路基沉降监测技术研究
摘要
所谓路基沉降,是指强度低，压缩性较高的软弱土层。多数含有一定的有机物质。由于路基沉降强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。路基沉降根据特征，可划分为：软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭五种类型。路基中常见的路基沉降，一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。选用路基沉降作为路基应用，必须提采取出切实可行的技术措施。
一般软基加固方法有：表层处理法、置换法、加载法、竖向排水法等。
一般监测方法有：高程测量、表面沉降监测、分层沉降监测、孔隙水压力监测、静力触深、边桩移位监测、水位监测、十字板剪切、沙土密实度等。
关键词：路基沉降，加固方法，监测方法
1 绪论
1.1路基沉降的定义
一般而言，路基沉降是指近代水下沉积的饱和粘性土，是淤泥、淤泥质粘土、泥质粉土、泥炭、泥炭质土等一类土体的简称，广泛分布在我国沿海内陆平原或间盆地。不同地域路基沉降的成因、结构和形态各不相同，但都具有基本相同的物理力学特征:天然含水量高、天然孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低，可呈灵敏性结构。路基沉降作为工程建筑特的，由于其承载力低、往往会产生不同程度的坍滑或沉降陷。
具体该如何定义路基沉降，各行业部门如建筑、铁路、公路、港工等，根据行业特点和习惯，给出的定义或判定条件不尽相同。
文献[1]认为软弱土是指淤泥、淤泥质土、充填土、杂填土或其他高压缩性土。其中淤泥是在静水或缓慢流水环境中沉积并经生物化学作用而形成，为天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土;天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5、但大于或等于1.0的粘性土或粉土称为淤泥质土。
文献[2]中将路基沉降解释为天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状的粘性土，如淤泥、淤泥质土，以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等。淤泥和淤泥质土的特征解释为，在静水或缓慢流水环境中沉积，经生物化学作用而形成的饱和粘性土，含有机质，天然含水量大于液限。当孔隙比大于1.5时称为淤泥;天然孔隙比小于1.5而大于1.0时称为淤 泥质土。当土的烧失量大于5%时，称有机质土;大于60%时称为泥炭。
文献[3]中将路基沉降定义为，含有大量亲水的胶体颗粒，具有海绵状结构的松散体，其性质为天然孔隙比大、含水量高、透水性小、强度低、压缩性大。
文献[4]中对路基沉降给出的定义为:在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土。对路基沉降的主要特征描述为:天然含水量高(接近或大于液限)，孔隙比大(一般大于1.0)，压缩性高，强度低，渗透系数小。
文献[5]中定义路基沉降为滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土，天然含水量≧35%，天然孔隙比≧1.0，十字板剪切强度<35Pka或静力触探总贯入阻力小于75kPa。
文献[6]中将路基沉降定义为天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭土等，其压缩系数大于0.5MPa-1，不排水强度小于30kPa。
关于路基沉降定义，除以上所述外还有一些，但大同小异，在此不一一叙述。概而言之，工程界通常口语称呼的路基沉降指天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低的土。
目录
摘要 1
ABSTRACT 2
1 绪论 4
1.1路基沉降的定义 5
1.2路基沉降沉积的环境 6
1.2.1 河流相沉积环境 6
1.2.2 湖相和冰湖相环境 7
1.3 国内外研究现状 7
1.3.1 路基沉降加固处理的现状 8
1.3.2 路基沉降处理的心技术 8
1.3.2.1 高压水切割消瘀 8
1.3.2.2 薄层轮加法填筑路堤 9
1.3.2.3 CFG桩 9
1.3.2.4 砂石桩与低强度混凝土组合型复合 9
2 路基沉降 10
2.1 路基沉降的物理力学特性 10
2.1.1 高含水量和高孔隙性 10
2.1.2 渗透性弱 10
2.1.3 压缩性高 10
2.1.4 抗剪强度低 10
2.1.5 较显著的触变性和蠕变形 11
2.2 路基沉降处理的目的和意义 11
2.3 路基沉降的危害 12
2.4 路基沉降处理的一般原则 12
2.4.1对于新建工程 12
2.4.2 对于泥沼地区的选线原则 13
3 路基沉降加固方法 13
3.1 路基沉降加固方法 13
3.1.1 粒料桩复合的稳定计算 14
3.1.2 一般要求 16
3.2 适用范围 16
3.2.1排水固结法 16
3.2.2 胶结法 17
3.2.3加筋土法 17
3.2.4 置换法、挤密法及挤密置换法 17
4 路基沉降及验算 18
4.1沉降的一般规律 18
4.2 沉降计算 19
4.2.1 压缩试验与压缩曲线 19
4.2.2 压缩性指标 20
4.2.2.1 压缩系数 20
4.2.2.2 压缩指数 20
4.2.3 沉降计算方法 21
4.2.3.1 分层总和法计算最终沉降量 21
4.3 沉降系数的影响因素 23
4.3.1 荷载对沉降系数的影响 23
4.3.2 处理方法对沉降系数的影响 24
4.3.3 地质条件对沉降系数的影响 24
4.3.4 填土施工速率对沉降系数的影响 25
5 德昌高速公路加固方案 25
5.1.水泥的水解和水化作用 26
5.2.粘土颗粒与水泥水化物的作用 26
5.2.1离子交换和团粒化作用 26
5.2.2硬凝反应 26
5.2.3 碳酸化作用 27
6 监测分析 32
6.1软基处理施工监测检测的意义 32
6.1.1监测检测项目及数量 33
6.2 监测检测总要求 33
6.3 监测检测实施方案 35
6.4 孔隙水压力观测 37
6.5 静力触探 38
6.6 边桩位移观测 38
6.7水位观测 40
6.8 十字板剪切 41
6.9 砂、土密实度 41
6.10 钻探取样 42
6.11 监测检测仪器设备 42
7 结论 42
参考文献 44
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.《建筑基础设计规范》.北京:中国建筑工业出版社，2002
[2]《工程地质手册》编写委员会.工程地质手册(第三版)[M」，北京:中国建筑工业出版社，1992
[3]铁道第一勘察设计院.《铁路工程地质手册》[M].北京:中国铁道出版社，1999
[4]铁道第三勘察设计院.铁路工程设计手册:《桥梁和基础》[M].北京:中国铁道出版社，2002
[5]交通部第一公路勘察设计院.《公路路基沉降路堤设计与施工技术规范》.北京:人民交通出版社，1996
[6]建设部综合勘察研究设计院.《岩土工程勘察规范》.北京:中国建筑工业出版社，2001
[7] 江来清. 粉喷桩在软基处理中的应用. 铁道标准设计. 2006
[8] 文宏军．卜绿叶. 粉喷桩在高速公路路基沉降加固中的应用.
http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgszgc200801029.aspx
[9] 闵实践. 粉喷桩软基加固技术在高速公路中的应用《公路与汽运》.2期
[10] 李兴成. CFG桩复合加固机理研究及工程实例分析. 中铁二局湖南分公司,湖南长沙 410011
[11]百度.www.baidu.com
http://www.bysj360.com/html/4374.html http://www.bysj360.com/html/4370.html
www.bylw520.net
