公路地基處理

前言

　　我國自1984年開始興建高速公路，至2008年底全國高速公路通車?yán)锍桃堰_(dá)6.03萬km，在世界高速公路排行榜中列第二位。但我國高速公路建設(shè)極不平衡，絕大部分建于東部沿海諸省。這些地區(qū)除個別地段外，大部分為淤泥質(zhì)海岸，在我國長江流域、黃河流域還存在膨脹土、可液化地基，在中西部礦區(qū)還存在采空區(qū)等特殊地基，這些特殊地基對高速公路建設(shè)和正常運營有較大的影響，因此軟土地基和特殊地基處理是高速公路建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。另外隨著國民經(jīng)濟的快速增長，交通需求日益增加，部分已建的高速公路需要拓寬以提高通行能力，拓寬工程的地基處理也將是我國公路建設(shè)亟待解決和必須解決的重要問題?！　〗陙?，針對公路地基處理的需求和出現(xiàn)的新問題，我國交通科研、主管部門以及施工單位、監(jiān)理單位、咨詢單位等對公路地基處理進行了大量研究，新理論、新技術(shù)、新材料和新工藝在公路地基處理中得到了推廣應(yīng)用，積累了大量寶貴經(jīng)驗，修訂和頒發(fā)了相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，如《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 017—96）、《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTG D30—2004）、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79—2002）等，《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10—2006）也自2007年1月1日起施行?！　”緯凇豆返鼗幚怼罚?001年版）的基礎(chǔ)上，總結(jié)了國內(nèi)外公路地基處理研究的最新成果，并根據(jù)作者近十幾年的研究成果，補充了我國高速公路建設(shè)工程中采用的較為成熟的地基處理方法，同時，針對我國公路地基處理實踐情況，對相關(guān)章節(jié)內(nèi)容進行了刪減。主要調(diào)整章節(jié)如下：原第2章（換填法）中補充了“輕質(zhì)材料特性與應(yīng)用”；原第3章（深層密實法）中刪除了“土（或灰土、雙灰）樁”；原第4章（排水固結(jié)法）的“其他排水法”中的“真空預(yù)壓法”補充后增列為第5章“真空排水預(yù)壓法”；原第7章中的“膨脹土地基處理”補充后增列為第8章“膨脹土路基處理”，“液化地基處理”補充后增列為第9章“液化地基處理”；增加了第10章“采空區(qū)處理”和第11章“高速公路拓寬工程地基處理”。

內(nèi)容概要

　　《公路地基處理》針對高等級公路工程中出現(xiàn)的主要巖土工程問題，系統(tǒng)介紹了適合高等級公路工程地基處理的技術(shù)與方法，主要包括換填法、深層密實法、排水固結(jié)法、真空排水預(yù)壓法、加筋技術(shù)、化學(xué)加固法，以及膨脹土路基、液化地基、采空區(qū)和高速公路拓寬工程地基等的處理技術(shù)，并介紹了地基處理工程的現(xiàn)場監(jiān)測方法。對每種地基處理方法重點闡明了加固機理、設(shè)計方法和質(zhì)量檢驗方法，重點章節(jié)后附有工程實例?！　　豆返鼗幚怼啡娴乜偨Y(jié)了我國高等級公路地基處理的既有經(jīng)驗和最新成果，可作為交通土建本科、研究生專業(yè)的教材，也可供從事公路工程勘察、設(shè)計、施工、管理的技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

1 緒論1.1 公路地基處理的目的與意義1.2 軟弱地基和特殊土工程性質(zhì)1.3 地基處理方法分類1.4 公路地基處理勘察要求1.5 公路地基處理設(shè)計原則1.6 地基處理技術(shù)的發(fā)展2 換填法2.1 概述2.2 土的壓實原理2.3 墊層設(shè)計2.4 墊層施工2.4.1 砂（砂石、碎石）料2.4.2 施工參數(shù)2.4.3 施工要點2.4.4 砂（砂石、碎石）墊層質(zhì)量檢驗2.4.5 砂墊層工程實例2.5 輕質(zhì)材料特性與應(yīng)用3 深層密實法3.1 概述3.2 強夯法3.2.1 概述3.2.2 加固機理3.2.3 強夯參數(shù)的確定3.2.4 施工工藝及施工要求3.2.5 質(zhì)量檢驗3.2.6 工程實例3.3 碎（砂）石樁法3.3.1 概述3.3.2 加固原理3.3.3 設(shè)計計算3.3.4 碎石樁施工3.3.5 質(zhì)量檢驗3.3.6 工程實例4 排水固結(jié)法4.1 概述4.1.1 排水固結(jié)法的原理4.1.2 排水固結(jié)法的設(shè)計程序4.2 堆載預(yù)壓法4.2.1 堆載預(yù)壓的計算4.2.2 超載預(yù)壓4.3 砂井排水固結(jié)法4.3.1 砂井法設(shè)計4.3.2 砂井地基固結(jié)度的計算4.3.3 地基土抗剪強度增長的預(yù)估4.3.4 穩(wěn)定分析4.3.5 沉降計算4.3.6 沉降預(yù)測方法4.4 排水固結(jié)法施工4.4.1 水平排水墊層的施工4.4.2 豎向排水體施工4.4.3 預(yù)壓荷載的施工5 真空排水預(yù)壓法5.1 概述5.1.1 發(fā)展歷史5.1.2 基本原理5.1.3 應(yīng)用范圍5.2 加固機理5.2.1 真空作用機理5.2.2 真空排水預(yù)壓法機理5.2.3 真空預(yù)壓法與堆載預(yù)壓法加固機理的比較5.3 設(shè)計計算方法5.3.1 設(shè)計計算流程5.3.2 實用設(shè)計方法5.4 施工工藝與質(zhì)量控制5.4.1 施工工藝5.4.2 現(xiàn)場監(jiān)測與質(zhì)量控制5.5 工程實例5.5.1 工程概況5.5.2 設(shè)計與施工5.5.3 加固效果與分析6 加筋技術(shù)6.1 加筋土擋墻6.1.1 概述6.1.2 加筋土工作機制及加筋擋墻的破壞機理6.1.3 加筋土擋墻的設(shè)計計算6.1.4 施工技術(shù)6.1.5 質(zhì)量檢驗6.1.6 路堤式加筋土擋土墻工程算例6.2 土工合成材料6.2.1 概述6.2.2 土工合成材料產(chǎn)品類型6.2.3 土工合成材料在工程上的應(yīng)用6.2.4 設(shè)計計算6.3 土釘6.3.1 概述6.3.2 土釘?shù)念愋?、特點及適用性6.3.3 土釘與加筋土擋墻、土層錨桿的比較6.3.4 加固機理6.3.5 設(shè)計計算7 化學(xué)加固法7.1 概述7.2 復(fù)合地基概論7.2.1 概述7.2.2 作用機理和破壞模式7.2.3 應(yīng)力特性7.2.4 承載力及變形特性7.3 高壓噴射注漿法7.3.1 概述7.3.2 加固機理7.3.3 設(shè)計計算7.3.4 質(zhì)量檢驗7.3.5 工程實例7.4 水泥土攪拌法7.4.1 概述7.4.2 加固機理7.4.3 水泥土的物理力學(xué)性質(zhì)7.4.4 設(shè)計計算7.4.5 施工工藝7.4.6 質(zhì)量檢驗8 膨脹土路基處理8.1 概述8.2 膨脹土基本特性8.2.1 膨脹土工程地質(zhì)特征8.2.2 膨脹土物質(zhì)成分與結(jié)構(gòu)8.2.3 膨脹土的主要工程特性8.2.4 影響膨脹土脹縮變形的因素8.3 膨脹土判定方法與標(biāo)準(zhǔn)8.3.1 膨脹土工程特性指標(biāo)8.3.2 判定方法與標(biāo)準(zhǔn)8.4 公路膨脹土路基病害類型8.5 膨脹土路基處理設(shè)計與施工8.5.1 膨脹土處治方法8.5.1 路基排水與防護9 液化地基處理10 采空區(qū)處理11 高速公路拓寬工程地基處理12 地基處理現(xiàn)場測試參考文獻

章節(jié)摘錄

　　3　深層密實法　　3.1　概述　　深層密實是指采用爆破、夯擊、擠壓和振動等方法，對松軟地基土進行振密和擠密，它與淺層加固（如機械碾壓和重錘夯實等）方法的不同點，不但是其所用的施工機具不同，更為重要的是它可使地基土在較大深度范圍內(nèi)得以密實。深層密實法也是當(dāng)代地基處理工程的重大發(fā)展之一?！　”品ㄊ菍⒄ㄋ幏旁诘孛嫔钐?，引爆后在地基土內(nèi)產(chǎn)生了高速壓力波，在爆炸源附近的區(qū)域內(nèi)，沖擊波使土的疏松結(jié)構(gòu)液化，形成密實的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到地基土加固的目的。如在水下土面以上較小高度處設(shè)置炸藥起爆，則對水下土層亦能起到加固作用?，F(xiàn)場經(jīng)驗指出，爆破法和振沖法適用于砂土類，它在液化區(qū)達(dá)到的擠密效應(yīng)基本相似。爆破法獨特的優(yōu)點是：①除了一般鉆進或水沖機械外，不需要重大設(shè)備；②在小范圍內(nèi)處理比較經(jīng)濟；③處理深度可達(dá)20m，相對密實度可達(dá)70％～80％。對爆破法的計算是指炸藥安放深度、數(shù)量和間距的估算，以及炸藥在所布置的網(wǎng)格中按順序連續(xù)引爆的安排問題。由于國內(nèi)使用不多，此處不再贅述。強夯法是一種將幾十噸的重錘，從幾十米的高處自由落下，對土進行強力夯擊的方法。這是在重錘夯實法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但其加固機理又與重錘夯實法不一樣，主要用于液化地基處理，近年來在軟土地基處理中也得到了應(yīng)用。　　擠密法是以振動、沖擊或帶套管等方法成孔，然后向孔中填入砂、石、土（或灰土、二灰）、石灰或其他材料，再加以振實而成為直徑較大樁體的方法。按填人材料的不同，可分為砂樁、土（或灰土、二灰）樁和石灰樁。擠密樁屬于柔性樁，它主要靠樁管打入地基時對地基土的橫向擠密作用，在一定的擠密功能作用下土粒彼此移動，小顆粒填入大顆粒的空隙，顆粒間彼此緊靠，空隙減小，此時土的骨架作用隨之增強，從而使土的壓縮性減小和抗剪強度提高。由于樁身本身具有較高的承載能力和較大的變形模量，且樁體斷面較大，占松軟土加固面積的20％～30％，故在黏性土地基加固時，樁體與樁周土組成復(fù)合地基，可共同承擔(dān)上部荷載。　　……

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