填石路堤施工质量控制技术探讨

在山区或重丘区修建高等级公路,可利用石方多,利用开山石料或其他弃方石料修筑填石路堤,其社会经济效益相当显著。但是填石路堤空隙率大,易产生沉降等不均匀变形,如何搞好填石路堤的施工、提高填石路堤的质量,是确保高速公路填石路堤强度和稳定性的关键。本文结合长深高速公路唐山段填石路堤的施工实际,从填料、机械、工艺、检测4个关键环节对填石路堤施工质量控制进行了探讨。     

公路填石路堤压实质量控制技术研究

目前对填石路堤的施工工艺与质量控制标准,世界各国、各地区的方法都不尽相同。文章针对填石路堤特点,对宜长高速公路填石路堤进行了现场试验,研究了山区高速公路填石路堤压实质量控制技术,将沉降量、沉降率、松铺厚度、碾压遍数、动态模量等多种质量控制标准进行比较,从而比较合理地提出了填石路堤快速无损检测及质量控制方法。     

土石混填高路堤沉降变化规律的数值模拟研究

用数值模拟方法研究了不同土石比和压实度的高填方路基沉降变化规律和影响因素,并对以重庆涪丰石高速公路石院子40m高填方路基沉降进行了分层沉降观测,并与数值模拟计算结果进行了对比,结果表明:土石混填高路堤的土石比对沉降有重要影响,石的比例越大,沉降越小,一定含石量对减小路基沉降有利,压实度越大,路堤沉降越小,工程中可以采用分层强夯或用冲击压路机分层压实来提高高填方路基的压实度,从而减小沉降。研究成果对山区公路高填方路基施工方法优化和减小沉降有一定的参考应用价值。     

交通荷载影响下土石混填高路堤沉降规律数值分析

土石混填高路堤作为山区高速公路建设常采用的一种路基形式，其工后沉降控制已成为山区高速公路建设的难题。建立了交通荷载作用下高路堤动力模型，利用有限元软件ANSYS进行了数值仿真分析，研究了车速为100km/h三车道三辆车交通荷载作用下高路堤的沉降规律，分析了土石混填高路堤在其影响下的沉降与循环次数关系，为施工控制沉降措施提供了依据。     

高填石路堤沉降的灰色优化-马尔柯夫预测模型

高填石路堤的沉降变形包括填石体施工期的沉降变形和工后沉降变形。在灰色理论的基础上,建立高填石路堤沉降的等步长灰色微分方程,采用优化理论,建立误差目标函数,利用最小二乘法,求得微分方程的系统参数,并引入Markov原理,利用一步转移矩阵预测高填石路堤的沉降发展规律。某高填石路堤实测结果分析表明,灰色优化-马尔柯夫模型比常规的GM(1,1)预测模型预测精度有较大的提高。     

灰色系统理论在填石路堤沉降预测中的应用

填石路堤的沉降包括施工沉降和工后沉降,填石路堤往往填筑高度大,本身累积沉降大,受各种影响因素较多,其沉降体现出自身的规律性。该文利用灰色系统理论,充分考虑影响路堤沉降的各种因素,建立了适合填石路堤沉降预测的GM(1,1)沉降预估模型及其残差模型。最后将其应用于某高速公路高填石路堤的沉降预测中,经与实测数据对比,预测精度良好。     

高填石路堤施工及其稳定性监测技术

通过埋设测斜管和压力计对沪蓉西高速公路干沟高填石路堤的水平位移和水压力变化情况进行监测,研究了填石路堤高度和孔隙水压力、路堤水平位移变化的规律。结果表明：采用碾压遍数、沉降检测指标以及必要的防排水措施作为填石路堤稳定质量控制标;隹是成功和有效的。     

冲击压实在填石路堤中的应用

在调查分析高速公路填石路堤产生沉降变形原因基础上，改进压实工艺，增加碾压功能，提高填石路堤的压实度，采用高能量冲击压实机碾压路基，能有效地提高路基整体强度，解决填石路堤的工后沉降变形问题。     

高速公路红砂岩路堤沉降特性分析

通过三年的工后沉降监测,对高速公路红砂岩路堤填料在施工期和工后的沉降机理进行了分析.施工期沉降主要以崩解变形为主,而工后沉降则主要以红砂岩粗粒土的流变形式为主.认为,只要严格按照红砂岩路堤填筑技术的要求进行施工,其作为路堤填料的稳定性是可以达到要求的.     

填石路堤压实控制方法研究

通过分析填石路堤压实施工时的表面沉降量、压实能量与压实密度之间的关系,建立起填石路堤沉降压缩率、压实度和相对密度标准之间的关系。现场采用沉降压缩率进行压实控制时,确定的控制标准比压实度控制标准有所提高,从而解决填石路堤现场压实度难以检测的问题。     

基于沉降差的填石路堤施工工艺与质量控制研究

结合南方地区填石路堤施工,通过填石路堤试验段研究,介绍了填石路堤的施工工艺和质量控制要求,并通过沉降差检测分析,说明了沉降差作为填石路堤质量控制指标的可行性,为同类工程提供参考.     

复杂陡坡地形条件下高填路堤变形的数值模拟研究

以京台高速公路（平潭段）工程为依托，选取3处典型断面，在FLAC3D数值平台上分别研究坡度陡缓、坡面形式以及坡脚形式下的高填路堤沉降及侧移变形规律。研究结果表明:一定范围内坡度的减小会导致沉降及侧移变形量增大，且最大沉降处呈现上移的趋势；坡面折线角度变化不大的情况下，直线陡坡相较于折线陡坡能减少路堤的变形量，但其影响效果较为有限；相较于坡脚平坡，坡脚反坡会使得路堤沉降和侧移变形显著减小。因此，在陡坡高填路堤填筑中可通过设置坡脚反坡、在一定范围内增加陡坡坡度等手段来提高路堤分层填筑的稳定性。     

土石混填路堤基底坡度效应的数值模拟研究

在山区高速公路建设中,路堤多采用土石混合料填筑。结合西部某高速公路工程项目,对其红色碎屑岩类无粘性土石混填路堤进行数值模拟,着重研究路堤基底角度从0°变化到20°时路堤及基底附近的应力形变场特征及其变化规律。结果表明,路堤内的最大沉降值和最大水平位移值随基底坡度的增大而减小,其位置逐渐升高,并逐渐向坡面靠近。而路堤内应力的分布受坡度的影响不明显。     

高速公路改扩建软基换填拓宽段宽窄路堤判别范围分析

不同的新建路堤宽度对地基沉降影响存在差别，为分析软基换填拓宽段宽窄路堤判别范围，依托广西沿海某高速公路改扩建工程，利用数值分析软件，建立单侧拓宽路堤填筑模型。通过模拟路堤沉降，与实测数据进行对比，吻合度较高，同时得到拓宽后地基表面应力状态与沉降分布规律，结果表明：随着新填路堤填土宽度不断增加，地基表面土体受上部填土自重影响基本相同的范围逐渐增大，地基沉降曲线形态也由“勺型”逐渐发展为“弯盆型”。通过地基表面沉降曲线形态或地表最大沉降值位置与新填路堤形心投影线之间的关系，确定改扩建拓宽段路堤的宽窄，可为后续施工和设计做到有所侧重对待，具有一定借鉴意义。     

高速公路土石混填路堤现场压实试验研究

结合某高速公路工程,对土石混填路堤展开现场压实试验,研究在不同碾压遍数和不同填铺厚度下土石混填路堤的竖向沉降、水平位移、基底竖向应力等的变化规律。结果认为：路堤的累积沉降量随碾压遍数的增加表现出先呈快速增长后逐渐稳定的特征,并且在相同铺填厚度下的差异沉降量随碾压遍数的增加而逐渐减小;水平位移和基底竖向应力也表现出与累积沉降量相似的变化规律,但水平位移量明显比沉降量小很多。通过对试验结果的分析,获得了最佳松铺厚度、碾压遍数等压实工艺参数,为该高速公路路堤施工提供了合理的指导。     

泡沫轻质土在高速公路软土地基处理中的数值分析研究

为提高软土地基上高速公路路堤的稳定性,减少地基的总沉降量及工后沉降量,常采用泡沫轻质土作为路基填料,以减少路堤的自重来达到上述目的。通过数值分析方法,研究泡沫轻质土的处理效果及变形特征,并与实测成果相比较,计算和分析均表明,采用泡沫轻质土处理软土地基,能有效减少地基的总沉降量及工后沉降量。     

基于超限学习机的黄土高路堤预拱超填研究

黄土山区公路建设存在大量V形冲沟,使路基产生过大工后沉降,为解决工后超标准沉降问题,减小工后沉降处治成本,需设计路基预抛高（预留沉降量）,使公路交工验收时高程符合设计要求。现行规范对如何布设预抛高没有明确说明,因此有必要研究黄土高路堤沉降分布规律,提出其预拱超填方法,针对此类问题依托渭武高速公路工程,通过对试验路历时2年多的沉降观测,得到路基施工期、路面施工期及公路通车1年后的路基沉降数据,提出黄土高路堤沉降随时间和空间的分布规律,得到路堤沿时间及纵、横断面的沉降分布特征,为黄土高路堤填筑末期预抛高的布设形式奠定了基础;基于超限学习机算法,建立黄土高路堤工后沉降预测模型,利用实际沉降观测数据与模型预估结果进行对比,采用平均绝对百分误差对预测结果精度进行评定;最后,通过定量分析填土高度、施工速率、路面重力、路基路面验收时间及交通量修正对路堤工后沉降的影响,提出基于可靠度的黄土高路堤预抛高预测模型及公式,据此给出基于超填平衡的试验路纵、横断面预抛高设置方法,并通过工程实例,验证预抛高模型及公式的准确性。研究结果表明：该沉降预测模型精度良好;研究结果可为黄土地区高填方路基填筑末期预抛高的详细布设提供参考。     

干沟填石高路堤稳定性监测技术研究

通过埋设测斜管和压力计对沪蓉西高速公路干沟填石高路堤的水平位移和水压力变化情况进行监测,研究了填石路堤高度和孔隙水压力与路堤水平位移变化的规律,发现路堤水平位移变化随着填筑高度的增加而增加,整个水平位移变化曲线呈"反S"形,且水平位移变化最大的位置,接近观测孔位高度的一半。同时发现不同层位的路堤在自重作用下大约经过90天水平变形趋于稳定。采用碾压遍数和沉降差以及必要的防排水措施作为质量控制标准是成功而有效的。     

高填方路堤施工沉降控制数值模拟分析

软土地基上的高填路堤具有沉降或差异沉降大的特点,极易对路面及整体稳定产生破坏性影响,因此有效地降低高填路堤沉降,成为高填段路堤施工的必备课题。结合一工程实例,进行高填路堤施工数值模拟分析,对软基处理前后的沉降及路堤不同压实度路堤变形分别进行对比分析,得到了一些有益的结论,并获得了路堤压实度的合理值。     

龙城高速公路粉细砂路堤边坡稳定性分析

针对填砂路堤失稳风险高的问题,本文以龙城高速公路填砂路堤工程为依托工程,分析了不同因素对填砂路堤边坡稳定性的影响。运用有限元分析软件ANSYS对填砂路堤边坡稳定性进行分析,通过强度折减法求得安全系数,并以此为依据评价路堤填筑高度、包边土厚度、边坡坡比对填砂路堤边坡稳定性的影响。