摘要:进入二十一世纪以来,社会快速发展和进步,推动了我国各个地区公路施工项目建设范围在不断扩大,为了保障项目施工质量能全面提升,要结合项目具体施工情况对路基沉降病害进行分析,整合各项施工控制技术。其中各项病害发生与项目建设区域地理、水文条件、气候、土壤各方面要素之间紧密联系,当前要整合各项影响要素,采取针对性施工控制措施,提升公路路基施工质量。
关键词:公路路基;沉降病害;施工控制
引言
路基是公路建设的基础,其质量好坏严重影响着公路建设质量。引起路基沉降的因素较多,如地质结构状况、水文因素、气候因素、施工因素、超载因素等。要解决好路基沉降病害首先分析清楚引起病害的原因,进而根据不同的原因采取相应的措施进行施工控制,以达到除去公路路基沉降病害的目的,提高路基质量保护整体公路建设质量,使得行车更加安全可靠。
1公路路基沉降发生的原因
1.1路基土层的应力
在路基施工过程中,不同路基之间存在一定的差异性,导致发生沉降的可能性不同,诱发原因也有所不同。当在软土上进行施工时,需要对路基进行压实,受外界荷载的影响,超过土层原有固结压力时,路基土层趋于正常的固结状态,此时会发生明显的路基土层应力变形。若土层固结压力不超过其自重应力时,即使没有外界荷载,路基仍会增加土层应用力,直至超过其自重应力,才会完成土层固结。当固结应力远远超过自重应力时,附加应力与自重应力在外在荷载的影响下,会小于土层固结力,此时土层变形力会大大缩减。
1.2材料原因
在路基沉降施工中,要想全面提升施工成效,对施工材料质量进行控制具有重要意义。施工部门要合理选取施工材料,依照施工要求对各类施工原材料质量进行检测,提升材料应用性能,满足施工要求。但是目前部分施工技术人员对施工材料选取以及质量控制忽视程度较大。在施工材料选购之前未能对各类材料综合性能参数进行对比,忽视了材料检测,将诸多质量不合格的材料用于现场施工。其次,路基填料施工拌和不规范,含水率控制不合理,未能在最佳范围中开展碾压施工操作,导致路基基本压实度与承载力难以提升,会诱发路基沉降问题。
1.3气候因素
气候因素主要是温度的变化对路基路面产生的热胀冷缩现象,进而破坏路基发生沉降危害。温度产生的热胀冷缩是作用于任何物体的,只不过作用的力度不同而已。在公路建设中一般为沥青混凝土公路、水泥混凝土公路、沙路、泥土公路等。对于前两者其温度的变化是最为明显的,也容易产生路基变形现象,进而产生路基沉降病害。后两者产生的作用力较小,因此不容易发生沉降病害。
2公路路基沉降的施工控制
2.1优化路基施工准备工作,完善路基施工方案
在路基工程项目施工活动全面开展之前,要做好施工准备工作。及时清除路基底层各类杂物,提升路基面洁净度。组织相应的施工机械设备进入施工现场,对施工机械设备应用进行调试,确保设备应用性能较强。对施工材料进行试验检测,提升材料综合性能。施工管理部门要确定质量控制要点,提升路基施工质量。项目设计人员要深入到项目施工现场,掌握路基工程建设现状,拟定完善的施工方案,提升施工可行性。结合施工要求对施工机械设备、施工人员、施工材料进行合理组织,对比不同施工方案可行性,确定最终的施工方案。通过完善的施工方案对路基施工进行指导,提升施工质量。
2.2.地质结构勘测
地质结构勘测是做好路基施工的关键,因此要消除路基沉降病害首先从地质结构勘测入手,分清上述不同地质结构分布的广度和深度。进而采取相应措施进行处理。如对于软土层来说,必须勘测清楚公路路基修筑软土层分布的范围、深度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过地质取样等,弄清软土层分布情况,并在施工图纸中注明其分布的深度和广度。如果分布范围较小,而且分布深度较浅,则用机械开挖的方法,将其软土层进行全部移除,然后进行土方填筑,再进行路基碾压夯实。如果分布范围较广、深度较深,则一是用大型涵管代替路基,这样就会保证路基不会发生沉降形变;二是用钢筋混凝土桩加高架桥的方法进行修筑公路,这样就会解决软土层路基,而且也不需用全部移除软土层,只需找点进行钢筋混凝土桩修筑即可。但是使用钢筋混凝土桩进行路基修筑,那么必须将钢筋混凝土桩修建在沙层或者岩石层为止,否则桩基交浅则无法起到支撑作用。所以在浇筑钢筋混凝土桩时越深越好。
2.3施工管理
在施工过程中,需要控制施工质量,对施工进行有序管理,进而降低路基发生沉降的可能。在设计、施工的过程中,需要按照严格的标准规划、操作施工,防止处理路基沉降。施工开始前,需要对路基高度、地基情况、地层结构、沉降控制因素等进行充分的考量与考虑,对相关施工工艺进行实验、保证施工工艺符合路基施工的要求。在此过程中,要做好系统的分析监测,评估路面铺设标准与路基沉降的一致性。在实际施工操作过程中,要对地面、铺设等进行反复地观察、与复测,合理设置定性标高并与测量设计图进行校准,保证中心桩、边桩处与设计时的位置相一致,观测断面纵向间距,对出现地质变化、过渡段等位置采用适当的加密措施,保证路基的稳定性。
可在一般土地路基处的观测位置,设置地面剖面沉降仪进行观测,将路基观测桩设置在路基面中心、两侧路肩处,主要以钢钎、混凝土桩作为观测桩。根据路基的土质、软土情况等合理确定地基的厚度、确定填土的适宜高度,并以此为依据设置边坡坡脚外边桩,从而开展水平位移观测。在此过程中需要根据,不同的工程地质地貌选择适宜的路基填高,如对深厚层松软土、第四系地层的地基进行合理计算,进而选择具有代表性的路基填高,并配合观测深层沉降、侧向变形。
进行路基施工时,需要测量达到标准要求后才能保证测量的精度,同时要根据具体情况中的不同要求保证测量频度。在施工过程中,需要及时整理分析沉降观测资料,以沉降情况和侧向变形速率为依据,进行路堤填筑。在完成路床施工的第一年内,及时观察路基沉降的情况,并汇聚观测结果,及时制成沉降双曲线,结合三点法,对路基最终沉降进行推算
2.4施工和限载处理
一是做好公路设计勘察,使得路基设计保证一定的角度,有利于地表流水的排出,避免路面路基积水发生浸泡。二是严格施工程序:首先对已勘测好的公路路线进行地质结构处理,该添加涵管的添加涵管,该碾压路基的碾压路基,而且保证碾压的质量和次数。使得路基非常坚固结实。在路基施工中提前植入涵管等排水设施。其次,严格把控路基施工材料,碎石和泥沙搭配进行填筑路基。随着大量碎石和砂石的开采,这些路基填筑材料不断减少,为了节约施工材料我们还可以选择建筑垃圾和废煤渣进行路基填筑。三是一边填筑路基一边碾压路基,层层填筑层层碾压,以保证路基碾压质量。四是严格限载。事实上超载对公路的破坏作用是很严重的。因为每条公路的路基路面对车辆的载重是有限度的,一旦超过载重限度那么路基路面是无法支撑车辆碾压,进而在压力的作用下必然发生变形。路基沉降也在所难免。因此必须严格限制超载。
结语
在现阶段高速公路项目施工建设过程中路基沉降问题对施工质量影响较大,在施工中,要对施工沉降问题进行动态化监控。分析不同监测点,对沉降监测数据进行综合分析,掌握具体沉降量,依照项目施工具体现状选取对应的施工应用方案与施工技术,对沉降路基进行加固处理,保障我国公路建设项目能长远应用发展。
参考文献:
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论文作者:黄灵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
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