2015-09-21 502 0
引言
國家對濕陷性黃土地基工程特性和工程原理的研究起始于20世紀中期,到20世紀的后期,前后制定執(zhí)行了有關(guān)黃土地基濕陷性的一些權(quán)威標準,在很大程度上顯示了無數(shù)工程建設(shè)科技工作者在50多年關(guān)于濕陷性黃土地基工作的研究碩果和影響,這些成果對中國黃土地上的經(jīng)濟建設(shè)發(fā)揮了很積極關(guān)鍵的作用。國家的快速發(fā)展對交通工程有在著很高的要求,以黃土地區(qū)為地基修筑公路成了國家發(fā)展的必要走向,但是,很大一部分黃土地基工程在施工過程中出現(xiàn)了濕陷塌方的事故災難。由此可見,了解黃土地基結(jié)構(gòu)的變化是解決這類問題的基礎(chǔ)。在目前的公路工程中對其的測定,均以二個方面的參照為主:一是現(xiàn)有文獻,而是根據(jù)已完成的公路工程的經(jīng)驗。對于一些低等級的公路參照這類文獻和經(jīng)驗建造沒有什么太大的問題出現(xiàn),但在交通高速發(fā)展的前提之下,這些文獻參照的適用性收到了很大的質(zhì)疑。由于高等級高標準的公路需要的地基特點、地基結(jié)構(gòu)和地基建筑材料的要求,和民用之間存在著很大的差異。正因如此,怎么才能正確測量公路建設(shè)中黃土地基的濕陷特性,這將對在黃土地區(qū)修建公路存在著深遠意義。
1評價標準
對在農(nóng)村地區(qū),黃土地基上修建公路的濕陷性評價,主要為4個方面:第一、要準確判定該地區(qū)是否存在濕陷性,如果存在,其濕陷性程度如何;第二、要準確測量出該地區(qū)黃土層的厚度和分布;第三、根據(jù)上述的測量結(jié)果,判定該區(qū)域的濕陷性類別,確定該區(qū)域是自重濕陷性還是非自重濕陷性;第四,要準確測量出該地區(qū)黃土層的濕陷性等級所屬。
2農(nóng)村公路的濕陷性特點
交通公路的地基跟普通建筑地基存在著一些相似,但公路地基真實受力和建筑地基的真實實際受力存在很大差異。若按建筑地基的特點來判定公路建筑的濕陷性,則在很大程度造成對黃土地基的濕陷性的誤判,屆時這種情況將加重地基修復的費用,或由于處理手段不夠科學引起更大的塌陷,造成更多的損失,影響當?shù)亟?jīng)濟建設(shè),正因如此我們需要更深層次的考慮計劃。針對挖方黃土路基和挖方黃土路塹這二種方式將會在一定程度上改變黃土地基的濕陷性能。施工時在深路塹挖到設(shè)計標高的計劃,這種方式將會使?jié)裣菪酝恋氐鼗優(yōu)榉菨裣菪缘牡鼗?;與此同時基底應力的減小也會影響這二種地基的相互關(guān)系。若仍然按原來建筑的規(guī)定來判斷黃土地基建筑過程中的濕陷性,這種舉措會增加工程建設(shè)的工程造價,增大工程的時間和成本。如此一來,對于改變濕陷性進行的挖方路塹應結(jié)合實際進行考慮應用,或者是根據(jù)土地路面結(jié)構(gòu)鋪裝來影響它的地面濕陷性。若是黃土地基的影響深度范圍之內(nèi)所受的應力小于范圍內(nèi)濕陷的起始壓力,這種情況下,可以認為在黃土地基上的建筑公路不會產(chǎn)生濕陷的狀況,黃土地基基底也不需要特別的處理,但應做好公路間塹段的防水排水的相關(guān)設(shè)施。
2.1公路建筑構(gòu)造材料的類別
按材料的不同必然會導致工程建筑對該地地基的受力大小、受力方向的不同,因此將建筑構(gòu)造材料進行劃分,對正確判斷公路后期的運營、養(yǎng)護和該地的濕陷性評價有重要意義。同時,由于農(nóng)村地區(qū)的公路濕陷性黃土地基測量不夠精確,在實際處理中存在較大偏差,通過建筑構(gòu)造材料的劃分,確定不同材料對該地地基的影響,意義更為深遠。根據(jù)建筑物的重要性、所在地基受水浸濕的可能性、建筑物沉降的對稱是否均勻等,可將這些建筑物分為4類:甲、乙、丙、丁。另一方面在公路工程相關(guān)建筑領(lǐng)域內(nèi),這些分類的規(guī)則還沒有出現(xiàn),各個省份對此的認識不盡相同,正因如此,對此類建筑所持有的分類方案不同。公路設(shè)計者們對這類問題投入了很大的關(guān)注,并開展了一些具有實際意義的探索。建筑物的設(shè)計者們依據(jù)構(gòu)造物的使用的重要程度、所建的地基受水浸濕具有的可能性的大小以及構(gòu)造物受到外力承受變形的能力大小,參照黃土地區(qū)已經(jīng)修建完成或正在建公路工程基礎(chǔ)上,再歸納整理前輩對公路建筑的各種劃分的思想,初步設(shè)定了高速公路在黃土地區(qū)和一級公路構(gòu)造材料需求等級的分類計劃。很明顯,建筑構(gòu)造材料的差異的在不同的區(qū)分規(guī)劃中會出現(xiàn)不同的結(jié)論,這種情況影響到公路工程所在地基的處理深度和對它的解決處理方法,例如在對甲類建筑構(gòu)造材料,所在地基的處理不可以留剩余的地基濕陷量,或者使用樁基礎(chǔ)來穿透所以的濕陷性土層地基,讓樁支撐在堅硬的基巖層或堅固的土層上,還需要考慮樁壁所受的負摩阻力。在對乙類建筑和丙類建筑所需的構(gòu)造材料應該除去所在地基的部分的濕陷量,以及要做控制好地表水的防水防漏工作。正因如此公路工程建筑的劃分在實際生活生產(chǎn)種有著很大的作用。
2.2濕陷類型的測定
國家規(guī)定:在測定不同地區(qū),不同深度土樣的自重濕陷系數(shù)的時候要加上土層在飽和自重壓力作用下的浸水量,黃土土層所需的飽和自重壓力是以天然地面作為參考系來記算的。這些數(shù)據(jù)是人為可以設(shè)定的??梢赃@樣假設(shè),在施工單位勘察過之后,所在黃土地區(qū)土地的本身的性質(zhì)沒有一點改變,它的改變僅僅是因為挖方或填方所造成的變化,但據(jù)統(tǒng)計顯示,其結(jié)果比然是在一定時間內(nèi),改變公路的濕陷類型,使得施工單位不得不再次做勘察測量,最終導致人力和物力的巨大浪費。
同時,關(guān)于黃土地區(qū)濕陷性土層的深度計算方面,對于公路路堤較高、大型橋梁、立交橋和一些重要公路工程構(gòu)造物,因為其基底承受的壓力特別大,往往會依據(jù)沉降計算壓縮層深度制定一些測量計算方法,也就是根據(jù)地面所附加應力大小和所受總應力的一個比值達到某一臨界值,以此來確立土地壓縮層的最低下限。
3結(jié)論
關(guān)于挖方路塹降低失陷度應結(jié)合所建工程的實際情況來設(shè)定,應結(jié)合路面結(jié)構(gòu)鋪裝設(shè)計,再考慮車輛荷載之下的所受基底應力對應改變后的黃土地基情況來判定黃土區(qū)域和黃土層所屬的濕陷性大小。如果所在黃土地基評價的深度范圍內(nèi),公路層所受的應力應該小于地基濕陷的起始壓力,這樣就可以認定以黃土地基不會發(fā)生濕陷的事故,所在的黃土基底也就無需進行處理,但是應做好公路間塹段的防水排水的相關(guān)設(shè)施。
國家的快速發(fā)展必須依托交通工程,特別是今后農(nóng)村地區(qū)的交通發(fā)展,而以黃土地區(qū)為地基修筑公路也成了今后發(fā)展的必要走向,但是,很大一部分黃土地基工程在施工過程中出現(xiàn)了濕陷塌方的事故災難。如何解決農(nóng)村公路濕陷性黃土地基的施工,顯得至關(guān)重要。
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