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摘要:近年来公路路基事故频发,已经成为社会广泛关注的问题之一,而公路安全又是保障全国企事业单位正常运转的重要因素。为减少路基沉陷对公路运输的影响,就路基沉陷影响因素及处理技术措施作出如下论述。
关键词:公路;路基沉陷;影响因素;处理技术
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
我国的公路,干路,高速公路建设成飞速发展的趋势。也取得了举世瞩目的成就,但是,我国的公路还是有不尽人意的地方,尤其是路基沉陷的问题已经不容忽视,是很值得研究和讨论的。路基沉陷是指路基表面产生较大的纵向移位,一般为不均匀沉陷,路基不仅要承受土体的自身重量,还需要抵抗自然因素对其的影响,行车载重等同样是导致路基变形的重要原因之一。
一、路基沉陷的影响因素
(一)填料
填料在公路的修建中起着重要的作用,选料一定要用大小均匀的土质,防止填石材料混乱堆积。填石材料更不能用一些恶劣土,例如土壤中含有腐蚀土和沼泽土。这样就会造成公路路基的约束性能差,当公路载重负荷加大的时候,会导致土壤的颗粒移位置,结构会被破坏,强度也会被减弱,使路基大幅度下降,也就形成了路基沉陷。
(二)地质地形
对于一些特殊地区的公路而言,含有较多的沼泽土,流沙等劣质土壤,建筑时对土壤的压实不均匀,没有及时的做换土处理,这样的公路的地基就很难达到标准,很容易引起公路路基的下降或者移位,造成公路路基沉陷。
(三)气候环境
降雨量的多少,干旱的程度,冰冻积雪等自然灾害,对路基的沉陷也是有一定威胁的。降雨量太多,公路不能及时排水,导致公路上的积水下沉,路面下的毛细水上升,破坏了土壤的结构,降低了公路的抗压性。这样公路在行车载重负荷加大时,很容易使公路的各个位置产生形变、移位,严重威胁着路基的整体性和稳定性,造成路基沉陷。
(四)车载
近年来随着私家车的增多,大型运输车辆的增长,路面的负荷也越来越重,尤其是大型运输车辆,这类车辆往往载重量相当大,这种车辆在公路上运行时,会使土壤的空隙率变小,密实度增加,继而形成路面沉陷。
(五)设计缺陷
设计的缺陷也是可以造成路基沉陷的,断层尺寸的不合理,排水系统不稳妥,都是重要的影响因素。例如,排水系统不好,在降水量大的地方或者季节里,降水会渗透到路面以下,会使路基的含水量增加,影响到路基的稳定性和强度,水可以说是路基稳定的天敌,所以说排水不畅很容易造成路基的下沉形成路基沉陷。
(六)施工缺陷
如果施工方没有按照规范标准进行施工,那么施工的质量就很难得到保障。包括组织设计,现场施工等众多的环节,不论是哪个环节没有做好,都是对公路的路基沉陷的一种潜在性威胁。
(七)现行规范的不足
当公路处于特殊地段时,由于路基存在差异,很难达到正常路段的基本要求。所以,一般情况下,路基的稳定性和强度通常达不到标准,在正常路段,路床的范围在0——30cm的厚度规定压实度需要在95%以上,然而在这些特殊路段,路床范围在30——80cm时,压实度在95%是不够的,会造成路基的下沉或者移位,同样会造成路基沉陷。
二.路基沉陷处理技术措施
(一)换土法
又称填换法,即要将路基中的软土挖掉,重新用稳定性较好的土石填实。所采用的方法即:用挖掘机将公路深2cm的土地挖开,将那些松软的,缺少强度的土质或者淤泥挖出,用天然的砂砾重新填充。要做到分层填充,分层夯实,分层检测实度的方法进行施工。用这样的方法去改变地基的承受能力,以至于能承受较大的强度,提高其稳定性。在选取砂砾的时候,一定要确保所选的砂砾能与之前的土层充分压实,不能有明显的分层,如果出现分层,则证明填充的土是不合适的,就需要进行更换。
(二)路基沉降导致的强度不足
针对填完路基后,经过汽车载重等各种自然因素的作用,导致路基的整体或局部下沉,可以采用表层夯实法:对因为土质不符合要求而致使的路基下沉,可以采用简单表面压实法去处理。
强夯法:这类方法是针对软质的土地而言的,可以用重锤快速敲击其路基使土质迅速固结。不仅提高了土層的强度而且还降低了它的压缩性。大大的改善了路基抗震动液化的能力。并且消除了土的湿陷性。此法常用于处理湿陷性地基和黄土地地基等。
固化剂及搅拌桩法:不同类型的固化剂所针对的土壤也是有所不同的。有针对表层的固化,也有针对深层的固结,这是跟固化剂不同的物理化学性质分不开的。它的固化过程是将浆注入土中使土层凝结。搅拌桩则是用过一种特殊的机器,将水泥石灰等变成粉末或浆液后,在深层与土质充分的搅拌,形成一种强度与刚度更大的桩体。这种桩体与地基间的土壤相结合,共同抵御外界的作用。
灌浆法:是通过液压或气压用注浆管将浆均匀的注入到地层中,使浆液与地层中的土充分结合,用浆液去占据原来那些空隙,提高土的密度与抗压能力,使原来松散的土质结构变得紧实,增强了路基的强度,同时具有良好的防水性能。
砂石桩法:在地基中采取设置紧密排列的砂桩或者碎石桩,与图层形成砂石桩复合路基,也可以提高一些强度,用砂石桩的另一个好处就是,它能起到排水的作用,减少了积水对路基的冲击,也是对路基的强度提高的一种很好的解决方法。
(三)在施工者方面
施工者一定要遵循正规的施工过程,做好施工前的准备,包括对将要建设的公路的施工的测量,对公路进行调查试验,对排水以及防水的设想,对场地的清理,雨季施工的问题的设想等等。在施工时,一定要想好每一个步骤,比如,如何进行土方开挖和石方开挖的等等,施工的方法同样需要注意,将路基挖开后,要确定每一步操作都是按照规范进行的,包括压实的工艺处理,路基的低层如何处理,路基该怎样回填,这些都是需要想清楚之后才能做的。之后就是去回填路基,夯实路基。
(四)针对路基积水的问题
当路基排水不畅时,道路就会出现塌陷,针对这种情况可以采取以下几种设计:
1.自然排水的问题
在地势较低的地方就会造成路面积水,这是由于低洼处的地下水水位较高,道路在这里的地势就要比一般水平面低上几厘米,这形成了积水,对于这种积水,通常需要及时的排水,在此时就可以选择自然排水:即在地势低洼处设置排水沟后,使积水自然的由排水沟排走。
2.暗沟
是相对与明沟而言的,这种沟的构造特点就是在沟内分层填入大小不同里颗粒材料,利用渗水材料的渗透性将地下水汇集,并沿着沟排向指定地点。
3.渗沟
即采用渗透的方法将积水及时的排向指定地点,其作用在于降低地下水位和拦截地下水,只是需要埋的更深,尺寸更大。
(五)杜绝设计缺陷
在施工设计阶段,必须要进行实地考察,不可盲目的进行设计,要针对地形地势,土质,排水性能,通车后需要的车量载重情况进行一一分析,之后才能确定设计方案。
(六)现行规范上的问题
对路床的范围要做好测量,在压实度方面要根据特殊地段进行实地的考察之后得出结论,切不可按常规进行,如莽撞的按常规进行,则很可能会导致压实度不够,为路基沉陷埋下隐患。
总结:
公路承载着全国企事业单位的运输重任,也是单位能够正常运转的重要保障。然而公路路基沉陷作为影响交通运输安全的重要隐患之一,必须要得到足够的认识和重视。我们必须勤于总结,找到公路路基沉陷的种种情况,针对这些情况作出一些改善与修整,确保公路运输的安全性。
参考文献:
[1]王秀河.公路高填土路基沉陷病害状况探讨[J].中国水运(下半月).2009(03)
[2]郭宏军.沥青路面早期病害与防治措施分析[J].华章.2008(07)
关键词:公路;路基沉陷;影响因素;处理技术
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
我国的公路,干路,高速公路建设成飞速发展的趋势。也取得了举世瞩目的成就,但是,我国的公路还是有不尽人意的地方,尤其是路基沉陷的问题已经不容忽视,是很值得研究和讨论的。路基沉陷是指路基表面产生较大的纵向移位,一般为不均匀沉陷,路基不仅要承受土体的自身重量,还需要抵抗自然因素对其的影响,行车载重等同样是导致路基变形的重要原因之一。
一、路基沉陷的影响因素
(一)填料
填料在公路的修建中起着重要的作用,选料一定要用大小均匀的土质,防止填石材料混乱堆积。填石材料更不能用一些恶劣土,例如土壤中含有腐蚀土和沼泽土。这样就会造成公路路基的约束性能差,当公路载重负荷加大的时候,会导致土壤的颗粒移位置,结构会被破坏,强度也会被减弱,使路基大幅度下降,也就形成了路基沉陷。
(二)地质地形
对于一些特殊地区的公路而言,含有较多的沼泽土,流沙等劣质土壤,建筑时对土壤的压实不均匀,没有及时的做换土处理,这样的公路的地基就很难达到标准,很容易引起公路路基的下降或者移位,造成公路路基沉陷。
(三)气候环境
降雨量的多少,干旱的程度,冰冻积雪等自然灾害,对路基的沉陷也是有一定威胁的。降雨量太多,公路不能及时排水,导致公路上的积水下沉,路面下的毛细水上升,破坏了土壤的结构,降低了公路的抗压性。这样公路在行车载重负荷加大时,很容易使公路的各个位置产生形变、移位,严重威胁着路基的整体性和稳定性,造成路基沉陷。
(四)车载
近年来随着私家车的增多,大型运输车辆的增长,路面的负荷也越来越重,尤其是大型运输车辆,这类车辆往往载重量相当大,这种车辆在公路上运行时,会使土壤的空隙率变小,密实度增加,继而形成路面沉陷。
(五)设计缺陷
设计的缺陷也是可以造成路基沉陷的,断层尺寸的不合理,排水系统不稳妥,都是重要的影响因素。例如,排水系统不好,在降水量大的地方或者季节里,降水会渗透到路面以下,会使路基的含水量增加,影响到路基的稳定性和强度,水可以说是路基稳定的天敌,所以说排水不畅很容易造成路基的下沉形成路基沉陷。
(六)施工缺陷
如果施工方没有按照规范标准进行施工,那么施工的质量就很难得到保障。包括组织设计,现场施工等众多的环节,不论是哪个环节没有做好,都是对公路的路基沉陷的一种潜在性威胁。
(七)现行规范的不足
当公路处于特殊地段时,由于路基存在差异,很难达到正常路段的基本要求。所以,一般情况下,路基的稳定性和强度通常达不到标准,在正常路段,路床的范围在0——30cm的厚度规定压实度需要在95%以上,然而在这些特殊路段,路床范围在30——80cm时,压实度在95%是不够的,会造成路基的下沉或者移位,同样会造成路基沉陷。
二.路基沉陷处理技术措施
(一)换土法
又称填换法,即要将路基中的软土挖掉,重新用稳定性较好的土石填实。所采用的方法即:用挖掘机将公路深2cm的土地挖开,将那些松软的,缺少强度的土质或者淤泥挖出,用天然的砂砾重新填充。要做到分层填充,分层夯实,分层检测实度的方法进行施工。用这样的方法去改变地基的承受能力,以至于能承受较大的强度,提高其稳定性。在选取砂砾的时候,一定要确保所选的砂砾能与之前的土层充分压实,不能有明显的分层,如果出现分层,则证明填充的土是不合适的,就需要进行更换。
(二)路基沉降导致的强度不足
针对填完路基后,经过汽车载重等各种自然因素的作用,导致路基的整体或局部下沉,可以采用表层夯实法:对因为土质不符合要求而致使的路基下沉,可以采用简单表面压实法去处理。
强夯法:这类方法是针对软质的土地而言的,可以用重锤快速敲击其路基使土质迅速固结。不仅提高了土層的强度而且还降低了它的压缩性。大大的改善了路基抗震动液化的能力。并且消除了土的湿陷性。此法常用于处理湿陷性地基和黄土地地基等。
固化剂及搅拌桩法:不同类型的固化剂所针对的土壤也是有所不同的。有针对表层的固化,也有针对深层的固结,这是跟固化剂不同的物理化学性质分不开的。它的固化过程是将浆注入土中使土层凝结。搅拌桩则是用过一种特殊的机器,将水泥石灰等变成粉末或浆液后,在深层与土质充分的搅拌,形成一种强度与刚度更大的桩体。这种桩体与地基间的土壤相结合,共同抵御外界的作用。
灌浆法:是通过液压或气压用注浆管将浆均匀的注入到地层中,使浆液与地层中的土充分结合,用浆液去占据原来那些空隙,提高土的密度与抗压能力,使原来松散的土质结构变得紧实,增强了路基的强度,同时具有良好的防水性能。
砂石桩法:在地基中采取设置紧密排列的砂桩或者碎石桩,与图层形成砂石桩复合路基,也可以提高一些强度,用砂石桩的另一个好处就是,它能起到排水的作用,减少了积水对路基的冲击,也是对路基的强度提高的一种很好的解决方法。
(三)在施工者方面
施工者一定要遵循正规的施工过程,做好施工前的准备,包括对将要建设的公路的施工的测量,对公路进行调查试验,对排水以及防水的设想,对场地的清理,雨季施工的问题的设想等等。在施工时,一定要想好每一个步骤,比如,如何进行土方开挖和石方开挖的等等,施工的方法同样需要注意,将路基挖开后,要确定每一步操作都是按照规范进行的,包括压实的工艺处理,路基的低层如何处理,路基该怎样回填,这些都是需要想清楚之后才能做的。之后就是去回填路基,夯实路基。
(四)针对路基积水的问题
当路基排水不畅时,道路就会出现塌陷,针对这种情况可以采取以下几种设计:
1.自然排水的问题
在地势较低的地方就会造成路面积水,这是由于低洼处的地下水水位较高,道路在这里的地势就要比一般水平面低上几厘米,这形成了积水,对于这种积水,通常需要及时的排水,在此时就可以选择自然排水:即在地势低洼处设置排水沟后,使积水自然的由排水沟排走。
2.暗沟
是相对与明沟而言的,这种沟的构造特点就是在沟内分层填入大小不同里颗粒材料,利用渗水材料的渗透性将地下水汇集,并沿着沟排向指定地点。
3.渗沟
即采用渗透的方法将积水及时的排向指定地点,其作用在于降低地下水位和拦截地下水,只是需要埋的更深,尺寸更大。
(五)杜绝设计缺陷
在施工设计阶段,必须要进行实地考察,不可盲目的进行设计,要针对地形地势,土质,排水性能,通车后需要的车量载重情况进行一一分析,之后才能确定设计方案。
(六)现行规范上的问题
对路床的范围要做好测量,在压实度方面要根据特殊地段进行实地的考察之后得出结论,切不可按常规进行,如莽撞的按常规进行,则很可能会导致压实度不够,为路基沉陷埋下隐患。
总结:
公路承载着全国企事业单位的运输重任,也是单位能够正常运转的重要保障。然而公路路基沉陷作为影响交通运输安全的重要隐患之一,必须要得到足够的认识和重视。我们必须勤于总结,找到公路路基沉陷的种种情况,针对这些情况作出一些改善与修整,确保公路运输的安全性。
参考文献:
[1]王秀河.公路高填土路基沉陷病害状况探讨[J].中国水运(下半月).2009(03)
[2]郭宏军.沥青路面早期病害与防治措施分析[J].华章.2008(07)