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摘要：高速公路在长年累月的使用后，由于受到荷载因素、土质因素以及地基处理方式等因素的影响而使高速公路路基出现沉降等病害，可能使高速公路路面产生开裂问题，影响高速公路的使用寿命，因此对高速公路路基沉降问题进行控制具有重要的意义。
关键词：高速公路；路基沉降；施工控制
1导言
在高速公路建设快速发展的当下，全国高速公路网络已形成了纵穿南北、横贯东西、高效便捷的网络系统。我国高速公路有刚性水泥混凝土的组成，也有其柔性沥青混凝土的组成，其中有三十年限设计的是刚性水泥混凝土，而柔性沥青混凝土路面有不少于十五年的设计年限。但根据近年出现的一些高速公路路面结构损坏的情况来看，导致这些现象发生的主要是原因有路基长期的不均匀沉降，以及交通长期荷载的作用力。
2路基工程建设的概述
在建设高速公路路基的工程中，分为路堑路基、半填挖路基和高填方路基。伴随我国高速公路的逐渐发展，其建设工程在众多山区中也进行了投入，但竣工后的路基工程因地形变化大、地质结构复杂、地势起伏程度高等原因，于是就会时常出现路基沉降的现象。路面结构会在路基大面积沉降中出现不良现象，如沉陷、裂缝或者断裂等，严重影响到高速公路的使用寿命，给交通安全带来隐患。因此建设高速公路工程中的路基工程是非常关键的步骤，要不断地去加强基沉降的建设与巩固地基沉降的建设。
我国高速公路多以山区地带为主，且沟壑的存在也较为频繁，高速公路路段上有着极为复杂的全线地质构造，还有较多的陡坡。水流经常冲刷路堑边坡的岩土，其稳定性会被外界地表水的冲刷所影响，同时还受到地下水的影响，从而使其稳定性有所减弱，致使局部出现一些沉降现象，或者还会引起变形以及滑塌等。因此需要对高填路基认真分析，同时对其进行必要的观察，找出使其问题的原因所在，然后制定相应的预防措施加以预防，在一定程度上解决路基沉降等问题。
3高速公路路基沉降施工控制技术分析
3.1加强施工前的准备工作
首先，在高速公路施工之前，施工人员必须要加强地质勘查工作，对施工现场的实际情况进行详细地勘察，包括地质条件、水文条件和环境条件等等，并要结合实际的情况来合理选择和制定施工方案。其次，施工人员要详细观测控制公路路基的沉降量。在高速公路施工之前，施工人员必须要详细检测施工区域土质的沉降稳定性，借助科学合理的计算方法来对施工区域土质的承载量，同时要预测地表水平方向上位移可能出现的隆起量，并借助这些数据来合理制定施工方案。最后，施工人员要结合施工的实际情况来合理选择路基施工材料，这是确保路基施工质量的关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对工程实践进行分析，土应该进行以粒径大于2mm，且带有黏性的土质，并可以在其中适当掺杂一些粒径大于2mm的石质土，还可以结合施工区域土质的具体特点来改良施工材料，确保路基施工的质量。
3.2路面表面激励特性的分析
高速公路路基由于施工环境因素的影响，不平整性的问题，不管是新建的道路，还是经过多年营运的老路，在不同程度上都有所存在。而车辆在行驶中的震动也正是由于路面的不平整所引起的，路面的附加动载荷也会随着车辆的震动随之增加，那么路面的损坏程度就会遭到加剧。所以判断公路表面的激励特性，然后对其进行认真分析，才能将高速公路设计得更加合理。
路面的凹凸程度主要有理想平面竖向偏差及其频谱组成。测量路面凹凸程度是一项十分困难的工作，但又是一项必不可少的重要过程，因为这项过程能够把参照系在测量者和路面凹凸程度中给确定起来，测量结果的影响因素与测量工具的选用也有着直接关联。在高速公路测量不平整性的方法中较为常用的方法主要有动态反映法和静态反应法。其中动态反应法可以通过车辆反应判断路面凹凸程度，是一种对测量起到辅助性的间接形式方法。而静态反应法对道路不平整性的测量主要是通过分析面类平整度仪，再测量路表的断面结果。
3.3车辆随机动荷载特性的分析
因为车辆动荷载属于随机荷载，很多因素与这样的荷载紧密相关，比如路面的材料特性、路面不平整的程度、车辆的速度、车辆的型号以及车辆中固有的频率等。而其中的路面不平整程度是在这些影响因素当中，最重要的影响因素就是车辆动荷载。车辆因为行驶在了不平整的路面上，就会引起车辆振动。而车辆振动附加荷载的产生又对路面结构施加了压力，导致了车辆激励振动系统的形成，同时也会形成路面激励振动系统，而在这个系统中的每一个参数彼此之间又会产生影响。根据车辆随机振动的统计规律可以用一种随机过程理论进行解释和描述。
3.4分析影响车辆动载的参数规律
因为各种车型的不同、车辆质量的不同、车辆大小的不同以及其轮胎系统、悬挂系统和轴分配结构等因素的变化，使得高速公路路面损坏的程度也会因此有所不同，所以，车辆对高速公路路面的影响在一定控制条件下，要有针对性的规律研究，这一件是必不可少的事情。车辆动载在通常情况下，其轴距如果有所增加那么车辆动载也会随之增加，车速的升高会根据轴距的增加而产生升高的变化，而车辆动载的减少会根据载荷的增加而发生，所以车辆动载不会由于轮距的改变而产生相对影响的情况。
3.5优化路基设计方案
高速公路路基出现沉降问题与其所处的地域特点之间具有紧密的联系，尤其是路基的含水量，所以必须要做好路基施工方案的设计，尤其是排水设计。而就高速公路排水的具体设计内容而言，其主要包括以下几个方面：①排水孔、盲沟和渗沟等设施可以有效地降低地下水位，确保高速公路路基始终处于干燥的状态；②边坡排水系统。边坡排水系统可以有效地阻止地下水的径流问题，避免地下水流汇集到高速公路而对其路基产生破坏。另外，也要加强地基处理技术的应用。地基是影响高速公路路基稳定性的重要因素，一旦其出现病害，就引发路基断裂等病害的出现，所以必须采取科学的技术来应对地基可能出现的各种问题，不断提高施工的质量。
3.6加强路基施工现场的管理监督
施工人员必须严格控制路基施工工艺，结合施工现场的具体路基施工情况来合理选择施工方法和工艺，并要严格按照规定的要求进行施工，确保施工的质量。另外还需要加强高速公路路基填筑前的质量控制。在确保路基填筑施工质量的过程中，施工人员必须对施工现场的情况进行严格检查，包括检查软土地基的土质等，同时还要对软土地基采取换填土方法来确保高速公路路基施工的整体质量。
结语：
本文在高速公路路基长期沉降变形预测技术和交通荷载作用下路基路面结构动力分析两个方面进行了相关研究，并且取得了一定的研究成果。但是由于高速公路路基的不均匀沉降是受很多因素影响的复杂问题，并且行驶在高速公路上的车辆施加给路面的荷载也是一个非对称的复杂的随机变量，因此，要想进行更深层次的研究还需做很多努力。
参考文献：
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[2]陶向华，黄晓明.车辆动载荷的频域模拟计算与分析[J].华中科技大学学报（城市科学版），2003（4）.
[3]黄永强.高速公路路基沉降及路面动力特性研究[D].中南大学，2010.
论文作者:徐文勇
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/4
标签：路基论文; 高速公路论文; 路面论文; 车辆论文; 荷载论文; 因素论文; 土质论文; 《基层建设》2016年6期论文;