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山西省湿陷性黄土地区高速公路路基设计

山西省湿陷性黄土地区高速公路路基设计
山西省湿陷性黄土地区高速公路路基设计

山西省湿陷性黄土地区高速公路路基设计

发布时间:2010-01-12

张卫华山西省交通规划勘察设计院

摘要:介绍山西湿陷性黄土的分布及特点;结合多条高速公路的设计,阐述山西省湿陷性黄土地区高速公路路基设计的常用方法、措施。

关键词:湿陷性黄土;高速公路;路基;设计

0 引言

黄土是一种以粉粒为主、多孔隙、天然含水量小、呈黄色、褐黄色、含钙质的粘质土,是第四纪的一种特殊堆积物。黄土浸水后在外荷载或土自重的作用下发生的下沉现象,称为湿陷。湿陷性黄土可分为自重湿陷和非自重湿陷两类。自重湿陷是指土层浸水后仅仅由于土的自重发生的湿陷;非自重湿陷是指土层浸水后,由于土自重及附加压力的共同作用而发生的湿陷。黄土的湿陷特性,是引起路基破坏的主要因素。近期资料统计显示,山西省已建高速公路里程的40%均为湿陷性黄土路基。近年来,随着经济的发展及对基础建设投资力度的加大,山西省高速公路的建设又迎来新的高潮,“十一五”规划了“3纵11横11环”高速公路网络,有更多的高速公路通过湿陷性黄土地区,例如忻州至保德高速公路,长治至临汾高速公路、临汾至吉县高速公路等都位于湿陷性黄土地区。本文结合近期高速公路的设计项目具体阐述山西省湿陷性黄土地区高速公路路基设计常用的一些方法、措施。

1 山西湿陷性黄土的分布及物理力学性质指标

山西省地处黄土高原,湿陷黄土分布广泛。其湿陷性黄土可分为汾河流域和晋东南两个亚区,汾河低阶地属非自重湿陷性黄土,高阶地(包括山麓堆积)多属自重湿陷性黄土。主要分布如下: a)轻微湿陷性黄土区:主要分布在省内中部盆地及山间小盆地内。b)中等湿陷性黄土区:主要分布在吕梁山以西的黄土高原区、大同盆地、忻州及太原盆地的丘陵地带,此区分布面积较大,占全省黄土分布面积的70%以上。c)强烈湿陷性黄土区:主要分布在运城盆地的万荣、临猗、闻喜及太原市、离石市部分地区,分布面积较小。d)自重湿陷性黄土区:分布很不均匀,主要有4 个地区,即临汾市东部浮山一带,长治、壶关、潞城一带,绛县

一带,太原榆次一带。

山西地区湿陷性黄土层厚度多为2~16 m,湿陷等级一般为Ⅱ、Ⅲ级,在低阶地新近堆积黄土分布较普遍,土的结构松散,压缩性高。湿陷性黄土砂粒含量一般为17%~25%,粉粒含量一般为55%~65%,黏粒含量一般为18%~20%,其物理力学性质指标见表1.

表1 山西地区湿陷性黄土的物理力学性质指标

2 山西省湿陷性黄土地区高速公路路基设计

山西省高速公路基本上都涉及程度不等的湿陷性黄土。黄土的湿陷性与水(地表、地下水)的潜蚀作用可导致地基湿陷、路基沉陷、坡面冲沟、边坡塌陷等工程病害,对公路危害极大。在路基设计时需设置完善的防、排水系统,最大限度的降低路基受水浸湿的可能性。

2.1 路基边坡和防护工程

2.1.1 填方边坡和防护

a)边坡坡率边坡高度小于8 m的部分边坡坡率采用1︰1.5;高于8 m的部分,边坡坡率采用1︰1.75.边坡高度小于20 m时,不设平台;边坡高度大于20 m时,在16 m高度处设置宽度为2.0 m宽的平台。

b)边坡防护当边坡高度小于5 m时,采用种植紫穗槐防护;当边坡高度大于5 m时,采用M7.5水泥砂浆砌MU30片石拱型骨架加种植紫穗槐防护。

实践证明,填方所采用的边坡坡率及防护形式能够有效的防止流水冲刷坡面,保证边坡的整体稳定性。

2.1.2 挖方边坡和防护

a)边坡坡率边坡高度小于30 m时,每8 m高设一级2 m宽平台,坡率采用1∶0.75;边坡高度大于

30 m时,采用简化Bishop方法进行边坡稳定性计算,裂隙法进行验证计算,并结合已建工程经验、当地自然坡率和人工边坡坡率,综合确定边坡型式和边坡坡率。挖方边坡一般采用的边坡坡率详见表2.

表2 黄土挖方边坡设计表

b)边坡防护坡面原则上不进行砌体防护,需根据土质条件采用适宜的植草(紫穗槐)防护,为了避免坡脚的冲刷和路容的美观,在坡脚处设2 m高的护面墙;主线下穿式分离式立交桥下的路堑边坡面,为防止边坡碎落及塌方,影响桥台结构的稳定,在第1级边坡采用护面墙防护。护面墙均采用M7.5水泥砂浆砌MU30片石。

黄土的透水性强,抗冲刷能力较低,陡坡可以减少受雨水冲刷的面积,但边坡过陡,坡面则易剥落。实践证明,挖方所采用的这种较陡坡率、较宽平台的边坡型式能有效减弱坡面径流的冲刷能力,同时也适宜植物生长,便于坡面植草绿化。边坡中部的大平台可以减轻坡脚的应力集中,不必采用传统的浆砌片石或护面板封闭坡面防护,采用2m护面墙+坡面植草的这种防护形式能使坡面水分及时散发,保证边坡的稳定性。

2.2 排水工程

为保证路基、路面的稳定性,采用排水沟、边沟、截水沟、盲沟、急流槽等排水设施,并与桥涵及天

然沟渠等构成综合排水系统,以迅速排除对路基、路面及沿线设施可能产生危害的地表水和地下水。排水工程设计以防冲刷、防渗和有利于水土保持和环境保护为目的,早接远送。

在填方路段坡脚外设1.0 m宽的护坡道,并根据实际需要在护坡道外侧酌情设60(宽)cm×60(深)cm的矩形排水沟;在填方边坡平台上设30(宽)cm×30(深)cm的矩形平台排水沟;地面横坡陡于1︰5时,在填方坡脚上游2 m以外设50 cm×50 cm的矩形截水沟,以拦截地表水。

挖方路段采用50(宽)cm×60(深)cm的矩形边沟,并在边沟下设渗水盲沟,以拦截地下水对路基的危害;在挖方边坡平台设60(宽)cm×60(深)cm的矩形平台截水沟;地面横坡陡于1︰5时,在挖方坡脚上游5m以外设50 cm×50 cm的矩形截水沟,以拦截顺坡而下的地表水,防止对路基边坡的冲刷,确保路基的稳定。

排水设施均采用M7.5水泥砂浆砌MU30片石加固,M10水泥砂浆勾缝。并在边沟、渗沟及截水沟底部铺设防渗土工布,设置方式见图1、图2.

2.3 地基处理

高速公路通过湿陷性黄土时,可根据路堤填高、受水浸湿的可能性、湿陷后的危害程度及湿陷等级确定处理措施。山西省湿陷性黄土地基处理一般按以下原则进行处治:

a)Ⅰ、Ⅱ级非自重、Ⅰ级自重湿陷黄土根据湿陷厚度填方区地基采用冲击碾压或重锤夯实处理,挖方区开挖到路床后先冲击碾压,后回填30 cm厚的6%石灰土;桥头填方区采用重夯或强夯处理地基,桥头挖方区开挖至路床冲击碾压或重锤夯实后回填30 cm厚6%石灰土。

b)Ⅱ级自重及以上湿陷性黄土方区地基采用强夯处理,不具备强夯条件的,在路基中部范围地基50 cm 掺6%石灰处理,在路基坡脚范围地基采用挤密灰土桩处理,挖方区开挖到路床后先重锤夯实,后回填30 cm 厚的6%石灰土;桥头填方区采用强夯处理地基,桥头挖方区开挖至路床重夯后回填30 cm厚6%石灰土。

c)为保证路基压实度及减少工后沉降,在高填路基填土高度大于10 m范围内每填筑4 m进行一次重夯。

d)地基夯实宽度一般为路基坡脚以外1 m的范围;对路基范围内及其路线两侧的陷穴、落水洞和空洞,进行回填压实,确保路基的稳定。

e)重锤夯实单击夯击能要求达到500 ~800 kN?m,以消除地面3 m以内土层的湿陷性为原则;强夯单击夯击能要求达到2 000 kN?m,以消除地面5 m以内土层的湿陷性为原则。夯实处理完毕,强夯最后两击平均夯沉量要求不大于5 cm,重夯要求不大于2 cm,否则增加夯实遍数。

f)采用重夯或强夯处理措施时应注意对村庄和构造物的影响,必要时,采用灰土垫层或灰土桩挤密桩处治。

离石—军渡高速公路、阳城—侯马高速公路采用上述原则进行地基处治,效果良好,在近期设计的临吉高速公路、龙白高速公路、临汾北环等项目中均采用上述原则进行设计。

2.4 路床填料

路床0~30 cm填料最小强度CBR值达不到规范要求8%时,采用掺灰处理,掺灰剂量为4%~6%.湿陷性黄土地区的路床填料不宜采用老黄土,老黄土黏粒含量较高,透水性能差,土体遇水软化,强度迅速降低,路基易变形,路肩及边坡易产生滑塌,因而不宜作路床填料。

3 结束语

位于湿陷性黄土地段的路基,宜选择设置在湿陷等级轻微、湿陷土层较薄、排水条件较好的地段。湿陷性黄土区路基设计特别注意加强排水、采取拦截、分散的处理原则,设置防冲刷、防渗漏和有利于水土保持的综合排水设施及防护工程。

本文总结的湿陷性黄土路基的设计方法、处治措施是山西省多年经验的积累,也是近期设计项目广泛采用的。随着公路工程的发展,经验的不断再积累,山西省湿陷性黄土地区高速公路的路基设计会与时俱进,

越来越经济、合理、安全。

参考文献:

[1] 工程地质手册编委会.工程地质手册[M].第4版.北京:中国建筑工业出版社,1992.

[2] 张勇,杨广庆,吕鹏,等.高等级公路路基病害分析与防治技术[M].北京:人民交通出版社,2007.

[3] 张留俊,王福胜,李刚.公路地基处理设计施工实用技术[M].北京:人民交通出版社,2004.

[4] 交通部第二公路勘察设计院.公路设计手册:路基[M].北京,人民交通出版社,1996.

【免费下载】湿陷性黄土地基处理方法

湿陷性黄土地基处理方法研究 1、概述 定义:黄土受水浸湿后,在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土;若在自重应力作用下不发生湿陷,而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称为非自重湿陷性黄土。 湿陷性黄土是一种十分特殊的土质,俗称大孔土,主要分布于我国陕甘宁等缺水少雨的干旱地区。属砂壤土的范畴,砂壤土的粘土含量为12.50%~25%,壤土的粘土含量为25%~37.50%,而湿陷性黄土的颗粒组成中粘粒的含量为8%~26%,属于砂壤土,但其性质与砂壤土又有所不同:①在天然状态下具有肉眼能看见的大孔隙,孔隙比一般大于1,并常有由于生物作用所形成的管状 孔隙,天然剖面呈竖直节理、颗粒粗,土质干燥;②颜色在干燥时呈淡黄色,稍湿时呈黄色,湿润时呈褐黄色;③土中含有石英、高岭土成分、含盐量大于0.30%,有时含有石灰质结核;④吸水及透水性较强,塑性粘聚力差,水易冲刷成沟,不易粘结,土样浸入水中后,很快崩解,同时有气泡冒出水面;⑤在干燥状态下,有较高的强度和较小的压缩性,由于土质竖直方向分布的小管道几乎能保持竖立,边坡遇水后,土的结构迅速破坏发生显著的附加下沉,产生严重湿陷。这种土质的基础处理与其它土质相比,施工难度大,进度慢,程度复杂,耗用时间长,特别是大面积的土质夯填及水利坝体处理。 黄土湿陷的原因常由于管道漏水,地面积水,生产和生活用水等渗入地下,或由于降水量较大,灌溉渠和水库的泄露或回水使地下水位上升等原因而引起。但受水浸湿只是湿陷发生所必须的外界条件,而黄土的结构特征及物质成分湿产生湿陷性的内在原因。 影响因素: 1、干旱或半干旱的气候是黄土形成的必要条件。 2、黄土受水浸湿后,结合水膜增厚进入颗粒之间。 3、黄土中胶结物的多寡和成分,以及颗粒的组成和分布,对黄土的结构特点和湿陷性的增强有着重要的影响。 4、黄土的湿陷性还和孔隙比,含水率以及所受压力的大小有关。

湿陷性黄土路基处理与防治措施探讨

湿陷性黄土路基处理与防治措施探讨 摘要:通过介绍黄土的各项物理参数、结构特征和各种力学性质,来分析黄土产生湿陷的主要原因,介绍了黄土湿陷性的评价方法及其湿陷程度的判断。分析并总结了处理黄土湿陷性的常用方法及不同的处理方法所适应的范围及各自的优缺点。根据黄土产生湿陷的主要原因—水,提出了针对黄土路基的防排水措施。为湿陷性黄土路基的设计和处理提供参考。 关键词:黄土;湿陷性;处理方法;防排水措施 1 引言 我国黄土分布面积约为63.5万平方千米,占世界分布总面积的4.9%左右,而湿陷性黄土又占了相当大的比例。湿陷性黄土由于其特殊的物理结构和力学特性,造成其在干燥情况下具有很高的强度;而受水浸湿后土的结构迅速破坏,强度也随之降低,引起路基的破坏。而湿陷性黄土在道路工程中又比较常见,因此本文针对黄土路基湿陷性提出了常用的处理方法,也针对黄土产生湿陷的外因—水,提出了防排水措施,以此来提高路基的稳定性和耐久性。 2 黄土的性质 2.1 黄土的物理力学性质 黄土在干燥时具有较高的强度,而遇水后表现出明显的湿陷性,这是由黄土的特殊成分和结构决定的。黄土主要结构特征是具有明显的大孔性,结构疏松,孔隙度大,一般为33~64%。干容重与土

的孔隙度有关,土的孔隙度越大,则干容重越小。干容重是评价黄土湿陷性的一个综合性指标,通常认为干容重越大,其湿陷性越小。黄土的抗剪强度c、φ值与黄土的湿度、结构关系密切。其内摩擦角(φ)为5°~31°,内聚力(c)为0~0.42×105pa。黄土的压缩性及抗剪强度受黄土的成因、结构、组成及气候环境等因素的影响,所以不同地区的黄土其压缩性及抗剪强度也有所差别。2.2 黄土湿陷性评价 2.2.1 黄土的湿陷性 (1)湿陷系数的确定。 (2)湿陷性黄土地基的湿陷等级,应根据湿陷量的计算值和自重湿陷量的计算值来判定。 3 黄土地基的处理措施 3.1 地基处理 湿陷性黄土路基处理的原理,主要是破坏湿陷性黄土的大孔结构,以便全部或部分消除地基的湿陷性,常用的处理黄土路基湿陷性的方法有以下几种: 3.1.1 浅层换填 该方法主要适用于地下水位以上局部或整片处理,一般换填土多为灰土、素土、沙石等。具有施工简单,效果明显的优点。但只能对地基浅表层进行处理,处理深度一般为1m~3m,湿陷黄土路基常采用该方法处理。该法消除湿陷性的原理:换填土用于置换基础以

湿陷性黄土地区常见地基处理方式及选用

湿陷性黄土地区常见地基处理方式及选用 摘要:由于科技迅速发展,新型建筑施工材料的出现和广泛应用,使得湿陷性黄土地也能施工建设,建筑高层建筑物,对黄土地地基的处理方法也越来越繁多,效果也越来越明显,本文探讨湿陷性黄土地的湿陷机理以及对地基的处理方法介绍。 关键词: 湿陷性黄土; 地基; 处理; 方法 湿陷性黄土地基主要是指结构不稳定的黄色土层,遇到水浸湿后,在自重压力或者附加压力作用下,出现显著的下沉现象。这种特性会对土层上方结构物造成极大的危害,导致路基或者结构物出现大幅度沉降,倾斜等现象,严重影响安全使用。 一、湿陷性黄土地区地基处理的重要意义及一般处理方法 我国是世界上黄土分布最广泛的国家之一,其中约占四分之三的黄土,为湿陷性黄土。其最主要的特性是受水浸湿后,在土的自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,产生大量而急剧的沉陷,给构造物带来不同程度的危害,使结构物大幅度沉降、坼裂、倾斜,严重影响其安全和使用。鉴于湿陷性黄土的这种特性,在该地区建筑物的设计及施工中,必须采用合理的基础型式或消除沉陷的地基处理方式,才能满足建筑物的使用要求。 我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理难度大,开展对湿陷性黄土地基处理技术的研究有重要的实用意义。在我国,有很多地方的土质均属于湿陷性黄土,而不同地区的黄土又存在着一定差异,所以在对湿陷性黄土地的地基进行处理时我们要考虑多方面因素,不同地方,区别对待。在对湿陷性黄土地区的地基进行处理时,要考虑的因素有很多,通常,我们以以下几个方面为主要参考点。一是地域性的差别,不同地域的黄土湿陷性以及湿陷敏感性的强弱也许会有很大差别,土层的承载能力以及土质的可压缩的程度及均匀程度等。二是建筑物的用途,建筑物内用水量的大小水渗入地基的可能性等。三是建筑物施工时用料和施工条件,以及丰富的施工经验。四是建筑物的重要程度,是一级建筑还是二级建筑等,建筑物结构对对由于黄土的湿陷性造成的地基不均匀下沉的适应能力。 湿陷性黄土的独有的性质,决定了湿陷性黄土地区的地基的处理要采用什么方法。那么湿陷性黄土的独有性质是什么呢,研究表明,湿陷性黄土地基的形变由两种因素引起,一是土壤压缩,一是土质湿陷。当地基承载的压力没超过地基的允许承载能力时,地基所产生的压缩变形很小,几乎不会对建筑物的正常使用造成影响。土壤的湿陷性在当地基被水浸湿时,会引起土壤的附件变形,这种情况,即使地基所承载的压力并没有超过地基的允许承载能力,也要对地基进行处理,避免发生对建筑物的安全和正常使用造成造成危害。在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。

湿陷性黄土公路路基处理方法

湿陷性黄土公路路基处理方法 法、冲击碾压法、强夯法以及挤密法等地基处理方法处理路基。 1. 湿陷性黄土的性质 湿陷性黄土泛指饱和的结构不稳定的黄色土,在自重压力与附加压力作用下,受水浸湿后,土的结构迅速破坏,发生显著附加下沉的现象。 2. 湿陷性黄土路基的处理 宁夏固原市地处陇东陕北湿陷性黄土地区。地基土除表层30~50cm的耕土外,其下均系第四纪黄土类地层。由黄土状轻亚粘土、黄土状亚粘土、黄土状粘土组成。黄土类土层中,具有大孔性,含明显白色钙盐结晶,居中等至高压缩性,具有强烈的中等湿陷性。在湿陷性黄土地区进行公路建设,应根据湿陷性黄土的特点和工程要求,因地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止路基湿陷,保证公路的安全与正常使用,做到技术先进,经济合理。 2.1垫层法。 将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度,然后以灰土或素土分层回填夯实。垫层厚度一般为1.0~3.0m。它消除了垫层范围内的湿陷性,减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷,可以使地基的自

重湿陷表现不出来。这种方法施工简易,效果显著,是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法,同时,还要考虑以下几方面的问题: (1)局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小,地基处理后,地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷,因此,设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用,地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物,不得采用局部土垫层处理地基。 (2)整片垫层的平面处理范围每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,不应小于垫层的厚度,即并不应小于2m。 (3)在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地,当未消除地基的全部湿陷量时,对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物,采用整片土垫层处理地基较为适宜。但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地,应考虑水位上升后,对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。 2.2冲击碾压法。 (1)冲击碾压是压实技术的新发展,冲击压路机由牵引车带动非园形轮滚动,多边形滚轮产生的势能与行驶的动能相结合,沿地面进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业,形成高振幅、低频率的冲击压实作用。高能量冲击力周期性连续冲击地面,产生强烈的冲击波,向下

湿陷性黄土地区建筑物下沉加固技术

湿陷性黄土地区建筑物下沉加固技术 由于事先未对湿陷性黄土地基进行有效处理,在使用过程中地基被水浸湿而导致建筑物不均匀下沉、墙体开裂,影响了正常使用,下沉严重的甚至危及建筑物的安全。因此,对湿陷性黄土地区建筑物的加固,首先是要控制地基的下沉,即应采取有效措施对地基进行加固。 第1章下沉原因分析 湿陷性黄土在天然含水量时,往往具有较高的强度和较小的压缩性,但是水浸蚀后,水分子楔入土颗粒之间,破坏联结薄膜,并逐渐溶解盐类,同时水膜变厚,土的抗剪强度迅速降低,在土的自重压力和建筑物附加压力作用下,结构逐渐破坏,颗粒向大孔中移动,骨架挤紧,从而导致地基湿陷,引起上部建筑物的不均匀下沉,墙体出现裂缝。建筑物的变形越严重,对建筑物的危害也越大。 根据多年来对湿陷性黄土地区建筑物下沉情况的调查、分析,归纳起来引起地基下沉的因素有以下几方面: 1.上、下水道距建筑物过近,当管道发生跑水或渗漏时,水浸湿地基而下沉。如某锻造厂的三号单身宿舍及其附近的浴室,由于上水管道漏水,长期未进行处理,造成地基湿陷事故,在窗间墙及墙角等部位出现了严重的裂缝。 2.地沟过浅,封闭不好,雨水由地面流入暖气沟内,或是沟内管道跑水,使水由暖气沟进口处流入室内沟槽中,再沿沟槽内的缝隙渗入地基,造成建筑物下沉。如太原某修造厂的综合车间,由于室外排水不畅,雨水

流入暖气沟,并沿沟灌入地基,引起建筑物一面墙身严重下沉、倾斜。 3.屋面排水系统处理不好,雨水流入基础。如山西闻喜县某厂一座新建的车间,屋面采用内排水作法,土建施工完后,未及时做好排水系统,突降暴雨,雨水由天沟经室内排水管流入地下,造成柱基下沉,下沉最严重者达54cm。 4.散水过窄或散水下沉。如果建筑物室外标高过低,场地排水不畅,地面水就容易沿墙根或散水边浸入基础,导致建筑物下沉。如山西省翼城县某厂食堂,由于基础四周用冻土块回填,又未分层夯实,就浇筑了散水混凝土。当气温回升,回填的冻土消融,填土下沉,混凝土散水部分出现塌陷、开裂,雨水顺裂缝侵人地基,造成建筑物下沉。 5.由于附近新建水库、排洪沟等原因,造成地下水位上升,使建筑物地基发生湿陷。如陕西某锻造厂的成品库,地面排水条件良好,建筑物内外均无上、下水源,但由于地下水位上升,使地基土中的含水量大大提高,引起了建筑物的严重湿陷。 6.洪水浸淹,多见于山区建筑,由于山洪暴发,浸淹建筑物引起湿陷。如青海某水文地质站,没有规划防洪设施,山洪浸淹了10幢建筑,造成严重湿陷。 第2章加固处理原则 在湿陷性黄土地区造成建筑物下沉的主要原因既然是因“水”渗入基础底部而引起的,因此在进行此类建筑物加固处理时,就应充分考虑这一特点,进行针对性的处理,从根本上解决湿陷的问题,才能确保加固的效

湿陷性黄土地区建筑规范(1-60)

For pers onal use only in study and research; not for commercial use 1 总贝U 1.0.1 为确保湿陷性黄土地区建筑物(包指构筑物)的安全与正常使用,做到 技术先进,经济合理,保护环境,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于湿陷性黄土地区建筑工程的勘察、设计、地基处理、施工、使用与维护。 1.0.3 在湿陷性黄土地区进行建设,应根据首湿陷性黄土的特点和工程要求, 困地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基对建筑物产生危害。 1.0.4 湿陷性黄土地区的建筑工程,除应执行本规范的规定外,尚应符合有关现行的国家强制性标准的规定。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 湿陷性黄土collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显着附加下沉的黄土。 2.1.2 非湿陷性黄土non collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,无显着附加下沉的黄土。 2.1.3 自重湿陷性黄土loess collapsible un der overburde n pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,发生显着附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.4 非自重湿陷性黄土loess non collapsible un der overburde n pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,不发生显着附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.5 新近堆积黄土rece ntly deposited loess 沉积年代短,具高压缩性,承载力低,均匀位差,在50?150kPa压力下变

湿陷性黄土地基处理方案

1、概述 湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的容许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力,都应对地基进行处理,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。 我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理时应区别对待,并结合以下特点:1)湿陷性黄土的地区差别,如湿陷性和湿陷敏感性的强弱,承载能力及压缩性的大小和不均匀性的程度等;2)建筑物的使用特点,如用水量大小,地基浸水的可能性;3)建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格程度,结构对不均匀下沉的适应性;4)材料及施工条件,以及当地的施工经验。湿陷性黄土的地基处理措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固处理,或更换另一种材料改变其物理性质,达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的,其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。 湿陷性黄土的地基处理,在处理深度和处理范围上区分:1)浅处理,即消除建筑物地基的部分湿陷量;2)深基础处理,即消

除建筑物地基的全部湿陷量,这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层。 在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。 地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土(或灰土)桩挤密和深层孔内夯扩等,可以完全或部分消除地基的湿陷性,或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层,使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上,保证建筑物的安全和正常使用。 防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基,其中包括场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等,是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。 结构措施的作用是使建筑物适应或减少不均匀沉降所造成的危害。 在湿陷性黄土地区,国内外使用较多的地基处理方法:重锤表层夯实、强夯、垫层、挤密桩复合地基、垫处理、预浸水、爆扩桩、化学加固和桩基础等。近年来,深层孔内夯扩挤、高压旋喷注浆法,以及复合载体夯扩桩等也得到推广使用。 目前我国以重锤表层夯实、土(或灰土)垫层、强夯、深层孔内夯扩、高压注浆固结土(或灰土)挤密桩复合地基、桩基础应用较多,经验比较丰富,对于其他的处理方法则应用较少,或未使用过。化学加固则多用于湿陷事故处理,从国外情况来看,与我国不同,保加利亚多采用水泥土垫层、混凝土挤密短桩,俄

湿陷性黄土地基处理方法

湿陷性黄土地基处理方法 目录 摘要 (1) 1. 处理范围的确定 (1) 1.1 处理厚度的确定 (1) 1.2 处理宽度的确定 (2) 2. 湿陷性黄土地基的处理方法 (2) 2.1 垫层法 (2) 2.2 夯实法 (3) 2.3 挤密桩法 (3) 2.4 桩基础 (3) 2.5 预浸水法 (4) 3. 工程实例 (4) 3.1 叠合垫层法 (4) 3.2 强夯法 (5) 3.3 挤密桩法 (6) 4. 结论 (6) 参考文献 (6)

湿陷性黄土地基处理方法 摘要 黄土是第四纪堆积物,按其颗粒成分属于细粒土(或粉土、粘性土)。其中,部分黄土具有不同于普通细粒土的特殊成分与性质。浸水会发生显著下沉变形,称为湿陷性黄土,工程界普遍视为特殊土。黄土的湿陷性是指其在一定压力下压缩稳定后,因浸水而发生下沉变形的性质。湿陷性是湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土在一定压力作用下受水浸蚀结构迅速破坏而发生显著下沉,因此在建筑上研究湿陷性黄土地基的处理十分重要。湿陷性黄土的变形包括压缩变形和湿陷变形两种。压缩变形是在土的天然含水量下由于建筑物的负荷所引起的,一般地基的压缩变形很小,大部分在其上部结构的允许变形值范围以内。不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿所引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生的。而且很不均匀,对建筑物的影响很大,危害性很严重。因此,在湿陷性黄土地区的建筑物设计中,为了保证建筑物的安全和正常使用,往往需要采取相应的地基处理措施。 1. 处理范围的确定 地基处理中首先要考虑的问题是处理地基到多大范围才能既经济又能获得明显的效果。由土的饱和自重压力所引起的自重湿陷与其湿陷性和黄土层厚度有关.其变形范围往往包括全部自重湿陷性黄土的厚度。根据湿陷变形范围,地基的处理厚度(从基础底面算起)可分为处理全部湿陷变形范围和部分湿陷变形两种。前者的处理目的是消除建筑物地基的全部湿陷量,而后者只是消除部分湿陷量。 1.1 处理厚度的确定[1] (1)消除建筑物地基全部湿陷量的处理厚度。在非自重湿陷性黄土场地,一般情况下,地基的湿陷量只发生于压缩层以内。试验资料表明,该湿陷量大部分

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法 1 适用范围 适用于湿陷性黄土地区高速公路路基填筑,也可供其他同等地质条件下其他等级公路路基施工参照执行。 2 施工准备 2.1 技术准备 1. 认真审核施工图和设计说明书,进行图纸会审,会审记录经有关方面签认。 2. 编制实施性的施工组织设计和分项工程施工方案,开工报告已办理完毕。 3. 做好施工测量工作,其内容包括导线、中线、水准点复测,横断面检查与补测,增 设水准点等。 4. 确定取土场,并对路堤填料进行复查和取样。 5. 对用作填料的土进行下列试验项目: (1) 液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数。 (2) 颗粒大小分析试验。 (3) 含水量试验。 (4) 密度试验。 (5) 相对密度试验。 (6) 土的击实试验。 (7) 土的强度试验(CBR值) 。 (8) 土的有机质含量试验及易溶盐含量试验。 (9) 黄土的湿陷性判定、黄土的自重湿陷性判定及湿陷等级。 6. 试验段施工 (1) 应采用不同的施工方案做试验路段,从中选出路基施工的最佳方案,指导全线施工。 (2) 试验路段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段,路段长度不宜小于100m。

(3) 试验段所有的材料和机具应与将来全线施工所用的材料和机具相同。通过试验来确定不同填料采用不同机具压实的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械组合和施工组织。一般按松铺厚度300mm进行试验,以确保压实层的均匀。 (4) 试验路段施工中应加强对有关指标的检测;完成后,应及时写出试验报告。如发现 路基设计有缺陷时,应提出变更设计意见 2.2 材料要求 1. 路堤填料 (1) 湿陷性黄土,其湿陷系数δ s≥0.015 ,按湿陷性质不同分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。 (2) 新、老黄土均适用于路基填筑。新黄土为良好的填料,在有条件的地方,可优先选用新黄土。老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎。所有填料应进行野外取土试验,符合表1-4 的规定时,方可使用。 2. 复合土工膜:采用涤纶长丝纺粘非织型复合土工膜,为二布一膜结构,符合《公路 土工合成材料应用技术规范》(JTJ /T019)的有关规定。 3. 土工网格:采用硬质平网,其纵、横向抗拉强度、最大延伸率应满足《公路土工合 成材料应用技术规范》(JTJ /T019)的有关规定。 4. 土工钉:采用φ 18 钢筋,长度为1.2m,用于加固陡坎和填挖结合部。插钉A:采用普通φ 18钢筋;插钉B:采用普通φ 8钢筋。以上两种插钉均用于固定土工网格。 5. 石灰:生石灰CaO、MgO含量不小于80%,未消化残渣含量不大于15%。 6. 膨胀螺钉、高强螺栓及钢板条:用于对桥头台背土工网格进行固定,其技术指标应 满足设计要求。 2.3 机具设备 1. 机械:主要有推土机、铲运机、装载机、挖掘机、平地机、自行式羊足压路机、振 动压路机、自卸汽车、洒水车及旋耕耙、蛙式打夯机、手扶式振动夯等。 2. 工具及检测设备:小推车、铁锹;环刀、灌砂筒、弯沉仪、靠尺、钢尺等。 2.4 作业条件 1. 场地已清理、平整,临时施工便道已修筑完毕,施工用水、电满足施工要求。 2. 路基沿线黄土陷穴及需做地基处理的路段已查明。 3. 地上及地下障碍物等已处理完毕。

《湿陷性黄土地区建筑规范》——GB50025-2004

强制性条文汇编

目录 第一篇施工质量 (1) 《建筑工程施工质量验收统一标准》——GB50300-2013 (1) 1 地基基础 (1) 《湿陷性黄土地区建筑规范》——GB50025-2004 (1) 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》——GB50086-2001 (2) 《地下工程防水技术规范》——GB50108-2008 (7) 《膨胀土地区建筑技术规范》——GB50112-2013 (8) 《人民防空工程施工及验收规范》——GB50134-2004 (9) 《土方与爆破工程施工及验收规范》——GB50201-2012 (23) 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》——GB50202-2002 (23) 《地下防水工程质量验收规范》——GB50208-2011 (25) 《建筑边坡工程技术规范》——GB50330-2013 (25) 《建筑基坑工程监测技术规范》——GB50497-2009 (26) 《复合土钉墙基坑支护技术规范》——GB50739-2011 (27) 《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》——JGJ6-2011 (27) 《建筑地基处理技术规范》——JGJ79-2012 (27) 《建筑桩基技术规范》——JGJ94-2008 (28) 《建筑基桩检测技术规范》——JGJ106-2014 (31) 《冻土地区建筑地基基础设计规范》——JGJ118-2011 (31) 《建筑基坑支护技术规程》——JGJ120-2012 (31) 《载体桩设计规程》——JGJ135-2007 (32) 《地下建筑工程逆作法技术规程》——JGJ165-2010 (32) 2 主体结构 (33) 《烟囱工程施工及验收规范》——GB50078-2008 (33) 《滑动模板工程技术规范》——GB50113-2005 (33) 《混凝土外加剂应用技术规范》——GB50119-2013 (34) 《混凝土质量控制标准》——GB50164-2011 (35) 《砌体结构工程施工质量验收规范》——GB50203-2011 (35) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》——GB20204-2002(2011版) (36) 《钢结构工程施工质量验收规范》——GB50205-2001 (38) 《木结构工程施工质量验收规范》——GB50206-2012 (41) 《大体积混凝土施工规范》——GB50496-2009 (42) 《墙体材料应用统一技术规范》——GB50574-2010 (42)

湿陷性黄土地区建筑地的要求的要求规范(1-60 )

1 总则 1.0.1为确保湿陷性黄土地区建筑物(包指构筑物)的安全与正常使用,做到技术先进,经济合理,保护环境,制定本规范。 1.0.2本规范适用于湿陷性黄土地区建筑工程的勘察、设计、地基处理、施工、使用与维护。 1.0.3在湿陷性黄土地区进行建设,应根据首湿陷性黄土的特点和工程要求,困地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基对建筑物产生危害。 1.0.4湿陷性黄土地区的建筑工程,除应执行本规范的规定外,尚应符合有关现行的国家强制性标准的规定。

2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 湿陷性黄土 collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。 2.1.2非湿陷性黄土 non collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,无显著附加下沉的黄土。 2.1.3自重湿陷性黄土 loess collapsible under overburden pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,发生显著附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.4非自重湿陷性黄土 loess noncollapsible under overburden pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,不发生显著附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.5 新近堆积黄土 recently deposited loess 沉积年代短,具高压缩性,承载力低,均匀位差,在50~150kPa压力下变形较大的全新世(2 Q)黄土。 4 2.1.6压缩变形 compression deformation 天然湿度和结构的黄土或其他土,在-定压力下所产生的下沉。 2.1.7湿陷变形 collapse deformation 湿陷性黄土或具有湿陷性的其他土(如欠压实的素填土、杂填土等),在一定压力下,下沉稳定后,受水浸湿所产生的附加下沉。 2.1.8湿陷起始压力 lnitial collapse pressure 湿陷性黄土浸水饱和,开始出现湿陷时的压力。 2.1.9湿陷系数 coefficient of collapsibility 单位厚度的环刀试样,在一定压力下,下沉稳定后,试样浸水饱和所产生的附加下沉。

湿陷性黄土地基湿陷机理

分析湿陷性黄土地基湿陷机理、湿陷性评价及地基处理方法【摘要】湿陷性黄土易在压力环境下出现浸湿,一旦土层结构被浸湿,会迅速失去稳定结构,并且呈现明显的下沉情况。由于湿陷性黄土的特性会对建筑结构带来较大危害,所以本文对湿陷性黄土地基的湿陷机理进行评价,并且提出了有效的地基处理方法,希望为提高建筑安全性做出贡献。 湿陷性黄土是饱和后结构失衡的黄色土,在压力与水浸湿的环境下,土壤结构会遭到破坏,出现明显的下沉现象。建筑物一旦在黄土地基上施工,就会留下较大危险,随着下沉现象的加剧,就会导致建筑物发生裂缝或倾斜问题,甚至影响建筑物的使用安全性。我国西部开发规模不断增加,西北地区已经成为我国重要的建设区域,而西北地区黄土地段较多,采取适当的地基处理方法,对保证建筑安全性有着非常重要的作用。 一、黄土湿陷性机理 黄土地区常年维持半干旱或干旱状态,在降雨量较少的环境中,水分蒸发量较大,土壤中的水分不断下降,盐类物质出现胶体凝结状态,使土壤粘聚力上升。在土壤湿度较低的情况下,土层无法抗拒土壤粘聚力,就会形成一种欠压型状态,在土壤被水浸湿后,土壤粘聚力下降,就会出现湿陷问题。因此,在选择黄土地基处理方法时,必须正确了解湿陷性黄土的湿陷机理,才能找出针对性的解决方法。 二、黄土地基湿陷性评价 (一)湿陷系数 标准湿陷系数以S s进行计算,它代表了土层在单位厚度情况 下的浸水湿陷量,其定量直接表示了黄土地基的实际湿陷程度。

(二)黄土湿陷性 在黄土湿陷系数S s < 0.015 时,黄土形式属于非湿陷性黄土;在黄土湿陷性系数S s > 0.015时,则可以将黄土性质划分为湿陷性黄土。在湿陷程度维持在0.015 < S s < 0.04时,属于轻微性湿陷;在湿陷程度维持在0.04< S s < 0.08时,属于中度湿陷;在湿陷程度S s > 0.08 时,则可以划分为高度湿陷。 (三)湿陷性黄土地基类型 在湿陷量实际测量值与计算结果w 70mm时,可以将其定义为非自重湿陷黄土地基;在湿陷量实际测量值与计算结果>70mm时,可以 将其定义为自重湿陷黄土地基;在实际测量值与计算结果发生冲突时,需要根据实际测量值进行测定。 三、湿陷性黄土地基处理方法处理湿陷性黄土地基是为了优化土壤形式,降低黄土地基渗水性与压缩性,避免湿陷性问题再次发生,或者完全消除黄土地基的湿陷性。由于不同黄土地基的实际性质差别较大,尤其是黄土成因、区域、年代、厚度、等级、类别上的差异,决定了选择地基处理方法时,必须根据实际土壤情况决定解决方法。在明确地基厚度与湿陷等级后,需要采取针对性解决措施,以此满足黄土地基的使用要求,提高建筑的安全性。 虽然目前可以使用的黄土地基处理措施很多,但是所有方法都无法解决全部的问题,不同的地区地基土质存在很大差别,而不同的建筑结构,对地基造成的压力也是不同的,如果固定使用一种处理方法,根本无法解决所有的湿陷性黄土地基问题。在勘察阶段,需要及时进行现场取样,通过详细的分析后,确定黄土地基的性质、厚度,明确湿陷性黄土属于自重型或是非自重型,在详细的类比后,综合分析施工时间、施工周期、经济效益等多种因素,选择其中最为合理的处理方法,通过优化设计,使黄土地基可以满足建筑施工所需的承载力与变形要求。

湿陷性黄土路基施工

湿陷性黄土路基施工 【摘要】以临午改建工程为例,对湿陷性黄土路基的施工措施工程应用进行介绍。 【关键词】湿陷性黄土;路基;处理;施工 湿陷性黄土是一种在干燥情况下,具有较高强度和较低压缩性,遇水后在一定外力作用或在自重作用下强度骤降的一种特殊岩土。它广泛分布于我国甘肃、宁夏、陕西和山西等黄土高原地区。其中以03马兰组黄土最具有代表性。湿陷性黄土对公路工程的工程危害主要表现为遇水后的不均匀沉降,引起公路路面大面积开裂、下陷,从而引起其他次生公路病害,进一步加剧黄土地基的湿陷性,引起恶性循环。所以公路工程中的湿陷性黄土路基的施工质量直接影响整个公路的施工质量以及后期运营期养护工程。 省道临午线位于山西省临汾市西北地区,公路等级为23m宽的四车道一级公路,设计行车速度为60km/h。设计荷载100kN.m。沿线经过汾河阶地、昕水河阶地和山前台地。在河流阶地以及山前台地地表覆盖有厚度达5m~9m厚湿陷性黄土,湿陷等级为Ⅱ级自重湿陷。因此,湿陷性黄土地区路基的施工措施恰当与否对整个项目的工程质量至关重要。 省道临午线K15+900~K17+100段为山前台地,地表覆盖9m厚Ⅱ级自重湿陷性黄土,地表冲沟、陷穴发育。设计中对填方路段原地面清表后采用1000 kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性,对于挖方路段挖至距离路床后采用1000kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性并设置30cm后灰土封层。对于高挡土墙及桥台地段则采用灰土挤密桩消除整个湿陷性土层的湿陷性。施工过程中根据规范要求、设计图纸及当地实际情况,对不同段落分别采取了措施。具体如下: 1填方路段 黄土路段施工过程中应严格做好防排水,避免施工场地排水不畅或浸水。对各个处置措施的施工工艺均应设置试验段,以确定各施工参数。 1.1填方路基基底处理 在路基填筑前,应对原地面进行处置,处置宽度应大于路基坡脚外1/2湿陷性黄土层厚,并不小于2m。 根据设计要求,路基基底采用1000kN.m强夯处理,对于重要建筑物附近,且建筑物具有一定抗震能力的,路基基底清表后采用冲击碾碾压40遍。桥台及高挡墙段落则需消除整个湿陷性土层的湿陷性。对距离抗震能力差的民房较近的段落,采用50cm的5%灰土垫层(外掺、重量比)。 选用强夯处理时,应先进行现场实验,强夯地基的黄土饱和度不应大于80%;强夯位置距离居民区不小于150m;横路基向强夯范围至征地边界;对于黄土饱和度大于80%或距离居民区小于150m的路段,按设计文件中要求考虑使用灰土桩处理或换填50cm后5%灰土处理。一般路基强夯范围为用地界,夯点间距4m,正三角形布置,间隔挑夯,单击夯能视地基湿陷性类型,湿陷等级以及湿陷性黄土厚度综合确定,单击最后两击夯沉量不大于5mm。点夯以后将地面平整,以1000 kN.m夯击能满夯,夯印彼此搭接,满夯两遍,每次满夯后都应将地面重新平整。点夯次数、沉降量由试验段施工确定。施工时满夯结束平整后,以每100m 2 不少于1点的频率检验沉降值。 当采用灰土桩时,桩径应采用40cm,三角形布置,路基基底处理桩心距为1.5m,桥台及台后灰土桩桩心距根据承载力要求采用1.0m~1.3m,桩体灰与土体积配合比2:8,压实度不小于97%,桩间土平均压实度不小于93%。桩孔深度视填土高度,地基湿陷类型、湿陷等级以及湿陷性黄土厚度综合确定,地基处理宽度为护坡道外缘。施工过程中,工艺控制、数据指标均应通过试验段施工来确定。施工结束后,由施工单位和监理进行数点不小于3%的点挖验检测。

湿陷性黄土与黄土地区的地质灾害

湿陷性黄土与黄土地区的地质灾害 黄土是一种第四地质历史时期干旱气候条件下的沉积物。以风力搬运堆积未经此生扰动的、无层理的、黄色粉质富含碳酸盐并具有大孔隙的土状沉积物称之为黄土。具体说就是分布在山西、陕西和甘肃等地构成黄土高原的黄土作为代表。黄土具有如下特征: 1、为风力搬运沉积,无层理。 2、颜色以黄色、褐黄色为主,有时呈灰黄色。 3、颗粒组成以粉粒为主,含量一般在60%以上,几乎没有粒径大于0.25mm 的颗粒。 4、富含碳酸钙盐类。 5、垂直节理发育。 6、一般肉眼可看的大孔隙。 满足所有特征的称为典型黄土或者原生黄土,当缺少一项或者几项,称为次生黄土。 在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土,广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。 湿陷性黄土是一种特殊性质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉,故在润陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。 1、湿陷性黄土的颗粒组成 我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~70%,而粉 土颗粒中又以0.05~O.01ram的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005ram的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1rnm的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于0.25mm的中砂颗粒。上述颗粒的矿物成分,粗颗粒中主要是石英和长石,粘粒中主要是中等亲水性的伊利石。此外,在湿陷性黄土中又含有较多的水溶盐,呈固态或半固态分布在 各种颗粒的表面。 黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物,在生成初期,土中水 分不断蒸发,土孔隙中的毛细作用,使水分逐渐集聚到较粗颗粒的接触点处。同时,细粉粒、粘粒和一些水溶盐类也不同程度的集聚到粗颗粒的接 触点形成胶结。 试验研究表明,粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用,由于在湿陷 性黄土中砂粒含量很少,而且大部分砂粒不能直接接触,能直接接触的大 多为粗粉粒。细粉粒通常依附在较大颗粒表面,特别是集聚在较大颗粒的 接触点处与胶体物质一起作为填充材料。 粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定型的盐类等,多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用,作为黄土骨架的

l湿陷性黄土路基处理施工方案

湿陷性黄土路基处理施工方案 一、编制依据 1、依据两阶段设计图纸及施工组织设计 2、《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006) 3、《公路工程质量检评定标准》(JTG F80//1 -2004) 4、《湿陷性黄土路基处理- 灰土换填》变更设计图纸 二、工程概况 本合同段位于武都(两水)至罐子沟(甘川界)段两水?洛塘段,线路起讫里程桩号K48+12旷K56+603,起点位于陇南市武都区三河乡,终点位于玉皇乡境内,线路全长8.483km,除隧道1720km 处于三河乡境内,其余工程处于玉皇乡境内并沿玉皇沟分布。本合同段路基工程特点为:大部分为山岭重丘区,高路堤段落较多,路基填挖高度大,线路主要分在玉皇沟两侧山坡坡角展布;沟内为砂砾石层,两侧为残留阶地及坡积土层,局部切割岩山咀,下伏地层为片岩及灰岩。地貌属玉皇沟河谷堆积区二级阶地,地形西南高东北低,地形起伏较大,其上已被开垦为花椒地。地层主要为第四系上更新统冲积、风积 (Q3al+eo)黄土,(Q al+pl)亚粘土、卵石,下伏泥盆系片岩(D2S),自上而下分布。本标段路基土石方工程地基底大部分为黄土或松散冲洪积堆积物,主要集中在二单元路基土石方工程。 三、施工准备 (一)技术准备 1 、原材料试验。在石灰土换填施工前,应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验:颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、有机质含量(必要时做)、磷酸盐含量(必要时做)。此外,还需检验石灰的有效钙和氧化镁含量。 2、按照土壤种类及石灰质量确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。 3、施工前进行100m?200m 试验段施工,确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。(二)材料要求 1、土:土以塑性指数10?20的黏性土为宜;试验塑性指数偏大的黏性土时,应进行粉碎,粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm. 土的有机质含量不超过10%,硫酸盐含量超过0.8%时不宜用

浅谈湿陷性黄土路基设计与处理措施

浅谈湿陷性黄土路基设计与处理措施 发表时间:2018-06-22T15:19:37.517Z 来源:《防护工程》2018年第5期作者:韩涛 [导读] 所以在本篇文章中主要研究的是湿陷性黄土路基设计与处理措施,这样可以在很大程度上提升路基的承载力。 青海省公路科研勘测设计院青海西宁 810000 摘要:我们在遇到分布在不良地质的湿陷性黄土时,就需要对这些湿陷性黄土进行一种特殊的处理,这种湿陷性黄土在很大程度山影响着公路建设,为了解决这种问题,我们可以采用一些特殊的手段来进行处理,所以在本篇文章中主要研究的是湿陷性黄土路基设计与处理措施,这样可以在很大程度上提升路基的承载力。 关键词:湿陷性黄土路基设计处理措施 在我们国家的一些地区,如黄土高原地区,这里就存在湿陷性黄土地质,这种湿陷性黄土的地质是非常的复杂的,当遇到一定的压力,它的土体结构就会迅速瓦解而发生下沉的现象,称之为湿陷,这会给我们带来非常大的影响,所以在本篇文章中主要研究的湿陷性黄土路基设计与处理措施。 一、湿陷性路基的问题和机理 1.1在湿陷性黄土路基中出现的问题 湿陷性路基问题总体来说主要包括以下三个方面:(1)路基的承载力和稳定性问题。在路基静荷载和动力荷载作用下,当路基的承载力不能满足要求时,路基会产生局部或者整体剪切破坏,这将直接影响公路的正常使用,更为严重的会直接导致公路破坏。路基边坡的稳定性也可以归纳到这类路基问题中,(2)沉陷问题。在常年的静荷载和动荷载双重作用下,路基均会产生变形它的变形有沉陷、水平位移、不均匀沉陷超过相应的最大允许值时,这将对公路的正常使用,更严重可能引起公路破坏,当路基的压实度不够时,含水率超过规定允许最大值时,路基就会产生不均匀沉陷,这往往对公路危害较大,湿陷性黄土遇水发生剧烈的变形就可包括在这一类路基问题中(3)渗流问题。路基的渗流量或水力比降超过其允许值时,会发生较大水量损失,或因潜蚀其它原因使路基失稳而导致路面破坏造成工程事故。 1.2湿陷性黄土路基沉陷特点 路基沉陷机理,湿陷性黄土一般生成于晚更新世或全新世,即距今也就不足100万年的历史,有的甚至只有几十到几百年的历史,由于其生成年代晚,所受外力作用小,所以本身固结不太完善,未固结的湿陷性黄土由于孔隙大,结构松散,所以其本身强度不高,其本身强度靠土体颗粒间的机械咬合分子间的引力与碳酸盐结晶水形成的胶结力而存在。当外来作用力大于本身强度时,松散无力的骨架将崩溃,大孔隙将被填充,小的孔隙也会被部分细小颗粒填充,从而使土体间孔隙逐步被填充密实,土体也就逐步趋向于固结,路基因此形成沉陷。 二、湿陷性黄土路基设计与处理措施 当路基塌陷变形或压缩变形或者承载力不能满足设计要求时,采取处理措施,应根据不同的土壤条件对湿陷性黄土路基采用特殊路基的处理措施,以此提高地基稳定性和承载力。主要介绍强夯法和冲击压实的特殊处理措施。 2.1 强夯法来加强路基承载力 通过使用起重机操控大吨位的重锤从一定高度下落,对地面土壤施加一定的冲击动能而使其变的紧密,达到夯实地基,提高地基强度,降低土的压缩性,排除黄土湿陷性现象的发生,进而加固土地地基。一般情况下,夯实的重锤以及上升的高度都是有规定的,重锤重量一般为 8t-30t,最重的情况下,可为 200t,高度一般是 8-20m,最高情况下是 40m,在这种情况下重锤降落,会对土地地基产生十分大的冲击动能。湿陷性黄土地基基于密度的动态机制,在冲击动能对地面的作用下,减少土壤空隙,使得地面土壤彼此之间的排列更为紧密,更为密实,但也因此会产生一定沉降,一般坑深度大概在 0.6m-1.0m。在 160t/m 的冲击动能下,可以加固土壤地基的深达 5m。夯点布置采用排夯,夯点间距为 5m,第二次夯点位于第一夯点之间。根据基面形状确定夯击位置和夯点位置,根据平面的形状,采用方形网络。确定夯击次数、遍数、能量水平和深度对施工参数的影响。深度取样测定湿容重、干容重、孔隙比和压缩前后压实系数。对选定好的每个夯点进行夯击,统计夯击次数与遍数(一般为 5-15 次)来确定夯击次数的沉降曲线。夯击过程中,针对最后两击,一般要做到其平均沉降量不大于 50mm 的要求,另外,夯击过程中,夯坑周围避免出现隆起部分,还有多次夯击之后,夯坑深度达到一定值,但也不能影响击锤的起降。针对每次夯击的夯点以及夯击次数都需要进行严格记录,以此保证强夯的质量。 2.2对于路基要进行合理设计 湿陷性黄土路基中边坡坡面,应根据边坡具体变形的原因和类型,在设计阶段根据以往公路的建设经验,选定合理的边坡形式,恰当的边坡坡度,改善边坡设计,对于雨水冲刷作用较强,原来设计中没有设置足够拦排水设施的病害部位,要根据水流来源,水量大小,增加设计必要的拦排水设施,降低雨水对于路基的侵蚀作用,比如在边坡坡顶设计截水沟,在护坡坡顶采用封闭处理并且加设排水沟,防治雨水渗透,如果雨水对于路堤边坡坡面表面的冲击量过大,速度较快时,应该采用拦水带和急流槽结合的设计和施工方式,将水流集中到坡面并且排除到路基以外。 2.3预浸水法 预浸水法是利用黄土侵水产生湿陷的特点,在建筑物施工前预先对湿陷性黄土场地大面积浸水,使土体产生自重湿陷,达到消除深层黄土湿陷的目的。预浸水法宜用于处理湿陷性黄土层厚度大于10m,自重湿陷量的计算值不小于500mm的场地。由于浸水时场地周围地表下沉开裂,并容易造成“跑水”穿洞,影响建筑物的安全,所以空旷的新建地区较为适用。浸水前宜通过现场试坑浸水试验确定浸水时间、耗水量和湿陷量等。采用预浸水法处理地基,应符合下列规定:(1)浸水坑边缘至既有建筑物的距离不宜小于50m,并应防止由于浸水影响附近建筑物和场地边坡的稳定性;(2)浸水坑的边长不得小于湿陷性黄土层的厚度,当浸水坑的面积较大时,可分段进行浸水;(3)浸水坑内的水头高度不宜小于300mm,连续浸水时间以湿陷变形稳定为准,其稳定标准为最后5d的平均湿陷量小于1mm/d。 地基预浸水结束后,在基础施工前应进行补充勘察工作,重新评定地基土的湿陷性,并应采用垫层或其他方法处理上部湿陷性黄土层。

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