高速公路路基沉降及施工处治措施论文_盛永兴

高速公路路基沉降及施工处治措施论文_盛永兴

济宁市公路工程公司 山东济宁 273200

摘要:随着社会经济水平的不断提高,我国在交通体系建设方面的投入也越来越多,对于一个地区的经济发展来说交通水平直接影响到发展速度,对于整个国家来说也是如此,我国目前在交通体系建设方面虽然有了较为成熟的发展基础,但是从一些细节处来看仍然存在一些问题,尤其是对于公路建设工作来说,一些严重的施工问题会直接影响到公路本身的实际使用。文章对公路路基沉降的控制措施进行深入研究。经研究,在路基施工过程中,通过严格控制人员、材料、设备、施工工艺可切实提升公路路基的质量,能对控制路基沉降起到重要作用。

关键词:高速公路;路基;沉降;施工

1导言

一个国家的经济想要获得发展的话首先就是要发展它的交通运输,为此国家必须要结合实际的情况去大力支持公路建设才能够获得经济的稳步上升。然而在实际的工作之中笔者发现我国的公路建设依然存在着较大的问题,在这些问题之中最引人注目的也就是公路的沉降问题。因此在路基施工中,要选择合适的施工技术及工艺,加强质量控制,切实提升路基工程的质量,满足交通运行的需要。

2高速公路路基沉降变形的特点

高速公路的路基是保证路面平整度和路面稳定性的重要基础,是承担自重、路面重力和交通荷载的岩土结构物。通常情况下,当行驶车辆经过高速公路时,路基承担着来自公路表面的负荷;路基在受到挤压后,会产生变化以适应负荷,这种变化分为形变和体积变化。因正应力引起的路基体积变化对路基承载力的影响不大,与此相反,因剪应力引起的路基形变则可能会引发路基本身的破坏,造成极其严重的事故。当路基沉降发生后,原来紧密贴合的路基和路面之间将出现局部脱空的现象,湿气、雨水将通过伸缩缝、施工缝等进入到路基中,聚集在高压实度低透水性的填料中,使得路基脱空区域的含水量增大、强度降低。

3沉降控制设计原则

做好沉降控制工作对于保证公路的质量以及使用寿命具有重要价值,需要认识到的是,在沉降控制过程中,是需要按照一定的原则来进行的,同时也是有着固定的控制思路的。对沉降控制设计原则与思路的了解能够为工作效果的保证提高基础,因此有必要对其加以重视与阐述。

沉降控制设计原则主要包括两点:(1)要保证地基的稳固性;(2)要将国家的有关规定以及相应技术标准作为设计过程的主要依据。上述两点原则对于沉降控制效果的保证而言均具有重要价值,因此,在具体的沉降控制过程中,一定要对上述两方面原则加以注意。

4路基沉降的种类及形成原因

1.1瞬时沉降

瞬时沉降是土体在加载过程中来不及排水,使地基形状的变化引起的附加沉降。目前,对于主固结沉降、次固结沉降研究得较多。但对瞬时沉降的研究却相对较少,目前瞬时沉降计算方法主要有:根据土体的不排水变形模量计算的线弹性理论法;应力路径法;根据三轴不排水试验的归一化曲线进行计算的方法。

1.2固结沉降

固结是指松软土壤在外力作用下发生压缩、去水而逐渐密实的过程。沉降是指地基在建筑物荷载下发生的竖向变形。固结沉降是指饱和与接近饱和土在基础荷载作用下,随着超静孔隙水压力的消散,土体产生变形所造成的沉降。固结沉降速率取决于孔隙水的排出速率。

1.3次固结沉降

超静孔隙水压力在全部消失之后,由于土粒与水膜的蠕变而出现的沉降。该沉降量通常较小,但是持续时间较长,占到总沉降比例10%以上。从该角度出发,在路基设计环节,通常并不会考虑该方面的沉降问题。

5高速公路路基沉降及施工处治措施

5.1软基施工的要点

针对于公路沉降段路基路面的设计问题相关的施工单位必须要从多个环节去考虑才能够为日后的施工打下比较坚实的基础。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面就是施工的人员必须要结合公路沉降段基路面设计的具体情况来进行分析,等到完成分析工作之后还要共同商讨出一种比较科学的解决方案。在一般情况下开展道路建设就必须要去考虑软基的施工,因为只有软基的稳定性能够得到保证才能够开展之后的工作。另外就是在施工的过程之中要尽可能的去减少因为强度或者是稳定性的问题而导致路面出现下降的现象。在具体施工的过程之中工作人员往往会通过爆炸的方式去加固软基,但是由于这种加固的方式过于强烈所以通常会破坏软基的结构。另外就是通过爆炸的方法,虽然能够在短时间之内有效的去提高软基的稳定性,但是随着时间的推移以及外部条件的破坏路面依然有可能会出现下降的现象。针对这种问题的话工作人员在施工的过程之中可以尽可能的使用一些水泥喷桩地基法或者是塑料排水板法来进行施工,而且在实践的过程之中发现这两种方式可以有效的在节省工程造价成本的同时在很大程度上去提高整个路面的稳定性和安全性,不仅如此它也不会对于路面造成较大的破坏,从而保证路基以及路面的整体性。另一方面需要注意的是供应商所提供的施工材料或者是物资也会在很大程度上影响到施工的安全性能,为此施工单位在施工的过程之中必须要去严格的把控施工所使用到的材料以及物资。

5.2水文气候

温湿度、降雨量、日照及蒸发量、冰冻深度、风向风力、河流洪水位及常水位、地表积水状况以及地下水活跃情况都会影响路基的稳定性。冬季气温过低的地区,水分不易蒸发,易集聚成硬冰层;在春季过后温度上升,水分积聚在路基中无法下渗将严重影响路基的稳定性。地下水活跃地区应注意观测渗流水力坡度和临界水力坡度,对动水压力产生的流沙和机械潜蚀做好防护,防止基坑底部出现流动状态或土层中形成管状空洞的状况。在裂隙水发达或岩溶地区,要注意裂隙水和岩溶水的发育程度和分布规律,提前做好防控措施。本项目路线地处北回归线以南,属热带季风性气候,温湿多雨,夏秋两季常有台风。项目途经区域河流主要为北江下游水系顺德水道和潭州水道,属中等潮汐区;地下水的赋存类型主要为松散地层孔隙水和层状基岩裂隙水,前者水量较丰富,后者水量较小。

5.3填土路堤施工控制

填土路堤不能应用如下施工材料:腐殖土、含草皮的土、生活与建筑垃圾、树根、淤泥、冻土等。填筑开始前应对填筑材料进行全面检查并进行试验,达到施工要求之后才能开始填筑施工。

碾压施工开始之前,现场检测人员应检测路基含水量参数。在碾压施工过程中,设备的行驶速度需要控制在4km/h以内,确保每个位置都经过全面碾压,不能存在漏压、过压的情况,碾压遍数的确定则需要考虑到压实度之后再进行确定。填方应与全幅保持平行,采用分层的方式进行填筑,具体的松铺厚度参数要按照试验段的试验结果进行确定。分层填筑环节,每层的平整性都要达到要求,使纵向与横向的坡度都能够符合技术标准。如果原地面结构部分的平整性较差,应从最底部开始进行分层填筑施工,第一层施工完成之后经过监理工程师检验,达到要求后才能开始下一层的施工。上料、摊铺与碾压需要做好明确标识,以进行有效区分,对上料区内的每车土方卸载区域进行明确标注。针对V形沟槽,要先将内部的垃圾与杂物完全清除干净,然后实施基底整平并开挖形成台阶的形状之后使用强夯法进行压实施工,直到可以满足大型设备进入现场即可。

5.4压实度控制

在碾压施工开始前,要全面检查松铺厚度、平整度、填料实际含水量及灰量等参数,达到要求后才能进行碾压施工。碾压过程中,实际碾压宽度要超出规定范围50cm左右,应用灰线进行标注。碾压过程中,直线部分要由内到外逐步进行,而曲线段则要从低到高逐步进行,保证各个位置都经过充分碾压,不能存在漏压问题。

因为振动压实不易使砂性土达到密实度的要求,也容易出现起皮、龟裂等问题,所以应选择静压、振压联合的方式,按照技术要求来进行碾压施工,保证碾压遍数达标。从实际效果分析可以发现,在松铺厚度处于25~30cm之间时,要将含水量控制在16%~18%之间,可以保证密实度达标。

结束语

综上所述,在公路建设工作中路面的质量会受到很多方面因素的影响,尤其在公路的沉降问题上更需要施工人员重视起来,在公路的路基建设工作当中,如果不针对材料以及当地的土质环境进行有针对性的分析,很容易造成路面沉降的问题导致公路本身产生平整度不一的情况,这对于车辆正常行驶造成严重的影响,甚至会导致出现一些安全隐患。所以要在施工环节加强监督与管理,确保各环节都能够达到的质量要求,最终可以消除路基沉降的问题,确保交通运行的安全与畅通。

参考文献

[1]江淳,芦杨.高速公路路基沉降及施工控制技术[J].交通世界,2015(5):90-91.

[2]刘伟伟.道路桥梁沉降段路基路面设计要点分析[J].建筑技术开发,2017(21):86-87.

论文作者:盛永兴

论文发表刊物:《防护工程》2019年20期

论文发表时间:2020/3/7

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