摘要:路基是公路工程重要的组成部分,其质量会对公路的性能产生直接影响,路基出现沉降之后,会导致面层开裂等严重问题。因此在路基施工中,要选择合适的施工技术及工艺,加强质量控制,切实提升路基工程的质量,满足交通运行的需要。
关键词:公路路基;沉降病害;施工控制技术
1路基沉降的种类
路基沉降可分为如下几种形式:
1.1瞬时沉降
瞬时沉降是土体在加载过程中来不及排水,使地基形状的变化引起的附加沉降。目前,对于主固结沉降、次固结沉降研究得较多。但对瞬时沉降的研究却相对较少,目前瞬时沉降计算方法主要有:根据土体的不排水变形模量计算的线弹性理论法;应力路径法;根据三轴不排水试验的归一化曲线进行计算的方法。
1.2固结沉降
固结是指松软土壤在外力作用下发生压缩、去水而逐渐密实的过程。沉降是指地基在建筑物荷载下发生的竖向变形。固结沉降是指饱和与接近饱和土在基础荷载作用下,随着超静孔隙水压力的消散,土体产生变形所造成的沉降。固结沉降速率取决于孔隙水的排出速率。
1.3次固结沉降
超静孔隙水压力在全部消失之后,由于土粒与水膜的蠕变而出现的沉降。该沉降量通常较小,但是持续时间较长,占到总沉降比例10%以上。从该角度出发,在路基设计环节,通常并不会考虑该方面的沉降问题。
2.公路路基沉降主要原因分析
2.1施工原因
在路基沉降中施工原因是重要影响要素,当前为了对路基沉降问题进行控制,施工部门要强化施工过程质量控制,对各个环节施工工序合理控制,提升施工成效。当前有部分施工技术人员在路基项目施工中,未能认识到施工方案设计重要性,在施工中选取中的路基施工方案不合理。加上施工填料质量不合格,含水率控制不合理,填筑与碾压施工不满足项目施工要求,将导致路基压实度难以提升。
2.2材料原因
目前部分施工技术人员对施工材料选取以及质量控制忽视程度较大。在施工材料选购之前未能对各类材料综合性能参数进行对比,忽视了材料检测,将诸多质量不合格的材料用于现场施工。其次,路基填料施工拌和不规范,含水率控制不合理,未能在最佳范围中开展碾压施工操作,导致路基基本压实度与承载力难以提升,会诱发路基沉降问题。
2.3人为原因与自然要素
在公路工程施工中,施工技术人员是提升项目施工成效以及建设效益的重要因素,当前相关施工管理部门要采取针对性措施对施工技术人员进行管理,定期开展培训活动,提升施工技术人员综合素质。目前有部分施工部分在路基施工过程中,未认识到施工队伍建设的重要作用,忽视了施工队伍建设。自然原因也是路基沉降诱发重要原因,有部分施工部门在项目建设中,对自然影响要素未能深入分析,未拟定合理的施工技术措施。加上施工过程中自然降水量较多,会产生下渗问题,对路基施工压实度产生较大负面影响。其次,施工路段边坡产生滑坡等问题也会导致路基沉降塌陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3预防处理公路路基沉降的施工技术
3.1做好强夯施工
强夯施工是对路基表层土壤施加快速巨大冲击能量,使土体表面发生一系列物理变化,以达到增强路基表层土壤强度的施工技术,它能够有效提升路基表层土壤的强度和粘合度,对预防路基沉降产生积极效果。为有效地预防公路路基沉降,强夯施工应严格遵循如下工艺技术:(1)做好前期地质勘测。施工前技术人员应对路基表面及周围的地质情况进行勘测,为精准确定施工参数,可进行试验性作业,采取必要的防护措施。(2)平整土壤。强夯施工前应做好土壤平整和清理工作,尤其应对路基内部的杂物进行全部清理,确保施工环境整洁。(3)做好排水防范工作。施工作业前应在路基周围挖掘排水沟,当遇到水位较高的地下水时,应在路基表面铺0.5~2.5m的砂砾石或碎石垫层,防止施工中产生孔隙水压。
3.2采用周期性沉降观测技术
对路基沉降情况进行周期性的观测是降低路基沉降概率的有效策略,具体来说观测应贯穿路基施工的全过程,开展无缝化周期化的全过程沉降观测。一方面,在路基施工过程中,技术人员应分阶段按周期地对已施工完成和正在施工路基进行沉降观测,尤其应重点观测已完成路基和正在施工路基的连接段,选择合理的观测工具,对沉降指标进行测量。另一方面,在工程交付使用后,技术人员应每隔一段时间运用专业的工具测量路基沉降数据,例如:利用水平位移桩对路基位移数据进行统计,反馈对应的位置参数值,以精准判断路基内部是否出现沉降问题;或运用地表测量计密切关注路基沉降指标,一旦发现路基出现沉降风险,应进行及时改良施工,提升路基的硬度和外力负荷承受能力。
3.3路面填充物方面的要点
在整个公路的施工过程之中公路沉降段路基路面的设计也是一个关键。开展该项工作的过程之中必须要去科学的把控和挑选路面的填充物。因为只有这样才能够从根本上去保证整个公路路面最终的使用性能以及安全性能。另外就是路面的填充物的质量也能够在很大程度上影响到公路路面是否会出现沉降?为此在具体施工的过程之中相关的施工人员一定要对于现场的情况进行采样分析,然后再根据采样分析的具体结果去选择适合施工现场施工的填充物。从某种程度上来说只有保证路面填充物的质量才能够保证公路最终的强度。而如果没有结合施工现场的具体情况随意的去选择填充物的话不仅不能够保证公路最终的强度。甚至还有可能会导致公路的路面出现沉降的问题,为此相关的技术人员在选择公路填充物的时候第一个要考虑的就是它的含水量。在实际工作的过程之中发现如果选择含水量较大的填充物进行施工时。一旦填充物的水分蒸发的话它的质量就会减小。在这种情况下进行施工的话,实际的效果就会和预期的效果有很大的差距。最终就会导致公路的路面出现空隙或者是沉降的问题。而选择含水量较小的填充物的话不仅能够保证路面的稳定性。还能够有效的去防止在施工的过程之中出现较大的误差,利用含水量较小的材料填充路基,能够尽可能的降低路基当中的空隙,避免出现水分渗入的情况,这对于降低出现沉降问题的概率有很重要的帮助作用。在公路路面施工的过程之中最常见的填充物也就是沙子和石子。最后需要注意的是工作人员在进行施工的过程之中还要做好路面的防水性工作,想要做到这一点的话施工人员在施工的过程之中就要尽可能的去选择一些防水性比较好的施工材料。
3.4道路保障
施工便道的合理设置能够显著提高雨季施工的工作效率,只有在道路畅通的条件下,才能够保证施工稳定进行。(1)对沿线各个道路进行调查,在征得周边居民同意之后,对其进行充分利用。(2)对于各个施工点,应该设置两套以上的道路方案,保证在一条道路出现问题的情况下,能够实现正常通行运转。(3)对道路检查工作加以重视,及时发现其中存在的隐患并进行处理,同时对大型车辆通行加以限制。(4)需要与政府、相关部门之间保持沟通,使其为施工的稳定提供保障。
结语
综上所述,公路路基是主要的基础结构,在使用阶段由于很多因素的影响而出现沉降问题,使道路行驶的安全性无法得到保证,所以要在施工环节加强监督与管理,确保各环节都能够达到的质量要求,最终可以消除路基沉降的问题,确保交通运行的安全与畅通。
参考文献:
[1]杨春华,罗书俊.公路路基沉降病害及施工控制技术[J].交通世界,2018(34):92-93+99.
[2]薛君.高速公路路基沉降预测研究分析[J].北方交通,2018(08):53-55.
[3]胡习阳,曾志雄,符梁,杨成,殷园.张桑高速公路路基沉降预测方法研究[J].公路工程,2018,43(04):278-282.
论文作者:马玉金
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签:路基论文; 公路论文; 路面论文; 技术人员论文; 填充物论文; 过程论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第30期论文;