邱爽
摘要:以下文章作者根據(jù)高速公路軟基處理的特殊性質(zhì),就高速公路穩(wěn)定性控制方案實(shí)施了相關(guān)討論,當(dāng)前對(duì)于穩(wěn)定性控制方法比較多,例如理論方式、有關(guān)監(jiān)測(cè)的控制方式、添加劑法、換填法等等。以下我們就這幾種方法展開詳細(xì)的剖析,期望可以為以后的穩(wěn)定性控制方法的研究提供幫助。
關(guān)鍵詞:高速公路;軟基處理;穩(wěn)定性控制;監(jiān)測(cè)
因?yàn)檐浲翉?qiáng)度低,再加上高壓縮等特點(diǎn),在路堤筑基的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生路堤邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象,尤其是高速路堤邊坡現(xiàn)象發(fā)生較為頻繁。因此把路堤的穩(wěn)定性提高上去是一項(xiàng)重要的任務(wù),目前提升路堤穩(wěn)定性的形式比較多,但是他們都受投資和經(jīng)濟(jì)因素的影響,使用常規(guī)堆載預(yù)壓處理方式是最優(yōu)的方法。因此堆載預(yù)壓施工的時(shí)候的穩(wěn)定性是高速公路施工的核心問題,這和建設(shè)公司的經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn)有直接關(guān)聯(lián),也是促進(jìn)高速公路建設(shè)公司經(jīng)管水平提升的關(guān)鍵所在。
1對(duì)軟土路基實(shí)施處理的標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)于軟土路基的處理形式有多種,特別是高科技的廣泛使用更加促進(jìn)了這些方法的創(chuàng)新,然而對(duì)于方式的選擇是我們首要關(guān)心的問題,我們要保證方法的科學(xué)適用性。通常選擇的標(biāo)準(zhǔn)為:要考慮投資小、用地面積少、經(jīng)濟(jì)效益高、安全性能好等等問題。在方法的實(shí)際使用上一定要結(jié)合實(shí)際情況,例如地質(zhì)環(huán)境、資源使用等等,要確保路基的建設(shè)實(shí)現(xiàn)資源占用少、資金投入少,而建設(shè)的效率和質(zhì)量又可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)。我們根據(jù)以往的軟基處理技術(shù)來分析,要想使施工后的沉降現(xiàn)象杜絕,修補(bǔ)這個(gè)環(huán)節(jié)是一定要有的。所以對(duì)于軟土的處理要綜合當(dāng)?shù)氐那闆r,進(jìn)而選出一個(gè)最優(yōu)的處理方法,這樣可將沉降的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。
2對(duì)高速道路橋梁軟基處理施工的穩(wěn)定性進(jìn)行有效掌握的方案
2.1在監(jiān)測(cè)的時(shí)候的穩(wěn)定性控制
(1)經(jīng)驗(yàn)值控制方式。軟土地基加載需要許多儀器一起嚴(yán)格監(jiān)控,在這個(gè)環(huán)節(jié)上監(jiān)測(cè)信息發(fā)揮著重要作用,特別是對(duì)于施工工序的設(shè)置、施工方法的選擇、反分析設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)水平的提高等方面意義重大。經(jīng)驗(yàn)值控制是在加載的時(shí)候?qū)Φ鼗鶓?yīng)力(孔隙的水壓力、土的壓力)、應(yīng)變(沉降、位移)等資料進(jìn)行收集,并且和監(jiān)控指標(biāo)、定量監(jiān)控指標(biāo)兩者進(jìn)行比較,假如與定量標(biāo)準(zhǔn)不符就會(huì)發(fā)出預(yù)警。
此種方法對(duì)于穩(wěn)定控制是最經(jīng)常使用的。使用某一種或多種觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)值當(dāng)作施工時(shí)候的軟基穩(wěn)定性的控制值,在實(shí)際工程動(dòng)工中,此種方法的操作比較便利,這也是這種方法被廣泛使用的主要原因之一。然而這種方法也存在一定的不足,特別是在理論依據(jù)方面對(duì)工程判斷上缺乏安全性能的考慮。在實(shí)際的路堤修建的時(shí)候,中心沉降速率要不大于15mm/d、坡角水平位移速率要不大于5mm/d,此時(shí)軟土路基的穩(wěn)定性就較差,也存在路堤中心沉降速率不小于15mm/d、坡角水平位移速率不小于5mm/d,這時(shí)軟土路基的穩(wěn)定性就較好。
(2)制作控制圖的方法。使用經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)對(duì)其實(shí)施判斷,這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的穩(wěn)定的判斷,然而其準(zhǔn)確性較差,這樣判斷就會(huì)出現(xiàn)誤差。加載的時(shí)候沉降速率、側(cè)向位移速率和孔壓系數(shù)中的其中一項(xiàng)如果比定量指標(biāo)值大,地基的穩(wěn)定性能就會(huì)比較好。所以我們就要從土體結(jié)構(gòu)破損方面進(jìn)一步深入分析,結(jié)合各項(xiàng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),對(duì)地基穩(wěn)定作進(jìn)行控制,進(jìn)而更好的分析結(jié)果。在使用這種方法的時(shí)候,對(duì)于表面沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)比較容易取得,這也是人們對(duì)此種方法大力推廣的原因。
2.2理論分析方法的剖析
軟基標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于圓弧法的使用上有一定的說明,經(jīng)過極限高度和強(qiáng)度增長(zhǎng)進(jìn)行正確計(jì)算,綜合薄層輪加法,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)其穩(wěn)定性的控制。對(duì)于極限填土高度穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果來說,其準(zhǔn)確性與土質(zhì)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的選用有直接關(guān)系。因?yàn)槭覂?nèi)抗剪試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有一定的局限性,穩(wěn)定性計(jì)算建議最好使用十字板剪切試驗(yàn),這樣對(duì)于取土的干擾可有效的降低,在天然應(yīng)力形勢(shì)下,剪切試驗(yàn)的開展,可以對(duì)地基土的天然抗剪強(qiáng)度更好的反映出來。
有研究人員使用施工時(shí)候的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行反算,使得參數(shù)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,強(qiáng)度增長(zhǎng)的計(jì)算得到了提高,促進(jìn)動(dòng)態(tài)控制和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn),這樣對(duì)于模擬加載時(shí)候制定加載方案有一定的幫助,通過選擇合適的方案,進(jìn)而取得最優(yōu)的效果。
然而,從整體層面來講,理論方法對(duì)于準(zhǔn)確的土質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的汲取受到一定因素的影響,例如計(jì)算參數(shù)試驗(yàn)取值的準(zhǔn)確性、計(jì)算的復(fù)雜性,理論計(jì)算方法使用上存在一定的障礙。
2.3添加劑法的剖析
土壤里面的水分的含量和土壤的穩(wěn)定性之間的關(guān)系是成反比例的,土壤的密度和穩(wěn)定性之間恰好成正比例關(guān)系,然而選擇哪種方法可以實(shí)現(xiàn)土壤的密度提高、土壤的含水量降低呢?這就需要使用適當(dāng)?shù)奶砑觿?。一般情況下我們接觸的添加劑包含以下幾種:石灰、水泥、煤渣等等。石灰水泥之類的添加劑主要是使用化學(xué)反應(yīng)使得土壤的含水量實(shí)現(xiàn)降低,促進(jìn)土壤的密度增加,進(jìn)而保持土體的穩(wěn)定性良好。
2.4換填法的剖析
換填法也就是我們所說的人造地基。這種方法的適用范圍是小范圍作業(yè),假如地基里面有一部分軟土,我們就可以把這部分軟土替換成質(zhì)地堅(jiān)硬、密度較高、穩(wěn)定性強(qiáng)的土質(zhì),之后把這些土質(zhì)一層層的鋪設(shè)起來,之后使用人工或者機(jī)械設(shè)備把他們打壓、夯實(shí),直至與標(biāo)準(zhǔn)相符為止,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的人造基地。換填法的適用范圍是淺層地基,還有就是部分地形地域使用也比較廣泛,比方說坑洞、地基不均勻等等。
3未來穩(wěn)定性控制方法的發(fā)展形勢(shì)
把理論方法與監(jiān)測(cè)時(shí)候的穩(wěn)定性控制方法融合在一起,使用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反算對(duì)參數(shù)進(jìn)行汲取,對(duì)施工當(dāng)中的強(qiáng)度增長(zhǎng)問題進(jìn)行有效的控制,使以往單一的穩(wěn)定性驗(yàn)算過渡到模擬施工加載的計(jì)算方法上,進(jìn)而促進(jìn)施工的信息化發(fā)展。
綜上所述,對(duì)于高速公路軟基處理技術(shù)的發(fā)展,我們可對(duì)軟土實(shí)施一些人為改造,促進(jìn)其強(qiáng)度和穩(wěn)定性的提高,使其承載力提升。把公路使用期間的沉降、凹陷等現(xiàn)象降至最低,以實(shí)現(xiàn)路面交通的平穩(wěn)順暢。因?yàn)檐浲敛季謴?fù)雜,土性不好,要想使高速公路與標(biāo)準(zhǔn)要求相符,對(duì)于軟土地基施工技術(shù)的正確使用是關(guān)鍵環(huán)節(jié),以實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程整體質(zhì)量的提高。
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