工程路基工程理論及質(zhì)量控制與通病防治

路基工程質(zhì)量控制與通病防治總體框架01道路工程基本理論02路基沉降和地基處理03路基承載力和邊坡穩(wěn)定性04路基施工和質(zhì)量控制要點(diǎn)05路基施工常見質(zhì)量問題防治01道路工程的基本理論路基路面工程基本概念假設(shè)你是一名道路工程師，將如何考慮設(shè)計(jì)一條道路？在設(shè)計(jì)階段，必須回答以下幾個(gè)問題：1汽車的荷載如何確定？2路基路面的承載能力如何確定？3汽車荷載在道路中如何傳遞，產(chǎn)生何效應(yīng)？1汽車荷載：車輛的噸位數(shù)、軸數(shù)、軸重和交通量等。2承載能力：材料的容許應(yīng)力、容許變形和疲勞強(qiáng)度等。3荷載效應(yīng)：力的擴(kuò)散、彈性力學(xué)、層狀彈性體系、塑性力學(xué)、粘彈性力學(xué)、斷裂力學(xué)等。無論路基路面工程理論多復(fù)雜，一般都不會超出上述研究范圍。設(shè)計(jì)師最簡單的解決思路步驟一：假設(shè)道路上行駛的最大汽車荷載30T，一根車軸10T，輪胎接地面積經(jīng)測量為0.072m2，接地壓力為0.7MPa。步驟二：按照一定的擴(kuò)散角（例如450），將車輪荷載擴(kuò)散到路面結(jié)構(gòu)和路基各層，從而得到各路面和路基層頂?shù)膲簯?yīng)力σm。步驟三：在道路各層取芯，芯樣進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)（土進(jìn)行三軸試驗(yàn)），得到各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓強(qiáng)度σR。路面路基會壓壞嗎？會壓壞嗎？將各層的承受的車輪荷載應(yīng)力，與材料抗壓強(qiáng)度比較，若σm≤σR，則計(jì)算通過，否則應(yīng)加大結(jié)構(gòu)層厚度或提高材料強(qiáng)度，直到滿足設(shè)計(jì)為止。路基路面理論的發(fā)展史20世紀(jì)初，美國麻省道路委員會發(fā)表了第一個(gè)路面計(jì)算公式。假定汽車是集中荷載，并以450擴(kuò)散角通過h厚碎石基層，作用在邊長為2h的正方形路基范圍內(nèi)：1933年，Downs認(rèn)為荷載作用范圍是圓形而非正方形，擴(kuò)散角也并非450，而是某個(gè)與材料有關(guān)的角度θ：1934年，Gary認(rèn)為汽車并非集中力，而是半徑為a的圓形均布荷載：鄧學(xué)鈞《路面設(shè)計(jì)原理與方法》P107存在的缺陷：1力的擴(kuò)散理論過于簡單，對深層土體受力分析尚可，淺層路基路面精度太差。2公式僅考慮了壓應(yīng)力和抗壓強(qiáng)度均衡，未考慮材料抗拉、抗剪等其他受力情形。3在20世紀(jì)初汽車尚不普及條件下，該公式有其合理性，但現(xiàn)代大、重交通下，不考慮材料疲勞特性有較大局限性。問題一路基路面力學(xué)行為汽車荷載在路基路面中如何傳遞，會產(chǎn)生哪些效應(yīng)，會導(dǎo)致哪些破壞模式？問題二交通荷載汽車荷載的分類，車輪荷載與路面接觸形式和作用力，交通量如何體現(xiàn)累計(jì)、重復(fù)作用？問題三路用材料的疲勞現(xiàn)代大交通量、重載交通下，路用材料應(yīng)具有哪些性能，如何考慮材料的抗疲勞？路基路面理論的發(fā)展史以上簡化計(jì)算，基本反映了路基路面設(shè)計(jì)理論全過程。但缺點(diǎn)是模型比較粗糙、計(jì)算分析過于簡單，而且忽略了很多因素，難以適應(yīng)現(xiàn)代交通、材料、施工等方面的要求。因此，路基路面理論真正得以發(fā)展，仍有待于對以下三個(gè)問題進(jìn)行必要的修正和完善。汽車交通荷載反復(fù)作用基層路基瀝青面層基層底拉應(yīng)力σ2面層底拉應(yīng)力σ1路基壓應(yīng)變μ疲勞裂縫疲勞裂縫路基路面力學(xué)行為特征汽車荷載作用下，路基路面存在兩種破壞模式：一種反復(fù)作用下路基壓應(yīng)變過大，塑性變形不斷累積；另一種基層或面層底拉應(yīng)力過大，層底開裂。（這兩種模式之間存在一體兩面的聯(lián)系，路基壓應(yīng)變增大，帶動基層、面層底拉應(yīng)力增大。所以設(shè)計(jì)單位對彎沉控制后，層底拉應(yīng)力一般都也就不會超標(biāo)了，很多時(shí)候沒再去驗(yàn)算。）實(shí)際應(yīng)力分布1885年布辛尼斯克(Boussinesq)彈性半空間體垂直集中力作用下的應(yīng)力和位移解析解彈性力學(xué)理論考慮車輪荷載在勻質(zhì)地基內(nèi)的傳遞集中力正下方垂直壓力拋物線（深度平方關(guān)系）衰減集中力附近垂直壓力隨深度先增大后衰減不同深度垂直壓力1逐漸擴(kuò)散衰減2趨于平均（范圍增大）彈性力學(xué)理論地面荷載在土體內(nèi)的傳遞規(guī)律豎直集中力－布辛內(nèi)斯克解PP作用線上在某一水平面上在r﹥0的豎直線上z等值線-應(yīng)力泡0.1P0.05P0.02P0.01P應(yīng)力泡（豎向壓應(yīng)力等值線）σz與α無關(guān)，呈軸對稱分布彈性性力力學(xué)學(xué)理理論論地地面面荷荷載載在在土土體體內(nèi)內(nèi)的的傳傳遞遞規(guī)規(guī)律律p（較小力）P（較大力）0.1P0.05P0.02P0.01P0.1P0.05P0.02P0.01P軟弱弱土土層層（假假設(shè)設(shè)承承載載力力0.01P）不同同大大小小地地面面荷荷載載將將產(chǎn)產(chǎn)生生不不同同““應(yīng)應(yīng)力力泡泡””，，土土是是分分層層結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，大大荷荷載載““應(yīng)應(yīng)力力泡泡””可可能能深深入入下下臥臥軟軟弱弱層層，，引引起起較較大大的的地地面面沉沉降降。。故故沿沿江江、、沿沿海海等等下下臥臥深深厚厚軟軟土土地地區(qū)區(qū)，，應(yīng)應(yīng)控控制制填填土土高高度度（（即即減減小小荷荷載載））來來減減少少地地基基處處理理的的費(fèi)費(fèi)用用。。硬殼殼層層上述述彈彈性性力力學(xué)學(xué)分分析析方方法法僅僅適適用用于于路路基基部部分分，，因因?yàn)闉槁仿坊すこ坛淌鞘歉鞲飨蛳蛲孕缘牡模ǎǜ鞲鱾€(gè)個(gè)方方面面性性質(zhì)質(zhì)都都是是一一樣樣的的））半半無無限限空空間間體體。。但但對對路路面面結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層來來說說，，12%灰土土底底基基層層、、水水泥泥穩(wěn)穩(wěn)定定碎碎石石基基層層、、瀝瀝青青面面層層，，每每一一層層性性質(zhì)質(zhì)都都不不一一樣樣（（回回彈彈模模量量、、抗抗拉拉強(qiáng)強(qiáng)度度、、抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度等等）），，而而且且每每一一層層之之間間也也可可能能不不連連續(xù)續(xù)，，因因此此必必須須采采用用更更為為復(fù)復(fù)雜雜的的層層狀狀彈彈性性體體系系，，并并考考慮慮適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡募偌僭O(shè)設(shè)條條件件。。層狀彈性性體系E0彈性半無無限空間間體系瀝青路面面屬于分分層結(jié)構(gòu)構(gòu)，不滿滿足彈性性半空間間理論中中各向同同性勻質(zhì)質(zhì)體假設(shè)設(shè)，所以以采用層層狀體系系理論更更符合實(shí)實(shí)際情況況。目前前，中國國、美國國設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范，殼殼牌法等等設(shè)計(jì)方方法都是是采用該該理論。。層狀體系系理論仍仍然屬于于彈性力力學(xué)范疇疇，只是是增加兩兩個(gè)假設(shè)設(shè)豎直方向向各向異異性和層間接觸觸面連續(xù)續(xù)、無滑滑移。瀝青面層層層狀體體系理論論層狀體系系理論解解一般采采用簡化化圖解法法(諾謨圖)。缺點(diǎn)是是層數(shù)多多時(shí)，無無法繪制制諾謨圖圖，故一一般通過過模量換換算，把把多層體體系簡化化成最多多三層體體系（分分別代表表面層、、基層、、路基）），再采采用圖解解法。換算原則則按照轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成三三層體系系后，計(jì)計(jì)算點(diǎn)處處彎沉或或拉應(yīng)力力相等的的原則，，進(jìn)行換換算。路表彎沉沉：第1層作為三三層體系系上層，，最下層層半空間間體作為為下層，，第2至第n-1層換算成成模量為為第2層模量的的等效厚厚度。層底拉應(yīng)應(yīng)力：以計(jì)算算層底位位置為界界，其上上各層采采用該計(jì)計(jì)算層模模量代換換，其下下采用計(jì)計(jì)算層下下面一層層模量代代換，換換算為三三層體系系；計(jì)算算層是底底基層時(shí)時(shí)，底基基層其上上各層全全部采用用底基層層上那一一層的模模量代換換，底基基層保持持原模量量，換算算成三層層體系。。（原則是是計(jì)算層層的模量量不變，，其他層層按與計(jì)計(jì)算層最最接近那那層的模模量換算算。）三層體系系表面彎彎沉系數(shù)數(shù)諾謨圖圖三層連續(xù)續(xù)體系上層底面面拉應(yīng)力系系數(shù)諾謨謨圖（上層中中層層間間連續(xù)））三層連續(xù)續(xù)體系中層底面面拉應(yīng)力系系數(shù)諾謨謨圖（上層中中層層間間連續(xù)））（一）路路表計(jì)計(jì)算彎沉沉計(jì)算：：其中αL通過圖解解法求得得：αL代入路表計(jì)算算彎沉：：（承載能能力問題題）主圖梅花圖扇形圖三層體系系表面彎彎沉系數(shù)數(shù)諾謨圖圖三層連續(xù)續(xù)體系上層底面面拉應(yīng)力系系數(shù)諾謨謨圖（上層中中層層間間連續(xù)））三層連續(xù)續(xù)體系中層底面面拉應(yīng)力系系數(shù)諾謨謨圖（上層中中層層間間連續(xù)））（二）層層底計(jì)計(jì)算拉應(yīng)應(yīng)力：主圖梅花圖扇形圖圖解法原原理同計(jì)計(jì)算彎沉沉，從略略！線性和非非線性數(shù)數(shù)值分析析方法計(jì)計(jì)算彎沉沉和應(yīng)力力隨著近代代計(jì)算機(jī)機(jī)運(yùn)算能能力的提提高和數(shù)數(shù)值分析析技術(shù)的的發(fā)展，，目前一一些科研研院校也也采用數(shù)數(shù)值分析析的方法法來計(jì)算算路基路路面的力力學(xué)行為為。一種是是線彈性性有限限單元元法：路基基路面面本質(zhì)質(zhì)上是是非線線性、、彈塑塑性材材料，，表現(xiàn)現(xiàn)為不不同荷荷載水水平下下的不不同剛剛度、、材料料塑性性等特特征。。但為為了保保證長長期使使用，，路基基路面面受力力一般般不會會大，，一般般情況況下非非線性性特征征并不不顯著著，而而且線線彈性性模型型計(jì)算算簡單單且容容易收收斂，，故此此方法法運(yùn)用用較廣廣泛。。設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范范中如如采用用回彈彈模量量、回回彈模模量試試驗(yàn)荷荷載水水平接接近實(shí)實(shí)際狀狀態(tài)等等措施施修正正，來來保證證模型型精度度。另一種種是非線性有限限元法：主要考慮慮材料非線線性，通過過建立土基基彈塑性、、基層彈塑塑性、瀝青青面層粘彈彈性（高溫溫）等本構(gòu)構(gòu)模型進(jìn)行行數(shù)值模擬擬。以及用用斷裂力學(xué)學(xué)考慮帶裂裂縫工作、、用接觸理理論考慮層層間粘結(jié)失失效等高度度非線性問問題?？傊?，數(shù)值值分析方法法能夠解決決復(fù)雜情況況下的受力力問題，能能夠進(jìn)行實(shí)實(shí)際狀態(tài)下下路基路面面的仿真計(jì)計(jì)算，潛力力巨大，是是將來研究究的重要方方向。交通荷載和和材料疲勞勞一交通通量和軸載載<300萬300~1200萬1200~2500萬>2500萬根據(jù)國家強(qiáng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《道路車輛外外廓尺寸、、軸荷及質(zhì)質(zhì)量限值》（GB1589-2004）與交通部部《超限車輛行行駛公路管管理規(guī)定》，我國道路路上行駛的的各類載重重車輛的軸軸載最大限限值，雙輪輪組單軸允許最最大軸重100KN；雙輪組雙聯(lián)軸允許許最大軸重重180KN。交通荷載和和材料疲勞勞渣土車超載載問題一般渣土車車核載質(zhì)量量12t（6-8方土），整備質(zhì)量量12t，總質(zhì)量24t，車輛后雙雙聯(lián)軸應(yīng)在在18t以內(nèi)。由于超載，，渣土車實(shí)實(shí)載一般20t（11方土），甚至多達(dá)達(dá)40t（22方土），后雙聯(lián)軸超超載達(dá)200%以上。車輛超載不不僅帶來很很大安全隱隱患，也給給城市道路路帶來很大大損害，尤尤其低等級級道路由于于超載渣土土車頻繁行行駛，很快快就發(fā)生荷荷載型結(jié)構(gòu)構(gòu)性損壞。。交通荷載和和材料疲勞勞二軸載載的轉(zhuǎn)換作用在路面面上的車輛輛軸載等級級不同，一一般將各種種不同軸載載按照等效效原理（等等破壞、等等厚度）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)軸載（（我國為10噸，即BZZ-100）。問題：某專門供運(yùn)運(yùn)輸特種設(shè)設(shè)備的100噸大型平板板運(yùn)輸車行行駛的廠區(qū)區(qū)道路，路路基路面結(jié)結(jié)構(gòu)層該如如何加固？？答案：不需要加固固！100噸平板車，，單根軸載載仍為10噸，相當(dāng)于于10輛10噸標(biāo)準(zhǔn)軸載載汽車駛過過，換算成成標(biāo)準(zhǔn)軸載載當(dāng)量次數(shù)為為10次；但若100噸為超載，，即全部由由1根車軸來承承擔(dān)，則換換算成標(biāo)注注軸載當(dāng)量量次數(shù)分別別為104.35=22387次、108=1億次（分別對瀝瀝青和半剛剛性基層））結(jié)論：超載載對道路路路面危害巨巨大！Pi(KN)(Pi/P)4.35(Pi/P)8101/223871/100000000201/10981/390625501/201/256801/31/6901/21/21001/11/11101.5/12.1/11303.1/18.1/11505.8/126/120020/1256/1300119/16561/15001098/1390625/1半剛性材料料抗疲勞能能力差，超載危危害性更大大交通荷載和和材料疲勞勞南京進(jìn)出城城主通道日日交通量數(shù)據(jù)來源：：《南京交通發(fā)發(fā)展年度報(bào)報(bào)告（2014）》城市道路交交通的特點(diǎn)點(diǎn)是次數(shù)多多，但軸載載等級小，，以小客車車為主，故故換算成標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)軸載次次數(shù)遠(yuǎn)小于于公路重交交通等級，，其對路面面性能的要要求低于公公路。但對不限制制貨車的快快速路、公公交專用道道、公交港港灣?？空菊镜容^大荷荷載部位，，標(biāo)準(zhǔn)不宜宜低于公路路。南京快速內(nèi)內(nèi)環(huán)高峰小小時(shí)交通量量交通荷載和和材料疲勞勞幾條推論論：1汽車軸載載等級對對瀝青面面層和半半剛性基基層底拉拉應(yīng)力控控制的設(shè)設(shè)計(jì)影響響很大，，一般呈呈指數(shù)關(guān)關(guān)系。軸軸載增加加為2倍，相當(dāng)當(dāng)于交通通量分別別增加到到20倍和256倍；汽車超超載對道道路危害害極大，，根據(jù)測測算，一一輛超載2.5倍渣土車車，分別相相當(dāng)于54輛和1526輛標(biāo)準(zhǔn)渣土土車對瀝瀝青層底底、半剛剛性基層層底造成成的損傷傷。2城市道路路基本以小小客車交交通為主主，部分分中心城城區(qū)限行行大貨車車，所以以其對瀝瀝青層底底和半剛剛性基層層底造成成的損傷傷微乎其其微（軸載低低于30KN幾乎可忽忽略不計(jì)計(jì)）。其破壞模式式以路表表瀝青、、車轍和和水損壞壞為主，一般情情況下，，極少數(shù)數(shù)超載路路面才會會出現(xiàn)此此類結(jié)構(gòu)構(gòu)性破壞壞。3城市道路路質(zhì)量控控制應(yīng)體體現(xiàn)與公公路交通通差別化化，不宜宜過分追追求重交交通下高高強(qiáng)度面面層和基基層，而而應(yīng)突出出如車轍、瀝青面層層（穩(wěn)定定性、透透水性、、適應(yīng)高高低溫性性能等））、基層收縮縮開裂、水損壞等非荷載型型結(jié)構(gòu)性性損壞為主主。交通荷載載和材料料疲勞三材材料的疲疲勞強(qiáng)度度材料極限限強(qiáng)度σS測定：交通量的的函數(shù)，，說明該該系數(shù)考考慮了與與作用次次數(shù)有關(guān)關(guān)的材料料疲勞的的因素現(xiàn)代路基基路面設(shè)設(shè)計(jì)理論論二瀝瀝青路面面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)《公路瀝青青路面設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范》JTGD50-2006步驟：1根據(jù)使用用年限預(yù)預(yù)測總交交通量（（軸載次次數(shù)），，確定路路面設(shè)計(jì)計(jì)彎沉值值：A分別為考考慮道路路等級、、面層、、基層因因素的系系數(shù)2根據(jù)材料料的抗疲疲勞特征征，確定定路面結(jié)結(jié)構(gòu)容許許抗拉強(qiáng)強(qiáng)度值：：材料極限限強(qiáng)度，，瀝瀝青青或半剛剛性基層層疲勞折折減系數(shù)數(shù)3根據(jù)雙圓圓均布荷荷載下彈彈性層狀狀連續(xù)體體系，計(jì)計(jì)算路表表彎沉和和各結(jié)構(gòu)構(gòu)層底拉拉應(yīng)力。。4比較汽車車荷載的的效應(yīng)和和材料抗抗力，只只要效應(yīng)小于抗力即符合設(shè)設(shè)計(jì)要求求：按照預(yù)測測的交通通量來計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)彎沉、、層底抗抗拉強(qiáng)度度需要多多大？標(biāo)準(zhǔn)車軸產(chǎn)生生多大彎沉和和層底拉應(yīng)力力效應(yīng)，再疲疲勞折減考慮材料疲勞勞的抗拉承載力有有多少？比較設(shè)計(jì)彎沉沉、拉應(yīng)力與與結(jié)構(gòu)承載能能力是否均衡衡？瀝青路面設(shè)計(jì)計(jì)流程兩項(xiàng)指標(biāo)是用用于施工質(zhì)量量控制的關(guān)鍵鍵目標(biāo)（效應(yīng)不考慮慮交通量和疲疲勞問題；抗抗力要考慮））現(xiàn)代路基路面面設(shè)計(jì)理論計(jì)算示例：時(shí)偉《土基回彈模量量對瀝青路面面的影響及加加固層設(shè)計(jì)研研究》材料極限強(qiáng)度度考慮疲勞折減減后材料強(qiáng)度度計(jì)算應(yīng)力過大大計(jì)算應(yīng)力滿足足按照預(yù)測的交交通量來計(jì)算算設(shè)計(jì)彎沉需要要達(dá)到多少？？標(biāo)準(zhǔn)車軸產(chǎn)生生多大彎沉和和層底拉應(yīng)力力效應(yīng)？考慮材料疲勞勞的抗拉承載力有有多少？比較設(shè)計(jì)彎沉沉、拉應(yīng)力與與結(jié)構(gòu)承載能能力是否均衡衡？路基土的力學(xué)學(xué)、變形特性性1路基土的變形形具有彈塑性性、非線性特特征。2路基土的模量量問題1）初始切線模模量——應(yīng)力值為零時(shí)時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的正正切，如圖①①所示，代表表加荷開始時(shí)時(shí)土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。2）切線模量——某一應(yīng)力級位位處應(yīng)力-應(yīng)變曲線的斜斜率，如圖②②所示，反映映土在該級位位應(yīng)力-應(yīng)變變化的精精確關(guān)系。3）割線模量——以某一應(yīng)力值值對應(yīng)的曲線線上的點(diǎn)同起起始點(diǎn)相連的的割線的斜率率，如圖③所所示，反映在在該應(yīng)力級范范圍內(nèi)的應(yīng)力力-應(yīng)變關(guān)系的平平均情況。4）回彈模量——應(yīng)力卸除階段段應(yīng)力-應(yīng)變曲線的割割線模量，如如圖④所示，，反映土在回回彈變形范圍圍內(nèi)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的平平均情況。（最接近路基基實(shí)際彈性工工作狀態(tài)）路基質(zhì)量關(guān)鍵鍵控制指標(biāo)一路基質(zhì)質(zhì)量控制我國《公路路路基設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》JTGD30-2004和《公路瀝瀝青路路面設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》JTGD50-2006，用來來控制制路基基強(qiáng)度度的兩兩個(gè)指指標(biāo)：：回彈模模量E0和加州承承載比比CBR。以上公公式可可見《公路瀝瀝青路路面設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》式5.1.8《城市道道路路路基設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》CJJ194-2013第4.5.3條規(guī)定定路床床頂回回彈模模量：：快速速路和和主干干路不不應(yīng)小小于30MPa；次干干路和和支路路不應(yīng)應(yīng)小于于20MPa。（90老規(guī)范范更小?。睦碚撜撋险f說，E0可以用用承載載板試試驗(yàn)取取得，，但由由于設(shè)設(shè)備和和操作作（分分級加加載、、回歸歸分析析等））復(fù)雜雜，所所以工工程中中一般般用貝貝克曼曼梁來來彎沉沉值，，并換換算得得到路路基回回彈模模量。。如某某城市市道路路路床床頂設(shè)設(shè)計(jì)彎彎沉值值260（X0.01mm），通通過公公式：：可可以以換算得得對應(yīng)應(yīng)回彈彈模量量為30MPa。公路和和城市市道路路規(guī)范范都對對填料料CBR強(qiáng)度提提出了了要求求，但但實(shí)行行不太太理想想，一一是因因?yàn)樵囋囼?yàn)比比較復(fù)復(fù)雜，，二是是因?yàn)闉榇罅苛垦芯烤勘砻髅鱁0和CBR具有一一定對對應(yīng)關(guān)關(guān)系，，通過過控制制E0一般就就能控控制住住CBR。路基土土的力力學(xué)、、變形形特性性回彈模模量和和加州州承載載比CBR的區(qū)別別與關(guān)關(guān)系路基土土E0與CBR試驗(yàn)從從力學(xué)學(xué)原理理上講講完全全不同同的。。E0試驗(yàn)主主要是是根據(jù)據(jù)壓力力P與相應(yīng)應(yīng)的回回彈變變形計(jì)計(jì)算得得到的的,在變形形中不不含塑塑性變變形的的成分分；CBR則反映映了路路基土土主要要抵抗抗塑性性變形形的能能力,在貫入入深度度中有有時(shí)也也會含含有極極少量量的回回彈變變形,但與總總變形形2.5mm或5mm相比完完全可可以忽忽略不不計(jì)。。E0是路基基土宏宏觀性性質(zhì)，，CBR是材料料微觀觀特性性。兩個(gè)參參數(shù)從從不同同角度度反映映了路路基的的強(qiáng)度度。土基回回彈模模量能能較好好反映映土的的部分分彈性性性質(zhì)質(zhì)，在在以彈彈性半半空間間地基基模型型表征征土基基的受受力特特性時(shí)時(shí)，可可以用用回彈彈模量量表示示路基基圖瞬瞬時(shí)荷荷載作作用下下具有有的可可恢復(fù)復(fù)彈性性變形形性質(zhì)質(zhì)。CBR值的含含義是是將荷荷載板板貫入入路基基深度度（2.5mm或5mm）是所所需的的單位位壓力力，與與貫入入標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)碎石石相同同深度度所需需單位位壓力力（7MPa或10.6MPa）之比比值，，是個(gè)個(gè)無量量綱量量。路基土土的力力學(xué)、、變形形特性性土基回回彈模模量測測定程程序繁繁瑣復(fù)復(fù)雜，，尤其其是新新土基基現(xiàn)場場；而而CBR試驗(yàn)操操作簡簡便，，人為為誤差差小，，控制制遠(yuǎn)比比回彈彈模量量方便便，而而且受受溫度度、氣氣候等等條件件影響響小，，穩(wěn)定定性高高，國國外路路基施施工質(zhì)質(zhì)量控控制運(yùn)運(yùn)用廣廣泛，，但在在我國國主要要控制制指標(biāo)標(biāo)是彎彎沉和和壓實(shí)實(shí)度，，CBR則沒沒有有得得到到很很廣廣泛泛的的實(shí)實(shí)際際應(yīng)應(yīng)用用。。國國內(nèi)內(nèi)外外對對于于回回彈彈模模量量E0和CBR之間間關(guān)關(guān)系系，，做做過過很很多多研研究究：：總的的來來說說，，E0和CBR之間間在在特特定定的的條條件件下下存存在在特特定定的的函函數(shù)數(shù)關(guān)關(guān)系系，，但但由由于于我我國國幅幅員員遼遼闊闊，，地地質(zhì)質(zhì)變變化化大大，，并并沒沒有有統(tǒng)統(tǒng)一一的的公公式式，，具具體體還還應(yīng)應(yīng)分分別別進(jìn)進(jìn)行行相相應(yīng)應(yīng)的的試試驗(yàn)驗(yàn)為為好好。。趙明明華華《路基基土土回回彈彈模模量量E_0和野野外外承承載載比比CBR研究究》路基基質(zhì)質(zhì)量量關(guān)關(guān)鍵鍵控控制制指指標(biāo)標(biāo)知識識點(diǎn)點(diǎn)：：回彈彈模模量量E0一定定程程度度表表征征了了路路基基的的強(qiáng)強(qiáng)度度，，但但并并非非地地基基承承載載力力，，要要注注意意區(qū)區(qū)別別。。一一般般路路基基承承載載力力都都比比較較大大，，如如振振動動碾碾壓壓后后黃黃土土承承載載力力能能達(dá)達(dá)到到0.2-0.3MPa（龐旭旭卿卿《路基基黃黃土土強(qiáng)強(qiáng)度度特特性性與與地地基基承承載載力力研研究究》表5.5）。計(jì)算算表明，，路表0.7MPa汽車胎壓壓，經(jīng)路路面結(jié)構(gòu)構(gòu)擴(kuò)散，，傳到路路基頂?shù)牡膲毫?.02MPa都不到（（鮑遠(yuǎn)驥《土基回彈彈模量分分析與研研究》P45土基E0=30MPa和應(yīng)變0.3922X10-3推算僅為為0.012MPa），遠(yuǎn)小小于路基基承載力力，加上上路基剛剛度不大大，也不不會產(chǎn)生生疲勞破破壞。因因此，我我國規(guī)范范僅對路路基回彈彈模量做做了最低低限制，，并不需需要校核核地基承承載力，，思路是是通過控控制路基基變形來來改善路面面結(jié)構(gòu)受受力和減少路基基塑性變變形。結(jié)論：土基承載載力（強(qiáng)度））一般不是是路基的的主要問問題，回回彈模量量（剛度））才是關(guān)鍵鍵性指標(biāo)標(biāo)，路基基施工中中的所有有活動都都是圍繞繞如何提高回彈彈模量和保持回彈彈模量穩(wěn)穩(wěn)定性兩個(gè)方面面展開的的。大量研究究表明：：1影響路基基回彈模模量的因因素非常常很多，，如土質(zhì)質(zhì)、含水水量、壓壓實(shí)度、、溫度、、季節(jié)交交替等，，控制好好這些因因素才能能提高回回彈模量量（即彎彎沉）和和穩(wěn)定性性。2路基的回回彈模量量對其上上方的瀝瀝青路面面結(jié)構(gòu)的的力學(xué)行行為影響響很大，，堅(jiān)實(shí)穩(wěn)穩(wěn)定的土土路基保保證了路路面結(jié)構(gòu)構(gòu)良好的的運(yùn)行環(huán)環(huán)境。回彈模量量的影響響因素影響路基基回彈模模量因素素很多，，但最主主要的三三大因素素是土質(zhì)土性性、含水率和壓實(shí)度。1不同土質(zhì)質(zhì)土性，，回彈模模量公式式：回彈模量量與土中中砂粒含含量M、含水率率Wx、塑性指指數(shù)Ipy等土性參參數(shù)有關(guān)關(guān)。舉例：砂性土塑塑性指數(shù)數(shù)Ipy為0，故回彈彈模量與與含水率率無關(guān)，，僅僅與與砂粒含含量M和壓實(shí)度度KL（輕型擊擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)）有關(guān)。由由于純砂砂砂粒含含量最高高，壓實(shí)實(shí)條件下下的回彈彈模量也也最大，，故規(guī)范范中規(guī)定定砂性土土是理想想的路基基填料））。（林繡賢賢《柔性路面面結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)方法法》）回彈模量量的影響響因素2含水量3壓實(shí)度覃綺平《土基回彈模量量影響因素及及其相關(guān)關(guān)系系研究》一般地，含水水量越高土體體積膨脹越大大，導(dǎo)致壓實(shí)實(shí)度有所下降降，從而引起起回彈模量下下降。含水量對回彈彈模量的影響響，比壓實(shí)度度對回彈模量量的影響更大大、更加敏感感，而這點(diǎn)是是平時(shí)較為忽忽略的。一般來說，土土具有遇水膨膨脹、失水收收縮的現(xiàn)象，，細(xì)粒土尤其其明顯。由于路基施工工階段土含水水量與運(yùn)營階階段存在差異異，使得路基基在使用年限限內(nèi)體積不斷斷變化，進(jìn)而而引起回彈模模量變化，對對路面影響很很大。因此，，應(yīng)盡量減小小施工和運(yùn)營營階段路基土土含水量差異異。1控制運(yùn)營階段段含水量（截截水、排水、、隔水層、滲滲溝等）；2控制施工階段段含水量。含水率與干密密度不同壓實(shí)功、、含水量下的的干密度時(shí)偉《土基回彈模量量對瀝青路面面的影響及加加固層設(shè)計(jì)研研究》P191）路基碾壓壓時(shí)的含水量量，對運(yùn)營后后回彈模量、、體積穩(wěn)定性性影響很大。。干燥地區(qū)或路路基防水有保保證的可在低于最佳含水水量范圍取值；潮濕地區(qū)、浸浸水路基或路路基防水難以以保證的，應(yīng)在高于最佳含水水量范圍內(nèi)取值。。2）隨著壓實(shí)功功升高，擊實(shí)實(shí)曲線向左上上方移動，相相應(yīng)壓實(shí)度提提高、最佳含含水率降低。。故對含水量低于最最佳含水量的的土，可以通過增增加碾壓遍數(shù)數(shù)來提高壓實(shí)實(shí)度；含水量過高的的土，曲線右側(cè)逐逐漸趨于重合合，增加壓實(shí)實(shí)功對提高壓壓實(shí)度作用不不大，過高壓壓實(shí)功下，土土體將進(jìn)入““彈簧”狀態(tài)態(tài)（多用翻挖晾晾曬、摻入大大顆粒土或碎碎石改善）。路基含水量與與壓實(shí)度（回回彈模量）關(guān)關(guān)系左圖反應(yīng)了壓實(shí)含水量與膨脹量關(guān)系系：土樣壓實(shí)含水水量越高，浸浸水后體積膨膨脹量越小，，即體積穩(wěn)定定性越好。13%20%問題：不同路路基回彈模量量會對路面力力學(xué)行為產(chǎn)生生何種影響？？典型路面結(jié)構(gòu)構(gòu)算例—路基回彈模量量對路面力學(xué)學(xué)行為的影響響秦健《路基工作區(qū)深深度及其影響響因素研究》二瀝青路路面設(shè)計(jì)秦健《路基工作區(qū)深深度及其影響響因素研究》幾點(diǎn)結(jié)論：1相比較土路基基，路面結(jié)構(gòu)構(gòu)層對汽車荷荷載具有明顯顯的擴(kuò)散作用用，道路等級級越高、路面面結(jié)構(gòu)層越厚厚，擴(kuò)散越明明顯（應(yīng)力越越小、工作區(qū)區(qū)深度越淺））。2經(jīng)路面結(jié)構(gòu)擴(kuò)擴(kuò)散后，土路路基頂附加應(yīng)應(yīng)力僅為17KPa，嚴(yán)重超載（（軸重300KN）時(shí)也僅為20KPa，遠(yuǎn)低于地基基承載力，驗(yàn)驗(yàn)證了前述地地基承載力不不是路基的主主要控制指標(biāo)標(biāo)的說法。3路基回彈模量量越高，工作作區(qū)深度越深深，原因是荷荷載在剛性體體內(nèi)傳遞更遠(yuǎn)遠(yuǎn)，柔性體內(nèi)內(nèi)則衰減迅速速。（因?yàn)閼?yīng)應(yīng)力是根據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)各部分剛剛度來分配的的，路基剛度度越小，路面面吸收應(yīng)力越越大，結(jié)果是是路面超負(fù)荷荷路基卻負(fù)荷荷不足，可靠靠度不均衡)。主干道路路面78cm次干道路路面64cm支路路路面面50cm路基質(zhì)量對對路面影響響我國的公路路瀝青規(guī)范范，對瀝青青面層、半半剛性基層層設(shè)計(jì)指標(biāo)標(biāo)有兩個(gè)方方面，容許彎沉（（ls≤ld）和層底拉應(yīng)力力（σm≤σR）。理論和實(shí)實(shí)測都顯示示，路基的的回彈模量量對這兩項(xiàng)項(xiàng)指標(biāo)影響響很大，道道路合格的的關(guān)鍵是具具有足夠的的路基回彈彈模量。武紅娟《土基回彈模模量變化對對路面設(shè)計(jì)計(jì)的影響分分析》左圖路面彎沉l和路基彎沉沉l0差值即為路路面結(jié)構(gòu)層層的彎沉，，路基彎沉沉占路面彎彎沉80%以上。路面面彎沉不合合格最大可可能路基彎彎沉不合格格，僅對路路面修補(bǔ)往往往無濟(jì)于于事。時(shí)偉《土基回彈模模量對瀝青青路面的影影響及加固固層設(shè)計(jì)研研究》右圖特定路面結(jié)結(jié)構(gòu)層，提提高土基回回彈模量對對路面抗疲疲勞作用次次數(shù)提高顯顯著，反推推即提高土土基回彈模模量可適當(dāng)當(dāng)減少路面面結(jié)構(gòu)層投投入。2013城市道路設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范即即是此思路路）小結(jié)1路基路面計(jì)計(jì)算理論就就是回答2個(gè)問題：汽車等荷載載在路基路路面中產(chǎn)生生何種效應(yīng)應(yīng)？對對應(yīng)這些作作用的承載載能力如何何？無論理論如如何發(fā)展，，都僅是對對效應(yīng)和承載力兩個(gè)指標(biāo)細(xì)細(xì)化完善，，更接近實(shí)實(shí)際而已。。（如引入彈彈性力學(xué)、、彈性層狀狀理論分析析路面應(yīng)力力、變形效效應(yīng)；引入入疲勞考慮慮材料承載載力折減等等。）2考慮材料疲疲勞后，汽汽車軸載等等級與效應(yīng)應(yīng)呈指數(shù)關(guān)關(guān)系，軸載載超載對路路面影響非非常大；城城市道路小小汽車居多多，荷載作作用非常有有限，路面面破壞大都都是路表瀝瀝青、車轍轍和水損壞壞為主，少少見結(jié)構(gòu)性性破壞，設(shè)設(shè)計(jì)施工應(yīng)應(yīng)予充分考考慮。3路基質(zhì)量關(guān)關(guān)鍵控制指指標(biāo)是回彈模量，由于回彈彈模量需要要多次反復(fù)復(fù)加載，所所以一般采采用彎沉來來代替。路路基回彈模模量對路面面的影響在在于：一是是路基本身身變形過大大，長期以以來會累積積形成過大大塑性變形形；二是路路基變形過過大會導(dǎo)致致其上的面面層和基層層彎沉過大大，以及層層底拉應(yīng)力力過大。02路基沉降和地基處理兩個(gè)重要概概念的辨析析：壓密沉陷(換填)路基沉降（填方）1路面豎向變變形主要由由回填體在在自重和荷荷載作用下下的壓密變變形產(chǎn)生。。2原狀土由于于置換作用用并無附加加荷載，因因此不會產(chǎn)產(chǎn)生沉降，，而荷載作作用對原狀狀土影響又又幾乎忽略略不計(jì)。3從質(zhì)量控制制的角度，，只要控制制好回填體體密實(shí)度，，壓密沉陷陷是可控的的。原狀土原狀土1路面豎向變變形主要由由回填體壓壓密作用+原狀土地基基沉降兩部部分變形疊疊加產(chǎn)生。。2路堤是附加加荷載，會會使得原狀狀土地基產(chǎn)產(chǎn)生沉降，，荷載作用用對原狀土土影響幾乎乎忽略不計(jì)計(jì)。3從質(zhì)量控制制的角度，，壓密沉陷陷是可控的的，但對于于原狀土地地基沉降，，無論如何何處理都會會產(chǎn)生沉降降。變形部分變形部分1變形部分2壓密沉陷與路基沉降公路路基設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范7.6.4條城市管道溝溝槽回填屬屬于壓密沉沉陷，質(zhì)量量是可控的的，主要通通過分區(qū)壓壓實(shí)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，按規(guī)范范要求壓實(shí)實(shí)，路面只只會在汽車車作用下產(chǎn)產(chǎn)生很小沉沉陷。公路高路堤堤自身壓密密沉陷是可可控的，但但下部原狀狀土地基沉沉降難以控控制，故應(yīng)應(yīng)在計(jì)算沉沉降后決定定是否需要要地基加固固。壓密沉陷的的主要影響響因素是上部荷載，地基沉降降的主要影影響因素是是高填方產(chǎn)產(chǎn)生的附加荷載。管道施工與與質(zhì)量驗(yàn)收收規(guī)范城市軟土地地質(zhì)條件下下地區(qū)場地地豎向規(guī)劃劃問題在城市軟土土地區(qū)（如如南京的河河西地區(qū)、、浦口新城城，蘇南平平原地區(qū)，，上海地區(qū)區(qū)，以及蘇蘇北連云港港等地，一一般地表有有一層1-2m厚的硬殼層層，其下方方是深厚的的淤泥質(zhì)亞亞黏土層，，物理力學(xué)學(xué)很差、壓壓縮性很強(qiáng)強(qiáng)。城市豎豎向規(guī)劃時(shí)時(shí)，若按公公路最小填填土高度的的標(biāo)準(zhǔn)修筑筑高路堤，，地基處理理的費(fèi)用十十分巨大（（不僅道路路本身，還還包括周邊邊地塊填土土?xí)r高填方方所需地基基處理費(fèi)用用）。因此此，，為為了了節(jié)節(jié)約約造造價(jià)價(jià)，，這這些些地地區(qū)區(qū)的的規(guī)規(guī)劃劃城城市市道道路路時(shí)時(shí)都都采采用用低低路路堤堤方方案案，，代代價(jià)價(jià)是是地地下下水水位位高高，，路路基基運(yùn)運(yùn)行行環(huán)環(huán)境境比比較較差差，，由由此此會會增增加加一一部部分分處處置置費(fèi)費(fèi)用用。。如如浦浦口口新新城城道道路路建建設(shè)設(shè)時(shí)時(shí)，，原原地地面面鋪鋪設(shè)設(shè)一一層層70cm碎石石土土（（碎碎石石：：土土=70:30），，改改善善基基底底條條件件；；連連云云港港新新浦浦道道路路下下有有一一層層不不小小于于10m的海海淤淤泥泥層層，，非非常常難難以以處處理理，，所所以以市市區(qū)區(qū)道道路路填填土土高高度度比比較較小小，，一一般般是是施施工工一一層層1m左右右山山皮皮土土，，大大力力碾碾壓壓嵌嵌入入地地面面硬硬殼殼層層加加固固后后，，再再鋪鋪筑筑路路基基。。原原則則都都是是盡盡量量不不要要給給下下方方軟軟弱弱土土層層增增加加過過多多的的附附加加應(yīng)應(yīng)力力，，控控制制地地面面沉沉降降。。路面面路基基O深度度Z（米米））O深度度Z（米米））自重重應(yīng)應(yīng)力力車輪輪荷荷載載路基基路路面面主主要要受受力力自重重應(yīng)應(yīng)力力σB車輪輪荷荷載載σZ此深深度度車車輪輪荷荷載載僅僅為為自自重重應(yīng)應(yīng)力力10%(其下近似忽略略)此深度稱為路路基工作區(qū)深深度Za路基的壓密作作用—路基作用區(qū)深深度自重應(yīng)力車輪荷載采用車輪荷載載集中力簡化化模式下注意點(diǎn)：如左表所示，，汽車作用深深度是完全均質(zhì)路基基下的作用深度度(類似汽車直接接行駛在路基基上)。實(shí)際上，由由于路面結(jié)構(gòu)構(gòu)層剛度大(硬殼層)，擴(kuò)散作用強(qiáng)強(qiáng)，實(shí)際作用用深度遠(yuǎn)小于于此值。鄧學(xué)鈞《路面設(shè)計(jì)原理理與方法》P41胸口碎大石硬殼層的擴(kuò)散散作用泥地鋪鋼板路基均質(zhì)條件件下，汽車作作用深度（即即產(chǎn)生壓密作作用的范圍））為1-3m，但實(shí)際上由由于基層、面面層剛度比較較大（類似于于硬殼層作用用），對車輪輪作用擴(kuò)散后后，實(shí)際深度度會大大低于于此數(shù)值，一一般在0.6-1.5m左右。考慮路面作為為硬殼層的路路基作用區(qū)深深度計(jì)算方法法路面結(jié)構(gòu)等效效厚度法：根據(jù)對路基表表面壓力等效效的原理，把把剛度大的路路面結(jié)構(gòu)層，，換算成與土土路基剛度相相同的一定厚厚度的等效路路基（以剛度度換厚度）。。肖鵬《道路路基工作作區(qū)與路基路路面結(jié)構(gòu)分析析》計(jì)算表明，采采用路面結(jié)構(gòu)構(gòu)等效厚度法法換算后，常常規(guī)厚度路面面結(jié)構(gòu)層可等等效為2m以上土路基厚厚度。意味著小型汽汽車車輪荷載載作用范圍不不會超出路面面結(jié)構(gòu)層深度度；但對于大大型載重貨車車，特別是超超載車輛，作作用深度會超超出路面結(jié)構(gòu)構(gòu)層，深達(dá)路路基內(nèi)一定范范圍。路面路基小型汽車大型載重貨車車問題來了：為為什么道路路工程定義了了“路床”這這一概念？對大型載重貨貨車，路面結(jié)結(jié)構(gòu)層以下0.8m路基可能在汽汽車作用深度度范圍內(nèi)，收收到汽車荷載載作用較大，，強(qiáng)度、剛度度和穩(wěn)定性對對道路整體功功能至關(guān)重要要，所以必須須重視。ZaZa公路路基設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范JTGD30-2004城市道路路基基設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ194-2013城鎮(zhèn)道路工程程施工與質(zhì)量量驗(yàn)收規(guī)范CJJ1-2008路基的的沉降降—分層總總和法法計(jì)算算路基基最終終總沉沉降地基受受附加荷荷載作用，，最終沉降多多大是是可以以計(jì)算算的，，最簡簡單的的方法法是分層總總和法法，具體體又分分成e-p曲線法法或e-logp曲線法法。方法簡簡述：：壓力越越大土土越密密實(shí)，，取土土樣進(jìn)進(jìn)行室室內(nèi)試試驗(yàn)，，可得得到不不同壓壓力下下土的的孔隙隙比（（即e-p曲線或或e-logp曲線）。根根據(jù)曲曲線分分層計(jì)計(jì)算地地基未未加載載時(shí)的的自重重應(yīng)力力對應(yīng)應(yīng)初始始孔隙隙比e0，再計(jì)計(jì)算加加載后后的附附加荷荷載對對應(yīng)孔孔隙比比ei，孔隙隙比之之變化化就是是沉降降量Si，然后后將每每層沉沉降量量相加加就得得到總總沉降降量S。用e-p曲線分分層總總和法法計(jì)算算總沉沉降簡簡例既然有有了e-p曲線法法，為為何還還要提提出e-logp曲線法法？e-p曲線法簡單單直觀觀、計(jì)計(jì)算方方便，，但缺缺點(diǎn)是是e-p曲線是是從現(xiàn)現(xiàn)場取取土室室內(nèi)做做的試試驗(yàn)，，已經(jīng)經(jīng)破壞壞了土土的結(jié)結(jié)構(gòu)，，而現(xiàn)現(xiàn)場土土實(shí)際際e-p曲線與與室內(nèi)內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)是有有區(qū)別別的，，還必必須考考慮土土的應(yīng)應(yīng)力歷歷史。。e-logp曲線的的特點(diǎn)點(diǎn)是，，不論論土體體受到到擾動動程度度如何何，始始終保保持兩兩個(gè)特特征：：（1）室室內(nèi)壓壓縮曲曲線開開始時(shí)時(shí)比較較平緩緩，當(dāng)當(dāng)壓力接接近前前期固固結(jié)時(shí)時(shí)，出出現(xiàn)曲曲率最最大點(diǎn)點(diǎn)，曲線線急劇劇變陡陡，繼繼而近近乎直直線向向下延延伸；；（2）當(dāng)當(dāng)壓力力較大大時(shí)，，它們們的壓壓縮曲曲線都都近乎乎直線線，且且大致交交于C點(diǎn)，而而C點(diǎn)的縱縱坐標(biāo)標(biāo)約為為0.42eo，eo為試樣的的初始孔孔隙比。。利用這一一特性，，可以根根據(jù)室內(nèi)內(nèi)試驗(yàn)的的e-logp曲線推算算現(xiàn)場土土實(shí)際e-logp曲線。然然后根據(jù)據(jù)現(xiàn)場壓壓縮曲線線用分層層總和法法計(jì)算最最終沉降降量。說明：壓壓欠固結(jié)結(jié)土現(xiàn)場場壓縮曲曲線同正正常固結(jié)結(jié)土。分層總和和法能夠夠計(jì)算出出地基的的最終沉降降量，但一般般要8-10年甚至更更長時(shí)間間才能到到位（和土的的滲透性性、排水水邊界等等有關(guān)）），工程中中有必要要了解某某一時(shí)刻刻的沉降降量（比如竣竣工時(shí)、、運(yùn)營1年等），就必須須用固結(jié)結(jié)理論。。土的固結(jié)結(jié)過程是是孔隙水水壓力隨隨著水的的流失逐逐漸消散散，土的的有效應(yīng)應(yīng)力不斷斷增加，，土體不不斷被壓壓縮的過過程。p附加應(yīng)力:z=p超靜孔壓:

u=z=p有效應(yīng)力:z=0附加應(yīng)力:σz=p超靜孔壓:

u<p有效應(yīng)力:σz>0附加應(yīng)力:σz=p超靜孔壓:

u=0有效應(yīng)力:σz=pTerzaghi一維滲流流固結(jié)模模型根據(jù)上述述固結(jié)理理論模型型：1可以根據(jù)據(jù)土骨架架體積變變化（彈彈簧變形形）、土土的滲透透性（出出水管的的排水能能力）、、加載量量和加載載速度（（外力施施加），，來計(jì)算算任意時(shí)時(shí)刻的土土體固結(jié)結(jié)度U，從而計(jì)計(jì)算出相相應(yīng)土的的沉降量量。2壓力越大大、排水水通道越越多越近近，則土土固結(jié)速速度越快快，排水水固結(jié)法法就是利利用這一一特點(diǎn)，，通過預(yù)預(yù)加載（（堆土、、振動、、負(fù)壓等等方式））結(jié)合增增加排水水邊界（（砂墊層層、砂樁樁、塑料料排水板板等），，來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)低滲透透性土短短時(shí)間固固結(jié)。降水強(qiáng)夯夯+高真空擊擊密工法法（同濟(jì)大大學(xué)-葉觀寶））施工之前前軟土地基基處理的的原理主主要有5種：1置換法，用高強(qiáng)強(qiáng)度的材材料或高高密實(shí)度度，置換換低強(qiáng)度度的原土土（PHC樁、振沖沖置換等等）；2排水法，施工期期間讓土土體排水水固結(jié)到到位（砂墊層層、砂樁樁、排水水塑料板板、等））；3加筋法，加強(qiáng)側(cè)側(cè)向約束束來提高高承載力力（反壓護(hù)護(hù)道、加加筋土、、土工織織物法等等）；4致密法，施工期期間模擬擬運(yùn)營荷荷載，使使得土體體沉降提提前發(fā)揮揮出來（堆載預(yù)預(yù)壓、真真空預(yù)壓壓、強(qiáng)夯夯）；5固化法，向土中中注入膠膠質(zhì)材料料，形成成高強(qiáng)度度土體或或柱體加加固地基基（深攪樁樁、旋噴噴樁、壓壓密注漿漿）。此外，每每種加固固方式中中也有其其他作用用，如堆堆載也有有排水固固結(jié)作用用、振沖沖置換也也有致密密作用等等；多種種方法也也可聯(lián)合合使用，，如強(qiáng)夯夯+排水、堆堆載+排水等。。軟土地基基處理復(fù)合地基基compositefoundation部分土體體被增強(qiáng)強(qiáng)或被置置換，形形成由地地基土和和豎向增增強(qiáng)體共同承擔(dān)擔(dān)荷載的人工地地基。土土體增強(qiáng)強(qiáng)的方式式有旋噴噴樁、深深攪樁、、注漿、、樹根樁樁、CFG樁（水泥粉粉煤灰碎碎石樁））、PHC管樁、振振沖碎石石樁等。。采用灌灌注樁、、預(yù)制鋼鋼筋混凝凝地基處理理的方式式很多，，主要介介紹最常常用的復(fù)復(fù)合地基基（水泥泥深攪樁樁）工作作原理和和質(zhì)量控控制土樁等，，樁間土土基本不不承受荷荷載的情情況下，，為剛性性地基；；采用淺淺層換填填、砂墊墊層、加加筋土等等加固方方式，為為柔性地地基。振沖碎石石樁：CFG樁（水泥粉粉煤灰碎碎石樁））：高壓旋噴噴樁：單重管：水泥、、水稱量量進(jìn)行攪攪拌混合合，輸入入至高壓壓泵；雙重管：水泥漿漿（20MPa）與壓縮空空氣（0.7MPa）同時(shí)噴射射，單重重管和雙雙重管噴噴射管較較細(xì)，孔孔徑在5cm以內(nèi)；三重管：高壓水水（20MPa）噴射流周周圍，環(huán)環(huán)繞一股股圓筒狀狀氣流（0.7MPa），切割土土體同時(shí)時(shí)注入漿漿液（2-5MPa）填充，并并將噴嘴嘴同步旋旋轉(zhuǎn)提升升。管直直徑通常常為7~9cm，有時(shí)需需要預(yù)先先鉆一個(gè)個(gè)直徑為為15cm的孔再施施工。水泥攪拌拌樁地基基處理原原理和質(zhì)質(zhì)量控制制水泥土攪攪拌樁法法是以水水泥等材材料作為為固化劑劑，通過過特制的的深層攪攪拌機(jī)械械，將固固化劑(漿體或粉粉體)和地基土土強(qiáng)制攪攪拌，使使軟土硬硬結(jié)成具具有整體體性、水水穩(wěn)定性性和一定定強(qiáng)度的的樁體的的地基處處理方法法。三軸攪拌拌樁機(jī)組組成：鉆孔機(jī)：動力頭+鉆桿+樁架+下部支支撐架動力頭：：提升導(dǎo)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)構(gòu)+電機(jī)機(jī)（2*75/90KW）螺旋鉆桿桿：咬合合攪拌支撐：垂垂直度保保證打樁架：：液壓步履履式、履履帶式樁架螺旋鉆桿動力頭下部支撐架中間支撐保持架攪拌葉片片螺旋葉片片螺旋鉆頭頭步履式打打樁架履帶式打打樁架水泥土的的力學(xué)性性質(zhì)1）無側(cè)限抗抗壓強(qiáng)度度qu：0.3～4.0MPa之間，比比原狀土土提高幾幾十倍至至幾百倍倍；（飽和粘土土qu一般為0.1～0.2MPa）2）抗拉強(qiáng)度：qu為0.5~4.0MPa時(shí)，抗拉強(qiáng)強(qiáng)度為0.1~0.7MPa(即0.15~0.25qu)；（路基填土土抗拉強(qiáng)度度0.02～0.04MPa）李曉軍《路基填土抗抗拉強(qiáng)度測測定的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)研究》3）抗剪強(qiáng)度：qu為0.5~4.0MPa時(shí)，抗剪強(qiáng)強(qiáng)度為0.1~1.0MPa(即0.20~0.30qu)，內(nèi)摩擦角角為20o~30o；（粘土抗剪剪強(qiáng)度（即即內(nèi)聚力））0.02～0.04MPa）4）變形模量：qu為0.5~4.0MPa時(shí)，50d變形模量E040~400MPa（即120～150qu）；（粘土變形形模量E010～30MPa）5）壓縮系數(shù)：av為（2.0~3.5）×10-2(MPa)-1(低壓縮性土土)，壓縮模量量Es60~100MPa。（粘土壓縮縮模量ES可塑：4～16MPa半干硬：16～59MPa）水泥土的物物理性質(zhì)1）重度：當(dāng)水泥摻入入比在8%～20%之間，水泥泥土重度比比原狀土增增加約3%～6%2）含水量量：水泥土的含含水量一般般比原狀土土降低7%～15%3）抗?jié)B性：：滲透系數(shù)K一般在10-7～10-8cm/sec水泥攪拌樁樁地基處理理計(jì)算分析析理論根據(jù)《建筑地基處處理技術(shù)規(guī)規(guī)范》JGJ79-2012，水泥攪拌拌樁復(fù)合地地基承載力力由攪拌樁和樁間土兩部分承載載力組成：：施工階段關(guān)關(guān)鍵控制因因素經(jīng)驗(yàn)值設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值經(jīng)驗(yàn)值勘察單位提提出Ra如何確定？？樁側(cè)摩阻力力樁端阻力該公式也是是由設(shè)計(jì)階階段確定的的還應(yīng)排除Ra未發(fā)揮出來來，樁身水水泥土就被被壓壞的可可能，故：：老規(guī)范是按按樁身強(qiáng)度和地基強(qiáng)度分別計(jì)算出出來樁身承承載力特征征值，并取取兩者最小小值，新規(guī)規(guī)范則不允允許樁身發(fā)發(fā)生破壞。。施工控制的的關(guān)鍵是樁樁身強(qiáng)度必必須達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)值，否否則承載力力還未發(fā)揮揮出來樁體體就被壓壞壞了。4倍儲備大致致考慮了室室內(nèi)和現(xiàn)場場水泥深攪攪樁強(qiáng)度的的差異。從工程質(zhì)量量控制的角角度，構(gòu)成成復(fù)合地基基承載力的的大多數(shù)參參數(shù)實(shí)際上上在勘察、、設(shè)計(jì)階段段就確定了了，因此施施工階段質(zhì)質(zhì)量控制的的主要目標(biāo)標(biāo)，就是要要使現(xiàn)場實(shí)體樁樁身強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要要求，以保證樁樁基設(shè)計(jì)承承載力充分分發(fā)揮。應(yīng)應(yīng)注意：水泥攪拌樁樁地基處理理施工質(zhì)量量控制要點(diǎn)點(diǎn)1由于水泥土土強(qiáng)度不太太高，所能能承受上部部荷載有限限，一味增增加攪拌樁樁長度并不不能提高單單樁承載力力，所以規(guī)規(guī)范規(guī)定了了攪拌樁長長度一般不不宜超過15m，但從控制制沉降角度度來說，攪攪拌樁宜穿穿透軟土層層到達(dá)持力力層。（反過來又又對樁身強(qiáng)強(qiáng)度提出了了更高要求求，尤其是是埋深較深深的狀體））2研究表明，，水泥深攪攪樁現(xiàn)場取取芯無側(cè)向向抗壓強(qiáng)度度（10d）一般僅為為室內(nèi)強(qiáng)度度的0.48（一半不到到），其原原因有現(xiàn)場場條件較室室內(nèi)不利和和取芯損傷傷等，但現(xiàn)現(xiàn)場后期增增長較快，，比值可達(dá)達(dá)到0.65。目前我站監(jiān)監(jiān)督人員接接收到關(guān)于于水泥土的的無側(cè)向抗抗壓強(qiáng)度為為室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)強(qiáng)度，并并不代表現(xiàn)現(xiàn)場實(shí)際強(qiáng)強(qiáng)度，尤其其對于一些些結(jié)構(gòu)性工工程的地基基處理應(yīng)要要求設(shè)計(jì)單單位提出現(xiàn)現(xiàn)場取芯部部位、強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)等。。（類類似似于于混混凝凝土土的的同同條條件件試試塊塊、、回回彈彈））（何何開開勝勝《超長長水水泥泥土土攪攪拌拌樁樁的的試試驗(yàn)驗(yàn)研研究究和和工工程程應(yīng)應(yīng)用用》）3注漿漿后后必必須須充充分分?jǐn)嚁嚢璋?，，才才能能使使得得水水泥泥漿漿均均勻勻地地分分布布于于樁樁身身內(nèi)內(nèi)形形成成整整體體水水泥泥土土，，否否則則會會富富集集形形成成水水泥泥塊塊，，樁樁身身強(qiáng)強(qiáng)度度達(dá)達(dá)不不到到要要求求。。試驗(yàn)驗(yàn)和和檢檢測測結(jié)結(jié)果果表表明明，，只只有有在在每每次次噴噴漿漿后后水水泥泥土土每每點(diǎn)點(diǎn)攪攪土土次次數(shù)數(shù)大大于于40時(shí),才能能達(dá)達(dá)到到樁樁身身水水泥泥土土拌拌和和均均勻勻、、基基本本無無水水泥泥漿漿富富集集，，葉葉片片攪攪土土次次數(shù)數(shù)計(jì)計(jì)算算公公式式見見下下：：（何開勝《超長水泥土攪攪拌樁的試驗(yàn)驗(yàn)研究和工程程應(yīng)用》）監(jiān)督人員在現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)檢查攪攪拌樁施工方方案，大致測測算是否滿足足均勻攪拌的的要求，并監(jiān)監(jiān)督現(xiàn)場是否否嚴(yán)格按照方方案實(shí)施到位位（現(xiàn)場查看看+施工原始記錄錄）。三軸攪拌樁施施工主要技術(shù)術(shù)參數(shù)表序號技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)指標(biāo)1水泥摻入比18%～40%2供漿流量140～160L/min3漿液配比水：水泥=1:1.54泵送壓力1.5~2.5Mpa5下沉速度<100cm/min6提升速度<200cm/min728天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥0.8Mpa8水泥漿的比重1.679攪拌速度兩邊攪拌頭：26.0中間攪拌頭：14.5單位：rpm/min10每方被攪土體水泥用量300～500Kg“一次噴漿、二二次攪拌”施施工流程：1定位2預(yù)埋下沉3提升噴漿攪拌4重復(fù)下沉攪拌拌5重復(fù)提升攪拌拌6成樁“二次噴漿、、三次攪拌””施工流程：：在圖示步驟5作業(yè)時(shí)也進(jìn)行行注漿，以后后再重復(fù)4與5的過程。1定位2預(yù)攪拌下沉3噴漿攪拌上升升4重復(fù)攪拌下沉沉5重復(fù)攪拌上升升6完畢,移機(jī)4根據(jù)《建筑地基處理理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2012的要求：7.1.2對有粘結(jié)強(qiáng)度度復(fù)合地基增增強(qiáng)體應(yīng)進(jìn)行行強(qiáng)度及樁身身完整性檢驗(yàn)驗(yàn)。7.1.3復(fù)合地基承載載力的驗(yàn)收檢檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)復(fù)合地基靜載載荷試驗(yàn)，對對有粘結(jié)強(qiáng)度度的復(fù)合地基基增強(qiáng)體尚應(yīng)應(yīng)進(jìn)行單樁靜靜荷載試驗(yàn)。。以上均為規(guī)范范強(qiáng)制性條文文，目前我市市市政工程對對深攪樁檢測測基本局限于于水泥土室內(nèi)內(nèi)無側(cè)限強(qiáng)度度為主，現(xiàn)場場取芯、標(biāo)貫貫試驗(yàn)或輕便便觸探、靜載載荷試驗(yàn)等均均未列為常規(guī)規(guī)檢測項(xiàng)目，，應(yīng)在今后工工作中予以加加強(qiáng)。02路基承載力和邊坡穩(wěn)定性對工程中強(qiáng)度度概念的思考考1混凝土標(biāo)準(zhǔn)立立方體試塊抗抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)（150X150X150mm）混凝土立方體體試塊抗壓強(qiáng)強(qiáng)度試驗(yàn)，按按承壓板與試試塊接觸面光光滑（涂潤滑滑油）與否，，結(jié)果：摩擦力不涂潤滑劑涂潤滑劑（1）涂潤滑油油接觸面間無摩摩擦力，試塊塊壓縮后豎向向壓縮和橫向向膨脹作用，，試塊體內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生水平拉應(yīng)應(yīng)力，當(dāng)超過過抗拉強(qiáng)度時(shí)時(shí)，會由外而而內(nèi)形成豎向向短柱破壞。。此法測得抗壓壓強(qiáng)度較小。。（2）不涂潤滑油油接觸面間的摩摩擦力對試塊塊上下端形成成橫向約束套套箍，限制橫橫向變形，故故破壞從無橫橫向約束的中中部開始，此此部位剝落情情況也最嚴(yán)重重的。此法測得的抗抗壓強(qiáng)度較大大，是我國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)立方體試試塊抗壓強(qiáng)度度（強(qiáng)度等級級）采用的試試驗(yàn)方法。工程力學(xué)中強(qiáng)強(qiáng)度的類型結(jié)論：材料顆?；蚍址肿樱ㄈ缢嚎s存在極極限，故任何何物體受壓的的潛能都是無無限的，但由由于受壓體內(nèi)內(nèi)同時(shí)還存在在拉、剪等應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)，根根據(jù)短板原理理，材料最終終是受拉或受受剪破壞。因此，宏觀上上的抗壓強(qiáng)度度，實(shí)質(zhì)上還還是由抗拉或或抗剪強(qiáng)度決決定的。（前述涂潤滑滑劑試塊即是是混凝土抗拉拉強(qiáng)度不足而而形成短柱開開裂的）反之，若施加加足夠的橫向向約束，則可可以大幅提高高結(jié)構(gòu)的豎向向抗壓承載力力。（對于水，本本身毫無強(qiáng)度度卻可以制造造萬噸水壓機(jī)機(jī)，承受萬噸噸壓力）水本身沒有強(qiáng)強(qiáng)度，但通過過橫向約束，，可以產(chǎn)生上上萬噸的壓力力。綜上，提高結(jié)結(jié)構(gòu)抗壓承載載力的途徑，，一是擠密（如地基堆載載、土基壓實(shí)實(shí)、排水固結(jié)結(jié)等）；二是增加橫向約束束，進(jìn)一步可可細(xì)分為：1在材料中摻入入粘結(jié)劑，形形成固結(jié)體產(chǎn)產(chǎn)生抗拉強(qiáng)度度（如混凝土中中的水泥、灰灰土中的石灰灰、水穩(wěn)中的的水泥等）；或利用顆粒粒間的摩擦產(chǎn)產(chǎn)生抗剪強(qiáng)度度，起到橫向向約束作用。。2增加外部橫向向限位措施，，限制橫向變變形。（如鋼管混凝凝土、各類基基坑支護(hù)、土土工格柵地基基加固、系桿桿拱橋、路基基反壓護(hù)道、、江北青奧體體育館65m跨鋼桁架拱底底部預(yù)應(yīng)力張張拉等）工程力學(xué)中強(qiáng)強(qiáng)度的類型階段1：彈性階段段2：局部部塑塑性性區(qū)區(qū)階段段3：失穩(wěn)穩(wěn)破破壞壞示例例1地基基承承載載力力問問題題工程程力力學(xué)學(xué)中中強(qiáng)強(qiáng)度度的的類類型型示例例2地基基承承載載力力喪喪失失地基基基基礎(chǔ)礎(chǔ)的的深深度度修修正正假設(shè)設(shè)：：基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面積積1平方方，，地地基基承承載載力力特特征征值值200KPa，則則設(shè)設(shè)置置于于自自然然地地面面的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)承承載載力力為為20噸。。若增增加加基基礎(chǔ)礎(chǔ)埋埋深深，，上上部部土土體體對對基基礎(chǔ)礎(chǔ)兩兩側(cè)側(cè)向向上上隆隆起起有有約約束束作作用用，，這這種種約約束束使使得得地地基基承承載載力力產(chǎn)產(chǎn)生生強(qiáng)強(qiáng)化化的的效效果果，，稱稱為為深度度修修正正?！督ㄖ氐鼗A(chǔ)礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》路基處理理—反壓護(hù)道道反壓護(hù)道道可以提提高路基基承載力力，但無無法解決決路基沉沉降問題題，故仍仍有一定定局限性性。土工袋加加固地基基技術(shù)運(yùn)運(yùn)用于中中山北路路虹橋雨雨污分流流工程溝溝槽回填填問題：在虹橋雨雨污分流流試驗(yàn)段段中，科科研單位位曾提出出用土工工袋直接接鋪筑至至瀝青面面層底的的想法，，以節(jié)約約路面結(jié)結(jié)構(gòu)層，，加快施施工進(jìn)度度，你認(rèn)認(rèn)為此方方案是否否可行？？答：不可行。。路面以下下1.2米范圍（（面層、、基層和和上路床床）直接接承受車車輛荷載載，力學(xué)學(xué)性能要要求很高高。這一一深度內(nèi)內(nèi)的路面面結(jié)構(gòu)層層不僅有有承載力力的要求求，更有有彎拉強(qiáng)強(qiáng)度、剛剛度等控控制指標(biāo)標(biāo)。土工袋裝土未未經(jīng)壓實(shí)，雖雖然在發(fā)生較較大變形條件件下可以產(chǎn)生生一定承載力力，但其剛度度過?。ù藭r(shí)的變形形早已導(dǎo)致瀝瀝青底部拉裂裂了），若作為基層層使用，極易易導(dǎo)致瀝青層層層底拉應(yīng)力力過大，引起起瀝青路面早早期破壞。因因此，機(jī)動車車道路面以下下1.2米范圍內(nèi)路基基路面結(jié)構(gòu)不不可省略。實(shí)實(shí)際上，當(dāng)時(shí)時(shí)由于缺乏技技術(shù)論證，當(dāng)當(dāng)時(shí)仍施工了了兩層水泥穩(wěn)穩(wěn)定碎石基層層（約50cm）予以過渡。。工程概況江北某地下綜綜合管廊，近近期實(shí)施總長長約13Km，納入給水、、電力、空調(diào)調(diào)水及聯(lián)合通通信管道等，，總投資近6億元，BT模式建設(shè)。管廊橫斷面布布置圖單倉管廊雙倉管廊道路橫斷面上上，綜合管廊廊分別位于道道路分隔帶和和兩側(cè)綠化帶帶內(nèi)，采用單單倉、雙倉兩兩種截面形式式。側(cè)向約束解除除導(dǎo)致地基承承載力喪失的的案例：——浦口新城核心心區(qū)綜合管廊廊工程開裂事事故2012年初，建設(shè)單單位組織施工工、監(jiān)理單位位開始管廊施施工，質(zhì)監(jiān)站站巡查中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)：管廊設(shè)計(jì)計(jì)文件未進(jìn)行行審查，設(shè)計(jì)計(jì)單位也未進(jìn)進(jìn)行進(jìn)市備案案，當(dāng)即給予予下發(fā)局部停停工令，責(zé)成成建設(shè)單位迅迅速完善圖審審手續(xù)，否則則不得施工。。建設(shè)單位相關(guān)關(guān)人員因各種種原因始終沒沒有解決，但但工程仍在進(jìn)進(jìn)行。為此，，質(zhì)監(jiān)站進(jìn)一一步加強(qiáng)與建建設(shè)單位領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)溝通，指出出問題嚴(yán)重性性，尤其是涉涉及結(jié)構(gòu)安全全的，如設(shè)計(jì)計(jì)不符合強(qiáng)制制性要求的，，產(chǎn)生的后果果可能會很嚴(yán)嚴(yán)重。二事故發(fā)發(fā)生過程管廊分段處錯(cuò)錯(cuò)臺、漏水9月11日，在I標(biāo)段試驗(yàn)段，，基坑回填后后鋼板樁拔除除作業(yè)中，發(fā)發(fā)現(xiàn)有三節(jié)管管廊存在8-10cm不均勻沉降，，導(dǎo)致沉降縫縫處橡膠止水水帶失效，接接縫漏水。第一次管廊質(zhì)質(zhì)量問題1、鋼板樁拔除除在土體中留留下空隙，加加上拔樁時(shí)帶帶出的大量泥泥土使得空隙隙加大。隨著著拔除鋼板樁樁數(shù)量的增加加，這類空隙隙逐漸累積。。2、當(dāng)空隙累積積到一定程度度，會導(dǎo)致管管廊下部砂性性土失去側(cè)向向約束而開始始向兩側(cè)失穩(wěn)穩(wěn)坍塌，拔樁樁的震動又進(jìn)進(jìn)一步加劇了了這種失穩(wěn)坍坍塌。3、隨著下部土土體的失穩(wěn)坍坍塌，管廊與與持力層同步步沉降。由于于拔樁先后順順序和施工差差異，不同管管節(jié)間的沉降降值不同，從從而產(chǎn)生了嚴(yán)嚴(yán)重的差異沉沉降。經(jīng)觀測測，管節(jié)最大大絕對沉降20cm，最大差異沉沉降10cm。管廊不均勻沉沉降的機(jī)理分分析11月15日，質(zhì)監(jiān)站與與建設(shè)單位聯(lián)聯(lián)合組織召開開專家咨詢會會議，邀請業(yè)業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行行技術(shù)咨詢。。與會專家認(rèn)為為：1、管廊所處漫漫灘深厚軟土土地質(zhì)條件，，加上結(jié)構(gòu)體體型細(xì)長，鋼鋼板樁打拔過過程中對地基基土的擾動等等因素，是造造成質(zhì)量問題題的主要原因因。2、管廊在設(shè)計(jì)計(jì)階段未充分分考慮所處的的地質(zhì)條件和和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，，未充分借鑒鑒本地區(qū)類似似結(jié)構(gòu)工程的的經(jīng)驗(yàn)，存在在未提前對坑坑底地基加固固、設(shè)計(jì)安全全等級偏低、、設(shè)計(jì)圖紙對對鋼板樁施工工工藝要求深深度不足等問問題。會后，相關(guān)單單位按要求對對坑底進(jìn)行深深攪樁加固，，以提高管廊廊下部土體穩(wěn)穩(wěn)定性，并對對鋼板樁打拔拔工藝、注漿漿等進(jìn)行了優(yōu)優(yōu)化。自實(shí)施施以來，未發(fā)發(fā)現(xiàn)新的質(zhì)量量問題。問題處置管廊段中處開開裂、漏水12月5日，II標(biāo)段綜合管廊廊，先后在K0+631、K0+689和K0+732三處發(fā)現(xiàn)管廊廊開裂、漏水水。與上次不不同的是，此此次開裂發(fā)生生的部位位于于節(jié)段中間，，靠近設(shè)備井井等結(jié)構(gòu)突變變處。第二次管廊質(zhì)質(zhì)量問題1、此次管廊開開裂與上次不不均勻沉降機(jī)機(jī)理是相同的的，不同點(diǎn)在在于發(fā)生的位位置變化了。。2、調(diào)查發(fā)現(xiàn)，，發(fā)生開裂的的管廊段，鋼鋼板樁拔除作作業(yè)是從節(jié)段段兩端向中間間推進(jìn)。在節(jié)節(jié)段兩端鋼板板樁拔除后，，相應(yīng)部位開開始沉降，而而中間部位由由于鋼板樁尚尚未拔除，沉沉降也未發(fā)生生。沿管廊縱向鋼板樁3、管節(jié)內(nèi)部的的不均勻沉降降進(jìn)而導(dǎo)致了了管節(jié)中部頂頂板出現(xiàn)開裂裂。由于設(shè)計(jì)計(jì)單位未對設(shè)設(shè)備井等結(jié)構(gòu)構(gòu)突變處設(shè)結(jié)結(jié)構(gòu)縫，因此此裂縫主要分分布在這類易易導(dǎo)致應(yīng)力集集中處。開裂管廊裂縫分布布平面示意管廊開裂的機(jī)機(jī)理分析鋼板樁拔出引引起周邊地面面沉陷的數(shù)值值分析拔樁帶泥現(xiàn)象象拔樁后地面開開裂04路基施工和質(zhì)量控制要點(diǎn)路基工程施工工1基底處理作用：使路堤堤填土與原地地表密切結(jié)合合，防止因草草皮、樹根腐腐爛形成軟弱弱夾層，防止止沿基底滑動和路堤沉陷，保證路堤具具有足夠的強(qiáng)強(qiáng)度和穩(wěn)定性性。（1）清表道路路基施工工前先挖除雜雜草、樹根、、棄物、腐植植土及雜填土土等，清表厚厚度按設(shè)計(jì)圖圖紙要求?，F(xiàn)現(xiàn)狀地面上的的積水排除、、疏干，樹根根坑、井穴、、墳坑等進(jìn)行行處理、地面面整平。路基工程施工工（2）坡基密實(shí)穩(wěn)定的的土質(zhì)基底底地面橫坡坡不陡于1：10時(shí)，可直接接在地面上上修筑路堤堤。當(dāng)?shù)孛婷鏅M坡>1：5時(shí)，除草皮皮，雜物后后，應(yīng)挖成成臺階，臺臺階寬度不不小于2m，高度不小小于1m，若地面橫橫坡>1:2.5，外坡角特特殊處理（（擋墻、護(hù)護(hù)腳）。（3）基底處處理對基底進(jìn)行行壓實(shí)，壓壓實(shí)度應(yīng)滿滿足設(shè)計(jì)圖圖紙或規(guī)范范要求?；淄翞楦惩?xí)r，，必須人工工或者機(jī)械械將其表層層土清除換換填，一般般換填厚度度不小于30cm。路基工程施施工路堤基底范范圍內(nèi)由于于地表水或或地下水影影響路基穩(wěn)穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)應(yīng)采取攔截截、引排等等措施，或或在路堤底底部填筑不不易風(fēng)化的的片石、塊塊石或砂、、礫等透水水性材料。。水田、池池塘或洼地地應(yīng)根據(jù)積積水和淤泥泥層等具體體情況，采采取排水疏疏干、清淤淤換填（拋拋填砂礫或或石塊等壓壓、擠淤））、晾曬或或摻灰等處處理措施；；當(dāng)基底土土質(zhì)濕軟而而深厚時(shí)應(yīng)應(yīng)按軟土地地基處理。。水田或池塘塘地段基底底處理方案案路基工程施施工2填料路基填料宜宜采用強(qiáng)度度高、剛度度大、穩(wěn)定定性好的土土。石質(zhì)土、砂砂性土，這些材料料摩擦系數(shù)數(shù)大，體積積穩(wěn)定性好好，透水性性好，其強(qiáng)強(qiáng)度受水的的影響很小小，是最佳佳的填筑路路堤材料。。粘性土，路基填料料強(qiáng)度（CBR）值應(yīng)符合合設(shè)計(jì)和規(guī)規(guī)范要求。。不應(yīng)使用用淤泥、沼沼澤土、泥泥炭土、凍凍土、有機(jī)機(jī)土以及含含生活垃圾圾的土做路路基填料。。對液限大大于50%、塑性指數(shù)數(shù)大于26、可溶性鹽鹽大于5%、7000C有機(jī)質(zhì)燒失失量大于8%的土，未經(jīng)經(jīng)技術(shù)處理理不得用作作路基填料料（一般摻石石灰、固化化材料等，，進(jìn)行砂化化處理）。路基工程施施工液態(tài)可塑態(tài)半固態(tài)(路基理想狀狀態(tài))液限WL塑限WP塑性指數(shù)IP=WL—WP液限WL>50%50%50%塑性指數(shù)IP>26高液限土可塑態(tài)區(qū)間間大，反復(fù)復(fù)碾壓易成成彈簧，難難以壓實(shí)進(jìn)進(jìn)入固態(tài)；；液限高說說明土在很很高的含水水量下，才才能進(jìn)入含含自由水的的液態(tài)，反反映出土顆顆粒很細(xì)，，吸附水能能力強(qiáng)。工程中稱高液限土高液限粘土土、粉質(zhì)土土，水穩(wěn)定性性差，遇水水后強(qiáng)度急急劇下降；；透水性差差，易形成成彈簧；毛毛細(xì)水上升升高度大，，水分累積積致凍脹、、翻漿。公路路基施施工規(guī)范第第4.1.2條3高液限土、、含水量不不適宜直接接壓實(shí)的細(xì)細(xì)粒土，不不得直接作作為路堤填填料；確需需使用時(shí)，，必須采取取技術(shù)措施施進(jìn)行處理理。4粉質(zhì)土不宜宜直接填筑筑于路床，，不得直接接填筑于浸浸水部分路路堤及冰凍凍地區(qū)的路路床。路基工程施施工3準(zhǔn)備工作路基施工前前，應(yīng)先根根據(jù)設(shè)計(jì)移移交現(xiàn)場測測量控制樁樁、水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)，建立工工程測量控控制體系，，并對道路路中線、邊邊線及原地地面高程進(jìn)進(jìn)行復(fù)測，，計(jì)算挖填填方量，做做好路基土土方調(diào)配。。依照設(shè)計(jì)計(jì)圖紙放出出道路紅線線、中線。。路基工程施施工4路基填筑水平分層填填筑：按照路堤設(shè)設(shè)計(jì)橫斷面面，自下而而上逐層填填筑。依據(jù)據(jù)填料的性性質(zhì)(透水性)，從原地面面逐層向上上堆填并分分層壓實(shí)。。縱向分層填填筑：適用于推土土機(jī)或者鏟鏟運(yùn)機(jī)從路路塹取土填填筑距離較較短的路堤堤，依縱坡坡方向分層層、逐層推推土填筑并并碾壓密實(shí)實(shí)。橫向填筑法法：從路堤的縱縱向或橫向向，按照全全部高度逐逐步推進(jìn)填填筑。常用用于路線跨跨越深谷或或通過陡坡坡地段及泥泥沼地區(qū)，，但不易壓壓實(shí)，沉降降不均勻。。縱向分層填填筑水平分層填填筑橫向填筑網(wǎng)格鋪土路基工程施施工一車車一一格格控制制精精準(zhǔn)準(zhǔn)路基基土土宜宜采采用用網(wǎng)網(wǎng)格格鋪鋪土土的的方方式式，，提提前前計(jì)計(jì)算算好好每每車車次次的的攤攤鋪鋪面面積積，，用用石石灰灰路路基基上上標(biāo)標(biāo)示示，，保保證證厚厚度度均均勻勻。。卸料后先先由推土土機(jī)進(jìn)行行初步整整平，先先用壓路路機(jī)靜壓壓一遍，，再由平平地機(jī)進(jìn)進(jìn)行整平平；局部部不平整整處以碎碎石屑人人工配合合機(jī)械找找平。如如有沉降降控制要要求，整整平后即即可埋設(shè)設(shè)沉降觀觀測樁。。平地機(jī)精精平推土機(jī)初初平標(biāo)尺控制制虛鋪厚厚度4）路堤填填土寬度度每側(cè)應(yīng)應(yīng)寬于填填層設(shè)計(jì)計(jì)寬度50cm，壓實(shí)寬寬度不得得小于設(shè)設(shè)計(jì)寬度度，以保保證修整整路基邊邊坡后的的路基邊邊緣有足足夠的壓壓實(shí)度。。路基工程程施工超寬填筑筑50cm5）填挖挖交界處處的處理理半填半挖挖地段填填方，應(yīng)應(yīng)按設(shè)計(jì)計(jì)要求分分層填筑筑，避免免因填筑筑不當(dāng)，，而出現(xiàn)現(xiàn)路基縱縱向或橫橫向裂縫縫。填筑時(shí)，，必須從從低處往往高處分分層攤鋪鋪碾壓，，特別要要注意填填、挖交交界處的的拼接，，碾壓要要做到密密實(shí)無拼拼痕。路基工程程施工6）橋涵涵臺背、、擋土墻墻墻背填填土①填料料應(yīng)選用用滲水性性良好的的砂類土土，并做做好縱向向和橫向向防排水水系統(tǒng)。。②臺背背填土的的順序應(yīng)應(yīng)符合設(shè)設(shè)計(jì)要求求，梁式式橋的輕輕型橋臺臺臺背填填土，宜宜在梁體體安裝完完成后進(jìn)進(jìn)行；臺臺背回填填部分的的路床宜宜與路堤堤路床同同步填筑筑。③臺臺后填填土應(yīng)應(yīng)分層層填筑筑，嚴(yán)嚴(yán)禁向向坑內(nèi)內(nèi)傾倒倒，每每層最最大壓壓實(shí)厚厚度不不大于于20cm，與路路堤交交界處處應(yīng)挖挖臺階階，臺臺階寬寬度不不小于于1米?；鼗靥钋扒霸跇驑蚺_背背用油油漆畫畫好每每一層層的松松鋪厚厚度標(biāo)標(biāo)志線線，分分層回回填壓壓實(shí)。。路基工工程施施工臺背回回填刻刻度5路基壓壓實(shí)土體在在壓力力和振振動作作用下下，克克服土土顆粒粒間的的內(nèi)聚聚力和和摩擦擦力，，破壞壞原有有結(jié)構(gòu)構(gòu)，固固體顆顆粒重重新排排列，，形成成密實(shí)實(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)。壓壓實(shí)度度對路路基回回彈模模量影影響很很大，，因此此路基基施工工必須須保證證足夠夠的壓壓實(shí)度度。（1）機(jī)機(jī)具選選擇碾壓式式：又稱靜靜碾壓壓式，，包括括光面面碾、、羊足足碾和和輪胎胎壓路路機(jī)等等。夯擊式式：人工石石夯、、大夯夯，夯夯錘、、夯板板、風(fēng)風(fēng)動夯夯及蛙蛙式夯夯機(jī)等等。振動式式：振動器器、振振動壓壓路機(jī)機(jī)等。。對砂性性土，，振動動式壓壓實(shí)效效果較較好,夯擊式式次之之,碾壓式式較差差。對粘性性土，，宜選選用碾碾壓式式或夯夯擊式式，振振動式式較差差