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摘要:公路工程的建设对于我国经济的发展有着积极的促进作用,随着我国经济建设的步伐不断加快,公路工程的建設规模也在不断地扩大。在公路工程中,高填方是较为常见的施工内容。然而,高填方路基沉降问题却是公路工程中较为常见的质量病害,在公路工程施工中需要对此问题进行防治。本文就此阐述高填路基沉降影响因素及防治对策。
关键词:高填路基;沉降;影响因素;防治对策
中图分类号:U213.1 文献标识码:A 文章编号:
引言
在我国社会经济不断发展的今天,公路工程建设数量增加,其中公路工程中高填方路基也在不断地增多。但是在各种外力和气候因素的作用下,公路路基就开始出现了开裂、下沉的现象,这严重影响了路基的质量和使用寿命,严重的话有可能造成生命财产损失。由此可见,加强对高填方路基下沉的防治极为重要。
1、高填方路基的特点
高填方路基通常是根据边坡的总高度进行划分,碎石土、砂类土、粉类土路基填筑高度大于20m,砂、砾路基的填筑高度超过12m则认为是高填方路基。随着公路建设范围的扩大,尤其是山区地方出现了较多的高填方路基,这类路基在车辆荷载和自重的作用下易形成路基的沉陷,会对过往车辆的行车安全产生影响。这种公路最明显的弊病是较难控制路基的沉陷,受水害影响较大,施工比较困难。由此,对公路施工提出了待解的新难题。在公路路基的施工过程中需要严格的控制施工过程,确保填筑的质量。
2、高填方路基沉降的影响因素
引起高填方路基下沉的因素有很多种,但主要还是分为两大类,一种是由于各种外界环境因素也引起的下沉现象,我们称之为自然因素,而另一种则是由于人们对其施工的时候,由于施工技术不到位或者其他原因引起的下沉现象,我们将其叫做人为因素。目前高填方路基下沉的因素,还是由于人为因素引起的,因此我们就对其主要的施工原因进行简要的介绍。
2.1工程地质原因
在进行道路工程施工中,由于道路的地质不良,引起的高填方下沉的现象越来越多,因此在进行道路工程施工前,除了对其进行施工准备以外,还要对其工程地质进行一定程度的勘查,当前发现土质出现问题的时候,就需要对其进行一定程度的加固和其他相关的措施,以保证在进行工程施工时,工程项目不会受到土质的影响。
2.2路基填料原因
在进行路基填料的选择时,对于填料的选材也是十分重要的。如果填料的土质比较差,如在填料中加入了一些吸水性较强,而且强度较低的材料,那么对整个工程都有着一定的影响,因此在进行工程施工管理的时候,一定要选着稳定性较强,抗水性较好的填土材料,只有这种材料,才能有效的保障在工程施工的工程当中,路基不会受到影响,从而保证了高填土道路的质量。
2.3施工方面原因
路基分层填筑时,未按要求压实工艺碾压或压实机具陈旧,效率低,路基的压实度不均匀或随意加厚铺筑厚度。按规定的碾压遍数压实时,压实度达不到规范要求,当填筑到设计标高时,必然产生累计沉降变形,在重复荷载与填料自重作用下产生下沉。
2.4设计方面原因
因条件限制,路线必须通过复杂山区时,设计按一般路基设计,为进行高路堤稳定性验算对路基作特殊设计,施工图中对施工工艺、填料、设计沉降量未特殊说明。
2.5路基排水原因
路基排水的任务是将路基工作区的土基含水量降低到一定的范围,土基含水量过大,排水不良会引起土质松软、边坡坍塌、堤身沉陷或滑动以及产生冻害等。
3、高填路基沉降的防治对策
3.1严格路基设计
路基设计问题对于路基稳定性具有较强影响,因此,可以有针对性的严格路基设计工作。第一,强化路基施工地质勘察。地质勘察是路基设计和施工的基础,设计中的防排水系统设计、路线规划等问题都是由于地质勘察工作不细致而造成的。因此,必须严格按照工程地质勘察规程开展工作,详细调查路线的地质水文地质情况,保证施工路线地质条件的基本稳定性;第二,选择合适的施工路线。施工路线的规划是路基稳定性的影响因素,因此,在实际的路基设计工作中,应当在坚持路线总体走向通过主要控制点的原则下,因地形、地质环境布设路线,尽量避让不良地质地段,减少地质条件引起的路基沉降可能;第三,特殊路线特殊设计。对于一些特殊的地质条件,例如软弱地基、盐渍土地基等,在设计中要考虑超填厚等,通过特殊设计来应对特殊地形的影响。
3.2重视路基填料的选用
高填方路基填料优先采用强度高和稳定性好的材料,碎石土和砾石土具有足够的强度和水稳性,是修筑高路堤的良好填料。对于填石和土石混填的路堤,要严格控制填料的最大粒径,为使压实均匀,在填筑次层时,上下层石块不得重叠,大粒径石料均匀分散在填料中,石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石渣。应采取措施分层填筑和分层碾压,优先采用CBR值较高的填料;另外,性质不同的填料应水平分层、分段填筑,分层压实,同一水平层路基的全宽应采用同种填料,不得混合填筑。每种填料的填筑层的压实厚度不小于0.5m~1.0m。
3.3严格控制施工过程
(1)控制好压实与压实度;(2)路床土质应均匀、密实、强度高;(3)高填方路基基底范围内地表土层有对树根草皮或腐殖土时应予清除;(4)高填方路基基底承载能力应满足设计要求;(5)施工中应进行沉降观测和控制填筑速率;(6)高填方路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和路基基底工程地质条件的确定。
3.4完善内部排水系统
尽可能减少路表水渗入路基及路面结构,必须处理好路肩的排水及防渗问题,并做好路面裂缝的封堵工作,对渗水的接缝,要及时更换密封性好的填缝料,防止雨水从路面板的接缝或裂缝处深入。在资金允许的情况下,为加速雨水的排除,减少雨水的下渗量可在路面边缘设置排水沟、边坡设置急流槽将边沟水引至边坡急流槽将水排出路基以外;另外应对路堤渗水部分的填筑材料进行严格控制,选取水稳性高及渗水性好的填料进行填筑,以防止渗透动水压破坏路堤边坡的稳定。对大填方长的涵洞,优化其平面位置,不放置与填方上,一次性挖至基岩,提高涵底高程,采用动态设计与反压平台匹配
3.5配合采用新工艺
(1)固化剂法。在处理高填方路基的沉降中。如果更换路基填料受到限制,且填筑数量不大时,在原坡料中掺入一定数量的固化剂来处理路基沉降。固化剂作为一个特殊的建筑材料。其不同的物理性质和化学成分决定了不同的类别和固化方法。采用特殊工艺将浆液注入土中使土固结。适合于深层土的固结。(2)粉喷桩法。对于处理10cm以内路基下沉病害。采用粉喷桩加固技术是较为理想的一种方法。着重抓好以下几个施工环节:严格按粉喷桩施工规范施工。严格掌握钻机的就位、钻进、停钻、提升、停喷、重复的工艺流程。做好粉喷桩的质量控制。
3.6加强高填方路基的养护
为保证路基有完好的使用功能,路基养护工作必不可少。由于设计和施工过程中或多或少存在着一些不足,公路通过长期使用也会表现出不同程度的破损,通过及时养护修补缺损,保证公路正常使用是养护工作的中心。在养护工作中应做好以下工作:第一,加强对防水、排水构造物的养护工作,确保路基范围内纵横向排水设施畅通无阻;第二,对沉降量大形成跳车的路段,应分析原因采取注浆加固等有效措施稳定路基,及时修补破损路面保证车辆安全行驶;第三,对风蚀、水蚀的路基边坡,要及时修补加固,确保路基安全。
结束语
总之,随着公路工程中高填方路基的增多,遇到的问题也就越来越多,其中路基沉降是最为常见的病害之一。引起高填路基沉降的因素有很多,例如工程的地质、路基填料、路基排水和施工等。因此,高填方路基工程中,需要对这些问题进行分析,并采取相应的防治措施避免沉降问题的出现,从而保障公路工程的质量。
参考文献
[1]刘峥.浅析公路高填方路基的下沉原因与预防措施[J].黑龙江科技信息,2009(17).
[2]孙晓红,李梦真.高填方路基下沉的原因与处治[J].黑龙江交通科技,2010(04).
[3]张静.高填方路基填筑施工质量的控制方法[J].黑龙江科技信息,2012(15).
关键词:高填路基;沉降;影响因素;防治对策
中图分类号:U213.1 文献标识码:A 文章编号:
引言
在我国社会经济不断发展的今天,公路工程建设数量增加,其中公路工程中高填方路基也在不断地增多。但是在各种外力和气候因素的作用下,公路路基就开始出现了开裂、下沉的现象,这严重影响了路基的质量和使用寿命,严重的话有可能造成生命财产损失。由此可见,加强对高填方路基下沉的防治极为重要。
1、高填方路基的特点
高填方路基通常是根据边坡的总高度进行划分,碎石土、砂类土、粉类土路基填筑高度大于20m,砂、砾路基的填筑高度超过12m则认为是高填方路基。随着公路建设范围的扩大,尤其是山区地方出现了较多的高填方路基,这类路基在车辆荷载和自重的作用下易形成路基的沉陷,会对过往车辆的行车安全产生影响。这种公路最明显的弊病是较难控制路基的沉陷,受水害影响较大,施工比较困难。由此,对公路施工提出了待解的新难题。在公路路基的施工过程中需要严格的控制施工过程,确保填筑的质量。
2、高填方路基沉降的影响因素
引起高填方路基下沉的因素有很多种,但主要还是分为两大类,一种是由于各种外界环境因素也引起的下沉现象,我们称之为自然因素,而另一种则是由于人们对其施工的时候,由于施工技术不到位或者其他原因引起的下沉现象,我们将其叫做人为因素。目前高填方路基下沉的因素,还是由于人为因素引起的,因此我们就对其主要的施工原因进行简要的介绍。
2.1工程地质原因
在进行道路工程施工中,由于道路的地质不良,引起的高填方下沉的现象越来越多,因此在进行道路工程施工前,除了对其进行施工准备以外,还要对其工程地质进行一定程度的勘查,当前发现土质出现问题的时候,就需要对其进行一定程度的加固和其他相关的措施,以保证在进行工程施工时,工程项目不会受到土质的影响。
2.2路基填料原因
在进行路基填料的选择时,对于填料的选材也是十分重要的。如果填料的土质比较差,如在填料中加入了一些吸水性较强,而且强度较低的材料,那么对整个工程都有着一定的影响,因此在进行工程施工管理的时候,一定要选着稳定性较强,抗水性较好的填土材料,只有这种材料,才能有效的保障在工程施工的工程当中,路基不会受到影响,从而保证了高填土道路的质量。
2.3施工方面原因
路基分层填筑时,未按要求压实工艺碾压或压实机具陈旧,效率低,路基的压实度不均匀或随意加厚铺筑厚度。按规定的碾压遍数压实时,压实度达不到规范要求,当填筑到设计标高时,必然产生累计沉降变形,在重复荷载与填料自重作用下产生下沉。
2.4设计方面原因
因条件限制,路线必须通过复杂山区时,设计按一般路基设计,为进行高路堤稳定性验算对路基作特殊设计,施工图中对施工工艺、填料、设计沉降量未特殊说明。
2.5路基排水原因
路基排水的任务是将路基工作区的土基含水量降低到一定的范围,土基含水量过大,排水不良会引起土质松软、边坡坍塌、堤身沉陷或滑动以及产生冻害等。
3、高填路基沉降的防治对策
3.1严格路基设计
路基设计问题对于路基稳定性具有较强影响,因此,可以有针对性的严格路基设计工作。第一,强化路基施工地质勘察。地质勘察是路基设计和施工的基础,设计中的防排水系统设计、路线规划等问题都是由于地质勘察工作不细致而造成的。因此,必须严格按照工程地质勘察规程开展工作,详细调查路线的地质水文地质情况,保证施工路线地质条件的基本稳定性;第二,选择合适的施工路线。施工路线的规划是路基稳定性的影响因素,因此,在实际的路基设计工作中,应当在坚持路线总体走向通过主要控制点的原则下,因地形、地质环境布设路线,尽量避让不良地质地段,减少地质条件引起的路基沉降可能;第三,特殊路线特殊设计。对于一些特殊的地质条件,例如软弱地基、盐渍土地基等,在设计中要考虑超填厚等,通过特殊设计来应对特殊地形的影响。
3.2重视路基填料的选用
高填方路基填料优先采用强度高和稳定性好的材料,碎石土和砾石土具有足够的强度和水稳性,是修筑高路堤的良好填料。对于填石和土石混填的路堤,要严格控制填料的最大粒径,为使压实均匀,在填筑次层时,上下层石块不得重叠,大粒径石料均匀分散在填料中,石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石渣。应采取措施分层填筑和分层碾压,优先采用CBR值较高的填料;另外,性质不同的填料应水平分层、分段填筑,分层压实,同一水平层路基的全宽应采用同种填料,不得混合填筑。每种填料的填筑层的压实厚度不小于0.5m~1.0m。
3.3严格控制施工过程
(1)控制好压实与压实度;(2)路床土质应均匀、密实、强度高;(3)高填方路基基底范围内地表土层有对树根草皮或腐殖土时应予清除;(4)高填方路基基底承载能力应满足设计要求;(5)施工中应进行沉降观测和控制填筑速率;(6)高填方路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和路基基底工程地质条件的确定。
3.4完善内部排水系统
尽可能减少路表水渗入路基及路面结构,必须处理好路肩的排水及防渗问题,并做好路面裂缝的封堵工作,对渗水的接缝,要及时更换密封性好的填缝料,防止雨水从路面板的接缝或裂缝处深入。在资金允许的情况下,为加速雨水的排除,减少雨水的下渗量可在路面边缘设置排水沟、边坡设置急流槽将边沟水引至边坡急流槽将水排出路基以外;另外应对路堤渗水部分的填筑材料进行严格控制,选取水稳性高及渗水性好的填料进行填筑,以防止渗透动水压破坏路堤边坡的稳定。对大填方长的涵洞,优化其平面位置,不放置与填方上,一次性挖至基岩,提高涵底高程,采用动态设计与反压平台匹配
3.5配合采用新工艺
(1)固化剂法。在处理高填方路基的沉降中。如果更换路基填料受到限制,且填筑数量不大时,在原坡料中掺入一定数量的固化剂来处理路基沉降。固化剂作为一个特殊的建筑材料。其不同的物理性质和化学成分决定了不同的类别和固化方法。采用特殊工艺将浆液注入土中使土固结。适合于深层土的固结。(2)粉喷桩法。对于处理10cm以内路基下沉病害。采用粉喷桩加固技术是较为理想的一种方法。着重抓好以下几个施工环节:严格按粉喷桩施工规范施工。严格掌握钻机的就位、钻进、停钻、提升、停喷、重复的工艺流程。做好粉喷桩的质量控制。
3.6加强高填方路基的养护
为保证路基有完好的使用功能,路基养护工作必不可少。由于设计和施工过程中或多或少存在着一些不足,公路通过长期使用也会表现出不同程度的破损,通过及时养护修补缺损,保证公路正常使用是养护工作的中心。在养护工作中应做好以下工作:第一,加强对防水、排水构造物的养护工作,确保路基范围内纵横向排水设施畅通无阻;第二,对沉降量大形成跳车的路段,应分析原因采取注浆加固等有效措施稳定路基,及时修补破损路面保证车辆安全行驶;第三,对风蚀、水蚀的路基边坡,要及时修补加固,确保路基安全。
结束语
总之,随着公路工程中高填方路基的增多,遇到的问题也就越来越多,其中路基沉降是最为常见的病害之一。引起高填路基沉降的因素有很多,例如工程的地质、路基填料、路基排水和施工等。因此,高填方路基工程中,需要对这些问题进行分析,并采取相应的防治措施避免沉降问题的出现,从而保障公路工程的质量。
参考文献
[1]刘峥.浅析公路高填方路基的下沉原因与预防措施[J].黑龙江科技信息,2009(17).
[2]孙晓红,李梦真.高填方路基下沉的原因与处治[J].黑龙江交通科技,2010(04).
[3]张静.高填方路基填筑施工质量的控制方法[J].黑龙江科技信息,2012(15).