摘要:路基沉降问题是当前高速工程中非常常见的病害问题,出现该问题之后,就会导致工程结构的稳定性下降,如果未能采取有效的措施来处理这一问题,就会导致工程无法正常进行,严重者会造成重大的滑塌事故,安全隐患比较大,建筑工程的施工也会受到很大影响。因此在高速公路的施工阶段,需要全面提升工程施工技术,有效解决所存在的路基沉降问题,大大提升了公路工程的建设施工速度。有了技术的提升就能够使公路工程的建设施工更具效果,沉降发生率也能够有效的降低,避免出现交通事故的问题,还能够促进我国公路事业的快速发展,具备非常高的经济效益与社会效益。
关键词:公路路基;路基沉降;沉降控制
近些年来,随着我国社会经济的发展,也促进了我国交通行业的飞速发展。在交通行业发展的过程中,公路工程建设水平在不断提高,公路的发展需求也在不断增加,在此过程中,需要确保公路的施工质量,满足交通的发展要求,同时推动社会经济的快速发展。在公路施工过程中,容易出现路基沉降的问题,此类问题的存在,势必会影响到公路后期的使用,也会影响到人们的出行安全。基于此,本文针对公路路基沉降的原因以及具体的施工技术措施进行详细的分析和介绍,以提高公路路基的施工质量,促进公路工程施工的顺利进行和高质量竣工。
1公路路基沉降原因分析
路基是公路的基础,路基的质量直接影响到公路的整体质量,如果路基的质量不达标,会造成路基沉降的现象,从而影响到公路的正常使用。现阶段造成公路路基沉降的原因有很多,以下主要针对几方面原因进行分析:(1)对地质材料搜集不完善。通常在公路路基施工之前需要对施工地区的地质条件进行全面的勘察,而如果在这个环节对勘察数据不全面或是出现误差的情况下,将会给后期的路基施工带来严峻的影响,极易引发公路路基沉降的问题[1]。(2)路基填土施工过程控制不合理。如填土施工过快,未能按照相关的标准进行填土施工,再加上没有严格把控路基施工的具体情况等,进而造成路基层面不稳定或土容量不足的现象,最终造成公路路基沉降的问题发生。(3)在公路路基施工管控方面不够健全,导致施工过程中经常出现疏漏,埋下路基沉降的风险,最终引发公路路基沉降问题。(4)施工技术水平不高,公路路基沉降施工技术都需要严格按照相关技术标准进行施工,或是没有引进先进的施工技术等,都会给公路路基的施工质量带来直接的影响,极易产生公路路基沉降问题。
2控制公路路基沉降的相关施工技术措施
2.1原材料、人员及机械设备
施工开始前需开展取土场及地面试验,通过试验确定所选取土场是否合格,并确定符合设计要求的填料类型。项目部需为所有作业队伍配置专业技术人员,应具备丰富的工作经验,且技术能力达标。各施工现场需配置不少于1名操作人员。对于测量人员,应根据实际的施工要求配置。另外,各作业面上的人员应达到3名以上,用于辅助机械设备施工。各作业面需要配置以下机械设备:①振动压路机,不少于2台;②三钢轮压路机;③胶轮压路机;④推土机;⑤平地机;⑥铧犁;⑦旋耕机,不少于3台;⑧洒水车。对于挖掘机与自卸汽车,需要以实际作业量为依据进行配置。在碾压过程中,为保证压实度,通常要采用多种压路机进行组合碾压。
2.2路基填料控制
在进行公路路基填料时,不能运用泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土、含草皮、生活垃圾、树根和含腐殖质的土,最好运用砂土、砾石等级配较好的粗粒土。对于不符合规定要求的土,比如其液限、塑性指数和含水量不达标,可以添加4%至8%的生石灰进行土壤改良。在路堤填筑时,要尽量减少其层次,不得混杂乱填,保证每一结构层总厚度在0.5m以下。如果下层填筑的土透水性差,其表面可以作双向4%的横坡,这样有利于及时排出上层透水性填土。同时也要进行不同土质层位的合理安排,上层填筑运用优良的土,下层运用强度较小的土。
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2.3提高路基填筑质量
引起路基沉降问题的主要原因就是施工质量,为了减少路基沉降现象,施工单位必须严格遵照规范来执行。要保证每层填筑厚度在规定的范围内,同时要注意路基压实施工,可以通过人工作业来控制,要确保工作落到实处,没有遗漏。此外,需要设立监督机构,以确保工作的严密性,更好地提高路基填筑的质量。
2.4做好路基排水工作
(1)边沟。首先需在路基下坡角外设1.0m宽的护坡道,并且护坡道需外设矩形混凝土边沟,宽1.0~1.3cm,沟深1.0m,边沟外侧设置50cm宽挡水边沟,高度大于30cm,边沟采用等深形式,同时沟底纵坡需由护坡道高程进行调整,以使其满足排水要求。其次边沟采用反开槽施工,开挖前应确保填土经碾压并经压实度检验合格,压实度应不小于90%。(2)急流槽。一般填方路段的路面采用集中排水,而路基边坡需设置急流槽,其急流槽应采用C30混凝土现浇,壁厚10cm,宽30cm,深30cm,且需下设10cm砂砾垫层,同时在急流槽外需露出边坡面10cm,为防止滑移,还需在其槽身下设防滑平台,使其与槽身整体浇筑而成。另外凹形竖曲线最低点及前后各5m处,应分别增设急流槽,以确保沉降段路面排水顺畅。
3实例分析
3.1工程概况
某高速公路的施工项目中,采取有效措施来进行高速公路路基沉降处理。该高速公路的总设计里程为77.7km,路面设计为双向四车道,设计最高时速即为80km/h,整个施工阶段中地形条件较为复杂,有超过70%的路基中都是湿陷性黄土材料,因为整个施工的过程中环境比较恶劣且难度较高,如果高填方部分的施工压实度不达标,就会导致出现严重的沉降问题,对于路面行驶的车辆存在非常大的威胁。因此在路基施工的过程中,经过多个方面的总结和分析,确定应用重锤击实的施工方法,可以有效控制路基沉降问题。
3.2试验路段施工
(1)施工设备:重锤夯机2台,锤重33kN,锤直径为46m,水准仪1台。(2)施工方法:①碾压施工的过程中,需要严格控制每个填筑层的含水量与厚度参数,压实结束之后,要进行上述参数的检测和确认,保证其压实度达到了设计方案要求的90%以上才能开始应用重锤击实处理;②夯机安装到规定的位置上,锤提升到指定高度,然后应用水准仪进行高程测量,以自由下落的方式进行路基的夯实处理,重复进行,保证其平均沉降小于5cm再转换地点进行施工;③转换位置之后,再次进行路基的夯实处理,直到锤间距为零;④另一个试验路段中,最后的击实平均沉降不足2cm就能够控制重锤击实施工;⑤夯击施工结束之后,应该进行路基承载性能的检测。从检测数据分析可以发现,重锤在锤击完成之后承载性能有了非常大的提升,其固结性能也大大提升,伴随着时间的推移其承载性能还在持续提升,满足了工程的要求。
3.3施工效果
从最终的施工效果来分析,重锤击实处理之后,路基的承载性能得到了非常大的提升,路基沉降的问题也得到了控制。在该高速公路建设完成投入使用的多年时间内,并未出现路基明显沉降的问题,且路面的平整性非常高,行驶安全性也得到了保证。因为该工程地处于我国的北方地区,存在大量的湿陷性黄土的路基形式,在填筑施工完成之后,要检查排水防护工程是否满足了工程的要求,从而可以确保其施工工程的路基稳定性达到了要求。
4结语
综上所述,公路路基在各项因素的影响下很容易产生沉降,沉降是影响公路正常使用与使用安全的关键问题,对此必须从施工角度积极入手,切实加强施工控制,保证各环节施工质量,进而从根本上避免路基沉降。
参考文献:
[1]吉力此且,宋吉荣.高速公路路基沉降与施工控制研究[J].公路工程,2018(2):151-154,161.
[2]张勇.公路路基沉降及施工控制技术[J].交通世界(建养机械),2015(8):72-73.
论文作者:周斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
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