膨胀土地区路堤开裂原因分析及处治技术研究

填筑在膨胀土地基上的路堤出现开裂及坡体滑动是目前公路建设中最为严重的工程病害之一。以广西一膨胀土地基路堤出现开裂等病害处治为对象,从膨胀土路堤的工程地质及土性特征入手,分析边坡破坏的原因及特点,提出了“注浆微型钢管桩＋树根桩＋路面注浆＋深孔排水”的处治方案,并介绍了其设计及施工要点,实施结果表明治理达到了预期的目的。     

钢管群桩处治膨胀土地基引起的路堤滑坡

填筑在膨胀土地基上的路堤开裂滑塌是膨胀土地区公路新近出现的路基病害,而钢管群桩加注浆联合治理路堤滑坡是一项及时有效的处治新技术.以百(色)-隆(林)高速公路一膨胀土地段的路堤开裂滑塌处治为例,深入分析了路堤破坏的原因,有针对性地提出采用微型钢管群桩加钢筋混凝土系梁对下沉破坏严重路段的坡脚位置加固,用压力化学灌浆对开裂路...     

高速公路倾斜软土路基稳定性分析研究

高速公路建设过程中会遇到较多的软土地基,当软土地基基底倾斜角度较大时,特别是路堤高度较大的情况下,在对其进行沉降计算的同时,还需重点对其稳定性进行验算,并采取必要的抗滑措施,避免产生侧向滑移。结合通平高速第6合同段k34+910～k35+000的高路堤软土地基基地倾斜角度大的特点,通过开展现场钻探与土工试验,在获取准确的软土力学性质参数的基础上,建立了该路段软土路基稳定性计算模型。计算表明,未处治路堤滑动安全系数为0.586,仅采用碎石桩处治,其路堤滑动安全系数为1.047,都无法满足规范要求。采用一排钢筋砼桩+碎石桩处治后滑动安全系数为1.222,两排钢筋砼桩+碎石桩处治后滑动安全系数为1.323,处治方案技术上是可行,均可满足路堤稳定性要求。     

膨胀土地基失稳引起路堤滑坡的综合处治技术

填筑在有一定的地面横坡膨胀土地基之上的路堤易出现开裂滑塌破坏.以隆百高速公路一段开裂导致水毁的路堤为例,采用钢管群桩加钢筋混凝土系梁加固坡脚,钢管桩加钢筋混凝土框架格梁加固路堤边坡,再用压力化学灌浆对开裂路段坡脚和路面进行灌浆加固处治以增强土体自稳能力,处治结果良好.     

山区斜坡软基路堤稳定性研究

为研究山区高速公路斜坡软基路堤在填筑过程和运营期间路基易发生整体滑移工程病害的失稳机理和防治措施,达到快速有效处治路基工程病害、确保路基在建设和运营期工程安全的目的,以我国某高速公路一处典型的山区斜坡软基路堤段落的整体失稳为工程案例,进行了工程调查、地质勘察、Geo slope简化Bishop计算、FLAC3D数值模拟、现场沉降与位移实测,发现该路堤段落地基土体的抗剪强度低、稳定性差,致使坡脚处抗滑桩桩顶上部的路基填土发生了越顶变形。在准确认识失稳机理的基础上,提出了相应的工程处治技术措施。通过Geo slope软件分别对处治前、处治后的路基边坡稳定性安全系数进行了对比计算,预评了处治措施的效果。运用FLAC3D软件对处治前、处治后地基、路基的水位位移、沉降进行了模拟计算对比分析。结果表明:安全系数由处治前的0.831增长为处治后的1.452,达到规范要求;相比处治前,处治后地基、路基的水平位移和沉降均明显减小,稳定性得到了大幅度改善;数值模拟结果与现场工程实测结果基本吻合,验证了处治措施的可靠性;针对具体的斜坡软基路堤工程问题,准确认识了失稳机理,才能采用有效的处治措施。     

CFG桩在高速公路软基路堤滑坡处理中的应用

以四川省广元至南充段高速公路GN21标段K196+500~K196+700段软基路堤滑坡为工程实例,基于勘察成果分析认为路基下部低液限粉质粘土和淤泥质土是软基滑坡的内在因素,而路堤填土中的暴雨入渗是诱发因素。工程治理设计方案为"路基破坏段开挖回填+CFG桩复合地基处理+反压护道"。基于GEO-Studio软件对工程治理后效果从稳定性和沉降两个方面进行了评价。结果显示,最小稳定性系数为1.406,大于1.2;最大沉降14cm,小于30cm,表明该段软基路堤滑坡的治理方案是可行的。     

广东省高速公路改扩建工程软基处治关键问题分析及对策

分析了广东省高速公路改扩建工程软基处治中的关键问题,指出路基沉降与差异沉降、新路基沉降对旧路的影响、软基施工方案等,是其中3大关键问题.之后提出了相应的解决对策:加宽工程适宜的软基处治方案为换填、水泥搅拌桩等复合地基、排水固结法十沉降隔离墙、高压旋喷桩、气泡混合轻质土路堤,并提出了不同条件下宜采用的软基处治方案.最后给出了两个改扩建工程典型软基处治的实例.     

加筋垫层＋刚性桩处治路堤下伏土洞的三维数值分析

以永武高速公路某路堤下伏土洞处治为例,介绍加筋垫层＋刚性桩的处治方案。采用三维数值分析方法,对采用该方案处治前后路基与地基的变形、应力分布及破坏特征进行分析。分析表明,对于土洞成片发育的路堤,采用该方案进行处治是行之有效的。     

软基高路堤变形与破坏机理

通过数值分析的方法模拟计算了不同填土高度、不同填筑速率、不同软基厚度以及不同边坡比例构成工况条件下路堤边坡变形与稳定安全系数的变化规律，揭示了软土地基上高填方路堤变形与失稳破坏的关系：路堤及地基的变形与破坏是相互关联的，路堤出现整体滑动破坏往往伴随大变形。最后，通过对实际工程中的软基高填方路堤进行分析计算，证明采用合适的处治方法控制路基不均匀沉降变形就可以有效提高路堤边坡的稳定安全性。     

蒙巴萨西站松软土地段高路堤地基处理方案研究

结合蒙内铁路DMK7+660～+920软土地段高路堤地基实际工况,建立软土高路堤稳定与沉降计算模型并验算,同时比较“碎石桩加固”和“基底换填+强夯+反压护道”两种方案。结果表明:天然状态下的松软土地段高路堤在沉降和稳定性方面不能满足要求;路基沉降最大位置位于路基中心,其次为左右路肩及左右边桩,且左右路肩沉降趋势相同,左右边桩沉降趋势相同;从沉降监测数据和运营状态来看,采用“基底换填+强夯+反压护道”方法,保证了蒙巴萨西站高路堤的稳定。     

高陡路堤土工格栅处治有限元分析

高陡路堤的安全系数一般达不到路基设计规范的要求,在实际工程中常常采用土工格栅(室)加筋进行处治。由于常规计算方法(简化Bishop法、不平衡推力法等)的局限性,很难准确找出路堤潜在滑动面,据此拟定的处治方案往往针对性差。有限元分析方法通过对土基进行结构离散,根据不同材料的强度参数、本构条件及接触条件,能够直观地模拟路堤内的实际应力应变情况,准确找出路堤潜在滑动面,从而便利于设计人员根据滑动面位置、应变等值线分布情况拟定处治方案,通过必要的试算对处治方案进行完善调整后,能够使处治方案达到最优。     

云南某膨胀土地基路堤滑坡治理研究

针对云南某膨胀土斜坡地基上路堤滑坡,从地形地貌、裂缝分布、人为因素等方面分析了成因.结合补充勘察、深层观测确定主滑动面位置,通过室内试验和稳定性反算确定滑带强度参数.在计算下滑力的基础上,结合路堤填料情况、施工条件、滑坡体状况确定了卸载+抗滑桩分级支挡+路基加筋+排水梳理坡面防护的综合处置方案,并取得了良好的处置效果.     

用强夯加筋法处治膨胀土地区中浅层采空区路基

膨胀土地区小煤窑开挖后留下的中浅层采空区常给高速公路建设带来极大的困扰,在建南宁外环高速公路K21+400～K22+550路段就遇到这种情况.基于对采空区地质条件的把握和国家相关技术规范及已有处治技术的研究,采取强夯+加筋技术对该段路基进行了处治,现场检测结果表明效果良好.该文介绍了采空区地质状况及其稳定性评价,着重给出强夯+加筋法的技术要点、施工程序、质量检查及上部膨胀土路基的填筑方法.     

软土地基处治及其路堤施工质量监控

施工全过程质量监控是工程建设的关键,软基处治及其路堤施工的质量监控决定软土路基施工的成败.文中介绍了软基处理施工中如何对塑料排水板及深层搅拌桩进行质量监控,并说明了软基处理后怎样对路堤填筑的施工质量进行监控.     

非饱和膨胀土边坡稳定性渐进破坏极限平衡分析方法

在铁路路基设计和施工过程中，要进行高路堤边坡、深路堑边坡以及自然边坡稳定性分析。尤其在膨胀土地区，路基出现的病害最多，包括路基下沉、坍肩、纵裂、溜坍以及边坡滑动等。考虑膨胀土边坡在长期自然条件下边坡的稳定问题，提出了一种边坡渐进破坏的极限分析方法。该方法直观、简便，使用性强，与有限元相比计算较快。     

修正密度法分析混凝土桩复合地基路基绕流滑动稳定性

混凝土桩复合地基路基主要失稳模式为绕流滑动,除路基整体剪切滑动稳定分析外,还应进行路基绕流滑动稳定分析。基于混凝土桩主要通过桩帽反力和桩侧摩擦力提高路基稳定性的特点,对混凝土桩复合地基路基绕流滑动稳定分析提出修正密度法。该方法将路堤和地基土作为分析对象,根据改进HEWLETT法确定桩帽荷载,按照格栅挠度等于桩土沉降差的原则计算格栅向桩帽转移的荷载,然后按照桩间土荷载率对桩帽顶面以上路堤密度进行修正。根据混凝土桩底刺入破坏时竖向受力平衡条件确定用于绕流滑动稳定分析的中性面,然后将桩侧正、负摩擦力换算到桩间土密度中。对桩帽反力和桩侧摩擦力经上述等效处理后,可利用现有路基常规稳定分析软件分析混凝土桩复合地基路基的稳定性。滑塌路基实例证明,修正密度法分析结果与工程实际符合较好。     

广东高速公路软土工程处治技术研究

高速公路山区软土处治技术目前研究相对较少,开展适用山区软土处治技术的研究具有重要的工程实践意义。文中基于广东省内较有代表性的山区软土高速项目——平兴山区高速项目,分析山区软基路基开裂或滑移的主要原因,提出山区软基处治设计关键内容。针对高速公路K87+175~K87+350路段因填筑过快导致路基滑塌问题,进行了换填和抛石挤淤联合处理山区软基方案研究。相对原设计管桩复合地基,片石来自于标段内隧道开挖石料,采用换填+抛石挤淤法可节省大量工程费用,经济优势明显,因此在片石资源丰富的条件下,挖除部分软弱土层再抛石挤淤也是一种可取的山区软基处理方案,相对刚性桩复合地基有较大的经济优势。但采用此工艺在路基填筑前期稳定性相对较低,应结合稳定监控数据动态控制填土速率。     

采用综合处治措施解决软基工后沉降引起路基路面病害

京珠高速广珠北K22+900～K23+120段基底分布厚度13～20m的软土,具有典型珠江三角洲地区淤泥特性。施工时采用袋装砂井进行等载预压,路堤为吹填砂和包边土组成,高度4.6～6.0m。通车后路基出现下沉、开裂病害,通过工后监测数据,该路段土体水平位移较大,路基稳定性存在隐患。通过路基稳定性处治、路面裂缝注浆处治和路面裂缝处治后,路基已稳定,裂缝已基本灌满,路面行车畅顺。     

岩溶区公路路基稳定性及处治效果三维数值分析

为分析益娄高速公路岩溶区建设路段路基稳定性,利用有限差分软件FLAC3D建立了实际地质条件的三维数值计算模型,分别分析了溶洞处治前的路基稳定性及溶洞注浆填充后的加固效果,研究结果表明:当溶洞未处治时,数值分析与理论计算结果较为一致,溶洞顶板无法满足路基承载力要求;顶板产生剪切破坏,使得路基产生张拉破坏,进而引起路基表面发生明显的不均匀沉降趋势。对溶洞进行注浆填充处治后,溶洞顶板稳定,路基表面的不均匀沉降曲面由原来的"漏斗形"变为"半柱形",最大沉降量减少了28.2%,差异沉降满足路基的变形要求,保障了路堤及溶洞的稳定性。     

地震液化粉土地基的处治

福银高速公路宁夏境同心～固原段路线在K126+750～K128+950经过当地称为塌山的地段,是1920年12月16日宁夏海原8.5级大地震造成的破坏区。区域内地势起伏不平,地表松疏,地形紊乱,公路路基两侧的排水十分困难,是重点地质处治段落。经过多方案比较,设计采用碎石挤密桩对液化粉土地基进行处理。施工过程显示该方案技术先进、经济合理;该段高速公路已建成通车,状况稳定,采用碎石挤密桩处理液化粉土地基取得了显著工程效果。