摘要:路基沉降问题是当前影响我国公路工程质量的主要因素,在具体施工的过程中,要加大力度进行沉降的监测和控制,选择合适的沉降监测点,对于沉降变化的数据和实际情况进行全面分析,合理预测沉降量,然后根据工程的实际情况选择合适的施工方案,且进行有效的加固处理,以全面提升路基的强度指标,避免出现严重的沉降问题而造成公路质量无法满足要求,进而可以为我国公路事业的高速发展提供基础条件,促进社会的发展和进步。
关键词:公路路基;沉降病害;施工控制
1公路产生路基沉降的原因
1.1地理因素导致的路基沉降
此处所指的地理因素主要就是地形与地势方面的因素。当前我国的公路建设数量持续的增大,公路网持续的扩张,很多复杂地形中也在大力开工建设公路项目,特别是很多的山岭与丘陵的地区中,地势变化非常明显,为了使整个公路项目运行更加的稳定,很多情况下都需要将路基建设得比较高。在这种情况之下,路基的高度逐渐提升,就容易发生沉降的问题,难以进行有效控制,虽然目前我国通过有效的手段可以进行沉降监测,最终确定了沉降的具体参数,但是却无法采取更加有效的措施进行处理,对于交通运行的影响还是比较严重的。
1.2水文因素导致的路基沉降
水文因素的影响是当前路基沉降中比较普遍的影响因素,目前我国的公路施工项目周边区域都存在地下水与江河水,路基表面也会直接受到这些水源的侵蚀或者冲击,路基底层也会因为地下水的移动而存在严重的冲击,进而导致路基出现沉降的问题,因此在进行高速建设施工的过程中,对于临近水源的工程施工项目需要多加注意,且进行准确的路基沉降监测和控制,从而可以保证公路工程的质量达到使用的需要。
1.3气候因素导致的路基沉降
这一方面的因素对于路基沉降也是比较明显的,其一般都是出现在我国的北方地区中,南方的昼夜温差比较大的地区也容易出现这一问题。具体分析,主要就是自然环境中的霜雪、严寒以及温差过大的情况下对于路基产生不良的影响,从而出现沉降问题。比如,气候比较寒冷的地区中进行路基的建设施工,很多情况下水源会冻结,只要温度上升,冰雪融化就会导致路基结构内部含水量的提升,承载性能自然会有所下降,路基沉降问题就会出现。这种路基沉降问题通常需要进行施工时间的调整来控制,但是因为公路施工周期一般比较长,要想全面消除这一问题难度比较高。
1.4土壤因素导致的路基沉降
土壤主要就是路基建设过程中所应用的工程材料土壤。从成本方面来考虑,也要考虑到工程的便捷性,路基施工的土壤需要从施工周边区域中进行选取,但是很多情况,施工周边的区域中土壤未必能够满足路基施工的需要,特别是要求比较高的公路施工项目。如果工程中应用大块的红砂岩,该种材料压实度会非常低,风化与渗透都比较强,所以整个土体结构的稳定性都非常差,未能够有效的调配就应用到工程中,就会导致路基出现沉降的问题。
2公路路基沉降的施工控制
2.1加强地质勘测工作
在路基施工开始之前,需要对基地条件进行详细了解,即要通过实地的地质勘测,掌握施工地点土质和水文情况。通过对地基物理学指标变化数据进行全面掌握,可以为地基沉降分析提供科学的依据,从而实现对地基沉降的有效控制。
2.2优化和细化施工
2.2.1地基沉降控制
在发生地基沉降问题时,需要对其进行必要的加固处理,进而控制沉降防止其继续加重。在具体操作时,需要结合断面数值进行针对性分析,结合离心式实验分析沉降与时间的关系。进而对沉降是否继续、设计是否达标进行判断与评价。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在开始施工前,可选择进行适度的试桩试验,观测沉降变化、进行现场荷载试验,进而确定切实可行的地基处理方案,在验证测试的基础上,对沉降问题、地基加固方式进行评价。也可采用强夯法对地基进行处理,提升地基的承载力,利用重锤的自重夯实地基,使地基压缩性缩减,但操作过程中要注意此类方法不应使用在饱和率较高的粘土上,具体操作过程中,要结合具体试验不断测试设计结果,保证夯实的有效性。采用强夯法进行加固时需要注意,对于不同的地基深度需要采用不同的处理方式,同时土质不同会产生不同的夯实效果,要进行实时测试与观察,合理计算沉降量,结合变形模型判断路基沉降变化与标准之间的差距,确定其是否达到标准要求,从而确定继续夯实的次数,并判断加密夯点。在实际夯实加固时,需要根据路面类型、交通情况等合理科学的分析沉降问题,对堆载预压高度与时间进行合理推算,要以准确的堆载预压时间为稳定沉降的前提,根据堆载预压期判断推测路堤面沉降,进而关注夯实路面时地基的稳定性。
2.2.2路堤本体沉降
主要是路堤本体在完成填筑后,受交通荷载量、自重力等因素的影响,发生了一定程度的下沉或侧向变形,对于此类问题的处理,可根据具体实际情况,选择合适的填料,利用离心类模型进行试验,在分析的基础上,妥善改变路堤沉降问题。
2.2.3换填土复填处理
此方式在公路沉降处理中较为常见,操作简单,成本较低。主要是将原有软土通过挖出的形式换用透水性能更好的材质,实现换材回填、碾压,进而提升公路的抗压性能,通过换填土复填的方式实现增加路基的承载力。此方式具有一定的操作优势、经济优势,通常取决于原材料的价格成本。
2.2.4固化剂处理
最常见的处理公路路基沉降问题的方式就是固化剂处理,此类方式主要是针对自然环境对路基造成影响采用的补救措施,通过在施工过程中,向路基内添加一定的固化机材料增加路基的强度性能,进而缓解、降低沉降问题产生的影响。常见的固化机种类可分为液态式、固态式两种,通常在公路路基表层、浅层添加使用液态固化剂,在深处处理沉降问题时可选用固态固化剂,选择固化剂时,需要根据公路的实际沉降问题及情况进行择优选择。
2.2.5灌浆处理
此方式主要应用于公路出现大面积、深度较大的路基沉降病害中,利用灌浆的方式进行修补,在一定压力下下个路基内孔内扩散水泥浆,通过固化原理,提升路面结实度,形成新结石体,提供路基的坚硬强度,降低或避免发生再次渗透问题。采用灌浆方式可缓解丘陵山地区域出现的路基沉降类问题。
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。
结束语
随着公路工程建设项目的增多,提高公路路基沉降病害及施工控制是必要的,在此过程中要充分利用先进技术,积极采取合理的管理方法,确保公路建设水平不断提高。
参考文献:
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论文作者:徐冬云
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
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