¿Discusión sobre la tecnología de refuerzo del suelo de subrasante de carreteras?
La dirección del desarrollo de las carreteras de China es que los estándares de diseño y la calidad de la construcción de las líneas de alta velocidad de servicio pesado han presentado mejores requisitos para la resistencia y el asentamiento de la plataforma. Para cumplir con este requisito, se deben tener en cuenta medidas de refuerzo desde la etapa de preparación de la construcción de la plataforma. Todos los procedimientos de construcción deben estar científicamente organizados, razonablemente organizados, estrictamente administrados y cuidadosamente construidos de acuerdo con el diseño, las especificaciones y los requisitos del propietario. Se debe prestar mucha atención a la calidad de la construcción desde el origen para garantizar la realización efectiva de los tres objetivos principales. costo, avance y calidad del proyecto de plataforma.
1 Medidas técnicas para el tratamiento de capas poco profundas del suelo de subrasante de ingeniería de carreteras
Al rellenar la subrasante, el contenido de humedad del suelo es alto y el grado de compactación no puede cumplir con los requisitos de la subrasante recién construida. pasa a través de arrozales y depresiones o el nivel del agua en ambos lados de la calzada es alto, por lo que la calzada es elástica y blanda durante el proceso de compactación, o algunas calzadas no se pueden rodar en absoluto, el nivel freático es alto, el contenido de agua. La densidad del suelo debajo de la calzada es alta y la compactación de la calzada no cumple con los estándares de calidad. La estructura del subsuelo consiste en una capa subyacente débil o tierra suelta recién depositada con poros más grandes. La capacidad de carga es baja. El relleno de la calzada fácilmente provocará un mayor asentamiento después de construir la carretera. En casos severos, se moverá y colapsará, provocando que la calzada se agriete, especialmente la calzada con alto relleno. Al llenar terraplenes en áreas de suelo blando, se debe monitorear el asentamiento y la estabilidad y se debe controlar estrictamente la velocidad de llenado del terraplén. Cuando el asentamiento y el desplazamiento lateral son mayores que los requisitos de diseño, se deben tomar medidas para evitar el colapso.
1.1 Método de secado del suelo y relleno superficial
Si el clima es cálido, el clima es seco y el contenido de humedad del suelo es alto, puede usar un arado o una topadora para aflojar el suelo y evaporar el agua. Cuando se alcanza el contenido de humedad óptimo, se puede comenzar a pavimentar y compactar. Cuando el contenido de humedad del suelo del lecho de la carretera de excavación es alto, se puede utilizar una topadora para empujar los 40 cm superiores del suelo, generalmente hasta una profundidad de 60 cm. Cuando el contenido de agua está cerca del contenido de agua óptimo, es decir, los 20 cm inferiores del suelo deben ararse in situ, nivelarse y compactarse a 40 cm en la superficie, y luego pavimentarse y compactarse dos veces. Si el contenido de agua blanda y elástica del suelo de subrasante suele ser grande, la profundidad se cambia a 60 cm y se puede excavar la capa de suelo blando de la subrasante. Si el contenido de humedad de la capa inferior sigue siendo muy alto o el nivel de agua subterránea es muy alto, para garantizar que el suelo de relleno cumpla con los requisitos de densidad, la medida para reducir el contenido de humedad del subsuelo es bajar el nivel de agua subterránea.
1.2 Método de refuerzo con partículas
Cuando el suelo de relleno en zanjas, depresiones y estanques no se puede enrollar después del drenaje y dragado, o el grado de compactación del suelo de relleno se debe a la alto contenido de humedad del subsuelo Cuando no se pueden cumplir los requisitos de compactación, se utiliza el método de refuerzo de partículas para el refuerzo. El material de las barras de acero granulares debe ser materiales que no se descompongan fácilmente por inmersión en agua o ciclos seco-húmedo y que tengan buena estabilidad al agua, como escoria, grava, grava, piedra o grava, bloques de hormigón, etc. , el tamaño máximo de partícula no excederá los 30 cm. Los adoquines y los bloques de hormigón no deben estar vacíos y deben embalarse cuidadosamente. El espesor de cada capa no debe exceder los 30 cm, y los huecos se deben rellenar y compactar con grava. Cuando se utilizan piedras o bloques de hormigón como refuerzo, es mejor colocar una capa de grava, grava o piedra triturada de grano fino con un tamaño de partícula de no más de 25 micrones. El espesor no debe ser inferior a 5 cm para evitar que las piedras queden atrapadas en el barro después del llenado y provoquen daños y deformaciones en la superficie de la carretera una vez finalizado.
1.3 Método de tratamiento del suelo con cal
Después de agregar cal al suelo blando, el contenido de agua óptimo aumenta con el aumento del contenido de cal y el índice de plasticidad disminuye significativamente. La sección máxima de la curva de compactación tiene un rango relativamente más amplio de contenido de humedad óptimo que antes de agregar cal. El aumento en el contenido máximo de cal etérea de densidad seca puede reducir el contenido de humedad requerido para cumplir con los requisitos de compactación de diseño durante la construcción de relleno, lo que facilita la tarea. control.
En proyectos reales, la proporción de ceniza debe controlarse entre 5% y 8%. La investigación teórica va muy por detrás de las aplicaciones prácticas de ingeniería. En áreas de suelo blando, la cal se utiliza a menudo como relleno de carreteras para mejorar el suelo blando, pero la investigación sobre las propiedades mecánicas del suelo mejorado con cal bajo cargas de tráfico aún está inmadura. La sección está diseñada para reforzarse con suelo de cal y la profundidad de procesamiento de la plataforma blanda elástica de gran superficie se determina en 60 cm. Por lo general, se utiliza suelo de cal al 8% para el tratamiento y la profundidad del tratamiento también se puede determinar de acuerdo con la situación real. Por lo tanto, el estudio de las características dinámicas y de deformación del suelo modificado con cal bajo cargas de tráfico tiene una importancia teórica y un valor práctico importantes.
Para que el contenido del suelo cumpla con los requisitos de la capa base de suelo de cal, use cal con un peso de suelo del 8 % para empujar los 40 cm superiores de suelo fuera de los 20 cm inferiores y luego Utilice un arado para aplanar y compactar la tierra rota. Después de eso, los 40 cm superiores se deben dividir en dos capas, cada capa mide 20 cm, y luego la mezcla se mezcla uniformemente con la ceniza y se compacta. Para la compactación de firmes de suelo blando, se puede utilizar la primera capa para lograr un grado de compactación superior al 90%. Cuando se lamina con un rodillo plano de 8t, el grado de compactación de la segunda capa es superior al 95%. La tercera capa requiere un grado de compactación de más del 98% y puede rodarse con un rodillo grande con una posición de 12 toneladas o más. Para suelos calizos cuya compactación no cumple con los requisitos de calidad, la zanja de aguas residuales debe ser más profunda. Para evitar asentamientos importantes y fisuras, se debe realizar un tratamiento del suelo con cal, previa decantación con agua o compactación con masilla.
1.4 Método de refuerzo mixto: Dependiendo de las condiciones de construcción y las fuentes de materiales, los métodos anteriores se pueden utilizar de manera integral para el refuerzo de la plataforma en el mismo tramo de carretera.
2 Medidas técnicas para el tratamiento profundo del suelo del firme en proyectos de autopistas
2.1 Método de consolidación del drenaje de tablestacas de plástico
El equipo es básicamente el mismo que el de los pozos de arena ensacados. . El equipo de conducción del pórtico está instalado sobre dos vías cubiertas con un colchón de arena, y el martinete puede moverse longitudinalmente sobre las vías. El manguito de acero es un tubo circular de acero con una cabeza de pilote rectangular, que es guiado por un marco guía de acero de altura suficiente.
Dado que el equipo de accionamiento de tipo pórtico puede moverse libremente longitudinal y transversalmente, y también puede usar sus propios rieles en el pórtico para moverse lateralmente, se puede reducir el tiempo dedicado a mover y mover el equipo. La correa de placa de plástico se monta sobre el rodillo en el suelo. La placa de plástico ingresa a la carcasa de acero a través de la polea unida al extremo superior del marco guía y se extiende desde la punta del pilote rectangular para sujetarla con la zapata de pilote. La zapata de pilote es una placa de acero soldada con barras de acero tipo portal. La placa de plástico se extiende desde la cabeza del pilote y se inserta en la tubería después de pasar a través del espacio en la zapata de pilote para que la placa de acero de la zapata de pilote encaje estrechamente con el pilote. cabeza.
El procedimiento para hincar pilotes de plástico: primero hinque los pilotes de plástico horizontalmente entre las vías, luego mueva el marco del pilote de pórtico longitudinalmente utilizando el espacio entre pilotes como distancia de movimiento y continúe hincando la segunda fila de Tablestacas de plástico. Las tablestacas de plástico se construyen de la misma manera que los pozos de arena en bolsas. Primero, mueva el marco de acero para que la punta del pilote del revestimiento esté alineada con la posición del pilote y luego introdúzcalo en el revestimiento. Finalmente, extraiga la carcasa, use una herramienta para cortar la placa de plástico, luego pase la placa de plástico a través de la zapata del pilote, mueva el marco del pilote para alinearlo con la posición del pilote e introduzca la segunda tablestaca de plástico en esta secuencia para el control de la construcción. .
2.2 Método de refuerzo del pozo de arena en bolsas
La bolsa tejida con pozo de arena en bolsas debe tener buena permeabilidad al agua, cierta resistencia al envejecimiento y a la corrosión, y el material de la bolsa debe tener suficiente resistencia a la tracción, el La arena en la bolsa no es fácil de filtrar. En la actualidad, las bolsas tejidas de polipropileno deben protegerse del envejecimiento y de la exposición prolongada al sol. Generalmente, el diámetro de los pozos de registro ensacados es de 7 cm, el espacio es de 1 a 2 m y la profundidad depende de los requisitos de diseño.
La arena seca utilizada debe tener un contenido de lodo inferior al 3% y buena permeabilidad al agua. El equipo de construcción especial para el apilamiento de pozos de arena en bolsas incluye pórtico orbital, grúa sobre orugas, etc. Su extremo superior está fijado al mandril del martillo vibratorio. La carcasa circular en la parte superior está guiada por un marco guía de acero y tiene un embudo para alojar sacos de arena. La polea debe instalarse en el embudo de entrada del saco de arena para evitar que se rompa, y la punta del pilote de hormigón prefabricado desmontable debe instalarse en el extremo inferior de la carcasa. La punta del pilote debe tener suficiente resistencia y debe estar cerca del punto de contacto entre la superficie superior y la carcasa de acero para evitar que tierra blanda se introduzca en la tubería y afecte el hundimiento del saco de arena. Primero trace la línea central de la carretera y luego use un taladro estándar para trazar la línea de estacas desde el punto inicial del pozo de arena de acuerdo con la distancia entre los pozos de arena.
Coloque una capa de cojín de arena de 3050 cm de espesor sobre la base de suelo nivelada, rocíe agua y gírela para lograr la compactación requerida; mueva el equipo de pilotaje para alinear la cabeza del pilote de revestimiento con la posición del pilote. la cabeza del pilote de hormigón prefabricado; cuando la bolsa de arena se hunde hasta el fondo de la tubería y se retira la carcasa, la bolsa de arena se puede colocar en el embudo de la carcasa o se puede inyectar agua lentamente en la tubería junto con la bolsa de arena para Reduzca la distancia entre la bolsa de arena y la resistencia a la fricción de la pared de la tubería, inicie el martillo vibratorio para hundir la carcasa a la profundidad requerida. La bolsa de arena debe ser lo suficientemente larga como para extenderse hacia el cojín de arena de drenaje para mantener una buena conexión entre las bolsas. arena y el colchón de drenaje; el equipo de perforación móvil continúa perforando según el procedimiento anterior.
2.3 Método de protección contra contrapresión
Cuando la capacidad de carga de la subrasante es muy baja o el terraplén se llena hasta una cierta altura, los pies de la pendiente en ambos lados son propensos a levantarse y aceleración del asentamiento En casos severos, en caso de deslizamiento o colapso, se deben utilizar métodos de protección por contrapresión. El método de berma de contrapresión puede evitar el deslizamiento por cizallamiento de cimientos blandos y garantizar la estabilidad de la plataforma. La berma de contrapresión se refiere a la construcción de bermas a ambos lados del terraplén y su construcción junto con el terraplén. La sección transversal de la berma de contrapresión está determinada por el diseño. La velocidad de llenado de la berma de contrapresión no será inferior a la del terraplén principal para evitar un llenado excesivo. El terraplén principal deberá estar totalmente compactado, nivelado por capas y tener cierta pendiente transversal para facilitar el drenaje. Llene primero el colchón de arena, incluyendo la berma de contrapresión y el terraplén, y luego llene el terraplén principal. Durante o después de la construcción del terraplén principal, se podrá excavar la porción por encima de la altura de diseño de la berma de contrapresión. Estos materiales se pueden utilizar para rellenar el terraplén principal si se puede determinar que la resistencia de la cimentación debajo de la berma de contrapresión ha aumentado al valor requerido.
2.4 Método de embalaje ligero
Utilice materiales ligeros para rellenar el terraplén. Debido a la reducción de la carga, el valor de asentamiento también se puede reducir. Los rellenos livianos requieren peso ligero, baja compresibilidad, buena estabilidad del agua, ausencia de contaminación, ausencia de descomposición, etc. Como cenizas, conchas, cenizas volantes, piedra pómez, etc. Los materiales ligeros deben rellenarse y compactarse en capas, y el espesor de cada capa no debe superar los 20 cm.
En un ancho de más de 100 cm a ambos lados de la calzada llena de materiales livianos, se debe cultivar y compactar el suelo arcilloso para evitar la pérdida de materiales livianos. La superficie superior debe cubrirse con 20 cm de masilla.
2.5 Método de consolidación del drenaje de precarga y sobrecarga
Este método se utiliza generalmente en combinación con el método de drenaje vertical. La precarga de sobrecarga significa que después de que el relleno del terraplén alcanza la elevación de diseño, se agrega una cierta altura de relleno a la parte superior del terraplén para que el suelo sobrecargado se convierta en parte del terraplén después del asentamiento. Al rellenar el terraplén se debe compactar según sea necesario y se debe enterrar un panel de observación del asentamiento. Una vez rellenado el terraplén, se debe observar y trazar periódicamente la curva de asentamiento. Una vez en reposo, el exceso de tierra sobrecargada en el terraplén se puede retirar y utilizar para rellenar otras secciones.
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