¿Una breve discusión sobre la tecnología de construcción de subrasantes de carreteras?
El siguiente es el contenido relevante sobre la tecnología de construcción de subrasante de carreteras que Zhongda Consulting le ofrece para su referencia.
1 Relleno y compactación de la subrasante
La resistencia y estabilidad de la subrasante de la carretera dependen en gran medida de la naturaleza del relleno de la subrasante y del grado de compactación. Partiendo de las condiciones existentes, mejorar los requisitos de llenado y las condiciones de compactación es la forma más eficaz y económica de garantizar la calidad de la calzada.
1.1 Relleno de calzada. La especificación estipula las condiciones para la selección de rellenos para carreteras. Se dan estándares cuantitativos para la resistencia mínima y el tamaño máximo de partícula de los rellenos de subrasante, el valor CBR se utiliza para caracterizar la resistencia del suelo de subrasante y se introduce el concepto de lecho de carretera. Se proponen condiciones restrictivas para el relleno de la base de la carretera superior. El valor CBR del relleno de la base de la carretera de 0 a 30 cm por debajo de la parte inferior de la carretera y del pavimento de primera clase debe ser superior a 8. La base de la carretera inferior y el relleno. El suelo a continuación también recibe el valor especificado correspondiente.
1.2 Compactación de la calzada. En la construcción actual de carreteras, generalmente se utilizan apisonadoras de gran tonelaje y el efecto de rodadura se ha mejorado significativamente. Desempeña un muy buen papel en la mejora de la compactación del suelo de subrasante. La especificación estipula que el grado de compactación del terraplén superior a 80~150 cm por debajo de la parte inferior de la superficie de la carretera de autopistas y carreteras de primera clase debe ser ≥95%. Al pavimentar carreteras de alta calidad para otras calidades de carreteras, el grado de compactación debe ser. también será el mismo que el de las autopistas y autopistas de primera clase adoptadas.
1.3 Compactación de suelos de subrasante en zonas especialmente húmedas. En zonas especialmente húmedas, la compactación sobre la superficie de la carretera es bastante difícil y la especificación ha realizado varios ajustes: en primer lugar, el estándar de compactación puede determinarse basándose en los datos de prueba o reducirse entre 2 y 3 puntos porcentuales del valor indicado, en segundo lugar, para el caso natural; Cuando se utilice suelo arcilloso con una consistencia inferior a 1,1, un límite líquido superior a 40 y un índice de plasticidad superior a 18 como relleno para el lecho inferior del camino y el terraplén debajo del mismo, se podrán utilizar las normas de compactación ligera prescritas en el tercero; Es mejorar las propiedades del relleno y utilizarlo en el suelo. El efecto deseado generalmente se puede lograr agregando cal viva, y también se pueden usar nuevos materiales absorbentes de agua como refuerzo.
1.4 Relleno y compactación de calzadas con loess. (1) Durante la construcción del terraplén de loess, se debe combinar la interfaz entre el relleno y la excavación (verticalmente), se deben eliminar las malezas de la pendiente y se deben cavar escalones inclinados hacia adentro. Si la superficie de la junta es empinada y no se puede excavar en escalones, se pueden usar clavos geotécnicos para fortalecer la junta. Si la capa de suelo de cimentación tiene una fuerte colapsabilidad o una alta compresibilidad, y la capacidad de carga permitida es menor que la presión del peso propio del terraplén, se puede considerar el uso de un martillo pesado para apisonar y un refuerzo de compactación con pilotes de cal. (2) Si el contenido de humedad del loess es demasiado pequeño, se debe agregar agua uniformemente antes de enrollar; si el contenido de humedad es demasiado alto, se puede aflojar y secar hasta que se requiera el contenido de humedad antes de enrollar, o una cantidad adecuada de; Se puede agregar cal para reducir el contenido de humedad. Después de mezclar con ceniza, la tierra y la ceniza deben mezclarse uniformemente y la densidad seca máxima debe determinarse mediante una prueba de compactación. (3) El loess viejo tiene poca permeabilidad al agua, es difícil de ajustar en seco y húmedo, y los trozos grandes de tierra son difíciles de triturar. Las medidas deben determinarse mediante pruebas antes de su uso. No se utilizará loess viejo como relleno de lecho de carretera. El loess nuevo es un buen relleno y se puede utilizar para rellenar lechos de carreteras. Los terraplenes de loess deben rellenarse en capas y compactarse en capas. Los bloques de más de 10 cm deben romperse y compactarse cerca del contenido de humedad óptimo para la compactación. (4) De acuerdo con el diseño, construir la estructura de retención de agua, la estructura de la zanja interceptora y el conducto rápido en el borde exterior a tiempo para alejar el agua del pie de la pendiente. Para terraplenes con una altura superior a 20 m, el diseño debe. tener en cuenta el daño causado por la compactación y consolidación del terraplén después de su finalización. La cantidad de hundimiento por compresión. (5) Se debe prestar especial atención al drenaje de la carretera en áreas con loess. Se deben adoptar de manera oportuna los principios de interceptación, dispersión, prevención de la erosión, antifiltración y transmisión remota de agua superficial. al diseño para desviar rápidamente el agua de la carretera. Cuando el agua de la zanja lateral se extrae en la unión del relleno y la excavación, se debe reforzar la salida de agua.
2 Drenaje del pavimento de subrasante
El agua es otro factor importante que afecta la resistencia y estabilidad de la subrasante. Además, desde la perspectiva de la protección de la subrasante, muchas enfermedades de la subrasante son causadas por la erosión hídrica. Teniendo en cuenta el daño a las instalaciones de conservación de agua de las tierras agrícolas locales, también se debe realizar un drenaje de la base de la carretera para formar un sistema de drenaje y coordinarlo con la planificación de drenaje regional. Durante la construcción de la calzada, se debe prestar atención al drenaje de la construcción para evitar inundaciones causadas por diversas razones y que causen pérdidas innecesarias a la calzada y la construcción del pavimento.
2.1 Drenaje del terreno. Las instalaciones de drenaje superficial más utilizadas son las zanjas laterales, las zanjas de intercepción, las cataratas, los rápidos y las tuberías de drenaje superficial. Para zanjas de drenaje en autopistas y caminos de primera clase, generalmente se requiere protección del pavimento. La mampostería de mortero se usa comúnmente como refuerzo, y los paneles prefabricados de hormigón de cemento también han comenzado a usarse ampliamente.
En el caso de las autopistas y carreteras de primer nivel que pasan por tramos de la red de agua, se ha mejorado en algunos lugares la práctica anterior de instalar alcantarillas en cada zanja. Se han reorganizado sistemáticamente las acequias a ambos lados de la ruta, eliminando la necesidad. para alcantarillas de drenaje y riego a lo largo de la ruta, mejorando así la eficiencia del firme. Calidad de ingeniería del firme.
2.2 Drenaje del pavimento. La tarea del drenaje del pavimento es eliminar rápidamente la precipitación dentro del rango del pavimento y reducir la filtración de agua del pavimento para que no arrastre la pendiente de la calzada. La pendiente transversal de la corona del camino debe ser ≥2%.
Existen dos formas de drenar el agua de lluvia del firme de la carretera. El primero es el drenaje centralizado. Fuera del arcén se coloca una franja de bloqueo de agua hecha de bloques prefabricados de hormigón de cemento o de hormigón asfáltico, que forma un tanque de recogida de agua triangular con el pavimento del arcén. A una distancia de 20 a 50 metros del arcén. Los rápidos en la ladera del terraplén están conectados para drenar el agua de lluvia hacia la acequia al pie de la ladera. El segundo tipo es el drenaje descentralizado, que se utiliza principalmente en tramos largos con terreno plano y pendientes longitudinales inferiores al 0,3% en el noroeste. Además de endurecer los arcenes y reforzar las pendientes de la calzada, al pasar por zonas de oasis con altos niveles de agua subterránea. También es necesario evitar que la parte superior de la pendiente. El crecimiento hacia arriba de la hierba bloquea la salida de drenaje lateral y provoca la acumulación de agua en la superficie de la carretera. El método de mejora consiste en endurecer los arcenes de la carretera, establecer zanjas de drenaje en los arcenes y aumentar las zanjas. drenaje de pendientes.
2.3 Drenaje subterráneo. El drenaje subterráneo en las carreteras todavía utiliza principalmente zanjas subterráneas, zanjas ciegas, zanjas de filtración, pozos de filtración, etc., que se caracterizan por un drenaje permeable. Cuando el flujo de agua es grande, a menudo se utilizan zanjas de filtración con tuberías de filtración. La capa filtrante tradicional de arena y grava se reemplaza principalmente por geotextil con función de filtro. El tubo permeable blando reforzado compuesto por anillos de acero, tela filtrante y fibras sintéticas reforzadas desarrollado en los últimos años tiene un diámetro de 8~30 cm, que es muy adecuado para el subsuelo. drenaje.
3 Protección de la calzada
La construcción de la calzada cambia el equilibrio natural del estrato, y la calzada está expuesta al espacio y se erosiona constantemente por diversos factores naturales intrincados, por lo que existen varios tipos. Se requieren medidas de protección de la calzada.
3.1 Protección de taludes. El propósito de la protección de pendientes es prevenir la erosión del agua superficial, la erosión y el desprendimiento de la roca y el suelo de la pendiente, y coordinarse con el medio ambiente. En los últimos años, con énfasis en la protección del medio ambiente, la protección del césped se utiliza a menudo en las pendientes de las carreteras de alto nivel. Cuando la pendiente es más alta, se utilizan marcos de mampostería (cuadrados, en forma de diamante, en forma de arco, en forma de M). Debido a la sequía y la escasez de agua en el oeste, la elección del tipo de protección del césped en las pendientes es muy importante. Hoy en día, se utilizan principalmente cinturones de siembra de césped, es decir, las semillas de césped, los fertilizantes y la tierra se mezclan uniformemente y se envuelven en materiales geotécnicos. las semillas de pasto germinan, se convertirán en pasto y se solidificarán. Después de usar la tierra, las fibras no tejidas se descompondrán naturalmente y no contaminarán el medio ambiente.
3.2 Protección contra el fregado. La protección directa todavía se utiliza principalmente para proteger de la erosión las pendientes de las carreteras a lo largo de los ríos. Se han mejorado la mampostería de piedra tradicional, escollera, gaviones de alambre, muros de contención, etc. Se utilizan geomallas de alta resistencia en lugar de alambres para fabricar gaviones, y se utilizan bolsas de molde de protección de pendientes de hormigón geotextil de poliéster o poliuretano para proteger los paneles. protegen las laderas golpeadas por las olas del agua y pueden adaptarse al asentamiento irregular del suelo.
3.3 Protección de apoyo. Los muros de contención todavía se utilizan principalmente para contención y protección. Los muros de contención por gravedad de piedra se utilizan principalmente en lugares con materiales pétreos ricos, alturas de muro bajas y buenos cimientos, la comparación de tensiones de muros de contención en voladizo, muros de contención de contrafuertes y muros de contención de columnas de losa con estructuras de hormigón armado. Mampostería de muros de tamaño razonable y pequeño; También se ha utilizado ampliamente en la protección de firmes de carreteras. Los muros de contención apilados son fáciles de ajustar en altura y se ensamblan utilizando componentes prefabricados. Son un tipo especial de muro de contención.
4 Tratamiento de cimientos de suelo blando
En los últimos años, con el rápido desarrollo de las carreteras y la construcción de carreteras de primera clase, se han utilizado cimientos de suelo blando para evitar la inestabilidad de los terraplenes y la observación de asentamientos. El control, la tecnología de tratamiento de cimientos de suelos blandos y otros aspectos han logrado resultados notables. La tasa de asentamiento de la base de suelo blando tratada se utiliza como método de control de asentamiento durante el tiempo de pavimentación del pavimento, lo que resuelve el problema técnico clave de construir un pavimento avanzado sobre la base de suelo blando al mismo tiempo (en lugar de pavimentar un pavimento de transición al principio). escenario).
4.1 Pila de compactación del suelo con cal. Cuando el contenido de humedad de la capa de suelo blando es demasiado alto o demasiado bajo, se utilizan pilas de compactación de suelo con cal. Si el contenido de humedad es demasiado alto, puede llenar el hoyo con tierra seca en polvo o cal en polvo para absorber parte del agua, o formar rápidamente el hoyo para regar, o instalar revestimiento mientras se forma el hoyo, o agregar revestimiento después de formar el hoyo. Si el contenido de humedad es demasiado pequeño, debe humedecer previamente la capa de suelo dentro del rango de refuerzo. El orden de formación de los agujeros debe ser primero el círculo exterior, luego el círculo interior y a intervalos. Se deben evitar los agujeros que se han formado. estar empapado con agua y debe rellenarse y compactarse diariamente para evitar estrechamientos y obstrucciones causados por el apisonamiento. Si hace frío, se debe perforar un agujero y rellenar el otro cuando los agujeros del pilote estén densos y el suelo esté blando; Los saltos y compactaciones deben realizarse a intervalos.
4.2 Terraplén ligero. Rellenar el terraplén con materiales ligeros alivia los requisitos sobre la capacidad portante de la cimentación.
En la actualidad, existe una experiencia exitosa en el uso de cenizas volantes para rellenar terraplenes en China, lo que puede reducir el peso de los terraplenes en aproximadamente un 25%. El peso a granel seco máximo medido utilizando el método de prueba de compactación pesada es de 9~12 KN/m3. Las cenizas volantes de sílice de perforación tienen baja viscosidad y no tienen plasticidad, pero su límite líquido es de aproximadamente 64%, el contenido de humedad óptimo es de 37% a 41% y tiene un buen rendimiento de compactación. La superficie de 1 a 2 m de la pendiente del terraplén de cenizas volantes se cubre con suelo arcilloso para estabilizar la pendiente y facilitar el crecimiento de la hierba. La superficie superior del lecho de la carretera se sella con una capa de grano grueso de 0,3 a 0,5 m de espesor.
4.3 Refuerzo de material geosintético. El espesor de la capa de suelo blando es de 3 a 5 m, que se puede tratar conjuntamente con geotextil y cojín de arena. El espesor del cojín de arena de drenaje se puede reducir de 50 cm a 30 cm. También hay múltiples capas de geotextil colocadas entre la parte inferior del terraplén y la superficie del suelo, utilizando la alta resistencia a la tracción del material para superar la deformación por deslizamiento de la base para mantener la estabilidad mediante el control de la tasa de llenado y la combinación con la prevención de sobrecarga. presión, la base se consolida rápidamente.
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