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摘要:针对中国近几年来高填方路基产生的各种事故,多方面分析了事故发生的原因,并针对不同的原因提出了不同的解决策略,同时也为中国道路工程更好的发展给出了更好的理论支撑。
关键词:高填方路基;沉降;事故;防治
引言
从改革开放到现在,中国在经济方面的发展已经实现了质的飞跃,人民生活水平也越来越高,汽车也不再是奢侈品,相反的,它已经紧密地和人民的日常生活结合在了一起。但随之而来的一些列问题也十分让人头疼,比如公路的安全性和行驶过程中的舒适程度。在公路工程中,最受人们关注的问题之一就是高填方路基的沉降问题,人们在行驶过程中,总会遇到路基不均匀下沉,路面裂开等严重问题,这些问题不仅影响公路质量,更严重威胁着行驶者的生命安全,因此解决高填方路基的不均匀沉降对中国公路工程的安全发展有着重要的意义。
一、 高填方路基的沉降原因
1.1 勘测设计方面的原因
在道路设计的初期,工程师一般是完全依照标准格式图来对工程进行勘测和设计,但是,如果没有依据现实生活中的土壤条件和相关资料来计算所建公路需要的环境条件,就一定会使所建造的公路不能真正满足人们的需求,还会在公路使用的后期出现沉降塌方现象,反而更容易发生事故。
1.2公路所在地土壤质量方面的原因
不同地区的土质不同,土壤中的成分也有很大的差别,有些地区的土壤疏松,土壤中所含的杂质也多,这种土壤在受到挤压的时候就更容易产生形变,也就是说在种种土质的条件下建造的公路在后期使用的过程中发生沉降的概率更大。相比之下,那些土壤密实度较好的地区的公路的承载能力就会比较好,不容易出现横向或者纵向的裂纹,地基的沉降量也会比较小,达到稳定状态的时间也会比较短。
1.3施工过程中的原因
1.3.1所填充的混合物质量过差:填充物并不是单一成分的,它里面包含了种植土、腐植土还有其他质量的土壤。不同种类的土壤在有机物的含量、抗水性能、抗压性能上都有所不同,因此填充质量较差的填充物会使路基沉降的程度更大。
1.3.2 施工时未按照施工标准来进行:在不同土质下的公路路基的厚度都是有一定标准的,如果在施工过程中随意增加或减少路基的厚度,那么一定会使公路的使用寿命严重减少;其次,如果未将路基压实到标准条件下的话,也会使高填方路基出现较大程度的沉降现象,最终导致事故的发生。再次,半填半挖路段施工不规范,同样会出现沉降。
1.3.3施工人员的问题:如果某一工程中相关工作人员的责任心不够强烈,专业程度不够,管理力度也不行,就会造成施工现场杂乱,就可能会降低工程的质量,甚至在施工过程中产生施工事故。
综上所述,高填方立即沉降现象出现的原因是多方面的,其中包括了认为因素和一些不可控的非人为因素。但是,沉降现象的出现是一个必然事件,而施工人员所能做的就是尽量降低地基沉降的诚笃,增长公路使用的寿命,从而减少事故的发生。
二、解决高填充路基沉降的方法
2.1设计阶段的解决方法
负责工程设计的相关单位应首先根基工程规划进行实地勘察,对不同地区的土质、山形地貌以及周边其他地理环境进行调查分析,避开土壤质量过差的地段,选择合适的地理位置进行公路线路设计,然后再提出最完美的设计方案。
2.2选择合适的工程用料
施工物料的选择要因地制宜。不同的地区土壤成分不同,因而地基沉降的快慢多少也略有差异,因此施工者应该准确掌握不同材料的适用场合,避免因错用材料而出现交通事故;另外一方面,施工过程中所使用的所有物料一定要符合相关标准,采购者不能因为一己之利就弃整个工程质量于不顾,同时也要保证在整个工程进程中因为一些非人为原因使得物料受损从而使工程质量下降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总之,工程中所用的物料好坏包括物料与工程所在地环境的匹配程度都直接与日后路基沉降的多少有关,因此施工人员必须十分注意。
2.3施工处理措施
众所周知,生活中的有些问题是不可避免的,就像我们现在所讨论的路基沉降这一现象一样,但是我们可以采取以下几个方法来减缓或者说是减少路基的沉降程度。
2.3.1固化剂法
所谓固化剂法就是指在填充物中加入一定数量的固化剂,从而提高路基的抗压度,然后减缓路基下降的节奏,但是这种方法适用于所填充的材料的数量不是那么多的时候。固化剂按照它的存在状态可以分为固态固化剂和液态固化剂两大类,石灰粉、水泥都可以称为是固化剂,而像水玻璃和其他无机盐结合在一起的则属于液态固化剂,因此,我们可以依据公路所处的环境不同来选择固化剂的种类。
2.3.2粉喷桩法
当路基沉降的深度在十厘米以内时,粉喷桩法不失为一个好的处理方法。这种方法的大概思想是利用专门的机械器材将固化剂喷到地基深处,将固化剂与地基下的软土进行搅拌,固化剂与软土会产生一系列的物理变化和化学反应,从而在原有地基的基础上形成强度更大的新地基,同时它也能够使低级周围的土壤质量得到提高,因此用这种方法处理过的公路的负载不仅仅是由路基来单独承担的,而是由路基和它周围的土壤来共同承担负荷。但是这种方法都喷粉的位置也就是器材掌握的灵活度要求比较高,因此在操作时需要小心谨慎的进行。
2.3.3灌浆法
在路基沉降现象比较严重的时候喷粉桩法就不再适用了,这时候采用灌浆法才是最合理的解决方法。灌浆法,顾名思义就是将一些浆液灌入地基中,它需要先对路基底部进行钻孔,然后通过管道将混合物注入地基中,然后挤压,从而使先前疏松的土粒压成一个结实的整体,从而使原本沉降的地基由一个“风雨飘摇”的状态过度到一个稳定的状态。但是由于要在灌浆之前进行钻孔,因此,如果原路面的密实度过大的话,就会给操作带来一定的困难,并且对灌浆之后的压实等操作来说也是一个不小的挑战。
2.3.4换土重填法
前面几种方法听起来都略带难度,那么相比之下换土重填法就算得上是一种较为简单的方法。换土换的就是路基中的土,但是这种方法只适用于路基下沉面积不大的情况下,换图面过大肯定是一个得不偿失的修补方法。换土是换掉原地基中出现病害现象的土,一般用级配较好的沙砾土来更换路基中的土壤,在回填土壤的时候,挖补的面积一定要大于原有的面积,并且要挖成梯状的结构,然后由下而上紧密地压实地将新填充物填好,新路基的压实度一定要高于原有路基的压实度。这种方法操作起来很简单,不需要太多技巧性的知识,掌握好最基础的填筑方法即可。
2.4管理上的处理方法
工程的负责人要有责任心,要强化施工现场的纪律,密切关注工程的进度和走向,一旦发现问题必须尽快解决,对于严重违反施工标准的行为要严厉制止。公路工程是关系到国计民生的重要问题,不能简单地应付草草了事,作为一名施工者,一定要为自己为人民负责。
三、总结
要想富,先修路。这句老话充分揭示了公路的重要性,因此,在公路工程的建设上所有的建设者必须认真谨慎地去工作。虽然诱发高填充地基沉降的原因是多来源的,既有人为的也有非人为的。在人为原因方面需要我们每一个人无注意,爱护我们身边的公路;而对于那些自然因素,我们只能通过更加合理地规划路线来减少路基因为它们而受到的伤害,施工人员也应该提高工程质量使得路基有更好的抗压能力。
参考文献:
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[3]向烨.基于行车舒适性的高填方路基差异沉降指标研究[D].长沙理工大学,2010-04-01.
论文作者:赵国强
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/7
标签:路基论文; 固化剂论文; 地基论文; 土壤论文; 公路论文; 原因论文; 工程论文; 《基层建设》2016年4期论文;