摘要:高速公路是完成交通运输的重要枢纽,对我国经济发展的影响也很大,高速公路由于受到大型货车的压力、自然地理土质发生变化以及公路时间过长产生自然腐化等因素的影响,导致高速公路路基出现沉降现象。通过本篇文章对高速公路路基沉降产生的原因进行阐述,并提出一些可以治理路基沉降的方法,寻找最佳的路基沉降施工技术。
关键词:高速公路;路基;沉降量
随着我国实力的不断壮大,高速公路已经遍布于全国各地而且修建高速公路的工程还在持续进行。在西部大开发战略实施以后,施工方向正逐渐的由我国东部延伸到西路,在未来的几年我国西部地区的高速公路也会越来越多。但是高速公路发生路基沉降的问题一直影响着交通运输的正常进行,为了对高速公路的路基沉降问题做出有效的控制和预防,首先就要对路基沉降问题产生的原因进行全面的了解,通过实地考察对路基沉降的特征进行分析,不断的提高施工设计理念完善施工工艺流程,拟定出一种可以有效应对路基沉降段的施工控制技术,为高速公路可以维持正常的交通运输提供保障。
1.高速公路产生路基沉降的原因
高速公路路基指的是严格依据路线位置和技术标准施工建设的可以当做路面基层的带状构造物。它承受的不仅是本身的岩土自重,而且还要承受路面重力以及由路面传递过来的车辆行驶中的压力,在整个公路构造中具有重要地位。在高速公路的施工过程中,会产生一定的施工压力,但是这部分压力相对较小,所以在施工过程中往往会忽略不计。高速公路在修建,结束投入使用后,路面要承受车辆行驶中产生的巨大压力,在长时间的压力以及路面时间较长土质发生松动土层密度降低的影响,使得高速公路路基的大范围土体出现挤压变形,然后在巨大压力下便出现了路基沉降。总的来说,其沉降产生的因素主要可以从两个方面进行分析:一个方面就是自然条件的影响,受自然天气情况以及土壤层变化因素的影响,导致土壤压缩层的厚度降低、土质层的渗水能力变弱以及地下水位线发生改变等,这些自然因素都会使高速公路出现路基沉降现象;另一个方面就是人为因素,在施工过程中对土层地基的处理不到位,很容易对高速公路埋下沉降隐患,高速公路的施工线路具有很强的延伸性,所以在施工过程中要严格考察地貌特征,而且在施工时要把压实工作做好,让完工后的公路可以有很强的抗挤压能力;还有一方面的人为因素就是,施工过程中的许多位点都是人工测量的,所以其中一定会出现一些不可避免的误差,影响施工中数据的精确度。
2.高速公路路基沉降的形成过程
如果要寻找有效预防高速公路路基沉降的方法,首先就要掌握路基沉降的形成过程,沉降的形成过程可以分为三个时期:(1)沉降雏形的形成,在土层刚开始进行加大载重量的时候,土层中还有较多的水分,整个施工面处于潮湿状态,水分没能够得到及时的处理,让整个没有压实的路面还具有一定的弹性,若在这个时候直接进行路基施工强行的把土体压缩变薄,会在巨大的荷载压力的作用使路基表面出现沉降纹路。(2)沉降的进一步发展,在施工结束道路投入使用以后随着时间的推移,路基承受的压力越来越大,土体之间的挤压越来越明显,土层中的水分也越来越少,使得水压下降路基发生变形,路基沉降的现象逐渐的显示出来。(3)沉降的完全形成,当路基表面达到最大的荷载承受能力以后,土层已经处于牢牢压实的状态,在压力一直存在的前提下,随着时间的流逝沉降的形成也逐渐完成。
3.路基沉降施工技术的研究
3.1对沉降范围的控制
在路基施工过程中运用软土填筑时,首先要对土层沉降的稳定性进行测试,使用先进的科学技术,运用沉降板科学检测仪器并融入水平检测技术,对每立方米水平土层的承重量作出预计算,还要对不平的地面进行处理把凸起位置除去、把凹陷位置填平。对路基表面的稳定性做出预测,控制好路基分层水平位移量,寻找到土体发生剪切破坏的根本位置。在施工项目进行之前开展这项工作流程非常必要。它在对地形沉降量进行检测和控制上具有重要意义,可以在很大程度上降低沉降发生的概率。
3.2路基沉降的把控
再对路基沉降进行控制的过程中,首先要对沉降的相关参数进行预计算,对沉降量做出有效的控制,并减少沉降发生的概率,运用最科学最有效的方法对路基沉降做出有效的预防和控制。
(1)沉降量的控制
沉降量的大小直接影响沉降量检测时的精确度。若产生的沉降量越多则沉降捡测时的精确度就越低,这个过程具体的操作:首先在路基填筑过程中让沉降量不超过40%、土层填压厚度在5毫米以下的状态开始施工,这样可以保证在路基厚度逐渐增加的过程中,沉降量维持在一个较小的状态,在施工完成以后,还要对路基表面进行一段时间的观察,沉降量的预测工作要一直进行下去,将沉降发生概率降低到最小化。
(2)沉降出现的概率
对沉降现象出现的概率进行检测的方法就是去路基表面,粘度较小的软土进行土质检测,在进行完一系列的分析过后,对沉降出现的概率进行估算和测试,在每次检测过程中,估算值和实际测量值之间往往都存在一定的差距,它们之间的差值显示出的就是沉降出现的概率,测算差距值与沉降频率成正比关系,差距值越大沉降发生的概率也就越大。
(3)施工过程中对沉降量的把控
为了让高速公路上路基表面的沉降量维持在安全标准之内,一定要保证沉降观测精确度比较高,在加载过程中要根据实际地形的情况拟定出合适的加载方案,只有在准确的加载强度下才可以得到最牢固地基,在沉降量计算过程中,还要对其中的数据进行化简处理,让测量结果具有较高的仿真度。在施工现场中,要保证路面填土的过程与模拟演示的过程相吻合,严格的对沉降速度进行控制,保证沉降量数值维持在安全范围内。
结束语
总而言之,高速公路路基沉降产生的原因来自方方面面,可以治理路基沉降的方法都要保证在施工技术合理开展的前提下,而且在施工技术的开展过程中还要不断优化。
参考文献
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论文作者:杨道明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
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