地面沉降对高速公路施工的影响及有效控制论文_陈贵祥

地面沉降对高速公路施工的影响及有效控制论文_陈贵祥

中国水电十四局土木事业部 云南省昆明市 650000

摘要:地面沉降是道路危害之一,是公路工程中不可避免的情况,对高速公路的消极影响尤为严重。本文主要对地面沉降进行研究、分析,并提出科学的解决措施,保障人民生命财产安全,提高车辆通行能力,降低对高速公路的不利影响,使高速公路的质量与使用年限能够在一定能程度上得到保障。

关键词:地面沉降;高速公路;影响

引言:随着经济的发展,社会的进步,对交通的要求也越来越高,我国的交通业也与时俱进、迅猛发展,高速公路作为重要的交通渠道在不断的建设当中,由于地下水深度不足等因素使得部分地区的土地过于松软,必须采取一定的措施控制地面沉降的程度以保证正常施工和正常使用。据资料记载,我国高速公路出现地面沉降危害的已经超过了50个城市,并且随着高速公路建设的增加,有逐年增多的趋势,治理、控制地面沉降现象刻不容缓。

一、地面沉降产生的原因

经过对大量地面沉降现象的处理分析,造成地面沉降的原因主要有两大类,即自然因素和人为因素。

首先,当地的地质结构发生变化会造成当地高速公路的路面出现沉降情况。

其次,由于地震等地质灾害的发生,也会造成路面沉降情况的出现。

第三,高速公路路基开挖抽取地下水,导致地下水位下降,致使高速公路路面大面积下沉。

第四,由于高速公路外部承载负荷过大,本身土质比较松软,长时间进行交通运载便会出现地面沉降情况。

第五,道路施工过程中,不能科学规范的对路基进行处理,亦或是用材不符合标准等一些列质量问题,都会导致路面沉降情况的出现。

综合上述原因可以看出,随着高速公路利用率的节节攀升,人为因素导致路面沉降的情况高于自然因素,城市化进程的加快使得交通压力倍增,道路承载能力不堪重负,虽然交通部门因地制宜加大了高速公路的建设力度,但并未对地面沉降对高速公路的消极影响给予足够的重视,道路工程数量逐年增加,却问题频出,不能及时解决问题。

二、地面沉降对高速公路施工的影响

1、不同类型的地面沉降对高速公路施工的不利影响

地面沉降一般分为两类,即均匀沉降和不均匀沉降。前者对高速公路的施工以及车辆的通行带来的危害并不大,而不均匀沉降对道路施工的影响却不容忽视。不均匀沉降会导致出现地基的质量问题,从而从根本上影响整个高速公路施工的工程质量。一旦高速公路出现比较严重的地面不均匀沉降情况,就有可能会对其他路面造成影响,必须引起格外关注。

地面沉降会随着时间的推移而不断加重,加之地质条件不好等客观环境的不利影响会加剧问题的严重性,高速公路的施工工期一般较长,沉降的深度会愈发加剧,使得施工工程难度进一步加大,同时,地面不规则沉降还会造成对高程点的精准控制降低,同一位置的测量数据前后不相符,存在一定的差值,无法保证准确度,影响施工。对于出现地面沉降的高速公路尤其是不规则沉降的道路,不及时采取控制措施会造成高速公路路面出现裂缝,结构高程贯通存在一定误差,道路使用时间缩短,以及其他类型的道路病害。

2、地面沉降对高速公路施工工程测量的不利影响

在高速公路施工之前,测量工作是必不可少的重要环节,其重要性是不可忽视的。高速公路施工的测量工作要求的精准度很高,所测数据为日后施工的重要依据,如果所测地段出现地面沉降尤其是不均匀沉降的情况,在实际操作中就会因为不同位置的水准控制点不同受到地面沉降的影响而出现数据上的偏差,造成两个路段之间的衔接出现问题,从而影响工程质量,延误工期。因此,若不极力避免地面沉降问题,甚至会出现错台这样的失误。

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三、高速公路地面沉降的有效控制措施

对于地面沉降这样的病害,目前有以下几项控制措施:

1、科学缩短高速公路工程的施工时间

通过缩短施工时间可以将地面沉降情况维持在一个可控的范围内,这个办法可以在一定程度上控制地面沉降对工程的不利影响。但是,这个方法的弊端在于只适用于工期较短的工程,对于需要长期施工,工程规模较大的高速公路工程来说,并不适用。

2、采取科学方法实现高程贯通中测量的精准性

运用科学、专业手段控制好高速公路工程以及地面沉降与时间的关系,对所得数据进行全面、准确的归纳、总结,以相关数据为依据提出切实可行的方案以提升高速公路工程施工过程中的精准度,尽可能减少高速公路施工误差中的人为因素。利用人为操作来控制地面沉降对高速公路工程施工的不利影响,虽然在实际操作中有一定难度,但是通过严格落实科学的操作流程,可以实现提高高程贯通中的精准度。另外,在实现提高高程贯通测量精准度的过程中,还可以通过在施工前预留一定误差量的办法来实现对地面沉降影响的控制。无论哪种办法,都要在实际施工中因地制宜,破除其局限性,发挥有利优势,实现有针对性的对当时当地的高速公路工程进行合理施工,合理规避地面沉降的程度及危害。

3、综合地面沉降的观测结果,运用科学方法到地面沉降的控制中

对地质条件不佳的路段进行沉降观测,了解并掌握具体的地面沉降情况是高速公路施工期间的必做功课,通过对具体情况的掌握,在综合上一个阶段中地面沉降的情况以及对沉降的预测情况,可以做出相对科学的预判,对高速公路中的坡度做以适当的调整,从而实现将地面沉降对高速公路工程施工的影响降到最小。这要求施工单位及技术人员有过硬的专业知识和丰富的操作经验,能够通过观测较为精准的判断出地面沉降的大致规律以及变化的主要趋势。由此可见,对地面沉降的控制方法可行性还是比较高的,但是对于那些地面沉降与路面差距较大的高速公路路段需要更高的技术性,工作人员要进行严格把关,保证数据的准确度,防止产生误差影响施工进度。

4、高速公路工程施工过程中影响地面沉降的其他因素

在高速公路施工过程中,若出现地面沉降情况,应采取人工手段将该路段分成几部分,分别进行调整。在每个路段进行调整前,应该对该路段的实际情况、数据等客观因素进行合理分析,科学、客观的得出结论,之后根据已有数据进行统筹安排。在进行具体的施工过程中,设计人员与具体施工人员要进行深入细致沟通,谨慎制定施工方案,结合当时当地的实际情况进行科学安排,所涉及的施工环节繁多,需改动的次数也相对较多,在执行过程中,要求施工人员一定要规范操作,按章执行,坚决杜绝因疏忽大意而导致的适得其反。

高速公路的路面质量不仅对工程进度有着不可忽视的影响,同时,对于高速公路的使用年限也有着相当程度的影响。地面沉降作为高速公路安全、健康运行的一大隐患,切实存在于实际当中,并且成为我国高速公路多发的病害之一,地面沉降的出现不但缩短了高速公路的使用年限,对车辆通行的安全性起到了十分消极的影响,在高速公路施工中,地面沉降也会使得高速公路工程施工效率降低,误差增大,稍有不慎,甚至于会导致整个工程的失败,造成人力、物力、财力的浪费,无法将高速公路的优势最大化实现。

结语:在经济迅猛发展的今天,交通作为联通各地的桥梁,可以说是经济全面发展的一大有力推手,在众多交通方式中,高速公路以期运行速度快、运输成本低、通过能力大等一系列优势成为众多交通方式中颇受欢迎的一类,高速公路是一个国家经济和社会发展的产物,是衡量一个国家交通运输和汽车工业现代水平的重要标志,高速公路工程施工建设是国家重点建设项目之一,因此,合理规避地面沉降风险,减少地面沉降对重要交通渠道的危害,是我们专业技术人员始终坚持和努力的方向。

参考文献:

[1]张旭生.改扩建段路基加宽拼接处理及施工控制技术[J].交通世界,2014,04

[2]陈龙珠,梁发云,丁屹.变刚度复合地基处理的有限元分析[J].工业建筑,2011

[3]林佑安.地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析[J].黑龙江科技信息,2013

论文作者:陈贵祥

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/22

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