公路路基沉降分析及施工技术论文_马谢军

公路路基沉降分析及施工技术论文_马谢军

湖南岳阳 414000

摘要:公路路基的质量直接关系到公路的使用寿命与安全,因此在公路施工过程中要正确认识路基沉降产生的原因,并且根据具体的施工环境采取正确的路基施工控制技术,以此提高公路的使用寿命,切实维护人们的出行安全。

关键词:公路路基;沉降分析;施工技术

引言

路基施工是公路工程建设的重要组成部分,也是质量控制的重点。因此,施工人员在开展公路路基工程建设时,应该完善施工方案设计,确保原材料质量,严格按要求进行摊铺和碾压施工,确保工程质量,有效预防路基沉降现象。但不能忽视的是,目前在公路路基施工过程中,部分施工人员责任心不强,施工方案设计不合理,质量控制不到位,再加上忽视沉降观察,难以有效实现对路基沉降的控制,制约施工效果和公路工程建设效益提升。

1 公路路基沉降的危害

相关地质资料的搜集不够完善,如此在具体施工的过程中,施工人员并不能够准确把握完善的地质结构,在施工过程中会由于暗池的出现导致路基沉降。

缺少严谨完善的沉降观察,过度依赖于施工沉降计算,而针对实际的沉降曲线、沉降速率以及施工之后的相关数据并未能够切实完善勘测以及分析,由此而导致沉降率的提升。

路基土层的应力在路基施工过程中,不同路基之间存在一定的差异性,导致发生沉降的可能性不同,诱发原因也有所不同。当在软土上进行施工时,需要对路基进行压实,受外界荷载的影响,超过土层原有固结压力时,路基土层趋于正常的固结状态,此时会发生明显的路基土层应力变形。若土层固结压力不超过其自重应力时,即使没有外界荷载,路基仍会增加土层应用力,直至超过其自重应力,才会完成土层固结。当固结应力远远超过自重应力时,附加应力与自重应力在外在荷载的影响下,会小于土层固结力,此时土层变形力会大大缩减。

路基范围内地质条件发生突变,施工前未检查发现,或发现后置之不理,没有与设计单位联系,进行必要的设计变更,导致所用填料和施工方法不满足现状地质条件,不仅路基施工难以顺利完成,而且完工后很快就会产生沉降。

区域地下水位较高,施工中未根据实际情况采取降水措施,地基或路基土长时间被水浸泡发软,导致沉降。地下水长时间交替作用,使土体中的含水量频繁变化,容重发生波动,因毛细管张力张力产生的负孔隙水压力,加之水具有的润滑和软化租用,导致土体产生明显的沉降变形。

2路基沉降施工技术方面的控制措施

路基线路长、工作面大,适合大型机械化施工,可是工程的管理力度受到很多的影响,而且外界甚多因素对于工程的建设有很大的阻碍,这些特点都是非常明显的,需要我们多加注意一定要保证路基的稳定性,才能使得工程的质量非常可靠,因此,在深入公路沿线的自然条件下,对该地区和特定部分调查,分析,研究和掌握自然因素的变化及其对路基的影响,根据当地条件,采取有效措施,使公路施工达到正常路基沉降控制要求。

2.1 地质条件勘测

路基的沉降会给公路工程造成大面积的地基承重不稳,进而使得公路的路面产生断层、开裂等现象,影响路面的平整度,降低公路工程的质量和使用性能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在公路工程施工之前,相关的专业技术人员务必要进行全面的地质条件勘察,收集工程所在地区的地质资料和相应的水文环境报告,并且还要在原设计地质勘测的基础上再进行地基条件的分析和研究,对地质条件资料不完整的地段要采取加密勘测的措施,系统的掌握施工地区的地质条件以及水文特性,保证地基设计和施工的安全性。

2.2 填料处理

使填土的实际含水量保持在最佳含水量±2%以内,具体要根据现场情况确定。若要使用不同类型的填土进行施工,需要注意:尽可能减少层次,单一结构层厚度需要达到 0. 5 m 以上,禁止混填;将透水性相对较差的填土填在下层时,需要在表面设置横坡,通常为坡度为 4%的双向坡,以利排水;对各土质所在层位进行合理安排,通常是在上层填以优良土,将一般和相对较差的土在下层进行填筑;在不同填土交界处做一定斜面,同时在这一斜面的下方填筑透水性相对较差的土。

2.3固化剂处理

最常见的处理高速公路路基沉降问题的方式就是固化剂处理,此类方式主要是针对自然环境对路基造成影响采用的补救措施,通过在施工过程中,向路基内添加一定的固化机材料增加路基的强度性能,进而缓解、降低沉降问题产生的影响。常见的固化机种类可分为液态式、固态式两种,通常在公路路基表层、浅层添加使用液态固化剂,在深处处理沉降问题时可选用固态固化剂,选择固化剂时,需要根据公路的实际沉降问题及情况进行择优选择。

2.4灌浆处理

此方式主要应用于高速公路出现大面积、深度较大的路基沉降病害中,利用灌浆的方式进行修补,在一定压力下下个路基内孔内扩散水泥浆,通过固化原理,提升路面结实度,形成新结石体,提供路基的坚硬强度,降低或避免发生再次渗透问题。采用灌浆方式可缓解丘陵山地区域出现的路基沉降类问题。

2.5填方中的压实处理

压实度是用来表征路基填筑质量的重要指标,保证高填路基压实度的关键是要确定好路基填料的最大干密度。另外要控制好填筑路基的含水量,保证填料处在最佳含水量状态,在施工过程中做好施工组织。要控制好填料的最大粒径,尽量采用推填方式,保证填料粒径大小能够均匀分布。路基边缘的压实度是路基施工中的一个薄弱环节,一般压实效果较难得到保障,该位置也容易发生质量问题,所以在施工过程中针对路基边缘的路基压实度要格外注意,可以采用小型压路机进行碾压。另外在台背回填施工过程中也要特别注意回填料的压实度,回填料要选择透水性好、强度高的材料,台背回填要分层铺筑分层压实,特别注意跟结构物接触位置处的填料压实。

2.6密切注意不良地质情况,尤其是软弱基础

针对存在软弱基础的段落,应在路基施工中采用换填法进行处理,挖除软弱的部分,换填具有良好透水性的材料;同时在必要的情况下还应布置隔离层,对路基的高度、深度与宽度进行严格控制,不留沉降隐患。如果施工前发现场地范围内地质情况和设计不符,要立即向设计和监理单位报告,提出变更申请,由监理审核批准后方可实施,以免由于设计和施工中对地基处理不当导致路基沉降。

2.7密切留意挖方段和填、挖交界处的施工

对于这些特殊的路基段落,建议采用具有良好透水性的材料进行换填,换填的深度应至少达到 80 cm,具体要根据现场实际情况确定;完成换填后,及时使用压路机将其压实。在填、挖交界处,应进行加长处理,避免形成突变,保证荷载与应力实际分布的均匀性。同时,设置在路基两侧的边沟,其底部应与基底相接触,以免使路基底部被水浸泡,降低强度,产生沉降。

2.8 施工后的技术措施

在施工结束之后仍然需要对路基沉降进行全面观测,既要观测断面的设置,同时也要加大对测试项目的关注,还要保障测量的精准度以及观测频率。精度应确保于两个基本水平;在施工结束之后的前 15 天之内,具体的频率可以维持在每两天观察一次,之后就可以每周观察一次。针对具体的路基沉降数据还需要实施系统的动态分析,通过这样的方式准确判断并预测路基沉降度,以及时制定有效的应对举措。

结束语

随着新时期发展,为了保证公路建设质量,做好公路路基沉降病害及施工控制技术分析十分关键,通过进一步研究,希望能够帮助相关工作人员提高专业能力,进一步促使公路工程建设水平不断提高。

参考文献

[1]彭义. 公路路基建设之我见[J].四川水泥.2018(11)

[2]李志杰,侯青峰,袁高明. 对公路路基加宽施工技术的研究[J].智能城市.2018(08)

[3]王海龙. 公路路基施工技术与实施要点之研究[J].甘肃科技纵横.2018(05)

论文作者:马谢军

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期

论文发表时间:2019/7/9

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