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摘 要:在高速公路工程的建设中,较为常见的病害就是出现路基的沉降现象。路基工程是整个道路建设工程中的基础工程,尤其是高速公路,其工程质量的好坏直接影响到公路的质量,因此,需要严格地防止路基沉降现象的发生。本文主要对这种情况进行介绍和分析,找到影响高速公路路基沉降的因素,对施工的过程进行控制,同时还要保证公路的整体稳定性。
关键词:沉降;稳定;固结;压实度控制
社会经济和科技的高速发展,促进了高速公路建设工作的不断发展。特别是国家对于公路建设相关规定的落实,使得高速公路的建设达到了高速发展的新阶段。另外,现如今我国的高速公路建设也逐渐由平原地区转到山岭地区。另外,高速公路建设所面临的施工环境较为恶劣,无论是气候条件和是地质条件都是施工人员所面临的巨大难题。为了保证高速公路建设工程的质量,相关的工作人员需要采用各种方式,克服工程建设中的困难,降低公路路基的沉降程度,延长公路的使用寿命。
1 路基沉降与失衡产生的原因
1.1 路基出现沉降的问题较为常见,究其原因主要是由于对路基的处理不当。在路基建设工程开始之前,要对施工中的一些不利因素都清理干净,其中包括树根以及草皮等等。如果路基的压实程度不够就会严重地影响到路基的质量。另外,一旦这些路基出现了变质的问题,地基也会产生松软的现象,导致沉降。
1.2 路基的填料不均匀也是一个重要的影响因素。在路基施工的过程中,做好填料工作具有一定的难度,但是一旦出现了施工错误会直接影响到路基的质量。而且,路基的压实度也存在着严重的不足。如果压实度不均匀,就会导致路基出现变形,久而久之就会朝着路基的两侧开裂。可见,路基的沉降问题是较为严重的,造成的损失也远远超乎人们的想象。
1.3 在路基的施工过程中,气候条件以及水文情况都会产生严重的影响,如果在施工的过程中,出现大规模的降水、冰冻、积雪等等都会造成高速公路的路基出现严重的沉降问题。另外,地下水也是一个不容忽视的问题,地下水的长期作用会使得路基的土体的含量受损,严重影响路基的质量。
1.4 如果路基的填筑工作没有做到位也会直接影响到路基的质量。一般来说,要在全宽的位置进行分层填筑,要保证填筑厚度达到相应的标准。其中填料是较为重要的因素之一,要提高其稳定性,不能采用多种材质混合,主要是由于各种材料的组合会形成不同的抗水性以及压缩性,会在不同的位置产生沉降。路基材料在压实的过程中,如果碾压工作不到位也会影响到填筑工程的质量。所以,采用大型的机械设备也是必要的。另外,路基的积水现象也是比较危险的,因为,积水过多就会向路基中渗漏。所以尽量要在晴天施工,减少施工路基沉降的安全隐患。
2 路基沉降处理措施
路基的沉降问题需要受到施工人员以及监测人员的高度关注,其中较为常见的形式就是地基沉降以及路堤本身的压缩沉降。其中对于地基沉降来说要想避免这种现象发生,需要做好软基处理工作。要严格地控制后期的压缩变形,采用路堤的压缩方式来完善施工的质量。进行软基处理就是在保证施工正常进行的基础上提高地基的强度。在路基施工的过程中不会出现地基的沉降。采用的主要方式就是换填、排水固结、复合地基处理等方式。
2.1 换填。所谓的换填就是将软土成分体会为砂石等强度较大的成分,将地基中的软土置换,进而提高地基的整體承载力,避免出现沉降的问题。这种方式主要在软土层较前的条件下使用。所以,换填的方式多应用在对软土地基的处理工作中。
2.2 排水固结法。这种方式躲在软土地基中进行应用,主要是在地基处于一定的负载作用下,将土体中的水分慢慢基础,减少空气的发生,使得地基发生固结,进而增强地基的强度。对地基的沉降问题进行有效地避免,不会造成较大程度的沉降,提升地基的抗剪强度就是提高地基的承载力,保证其稳定性。所以,这种排水固结法不是是一种有效地方式。
2.3 挤密法:原理是通过震动,挤压使地基土体空隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的,必要时候,在震动挤密的过程中,回填砂砾石,灰土,索土等与地基土组成复合地基,从而提高路基承载力,减少沉降量。
2.4 加筋法:在地基或者土体中埋设强度较大的加筋材料,使地基或者土体能承受拉应力,防止断裂,保持整体性达到提高地基土的整体抗剪性,提高承载力减少沉降或维持路基稳定。经常用的加筋材料如土工布,土工格栅,刚塑格栅。
3 路基施工中应把握的几个关键问题
3.1 路基压实工艺及质量检测
施工时每填料做一次重型击实试验,准确掌握最佳含水量及最大干容重等控制参数。采用灌砂法检测压实度,当压实度检测合格,并经监理工程师验收后,方可进行下一层的填筑。石方及土方混合料填筑时,必须严格控制石料的最大粒径及松铺厚度。要用推土机和平地机整出一个较密实平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填满铺平,填料不得离析。压路机碾过程中,继续用小石料或石屑填隙,一直进行到重轮下,石料不出现松动,表面均匀平整为止,一般需碾压一遍即可。压实质量控制,采用压沉值来确定。压沉值即相邻两遍碾压所产生的相对沉降量。
3.2 路桥过渡段施工控制
预设过渡段路面,过渡型路面可采用水泥混凝土六棱块、条石铺砌,半刚性过渡层或沥青过渡层等类型。当发生大的沉降出现跳车现象时可及时铺砌新的路面,确保行车顺畅。为了减少地基沉降,采用轻质材料,如聚苯乙烯泡沫塑料,填筑桥头路基,减轻路堤重量,减少路堤对地基的压力,减少地基的沉降。
3.3 注意防止地表水和地下水对路基的影响
土的水稳定性不好,尤其是素土路基和膨胀土路基对水的敏感性更强。这就要求在路基施工整个过程中都要注意隔离地表水和阻断地下水对路基的不利影响,地表水是通过快排,不积水来达到目的的,如加大路基施工的横坡,保持临时边沟的通畅,如因地形因素导致地表水无法自然排除的时候,必须设置泵站确保路基不被地表水浸泡。阻断地下水是通过工程设计的滤水层,或者是封水层来达到这个目的,滤水层在施工中和施工后要一直保持通畅,防止地下水上升积聚。
结束语
软土路基处理措施应非常谨慎,加之工程地质条件千变万化,各个道路工程间路基条件差别很大,具体道路工程对路基的要求也不同,而且机其材料等条件也会因工作部门不同、地面不同而有较大的差别。因此,我们应从设计方法与施工两个方面着手,分析路基沉降造成的原因并采取切实有效的措施,以避免及减小路基沉降的发生。
参考文献
[1]李云岩.公路路基沉降及施工控制技术研究[J].科技资讯,2007(35).
[2]王华凯.公路路基沉降的成因与防治对策研究[J].黑龙江科技信息,2008(22).
[3]龚勤火.公路软土地基处治方法[J].科技情报开发与经济,2004(4).
关键词:沉降;稳定;固结;压实度控制
社会经济和科技的高速发展,促进了高速公路建设工作的不断发展。特别是国家对于公路建设相关规定的落实,使得高速公路的建设达到了高速发展的新阶段。另外,现如今我国的高速公路建设也逐渐由平原地区转到山岭地区。另外,高速公路建设所面临的施工环境较为恶劣,无论是气候条件和是地质条件都是施工人员所面临的巨大难题。为了保证高速公路建设工程的质量,相关的工作人员需要采用各种方式,克服工程建设中的困难,降低公路路基的沉降程度,延长公路的使用寿命。
1 路基沉降与失衡产生的原因
1.1 路基出现沉降的问题较为常见,究其原因主要是由于对路基的处理不当。在路基建设工程开始之前,要对施工中的一些不利因素都清理干净,其中包括树根以及草皮等等。如果路基的压实程度不够就会严重地影响到路基的质量。另外,一旦这些路基出现了变质的问题,地基也会产生松软的现象,导致沉降。
1.2 路基的填料不均匀也是一个重要的影响因素。在路基施工的过程中,做好填料工作具有一定的难度,但是一旦出现了施工错误会直接影响到路基的质量。而且,路基的压实度也存在着严重的不足。如果压实度不均匀,就会导致路基出现变形,久而久之就会朝着路基的两侧开裂。可见,路基的沉降问题是较为严重的,造成的损失也远远超乎人们的想象。
1.3 在路基的施工过程中,气候条件以及水文情况都会产生严重的影响,如果在施工的过程中,出现大规模的降水、冰冻、积雪等等都会造成高速公路的路基出现严重的沉降问题。另外,地下水也是一个不容忽视的问题,地下水的长期作用会使得路基的土体的含量受损,严重影响路基的质量。
1.4 如果路基的填筑工作没有做到位也会直接影响到路基的质量。一般来说,要在全宽的位置进行分层填筑,要保证填筑厚度达到相应的标准。其中填料是较为重要的因素之一,要提高其稳定性,不能采用多种材质混合,主要是由于各种材料的组合会形成不同的抗水性以及压缩性,会在不同的位置产生沉降。路基材料在压实的过程中,如果碾压工作不到位也会影响到填筑工程的质量。所以,采用大型的机械设备也是必要的。另外,路基的积水现象也是比较危险的,因为,积水过多就会向路基中渗漏。所以尽量要在晴天施工,减少施工路基沉降的安全隐患。
2 路基沉降处理措施
路基的沉降问题需要受到施工人员以及监测人员的高度关注,其中较为常见的形式就是地基沉降以及路堤本身的压缩沉降。其中对于地基沉降来说要想避免这种现象发生,需要做好软基处理工作。要严格地控制后期的压缩变形,采用路堤的压缩方式来完善施工的质量。进行软基处理就是在保证施工正常进行的基础上提高地基的强度。在路基施工的过程中不会出现地基的沉降。采用的主要方式就是换填、排水固结、复合地基处理等方式。
2.1 换填。所谓的换填就是将软土成分体会为砂石等强度较大的成分,将地基中的软土置换,进而提高地基的整體承载力,避免出现沉降的问题。这种方式主要在软土层较前的条件下使用。所以,换填的方式多应用在对软土地基的处理工作中。
2.2 排水固结法。这种方式躲在软土地基中进行应用,主要是在地基处于一定的负载作用下,将土体中的水分慢慢基础,减少空气的发生,使得地基发生固结,进而增强地基的强度。对地基的沉降问题进行有效地避免,不会造成较大程度的沉降,提升地基的抗剪强度就是提高地基的承载力,保证其稳定性。所以,这种排水固结法不是是一种有效地方式。
2.3 挤密法:原理是通过震动,挤压使地基土体空隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的,必要时候,在震动挤密的过程中,回填砂砾石,灰土,索土等与地基土组成复合地基,从而提高路基承载力,减少沉降量。
2.4 加筋法:在地基或者土体中埋设强度较大的加筋材料,使地基或者土体能承受拉应力,防止断裂,保持整体性达到提高地基土的整体抗剪性,提高承载力减少沉降或维持路基稳定。经常用的加筋材料如土工布,土工格栅,刚塑格栅。
3 路基施工中应把握的几个关键问题
3.1 路基压实工艺及质量检测
施工时每填料做一次重型击实试验,准确掌握最佳含水量及最大干容重等控制参数。采用灌砂法检测压实度,当压实度检测合格,并经监理工程师验收后,方可进行下一层的填筑。石方及土方混合料填筑时,必须严格控制石料的最大粒径及松铺厚度。要用推土机和平地机整出一个较密实平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填满铺平,填料不得离析。压路机碾过程中,继续用小石料或石屑填隙,一直进行到重轮下,石料不出现松动,表面均匀平整为止,一般需碾压一遍即可。压实质量控制,采用压沉值来确定。压沉值即相邻两遍碾压所产生的相对沉降量。
3.2 路桥过渡段施工控制
预设过渡段路面,过渡型路面可采用水泥混凝土六棱块、条石铺砌,半刚性过渡层或沥青过渡层等类型。当发生大的沉降出现跳车现象时可及时铺砌新的路面,确保行车顺畅。为了减少地基沉降,采用轻质材料,如聚苯乙烯泡沫塑料,填筑桥头路基,减轻路堤重量,减少路堤对地基的压力,减少地基的沉降。
3.3 注意防止地表水和地下水对路基的影响
土的水稳定性不好,尤其是素土路基和膨胀土路基对水的敏感性更强。这就要求在路基施工整个过程中都要注意隔离地表水和阻断地下水对路基的不利影响,地表水是通过快排,不积水来达到目的的,如加大路基施工的横坡,保持临时边沟的通畅,如因地形因素导致地表水无法自然排除的时候,必须设置泵站确保路基不被地表水浸泡。阻断地下水是通过工程设计的滤水层,或者是封水层来达到这个目的,滤水层在施工中和施工后要一直保持通畅,防止地下水上升积聚。
结束语
软土路基处理措施应非常谨慎,加之工程地质条件千变万化,各个道路工程间路基条件差别很大,具体道路工程对路基的要求也不同,而且机其材料等条件也会因工作部门不同、地面不同而有较大的差别。因此,我们应从设计方法与施工两个方面着手,分析路基沉降造成的原因并采取切实有效的措施,以避免及减小路基沉降的发生。
参考文献
[1]李云岩.公路路基沉降及施工控制技术研究[J].科技资讯,2007(35).
[2]王华凯.公路路基沉降的成因与防治对策研究[J].黑龙江科技信息,2008(22).
[3]龚勤火.公路软土地基处治方法[J].科技情报开发与经济,2004(4).