩土地基的三维有限元模型,并通过监测数据验证了模型的有效性;最后通过数值模拟的方法分析了施工过程中混凝土龄期弹性模量变化对泵站底板沉降和桩土地基荷载分担比的影响.结果显示：底板施工完成工况下,考虑混凝土龄期弹性模量变化的泵站底板最大沉降和单位面积地基土承担的平均荷载比不考虑混凝土龄期弹性模量变化的泵站底板最大沉降和单位面积地基土承担的平均荷载分别高出了91.53%、16.41%;泵站上部结构施工完成工况下,考虑混凝土龄期弹性模量变化的泵站底板最大沉降和单位面积地基土承担的平均荷载比不考虑混凝土龄期弹性模量变化的泵站底板最大沉降和单位面积地基土承担的平均荷载分别高出了27.81%、15.09%;数值模拟结果表明,混凝土龄期弹性模量变化对泵站底板及桩土地基受力特性均有不同程度的影响.     

软土水泥搅拌桩复合地基沉降特性试验研究

为了分析软土水泥搅拌桩复合地基沉降特性,通过现场载荷试验,对软土单桩和四桩水泥搅拌桩复合地基沉降特性进行试验研究.试验结果表明:对于不同的荷载等级,单桩和四桩水泥搅拌桩复合地基沉降可分为快速沉降和缓慢沉降2个阶段;在快速沉降阶段,沉降量可达到本级荷载下复合地基沉降量的90%左右,而在缓慢沉降阶段,沉降量只占本级荷载下的10%;在不同荷载水平下,单桩沉降量比与时间的关系和四桩复合地基的沉降量比与时间的关系相似;其复合地基沉降量与时间的关系可以用Hill模型进行描述.     

加宽荷载下饱和地基初始孔压及沉降分析

基于Biot固结方程获得了半无限线弹性地基在梯形荷载作用下的初始时刻解,进而得到了梯形荷载作用下地基瞬时沉降、固结沉降和总沉降计算式.由此得到了加宽路堤荷载作用下地基的附加有效应力、超孔隙水压力和地表沉降表达式,并对各响应进行了分析.其计算表达式简洁,便于工程应用.     

论公路软土地基施工处理方法

软土地基通常是指地基承载力达不到其上面的构造物要求的承载力,或虽在构造物施工时能达到要求,但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因,使得地基失稳,造成构造物沉降过大或不均匀沉降以致彻底破坏构造物的不良地基。本文主要分析了软土地基对公路的危害,并提出了有关公路软土地基施工处理方法。     

PCC桩在高等级公路拓宽工程中的应用

以南京市绕城公路拓宽工程软基加固为例,探讨现浇薄壁管(PCC)桩的应用,并对地基加固效果进行初步分析与评价.选取桩号为K4 120,K6 920,K6 986的3个典型的观测断面进行沉降、沉降速率、水平位移观测成果分析.结果表明,PCC桩复合地基可有效地控制加宽路基自身的沉降、与老路基间的差异沉降和路基的稳定性,可以满足施工控制标准,具有沉降收敛快,工后沉降小的特点,荷载-沉降曲线呈缓变形特点,与文献得到的结论一致.     

论减少公路路桥沉降差的设计及措施分析

公路路桥的不同基础或同一各点间的相对沉降量就被称为沉降差,公路路桥的框架结构和地基不均匀,有相邻荷载影响的高耸结构基础,变形由是沉降量控制的。本文旨是先探讨了公路路桥产生沉降差的基本原因,接着探讨了公路路桥沉降差的设计,最后探讨了减少公路路桥沉降差的措施。     

路堤荷载下DJM-PVD复合地基固结特性数值分析

以淮盐高速公路现场试验段为原型,采用数值分析方法分析了路堤荷载下DJM-PVD复合地基的固结机理和桩土应力分配特性.数值计算中采用单元体模型来代表复合地基.数值分析结果表明:路堤荷载下,DJM-PVD复合地基上部中桩间土沉降大于桩体沉降,桩端附近桩体沉降大于桩间土沉降,存在桩土差异沉降,桩土差异沉降使得桩间土承担荷载和桩体承担荷载相互转移;复合地基的桩体应力集中、桩体应力比等与均桩土差异沉降的发展密切相关;DJM-PVD复合地基的固结机理主要包括3部分:排水板的排水效应、粉喷桩的应力集中效应以及桩土间荷载转移形成的孔压梯度,三者均能加速地基的固结,减少工后沉降.     

PVC管桩在既有地下管线保护中的应用

回填土地基在荷载作用下发生沉降，可能使既有地下管线产生变形甚至开裂。结合实际工程案例，使用PVC管作为桩体对回填土地基进行加固，进一步采用数值模拟方法对PVC管桩复合地基进行计算分析，并与相同荷载条件下天然地基的计算结果进行对比。结果表明：该加固方案施工工期短，加固费用低，能够有效提高地基整体刚度，从而对既有地下管线起到良好的保护作用。     

拓宽路基下软土地基工后沉降预测

拓宽路基荷载作用下的软土地基工后沉降是导致高速公路改扩建工程相关病害的主要原因之一。为了准确掌握软土地基的固结沉降状态及工后沉降值,为差异沉降控制手段的设计和动态施工提供依据和指导,建立了考虑蠕变的软土地基沉降模型;基于高速公路改扩建工程现场沉降监测资料,运用3层BP神经网络方法反演了计算模型的计算参数,并在此基础上运用有限元软件对拓宽路基的工后沉降作出预测。研究结果表明,实测沉降值与有限元计算沉降值的曲线基本吻合。     

皮尔—遗传神经网络在预测深厚软基沉降中的应用

依托某高速公路应用塑料排水板堆载预压法处理深厚软基的工程实践．运用皮尔一遗传神经网络对其沉降观测结果进行了分析、预测．研究结果显示该方法预测精度高,说明这种方法对软土地基沉降的预测是有效的．     

塑料排水板在处理海域公路深厚软基中的运用

通过在采用塑料排水板处理海域公路深厚软基的断面埋设试验仪器,对路基打设塑料排水板前后的沉降进行对比,得出塑料排水板处理海域软基初期3月内沉降达1 252 mm,约占设计沉降量50%。同时从地表沉降、孔隙水压力、深层水平位移及分层沉降四个方面的监测数据分析,得出长期内最大超静孔隙水压力分布在20~28 m处,深层水平向及竖向最大位移均在距地表1~7 m内。最后提出塑料排水板处理海域软基的相关理论公式。     

基于均衡沉降的CFG桩处治公路软基控制标准

 采用有限元软件建立CFG 桩处治公路软土路基模型,分析桩间距、桩长和桩身模量与公路软基顶面最大沉降量的关系,提出公路软基均衡沉降控制标准。结果表明,路基顶面最大沉降量随着CFG 桩桩间距的增加而逐渐增大,随着桩长和桩身模量的增加而逐渐减小;对公路软基顶面最大沉降量影响最大的是CFG 桩的桩间距,将桩间距作为CFG 桩处治公路软基沉降控制标准;提出了不同CFG 桩桩间距组合的公路软基均衡沉降控制标准。     

沉降速率系数确定方法

沉降速率法常用于确定路面施工时机,因此沉降速率系数的确定对路面施工非常重要。当路基的地质、地基处理、施工等方面的资料都齐全时,可以按照固结理论计算得到沉降速率系数。在工程实践中更多地利用施工监测资料反演计算沉降速率系数,目前常用的反演方法有三点法、孔压~时间曲线拟和法等。在固结理论等已有研究成果的基础上提出了t~1nSr法、St~Vs法、双曲线法、Asaoka法等方法,工程实践证明上述方法是可行的。理论分析和工程实践都表明多层地基的沉降速率系数随时间增加而减小。     

单柱双联拱地铁隧道地表沉降分析

地铁隧道施工阶段及施工后期诱发的地表沉降是造成各种建、构筑物产生外观及功能上损害的主要原因,因此,研究由浅埋暗挖施工引起的地表沉降问题具有重要意义.以某地铁车站暗挖工程为研究背景,采用FLAC3D数值分析的方法,对该地区浅埋暗挖施工引起的单柱双联拱地铁隧道地表沉降进行了数值模拟,同时分析了隧道变形的实测数据及施工工序对沉降的影响.研究表明:中洞开挖引起的沉降较快,而由于中柱支撑侧洞开挖引起的沉降较慢,在施工过程中应当引起注意.该研究为工程的顺利实施提供了依据和指导,可供类似工程参考.     

高填方路基基于变形控制的后处理优化设计

软土高填方路基施工过程中,土内自由水难以及时排出,产生超静水压力,导致路基固结过程延长,沉降变形稳定时间后移,工期滞后.本文在对无砂砼小桩复合地基在后期荷载作用下的变形分析的基础上,研究了软土路基基于变形控制的后处理的优化设计方法.     

地铁车站小直径管幕工法开挖变形规律

沈阳地铁市府大路站是采用小直径管幕工法施工的地铁暗挖车站.通过有限差分软件FLAC^3D建立车站结构-地层三维模型,分析总结了小直径管幕工法动态开挖过程引起的地层及主体结构的位移变形规律.结果表明:小直径管幕工法开挖过程引起的地表沉降具有明显的阶段性,沉降槽形态在群洞效应和管幕预支护作用的影响下变化频繁,横导洞间土体开挖阶段引起的地表沉降占到了最终沉降的50.54%,该阶段是地表沉降控制的关键阶段;管幕-梁-桩-柱施工完成后,主体结构变形表现出良好的协同作用,横梁竖向变形表现为车站两端小中间大,边桩及中柱的水平位移在负二层施工期间增长显著,占到了水平位移最大值的47.1%和55.8%,该阶段是控制主体结构变形的关键阶段.     

软基场地排水固结沉降与渗流数值模拟分析

采用快速拉格朗日差分程序FLAC 3D编制计算程序,对软土排水固结沉降进行非线性流-固耦合数值分析,进一步明确了软土排水固结机理和沉降量的时空变化规律.结果表明,在沿土体高度方向,地表沉降量最大,沉降速率也较大,随着深度增大沉降逐渐减小,地表土体靠近排水井沉降最大,向远处逐渐减小,沉降分布呈曲线型;在深基坑附近渗流曲面...     

运营期高速公路软基沉降预测模型研究

软基的工后沉降是软土地区高速公路面临的一个重大问题,因此对软基的沉降进行预测显得尤为重要。由于各种工程地质条件的复杂性和难以模拟性,软基沉降的预测总是难以达到精准。基于广东省某高速公路软基沉降监测结果,建立指数曲线模型和幂多项式模型,通过对比分析来探讨预测模型的准确性。结果表明两种预测模型都能达到很高的预测精度,从而准确反映软基沉降规律。