摘要:高填方路基作为公路工程中较为特殊的一项,出现沉降后会发生很多危害,比如致使路面开裂、基层断裂、加速路面的损坏等,严重时还会导致路基整体沉陷、道路损毁,所以对于高填方路基的沉降必须作出必要的预防与治理措施,提高路基的整体交通运输质量。
关键词:高填方路基;公路工程;沉降病害;预防措施
1 引言
公路工程的规划建设中常把高填方路基用于高架桥、河塘路堤的两边道路建设中,属于较为特殊的一种路基形式,由于高填方路基的斜坡斜率超过1:2.5,边坡高度大于二十米,所以其稳定性较难控制。高填方路基受多种因素影响,会产生如局部沉降、整体下沉、不均匀沉降等问题,引发路基的纵横向开裂、滑动或边坡的坍塌等病害,最为严重的是沉降导致的病害。工程地形、地质的变化处和桥涵结构物台背的回填段与路基的接合处比较容易发生沉降病害,由于路基这些地方的整体稳定性比较脆弱,所以沉降病害的发生会加倍影响到交通路基。
2 高填方路基沉降病害原因
高填方路基中导致沉降病害的原因有很多因素,人为设计失误、自然地质的原因等都属于其产生的原因,但是自然原因是不可预料的因素,主要注意其预防,人为影响可以进行有效的控制,所以人为因素是分析高填方路基沉降产生的主要分析原因。
2.1 路基设计问题
高填方路基沉降产生的一个重要因素是工程的设计,在工程的前期设计中没有结合工程的实际情况进行规划设计,导致后续施工中线路和承载力等产生问题。路基的规划设计问题主要有:(1)工程路线设计。相比于一般的路基,高填方路基自身的稳定性较差,施工地质对其有很大的影响,若是不良地质条件的路段采用较多的高填方路基,那么会极大的减小高填方路基的稳定性,降低其承载能力,加剧沉降危害的发生;(2)工程防水排水设计。高填方路基对于水分含量要求很高,如果排水防水系统设计不合理,极易造成路基浸泡在水中,使得路基的承载力下降;(3)高填方路基防护与加固。在实际施工中,要注意边坡的路堤坡脚的加固与防护,如果其设计不合理,抗滑桩起止点的抗滑力度不够导致路基容易发生下滑,从而引发路基的开裂、沉降。
2.2 路基施工存在问题
路基最重要的是保障其稳定性,不合要求的施工操作会严重影响到路基的稳定性,高填方路基的较多沉降危害也是由于施工操作不当导致的,其引发的问题主要是以下几点:(1)防水排水施工。高填方路基施工中不注重防水排水施工作业,工程的排水、防水系统产生问题、排水不通畅,会致使路基长时间被积水浸泡,降低路基的承载力和稳定性,引发沉降病害;(2)施工工序的顺序不合理。高填方路基需要严格的分层填铺、碾压的施工作业,若是在工程施工中没有注意分层填铺或碾压工艺的施工作业,或是填层比较厚,都会影响路基整体的稳定性,进而使得路基发生沉降病害;(3)工程施工组织问题。比如公路河道工程的施工,若是先对低路堤进行施工,再进行高填方路基的作业,高填方路基工作一结束就进行路面的铺筑,导致路基没有充足的时间进行固结,从而让路基在使用后产生沉降。
2.3 高填方路基填料问题
高填方路基产生沉降的另一个主要原因是填料,作为路基施工的基础,填料引发沉降的原因表现在:(1)较多使用软弱土料。高填方的路基填料中应用很多劣质土料,如泥沼土、种植土或腐殖土,将会降低高填方路基的承载力,从而让路基投入使用后容易发生沉降病害;(2)应用不均匀的块石。在高填方路基中使用数量较多的不均匀块石,使得块石间不能紧密联系从而产生很多空隙,影响了路基的稳定性,导致沉降问题的发生;(3)填料的季节性问题。高填方路基填料施工中要结合季节进行考虑,比如冬季的时候应用没有破碎的、较大的冻结土,当冰块融化后产生缝隙影响到稳定性,自然引发了沉降问题。
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3 公路高填方路基沉降病害预防措施
3.1 严格路基设计
高填方路基的设计工作对沉降产生的影响,可以从以下几个方面进行防治:(1)工程前期加强路基的施工现场地质勘察工作。设计规划中线路、防水排水系统等都受地质很严重的影响,对于地质的勘察也是设计等工作开展的前提,所以应该严格保证地质勘察工作的有效性和真实准确,清楚的了解地质的详细情况和对应的工程规划,确保施工中各作业下地基的稳定性;(2)根据实际情况制定适宜的施工线路。线路的规划、实际应用直接影响着路基的稳定性,具体的工程设计中要结合各地质、地势特点和环境,尽量让主路线整体可以通过每一个主要的控制点,避免经过劣势地段,降低由于路线不合理、地质原因而造成路基沉降;(3)针对特殊的情况进行分析设计。施工的路线设计要考虑到特殊情况特殊对待,比如一些特殊的地质(如盐渍土地、软弱地基等),可以采用超填后等方式,考量地质的情况进行分析、设计,从源头规避问题的产生。
3.2 强化路基施工
降低高填方路基沉降的有效措施就是保障其路基的稳定性,也就是加强施工的质量。首先,加强处理原始路基问题。由于原始的路基会存在稳定性差的问题,那么在施工前若是不进行处理,从而就会影响到高填方路基的稳定性,所以在施工前一定要对地表的种植土、垃圾或植被等进行处理,增加原地面的压实度,保证地基的稳定性。其次,加强路基填料的选用标准。填料是地基施工的基础,那么原材料的选择就尤为关键,为保证施工的质量,一定要严格控制填料的材料质量,根据实际的工程施工,填料的材料选择时要优先考虑承载力好、干密度大、水稳定性好的砾石类、外形均匀的土料,避免劣质材料的混入。最后,加强控制施工工艺。工程质量的一部分保障来源于施工的技术操作性,高填方路基施工中更要注意施工工艺的选用,比如水平分层填筑,施工中要把控好填层的厚度,并且依据填料、场地地质的特性选用不一样的压实器具。
3.3 加强高填方路基的养护
高填方路基的养护工作是施工结束后的重要工序,也是保障路基使用功能的前提。工程的设计和施工过程中难免会出现一些纰漏或不到位的地方,那么在路基投入使用后就会出现各样的破损情况,必须要及时的通过养护、修补等工作,确保路基的正常应用。养护的具体工作中要主要增强排水、防水系统的养护,保证路基使用中横纵向的排水结构没有堵塞,对形成跳车、沉降的路段可以采用注浆加固的方式增强路基的稳定性,也要依据实际情况分析进行损坏路面的修补,最后要及时的加固和修补水蚀或风蚀后的路基边坡,有利于保证路基的正常使用。
4 结束语
降低高填方路基的沉降病害有利于保障交通运输的正常工作,目前高填方路基施工中排除文中分析的几种方法以外,对沉降的路基路段选用了固化剂法、换土复填法等,同样有效的防治了沉降病害问题,因此,合理、适宜的沉降防治措施对道路交通具有深远的意义。
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论文作者:赵海剑
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/6
标签:路基论文; 病害论文; 稳定性论文; 填料论文; 地质论文; 工程论文; 承载力论文; 《基层建设》2018年第11期论文;