(新疆晋昌交通勘察设计研究院<有限公司> 新疆 晋昌 831100)
【摘 要】社会经济的不断发展,使得区域间的交流日益频繁,同时也对道路交通的通行能力提出了更高的要求,使得改扩建公路工程项目显著增多。就公路改扩建施工而言,主要包括单侧或者双侧拓宽两种形式。具体建设过程中对于工程设计要求较高,若控制不到位,极为可能导致新老路基间出现较大沉降现象,严重影响到改扩建工程的整体质量水平。因此文章就公路改扩建中路基沉降处理措施展开相关探讨,以供参考。
【关键词】公路改扩建;路基沉降;处理措施
【中图分类号】U418.5 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)16-0155-02
1.公路改扩建中路基不均匀沉降机理
对于公路改扩建工程而言,其路基不均匀沉降主要分为纵向和衡向两个方面的沉降变形。具体体现在地基的沉降差异和路基压缩变形差异两个方面。
1.1 新老地基的固结差异变形
该差异变形通常出现在土质条件相对较长的区域。一般来说,新地基通常需要更长的时间和更大的压缩量才能够实现完全的固结状态,即便施工完毕,其依然处于较大的沉降速率当中。但是对于老路基来说,基于路基路面的自重荷载作用以及长期的车辆荷载作用,其基本上处于完全的固结变形状态中。而在改扩建施工中,新拓宽的路基通过填筑的方式和附加荷载的方式加载到老地基上,其对于老地基的二次固结变形的影响是极其微小的。这样一来,就导致新老地基之间出现一定的固结沉降差,具体表现到路基路面上,就会产生一定的路面变形破坏现象。
1.2 新路基的压缩沉降变形
该沉降变形现象多出现在改扩建工程的高填方路基段内。如果加宽路基的填方相对较高,并且改扩建施工的工作面相对较为狭窄,就会导致大型的机械设备难以到位,使得路基的压实度显然不足,若路基填料属于需要较长时间固结的粘土的时候,更易导致该沉降变形现象的发生。因老路基受到路面自重荷载和长期车辆荷载的作用,其压缩变形已经基本上完成,很难出现形变现象,即便出现也可以忽略不计。但是新路基则还需要进一步进行一定的压缩变形。一旦新老路基之间的压缩变形量差异出现较大的差距,就会导致出现严重的沉降变形现象。
2.公路改扩建工程路基沉降变形的主要原因
2.1 新路基压实质量
在改扩建施工过程中,如果因施工措施不当,造成新路基的压实度不达标,就会显著增加路基的塑性累积变形问题,进而大大降低了新填筑路基的抗变形能力,最终造成路基出现较大的压缩沉降现象。因此,对于公路改扩建工程来说,其关于新路基的填筑压实度标准需要选用高于新建公路路基压实度标准的压实度标准。
2.2 地基处理不当或不彻底
开始施工公路改扩建工程前,若未能仔细探查施工区域的水文地质状况,使得部分地基类型未能探测到或者判断不准确。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尤其是当地基类型中存在软土地基的时候,如果没有对地基类型进行明确的把握,且未能采取适宜的措施对软土地基进行加固处理,就极为可能导致新填筑的加宽路基和老地基之间出现较大的沉降差异。并引发地基内部软土层呈现出剪切形式的破坏现象,最终导致新拓宽的路基出现失稳变形现象。
2.3 排水系统设计及养护不到位
改扩建工程施工时,还需要做好相应的排放系统。如果在设计之初,对于当地的降雨量估计不足导致设计的排水系统的排水能力不足,抑或是对于排水系统的后续养护不到位,造成淤塞现象,都会造成大量的雨水对路面产生浸泡作用。若路面因不均匀沉降已经出现了裂缝现象,则雨水会顺着这些裂缝直接渗透到路基之中,使得土体的含水率短期内迅速增加而土体的强度迅速下降,并进一步扩大路面和路基的裂缝,必然会引起路基出现失稳破坏现象。同时也会总称新老路基从结合部位直到新填筑的路基部位的抗变形能力降低,进而引发炎症的路基破坏现象。
3.公路改扩建工程路基沉降问题的应对措施
对于公路改扩建工程而言,采取适宜的措施来控制新老路基之间的差异沉降,使其处于可承受的范围之内无疑是确保其施工质量和后续车辆通行质量的重要举措。
3.1 公路改扩建路基不均匀沉降控制标准
沉降控制标准直接会对公路改扩建工程的路基施工质量和后续通车质量产生直接影响。现阶段,我国公路规范中对于沉降指标的规定主要包括:总沉降、工后沉降、施工期间沉降速率、不均匀沉降路拱横坡比。交通部又在2005年的时候颁布施行了《公路路基设计规范(JTG D30-2004)》,其中对于高速公路、一级公路等的拓宽改建,要求原有路基和拓宽路基之间的路拱横坡的工后增加值应低于0.5%。在实际施工过程中,由于不同的改扩建工程所处的地理位置不同,水文地质条件也是千差万别的。因此结合路线试验段对于路基工后沉降的变化规律、规范标准等,合理确定新老路基拱横坡的工后增大值,进一步明确科学合理的沉降控制标准,才能真正确保公路改扩建工程的施工质量。
3.2 地基沉降控制方法
就公路改扩建工程地基沉降角度而言,主要是采取适宜的措施来对地基进程加固处理。目前针对地基加固处理的措施较多,也已经取得了显著的效果,诸如压实法、置换法、排水固结法、挤密法、强夯法等等。当然了,每种加固处理措施均有其相应的适用范围,具体选用时需要结合工程项目的实际状况合理选择。
3.3 路基沉降控制方法
由于新老路基的固结压缩沉降量的速率和时长不同,使得新老路基出现固结沉降差异。为避免这种现象的出现,可以在填筑路基阶段,选用开挖台阶分层填筑同时铺设两层钢塑土工格栅在路基的顶部的措施。开挖台阶施工法主要是换填置换老路基中未被完全压实的边坡或者未完成固结的土体,通过再次压实的措施,来对新老路基的结合能力进行进一步的加强。同时台阶还可以提供给路基中的土工合成加筋材料一个有效的锚固长度,能够进一步提升土工合成材料的紧固效果。而铺设的钢塑土工格栅能够充分发挥出加筋的功效,当新老路基出现不均匀沉降现象,该加筋能显著提升土体的抗拉能力,构成一定的加筋土,进而起到较好的加固效果,避免路面出现开裂现象。
总之,公路改扩建工程项目在近年来呈现出快速发展的趋势,在具体施工过程中,受到多种因素的影响,使得新老路基极为容易出现沉降差异,进而直接影响到施工的质量和后续车辆的通行安全。因此明晰公路改扩建工程中新老路基出现沉降差异的机理和原因,进而采取针对性的措施予以处置,才能真正提升改扩建工程的施工质量,确保竣工结束后车辆的通行安全和舒适度。
参考文献
[1]杨敏.高速公路改扩建路基拼接技术及应用研究[D].重庆交通大学,2015.
[2]邵振华.关于公路改扩建工程旧路加宽控制裂缝的处理措施[J].林业科技情报,2015,01:82-83+86.
[3]黄希程.半幅填方路基差异沉降控制技术研究[D].湖北工业大学,2015.
[4]申来明,张芳.高速公路改扩建新旧路基结合处差异沉降处治措施研究[J].青海交通科技,2016,03:90-93.
论文作者:胡治杰
论文发表刊物:《建筑知识》2017年16期
论文发表时间:2017/7/19
标签:路基论文; 改扩建论文; 地基论文; 公路论文; 新老论文; 现象论文; 措施论文; 《建筑知识》2017年16期论文;