城市道路杂填土路基处理方法研究.pdf
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1、2023.10Doors&Windows1 1前言前言城市道路建设是现代城市发展的重要组成部城市道路建设是现代城市发展的重要组成部分分,而杂填土路基是道路建设中常见的土壤类型而杂填土路基是道路建设中常见的土壤类型。然而然而,由于杂填土的复杂性质和不均匀性由于杂填土的复杂性质和不均匀性,它们容易它们容易导致路基不稳定和变形问题导致路基不稳定和变形问题,进而影响道路的使用进而影响道路的使用寿命和安全性寿命和安全性。为了解决杂填土路基问题为了解决杂填土路基问题,需要采需要采取有效的处理方法取有效的处理方法。本文将探讨城市道路杂填土路基处理的方法本文将探讨城市道路杂填土路基处理的方法,旨在提供一些技术
2、支持和指导旨在提供一些技术支持和指导,以确保道路建设的以确保道路建设的质量和可持续性质量和可持续性。在介绍杂填土路基处理方法之在介绍杂填土路基处理方法之前前,将对其特点进行简要说明将对其特点进行简要说明。随后随后,将详细介绍土将详细介绍土壤改良壤改良、加固技术加固技术、排水设计和厚度加固等几种常见排水设计和厚度加固等几种常见的处理方法的处理方法,并讨论它们的优缺点并讨论它们的优缺点、适用场景和实施适用场景和实施注意事项注意事项。2 2杂填土路基特性杂填土路基特性杂填土路基是指由多种类型杂填土路基是指由多种类型、性质和含水率的性质和含水率的填土所组成的道路基础部分填土所组成的道路基础部分。杂填土
3、路基的填土种杂填土路基的填土种类和性质多样化类和性质多样化,包括不同颗粒大小包括不同颗粒大小、不同颜色不同颜色、不不同密度和不同含水率的土壤同密度和不同含水率的土壤。这些土壤来源于道路这些土壤来源于道路附近的场地开挖附近的场地开挖、可回填的建筑废料可回填的建筑废料、填充土和运输填充土和运输时发生的混合时发生的混合。由于来源的多样性由于来源的多样性,路基土的物理路基土的物理特性和力学行为存在一定的差异特性和力学行为存在一定的差异。杂填土路基中的杂填土路基中的填土分布不均匀填土分布不均匀,导致土体的性质和结构在水平和导致土体的性质和结构在水平和垂直方向上出现变化垂直方向上出现变化。不同区域的填土可
4、能具有不不同区域的填土可能具有不同的压实度同的压实度、粒度分布粒度分布、含水率和土壤本质含水率和土壤本质。这种不这种不均匀性会影响路基的承载力均匀性会影响路基的承载力、稳定性和变形行为稳定性和变形行为。杂填土路基中存在液态限制杂填土路基中存在液态限制,即土壤的湿度对路基即土壤的湿度对路基的力学性能产生重要影响的力学性能产生重要影响。当土壤的含水率接近液当土壤的含水率接近液态限度时态限度时,土壤的刚度和承载力会显著下降土壤的刚度和承载力会显著下降,增加路增加路基的沉降和变形的风险基的沉降和变形的风险。因此因此,准确控制杂填土路准确控制杂填土路基中的含水率对于确保路基稳定性至关重要基中的含水率对于
5、确保路基稳定性至关重要。由于由于杂填土路基的复杂性和不均匀性杂填土路基的复杂性和不均匀性,其变形行为通常其变形行为通常比较复杂比较复杂。路基可能会出现差异性沉降和不均匀沉路基可能会出现差异性沉降和不均匀沉降现象降现象,造成道路表面的不平整和裂缝造成道路表面的不平整和裂缝。此外此外,特定特定条件下可能发生杂填土路基的液化现象条件下可能发生杂填土路基的液化现象,对道路的对道路的安全性产生威胁安全性产生威胁。杂填土路基对环境因素的敏感性杂填土路基对环境因素的敏感性较高较高。地下水位地下水位、温度变化温度变化、降雨等自然因素可能对降雨等自然因素可能对杂填土路基的力学性质产生显著影响杂填土路基的力学性质
6、产生显著影响。这些因素的这些因素的变化会引起土壤体积的变化和水分运移变化会引起土壤体积的变化和水分运移,在不同环在不同环境条件下导致路基的承载能力和稳定性发生变化境条件下导致路基的承载能力和稳定性发生变化。了解和理解杂填土路基的特性对于合理设计和施工了解和理解杂填土路基的特性对于合理设计和施工具备重要意义具备重要意义。只有充分考虑到这些特性只有充分考虑到这些特性,才能有才能有效处理杂填土路基效处理杂填土路基,确保道路的稳定性确保道路的稳定性、安全性和使安全性和使用寿命用寿命。3 3杂填土路基存在的问题杂填土路基存在的问题3 3.1 1承载力不足承载力不足杂填土路基承载力不足是一种常见的问题杂填
7、土路基承载力不足是一种常见的问题,可可能出现在城市道路建设中能出现在城市道路建设中。杂填土路基通常由多种杂填土路基通常由多种土壤类型和性质组成土壤类型和性质组成,包括粘土包括粘土、砂土砂土、沙土等沙土等。不不同土壤的承载力差异较大同土壤的承载力差异较大,某些土壤类型可能具有某些土壤类型可能具有较低的承载能力较低的承载能力,导致路基整体的承载力不足导致路基整体的承载力不足。杂杂填土路基的填土在施工过程中可能没有充分压实填土路基的填土在施工过程中可能没有充分压实,导致土壤颗粒间存在空隙和松散结构导致土壤颗粒间存在空隙和松散结构,使得路基的使得路基的承载能力下降承载能力下降。压实度不足会导致路基出现
8、沉降和压实度不足会导致路基出现沉降和变形变形,从而降低了道路的稳定性和使用寿命从而降低了道路的稳定性和使用寿命。杂填杂填土路基中的土壤湿度对承载力有着重要影响土路基中的土壤湿度对承载力有着重要影响。当土当土壤含水率过高时壤含水率过高时,土壤颗粒之间形成水膜土壤颗粒之间形成水膜,降低了土降低了土壤的有效应力壤的有效应力,进而降低了路基的承载力进而降低了路基的承载力。此外此外,过过高或过低的土壤含水率也会导致土壤的胶结和液化高或过低的土壤含水率也会导致土壤的胶结和液化现象现象,进一步降低承载力进一步降低承载力。杂填土路基的厚度是影杂填土路基的厚度是影响承载力的重要因素之一响承载力的重要因素之一。若
9、设计的路基厚度不足若设计的路基厚度不足以承受预期的荷载以承受预期的荷载,就会导致路基承载能力不足就会导致路基承载能力不足。城市道路杂填土路基处理方法研究城市道路杂填土路基处理方法研究和贝贝和贝贝山西一建集团有限公司山西一建集团有限公司摘摘要要:随着城市化进程地不断推进随着城市化进程地不断推进,城市道路建设愈加重要城市道路建设愈加重要。作为城市道路基础的关键组成部分作为城市道路基础的关键组成部分,杂填土路基在道路的杂填土路基在道路的承载能力承载能力、稳定性和使用寿命方面起着至关重要的作用稳定性和使用寿命方面起着至关重要的作用。然而然而,由于杂填土路基的复杂性和多样性由于杂填土路基的复杂性和多样性
10、,其处理一直是城市道路建设其处理一直是城市道路建设中的难题之一中的难题之一。杂填土路基的特性与问题值得深入研究杂填土路基的特性与问题值得深入研究。一方面一方面,杂填土路基由于其由不同类型杂填土路基由于其由不同类型、性质和含水率的填土组成性质和含水率的填土组成,导导致其力学性质和工程行为存在很大的变化和不确定性致其力学性质和工程行为存在很大的变化和不确定性。杂填土路基还容易受到地下水位变化杂填土路基还容易受到地下水位变化、温度变化和降雨等自然因素的影温度变化和降雨等自然因素的影响响,进一步增加了路基的复杂性进一步增加了路基的复杂性。另一方面另一方面,杂填土路基可能面临着承载力不足杂填土路基可能面
11、临着承载力不足、不稳定变形不稳定变形、差异性沉降差异性沉降、久后液化等问题久后液化等问题,这这将对道路的安全性将对道路的安全性、稳定性以及经济性造成严重影响稳定性以及经济性造成严重影响。本文主要分析城市道路杂填土路基处理方法本文主要分析城市道路杂填土路基处理方法。关键词关键词:杂填土地质杂填土地质;软弱土地基软弱土地基;强夯加固施工强夯加固施工;效果测试效果测试DOI:10.12258/j.issn.1673-8780.2023.20.076分析研究与探讨分析研究与探讨2262023.10Doors&Windows同时同时,由于杂填土的复杂性由于杂填土的复杂性,不同类型的土壤在厚度不同类型的土
12、壤在厚度对承载力的贡献可能会有所差异对承载力的贡献可能会有所差异。3 3.2 2不稳定变形不稳定变形不稳定变形是杂填土路基常见的问题之一不稳定变形是杂填土路基常见的问题之一,特特别是在长期使用和自然环境变化的影响下别是在长期使用和自然环境变化的影响下。杂填土杂填土路基中的土壤含水率受到环境因素的影响路基中的土壤含水率受到环境因素的影响,如降雨如降雨、地下水位变动等地下水位变动等,可能引起土壤体积的变化可能引起土壤体积的变化。当土当土壤湿度增加时壤湿度增加时,填土会发生膨胀填土会发生膨胀;当土壤湿度减少当土壤湿度减少时时,填土会发生收缩填土会发生收缩。这种周期性的膨胀和收缩会这种周期性的膨胀和收
13、缩会引起路基的变形引起路基的变形,导致不稳定性出现导致不稳定性出现。由于杂填土由于杂填土路基中填土的类型和性质不同路基中填土的类型和性质不同,不同区域的填土在不同区域的填土在湿度湿度、压实度等方面存在差异压实度等方面存在差异。这种差异性可能导这种差异性可能导致路基出现差异性沉降现象致路基出现差异性沉降现象,即某些区域的土壤沉即某些区域的土壤沉降较大降较大,而其他区域相对较小而其他区域相对较小。差异性沉降会造成差异性沉降会造成路面的不平整和变形现象路面的不平整和变形现象,影响道路的平稳行驶影响道路的平稳行驶。杂填土路基中填土的侧向移动也是导致不稳定变形杂填土路基中填土的侧向移动也是导致不稳定变形
14、的原因之一的原因之一。当填土在水平方向上发生移动时当填土在水平方向上发生移动时,会会引起路基的不平衡和变形引起路基的不平衡和变形,进而导致路面沉降和裂进而导致路面沉降和裂缝的形成缝的形成。部分杂填土路基可能处于不良地质条件部分杂填土路基可能处于不良地质条件下下,如软弱土层如软弱土层、高压水层等高压水层等。这样的地质条件会导这样的地质条件会导致路基承载能力下降致路基承载能力下降,增加路基变形的风险增加路基变形的风险。3 3.3 3差异性沉降差异性沉降差异性沉降是杂填土路基常见的问题之一差异性沉降是杂填土路基常见的问题之一。它它是指杂填土路基中不同区域土壤的沉降量存在差是指杂填土路基中不同区域土壤
15、的沉降量存在差异异,导致路面出现不平整和变形的现象导致路面出现不平整和变形的现象。杂填土路杂填土路基通常由不同类型和性质的填土组成基通常由不同类型和性质的填土组成,如粘土如粘土、砂砂土土、沙土等沙土等。这些不同土壤的力学性质和压实度可这些不同土壤的力学性质和压实度可能存在差异能存在差异,导致在受荷载时沉降行为不一致导致在受荷载时沉降行为不一致。不不同区域的填土在施工过程中的压实程度可能存在差同区域的填土在施工过程中的压实程度可能存在差异异。压实不足会导致土壤颗粒间的空隙较多压实不足会导致土壤颗粒间的空隙较多,而压而压实较好的土壤则具有更高的密实度实较好的土壤则具有更高的密实度。因此因此,在受荷
16、在受荷载时载时,压实不足的区域容易出现较大的沉降压实不足的区域容易出现较大的沉降,而压实而压实较好的区域沉降较小较好的区域沉降较小。土壤的湿度变化是一个重要土壤的湿度变化是一个重要的影响因素的影响因素。杂填土中的土壤湿度可能受到环境因杂填土中的土壤湿度可能受到环境因素的影响素的影响,如降雨如降雨、地表水位变动等地表水位变动等。湿度变化会导湿度变化会导致填土体积的变化致填土体积的变化,进而引起差异性沉降进而引起差异性沉降。在实际在实际使用中使用中,车辆荷载往往不是均匀分布在整个路面上车辆荷载往往不是均匀分布在整个路面上,而是集中在特定区域而是集中在特定区域。这种差异性加载会导致路基这种差异性加载
17、会导致路基在不同区域受到的荷载不一致在不同区域受到的荷载不一致,从而导致沉降的差从而导致沉降的差异性异性。3 3.4 4久后液化久后液化杂填土路基中的久后液化是指在受到振动或降杂填土路基中的久后液化是指在受到振动或降雨等外界荷载作用下雨等外界荷载作用下,土体中的饱和颗粒间水分压土体中的饱和颗粒间水分压力升高力升高,导致土体失去了一部分有效应力导致土体失去了一部分有效应力,而变得类而变得类似于液态的现象似于液态的现象。这种液化现象会导致杂填土路基这种液化现象会导致杂填土路基的不稳定性和沉降的不稳定性和沉降,对道路的安全性产生威胁对道路的安全性产生威胁。土土壤中存在高含水率壤中存在高含水率,土体饱
18、和度较高土体饱和度较高。土壤受到来土壤受到来自交通振动自交通振动、机械震动或地震等外界振动荷载的影机械震动或地震等外界振动荷载的影响响。土壤中存在相对均匀的颗粒细度分布土壤中存在相对均匀的颗粒细度分布,使得土使得土体具有较好的排水性能体具有较好的排水性能。久后液化的危害表现为土久后液化的危害表现为土体的流动性增加体的流动性增加,土体失去了支持结构的能力土体失去了支持结构的能力,从而从而引起路基的沉降引起路基的沉降、变形和破坏变形和破坏。这可能导致道路沉这可能导致道路沉降不均匀降不均匀、形成坑洼形成坑洼、桥梁沉降和倾斜等严重问题桥梁沉降和倾斜等严重问题,严重影响道路的通行安全和稳定性严重影响道路
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