公路路基沉降病害及施工控制技术论文_王琳

公路路基沉降病害及施工控制技术论文_王琳

中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西西安 710000

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。随着公路工程建设项目的增多,提高公路路基沉降病害及施工控制是必要的,在此过程中要充分利用先进技术,积极采取合理的管理方法,确保公路建设水平不断提高。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;控制技术;研究

引言

在我国的交通运输中,公路是最重要的基础设施,直接影响着区域经济的交流和人们的出行和日常生活水平。因此,必须充分重视公路的施工技术和施工质量,为交通经济的发展奠定良好的基础,提高车辆的通行效率,促进交通事业的健康稳定发展。当前,路基沉降的现象在很大程度上影响了公路质量,必须在结合实际情况的基础上,找出沉降的原因,采取综合有效的措施,使路基的坚固性得到有效改善,不断完善服务质量和水平,为人们提供更大程度的便利。

1 公路路基沉降发生的原因

1.1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。

1.2水文特点

水浸泡是路基沉降的主要原因之一,在公路建设的过程中,如果经过江河湖泊等有水的地方,在路基施工的过程中,如果缺乏台座、垫高等,地下水和地表水会对路基造成比较严重的影响。在长期的浸泡中,地基遭受水的不断冲击,自身的结构遭到一定程度的瓦解,最终造成路基的沉降。

1.3施工方面的原因

进行路基地面施工时,常受到施工材料的影响,进而出现材料材质参差不齐、填石规格不统一等问题的影响,导致石料不均匀存在较大的缝隙,增加下沉的发生概率。除此之外,设计不合理的施工段面尺寸、不适当的排水、加固、防护操作等也会加剧沉降发生的概率。在施工操作中,出现人为的填筑顺序颠倒、厚度不符合规定、未进行及时的边坡台阶处理、不同填料之间压缩性不同、抗水性差异较大等,均会导致路基出现沉降问题。

2 公路路基沉降施工控制

2.1原地面处理

(1)路基填筑施工前必须做好原地面处理。若路基填筑高度在1.0m以内,则将路基范围内地面存在的杂物、树根和杂草清除干净即可。如果原地面表面土属于腐殖土,则应使用挖掘机配以人工进行换填处理,具体的换填厚度要根据实际情况确定,同时按照规程碾压至密实状态。当路基需要从耕地中穿过时,填筑前要按30cm的深度进行清表,因将表土剥离以后,其下部土体往往有很高的含水量,所以为确保其压实度满足要求,需进行适当的翻晒,当其实际含水量达到最佳含水量时,方可开始碾压,只有这样才能真正达到压实标准。(2)坡面路基底部的处理。如果坡面的坡度在1∶5以内,则仅需将表层清除干净即可,方法同上;而当坡度超过1∶5时,需将坡面开挖成台阶,起到防止路基发生滑移的作用。对于台阶尺寸,不同土质和地形情况不同,通常台阶的宽度要达到1.0m以上,同时要将台阶的顶面做成一定倾斜,其坡度为3%~5%,坡向路基内,开挖完成后分层碾压至密实。对每个分层的平整度、层厚、压实度和拱度都要进行严格控制,跟踪检测,及时发现和解决问题;所有台阶均已填筑完成后,开始填筑施工。

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2.2地基沉降控制

在发生地基沉降问题时,需要对其进行必要的加固处理,进而控制沉降防止其继续加重。在具体操作时,需要结合断面数值进行针对性分析,结合离心式实验分析沉降与时间的关系。进而对沉降是否继续、设计是否达标进行判断与评价。在开始施工前,可选择进行适度的试桩试验,观测沉降变化、进行现场荷载试验,进而确定切实可行的地基处理方案,在验证测试的基础上,对沉降问题、地基加固方式进行评价。也可采用强夯法对地基进行处理,提升地基的承载力,利用重锤的自重夯实地基,使地基压缩性缩减,但操作过程中要注意此类方法不应使用在饱和率较高的粘土上,具体操作过程中,要结合具体试验不断测试设计结果,保证夯实的有效性。采用强夯法进行加固时需要注意,对于不同的地基深度需要采用不同的处理方式,同时土质不同会产生不同的夯实效果,要进行实时测试与观察,合理计算沉降量,结合变形模型判断路基沉降变化与标准之间的差距,确定其是否达到标准要求,从而确定继续夯实的次数,并判断加密夯点。在实际夯实加固时,需要根据路面类型、交通情况等合理科学的分析沉降问题,对堆载预压高度与时间进行合理推算,要以准确的堆载预压时间为稳定沉降的前提,根据堆载预压期判断推测路堤面沉降,进而关注夯实路面时地基的稳定性。

2.3控制地下水位

地下水位在很大程度上影响着公路路基的沉降,因此需要进行详细控制。在碾压过程中,必须按照施工的具体要求,采取分层碾压的方式,提高碾压的强度,保证在各个路段都能有效防止路基沉降现象的发生。以路基施工的标准水位为参照,当地下水位高出这个数值的时候,需要采取相应措施,避免土体的长时间浸泡,防止土体的松散,将外界因素的影响降到最低,使路基的承载力能够得到有效保证。深挖边沟、开挖盲沟等方式能够有效降低低下水位,,能够有效降低地下水水位,在沉降现象较严重的额情况下,必须在松软地段进行开挖,一般深度为80cm,只到发现硬质土体为止。之后进行填土施工,选择透水性较好的材料,对填土速度进行控制,增强填土的均匀性,提高土体的密实度。

2.4重视路基边缘处的碾压

土方路基施工中,通常会因为边部碾压难度较大而直接忽略了这一部位的碾压。对此,在施工中,应由人工使用小型碾压机具对这些部位进行碾压,尽量达到和路基中心部位相同的密实度,以此保证路基稳定性与整体性,防止边缘处在工后产生沉降。

2.5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。

3 施工注意事项

在公路沉降施工过程中,应注意保证桩孔的定位,在桩头施工过程中,应严控施工桩头质量。在距离地面以下至少1m的范围内工作。施工作业人员应明确加固粉料的桩底的作用需求,钻头没有达到要求深度时不能马上撤出,确保粉料能够更多地留在桩底。注意对气压的管理和控制,避免出现气压过大造成的管路堵塞问题。若出现了堵塞问题,首先应进行停工查明,停止空压机作业,并找出堵塞原因,对其进行疏通工作,保障喷气喷粉工作顺利高效地进行。

结语

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]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]宋治成.公路路基沉降及施工控制技术浅析[J].工程建设与设计,2018(17):216-217,220.

论文作者:王琳

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期

论文发表时间:2019/10/8

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