提高沥青路面承载力的路基处治方案设计开题报告

 2021-08-09 00:09:12

1. 研究目的与意义

路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性。随着高等级公路建设的飞速发展,设计速度的提高,对线形指标的选用也随之提高,从而不可避免地带来公路路基穿过软土地区的情况。对公路软土地基的成功处理,往往也成为提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价的十分重要的措施之一。

在公路工程中经常会遇到软土路基。软土主要是淤泥和淤泥质土,具有埋深浅、厚度变化大、含水量高、孔隙比大、渗透性差、压缩性较高、力学性质差等软弱土的特点。该软土层在外荷载作用下将产生较大沉降,且因层厚分布的不均匀性,同时会产生不均匀沉降,失水后还会产生次固结沉降。因此,该土层工程性质不良,在天然状态下尚处于稳定,但在荷载或震动作用下,易发生剪切破坏、不均匀沉降、触变或流变,失去强度而产生软土沉陷。然而软基处理施工技术难度较大,质量要求高,如掌握不好,极易出现偏差且因其为隐蔽工程。针对施工条件的要求和地质条件确定处理的主要影响因素,在满足因素水平的情况下,还要根据项目等级与成本控制等等因素采取不同的处理方案, 有时几种方法可以交替或一起使用。

软基处理方式的选择是软土地基处理最重要的设计内容,是直接影响到公路工程整体质量和效益的重要因素之一。而我国目前对于各种软土处理方式都有单独的分析和论证,但相对而言综合性比较论证较少。较少有系统的阐述软基处理方式的各种技术特点之间的差异,以及实际设计时选择软基处理方式的思路和原则。

2. 国内外研究现状分析

1926年moran获得砂井专利,1934年美国第一次用砂井排水法加固了公路软土路基。仅几年后,1937年kjellma第一次使用了排水板,但他所用的纸板透水性差,耐久性差。上世纪60年代末发明了袋装砂井,得到广泛应用;同时板式排水体的材料得到不断改进,外包聚合物滤膜塑料板芯的塑料排水板与砂井相比具有多种优点,在工程中的应用也越来越广。在60年代中期,从如何提高土的抗拉强度这一思路中,发展了土的加筋法;从如何有利于土的排水和加速固结这一基本观点出发,发展了土工聚合物、砂井预压和塑料排水带;从如何进行深层密实处理的方法考虑,采用加大击实功率的措施,发展了强夯法和振动水冲法等。

另外,现代工业的发展,对地基工程提供了强大的生产手段:如能制造重达几十吨的专用地基加固施工机械(使用强夯法时的起重机械);潜水电机的出现,带来了振动水冲法的振冲器的施工机械;真空泵的问世,才能建立真空预压法;生产了大于200个大气压的压缩空气机,从而产生了高压喷射注浆法等地基加固方法。随着地基处理工程的实践和发展,人们在加固土的工程性质的同时,不断丰富了对土的特性研究和认识,从而又进一步推动了地基处理技术和方法的更新,因而地基处理成为土力学基础工程领域中一个较有生命力的分支。国内外几种软土路基施工方法:

1、使用土工织物法处理软基

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究的基本内容与计划

内容:

研究塑料排水板法、砂井法、袋装砂井、排水砂垫层、土工织物铺垫、预压法、挤实砂(碎石)桩法、旋喷桩、生石灰桩、换土法等路基处治方法对沥青路面和水泥路面受力状态影响,根据具体的地质条件进行处理,保证路基的稳定,控制其沉降。介绍路基强度及稳定性不足的原因和目前常用的路基处治方法的原理、工期、造价、适用条件、处理效果、布设形式、处理深度、施工技术、质量控制等特点,通过对各种路基处治方案效果的比较,分析不同类型路基处治方法在不同地质条件下的优缺点。在力学分析的基础上,根据针对不同路面结构类型受力特点设计合理的路基处治设计,并对路基处治过程质量控制提出相应的要求,提高公路建设速度、确保工程质量、降低工程造价。

设计合理的路基处治方案和路面结构,阐述设计意图,并提出施工质量控制措施,提出在公路建设中路基的处治方法和施工工艺,改善路面的受力状态和延长沥青路面使用寿命,对工程实践具有指导意义。

计划:

2月26日3月17日 查阅文献、熟悉相关设计规范,撰写开题报告;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 研究创新点

在本设计过程中在力学分析的基础上,根据针对不同路面结构类型受力特点设计合理的路基处治方案,并对路基处治过程质量控制提出相应的要求,提高公路建设速度、确保工程质量、降低工程造价。由于高速公路软土地基处理方案是一项系统工程,要想获得满意的处理效果就应该将技术可行性与经济合理性有机结合为一体,其中要考虑的因素很多,有些可以定量分析,有些则具有模糊性质,只能定性分析。

因此,根据我国现有高速公路软土地基处理的现状,详细、系统地分析了包括工程地质条件、道路性质(如道路等级、道路的形状和高度、道路所在地段等项目)、施工条件(包括工期、材料、施工机械的作业条件、施工深度)和环境保护要求等各种因素对软基处理效果的影响。在此基础上,结合软土的物理力学性质及层理结构,从承载力及稳定性、地基沉降、地基固结度、工后沉降等主要方面对软基处理方案进行技术分析。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付