摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进公路建设项目的增多。由于我国交通行业的快速发展,公路施工对路基的稳定性要求不断提升,路基沉降问题已经成为影响公路施工质量的重要因素。本文就公路路基沉降病害及施工控制技术展开探讨。
关键词:公路路基;沉降病害;施工控制
引言
要解决好路基沉降病害首先分析清楚引起病害的原因,进而根据不同的原因采取相应的措施进行施工控制,以达到除去公路路基沉降病害的目的,提高路基质量保护整体公路建设质量,使得行车更加安全可靠。
1公路路基沉降的影响因素分析
受多种因素的影响,公路路基在施工或者运行过程中特别容易发生沉降。(1)在公路路基施工准备阶段,因为设计单位没有准确计算出公路路基沉降速率,使得路基施工中出现较大误差,公路路基出现大面积沉降。(2)在公路路基填土施工过程中,施工单位没有明确填土高度,使得软土路基和临界距离过小,公路地基容量过小,出现严重沉降。(3)受人为因素的影响,公路路基出现严重沉降。在公路路基施工过程中,施工人员并没有按照相应的施工流程进行施工,使得公路路基施工质量不断下降,路基施工中存在较多问题,如路基压实质量不达标、路基结构出现变形等。(4)公路在运行过程中,外界荷载比较大,公路路基承受较大负荷,引发严重的沉降。路基所承受的负荷主要为动荷载,如果汽车出现超载现象,路基容易出现大面积沉降。
2公路路基沉降及施工控制技术
2.1地质结构勘测
地质结构勘测是做好路基施工的关键,因此要消除路基沉降病害首先从地质结构勘测入手,分清上述不同地质结构分布的广度和深度。进而采取相应措施进行处理。如对于软土层来说,必须勘测清楚公路路基修筑软土层分布的范围、深度。通过地质取样等,弄清软土层分布情况,并在施工图纸中注明其分布的深度和广度。如果分布范围较小,而且分布深度较浅,则用机械开挖的方法,将其软土层进行全部移除,然后进行土方填筑,再进行路基碾压夯实。如果分布范围较广、深度较深,则一是用大型涵管代替路基,这样就会保证路基不会发生沉降形变;二是用钢筋混凝土桩加高架桥的方法进行修筑公路,这样就会解决软土层路基,而且也不需用全部移除软土层,只需找点进行钢筋混凝土桩修筑即可。但是使用钢筋混凝土桩进行路基修筑,那么必须将钢筋混凝土桩修建在沙层或者岩石层为止,否则桩基交浅则无法起到支撑作用。所以在浇筑钢筋混凝土桩时越深越好。
2.2加强路堤处理
常见的路堤处理技术主要分为两种,分别是加筋路堤施工技术与轻质路堤施工技术,所谓加筋路堤施工技术主要指的是根据公路地基土体条件,在水平方向设置一定量的筋体,保证筋体与土体间产生良好摩擦,在摩擦力的作用之下,筋体与土体的承压能力不断提升,保证公路地基更为稳固。与筋体路堤施工技术不同,轻质路堤施工技术采用超轻材料,如碳灰与EPS等,因为轻质材料的重量比土体轻,使得公路地基承载力不断下降,有效减少了公路路基沉降现象的发生。
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2.3路基软基处理措施
(1)施工单位进场后,应认真调查现场,及时发现路基基底暗沟、暗塘,消除软弱层。(2)彻底清表,彻底清除沟、塘淤泥,并选用水稳性好的材料严格分层回填,严格控制压实度满足设计要求。若遇有软弱层或古河道,填土路基完工后可以进行超载预压,预防不均匀沉降。(3)软基处理时严格控制每一填筑层的含水量、标高、平整度、厚度、压实度等指标,提高压实层的均匀性。(4)目前浅层软基较多采用的处理措施有换填强度高水稳性好的材料如砂砾、抛石挤淤、稳定剂处理等方法,处理深度一般不大于3m。另外还有粒料桩、真空堆载预压、加固桩、CFG桩以及强夯等方法。
2.4水文处理
对于公路路基水文处理我们从两方面入手:一是路基地下水流,通过引流和植入大型涵管的方法进行,这样就会解决地下水流对路基的渗透破坏,使得路基更加坚固。除此之外还可以地下井桩进行路基支护。二是对于地表流水,通过在路基当中加入大型涵管进行引流,还可以在路基两旁设计排水沟进行排除。不管是哪种引流方式,水文对公路路基的影响是巨大的,它可以慢慢渗透并作用于公路路基,使得路基变得更加脆弱,容易引发路基沉降现象。
2.5桥涵台背施工技术要点
(1)施工单位要重视桥头地基处理,采用先进的台后填土施工工艺。选用合适的压实机具,确保台后及时回填,回填压实度达到要求。(2)台背回填的范围及填料必须严格按照设计文件执行。台背回填范围内路堤压实度不小于96%,台背分层填筑碾压,分层厚度不超过20cm。肋板式桥台,台背的回填应尽量优先于路基施工,台背填土宜在台帽施工前,待肋板混凝土强度达到设计要求后,一次性进行台背分层回填施工,锥坡要一次填足并保证压实整修后能达到设计宽度。重力式桥台靠近台背、耳墙处填方时采用小型机具夯实保证压实度。与路堤交界处应挖台阶,台阶要挖在压实度合格的路基上,宽度不小于2m,台高不大于1m,内倾2%~4%。涵洞台背回填应在盖板安装或浇筑后,在洞身两侧对称分层回填压实,顶面填土压实厚度大于50cm时,方可通过重型机械。(3)做好桥头路堤纵向和横向防排水系统、防水工程,台背回填过程中,应防止雨水浸泡,回填结束后,顶部应及时封闭。(4)设置桥头搭板。(5)改善地基性能,提高地基承载力,原地面承载力不足时,应提前进行处理,严格控制软基处理质量。(6)有针对性地选择台后填料,提高桥头路基压实度。如采用砂石料等固结性好、变形小的填筑材料处理桥头填土。(7)尽量增加桥涵台背土体的沉降期,台背施工完成后,最好经过一个冬季自然沉降期后再施工路面,是保证桥涵台背不跳车的最好办法。当年施工路面的台背填方要安排进行桥涵台背预压,减少差异沉降,保证足够的台前预压长度,连续进行沉降观测,保证桥头沉降速率达到规定范围内再卸载,减小工后沉降。
2.6施工和限载处理
一是做好公路设计勘察,使得路基设计保证一定的角度,有利于地表流水的排出,避免路面路基积水发生浸泡。二是严格施工程序:首先对已勘测好的公路路线进行地质结构处理,该添加涵管的添加涵管,该碾压路基的碾压路基,而且保证碾压的质量和次数。使得路基非常坚固结实。在路基施工中提前植入涵管等排水设施。其次,严格把控路基施工材料,碎石和泥沙搭配进行填筑路基。随着大量碎石和砂石的开采,这些路基填筑材料不断减少,为了节约施工材料我们还可以选择建筑垃圾和废煤渣进行路基填筑。三是一边填筑路基一边碾压路基,层层填筑层层碾压,以保证路基碾压质量。四是严格限载。事实上超载对公路的破坏作用是很严重的。因为每条公路的路基路面对车辆的载重是有限度的,一旦超过载重限度那么路基路面是无法支撑车辆碾压,进而在压力的作用下必然发生变形。路基沉降也在所难免。因此必须严格限制超载。
结语
施工单位一定要加强路基沉降段的施工质量控制,如果施工不到位,则会导致路基路面开裂、桥头跳车现象明显、路面平整度差行驶颠簸等问题的频繁发生,严重干扰后续交通运行的安全性以及稳定性。因此,相关单位务必要充分重视路基路面沉降段的施工,应不断强化监管、提升技术、明确责任,从多个环节入手确保沉降段的施工无质量隐患和安全隐患。
参考文献
[1]温亚娟.公路路基沉降病害及施工控制技术[J].科学技术创新,2019(8):111.
[2]代景新.公路路基沉降及施工控制技术研究[J].黑龙江交通科技,2019,42(2): 73-74.
论文作者:白鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/16
标签:路基论文; 公路论文; 路堤论文; 涵管论文; 病害论文; 压实论文; 土层论文; 《建筑学研究前沿》2019年14期论文;