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摘 要:公路工程建设一直以来是我国整体经济发展的基石,是联通我国各个地方的重要枢纽。本文探讨公路路基沉降施工控制技术,以此提高路基施工质量。首先分析公路路基出现沉降现象的主要原因,然后分析公路路基沉降的施工控制技术,主要有路堤施工技术、地基施工技术、沉降观测技术、控制地下水位、路基填筑技术等,全方位控制路基施工质量,解决其沉降问题,从而全面提高公路的服务水平和服务年限。
关键词:公路路基沉降;施工控制技术
引言
国家对于道路建设一直致力于快速发展,经济支持,政策扶持,经过不懈努力,才有了今天的格局。随着我国经济的快速发展,公路的规模也在不断扩大,正在从东部逐步地延伸到西部,中西部地区的公路在不久的将来就会更加密集。应该深入调查路基沉降的原因,以防公路路基大规模沉降,在施工上预测路基沉降的机理,既要对施工设计进行优化,又要将施工工艺有效提升,将有效的科学依据提供给公路的施工决策。
1公路路基沉降的主要原因
公路路基沉降的主要原因可以从几个不同的方面进行探讨。第一,公路位置原因导致路基出现沉降。近年来,我国经济快速发展,进而推动公路建设事业的发展,逐渐扩大公路建设网络,在我国的山地、平原以及高原等不同区域都在实施公路建设。不同区域的地理环境和地质条件不同,对公路路基的沉降具有不同的影响。通常,丘陵区、山区等地势变化较大的地点,为保证公路的施工质量和服务质量,需要铺平地势,进而导致公路的路基高于其他地区的路基,而沉降是填土路基的常见现象。因此,在山区等地势变化较大的地区,公路路基沉降较为常见。第二,水文特点导致路基沉降。路基沉降的主要原因之一是水浸泡。若是公路建设中需要经过江河湖泊等地,而路基施工中没有进行相应的台座、垫高施工,路基非常容易受到地表水和地下水的影响,长期浸泡在水中,接受水的冲击,从而导致路基沉降。此外,若是施工中地下水水位较高,则需要将其降低至标准水位下的半米处方可继续施工,否则路基极容易受到地下水的影响,出现沉降。第三,气候是导致公路路基沉降的原因之一。气候对路基的影响,主要是由于温度骤然出现变化,一般在我国北方地区比较常见。通常公路施工会避开冬季,主要是由于冬季施工过程中,温度较低,路基施工需要的混凝土材料中含有的水分极容易冻结,而在气温回升之后,则会致使路基中含水量超标,承载能力受到影响,最终导致路基下降。但是,公路施工是一项周期较长的工程,即便在冬季没有施工,也会出现跨季度施工,导致施工过程中的温差较大,对路基质量产生不良影响,容易出现路基沉降。基于以上公路路基沉降的主要原因,应在施工过程中结合施工技术加以控制,全面提高公路路基的施工质量,减少其沉降现象,改善公路的服务水平和使用年限。
2公路路基沉降的施工控制技术
2.1沉降观测技术
在公路路基中,有效运用软土建筑的过程中,需要检测土层沉降稳定性,利用地表型沉降计来将路基沉降程度进行检测,同时,还要检测地表沉降的数据。填土工作开展的起初,填土速度必须要严格地进行控制,可以参考测定地表沉降的数据。结合公路路基沉降预测的趋势,致使预压卸载需要的时间和物体得以明确,公路路基在施工的过程中,为了使地表水平面稳定性得以有效保证,地表水平位的移桩需要进行隆起量,根据实际隆起量的情况,分析和研究地表隆起量的情况,施工的过程中,路堤稳定状态应该得以保证。分层地下土体,测量可以利用地下水平位移计,从而使位移量获得,根据位移量研究和分析土体受损坏的地方,然后再将解决的相应措施制定出来,从而使公路路基的稳定性得以有效保证。
2.2换填土和降低地下水位
针对于一些等级比较低的公路,在施工的过程中,由于路基沉降控制的措施不得当,通常不能够按照规范将路基土方严格地进行分层碾压,导致压实度欠缺,或者填筑前没有彻底清淤和土质欠佳等,导致路基大量发软和下沉等现象出现。针对于公路工程质量改造而言,处理此类的软土路基是关键的环节。若由于处理方式不彻底和地下水位过高,而出现土路基发软或者沉降现象出现,土体长期受到浸泡以后,水稳性比较差,成型比较难,承载力比较低,流失也比较严重,受荷后就会出现很大的变形,这时,就应该采取盲沟开挖和边沟深挖等相应的处理措施,想办法将地下水位降低。沉降量比较大的地段,既要将地下水位降低,还要换填土和开挖处理道路发软的地段,通常应该挖到深度的0.8m以上,或者挖到硬土为止。并且,换填材料既要级配均匀,又要透水性好,密实地进行填筑,与压实度的要求相符合。
2.3路基加固方法
(1)强夯法此方法主要是利用重锤的自重实现对地基和填方路段的夯击,使路基提前加速沉降最终达到提高地基强度、减小压缩性的目的,具有设备简单、节约材料、工期短、费用低等特点,主要适用于碎石地基和细粒土地基等。(2)砂垫层法此方法主要是通过在软土地基顶面铺砂垫层(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定)充作持力层,达到提高地基强度、减小变形的目的,砂垫层也可作为软土层固结所需的上部排水层,通过加速沉降,达到缩短固结过程的效果,适用于3m内软弱、透水性强的黏性土、淤泥土地基等。(3)排水固结法主要是通过在软基中设排水系统,如排水板、砂井,逐级施加路堤填筑荷载,达到提高地基强度的效果,在工程实践中可适当采取超载预压的方式,进一步减少工后沉降、次固结沉降,适用于工期要求宽松的软黏土、淤泥和淤泥质土等地基。(4)灰土垫层法通过掺配一定比例的石灰来改良土质,对湿陷黄土地基效果良好。(5)桩土复合地基法如碎石桩是一种刚性/半刚性复合地基处理方法,CFG桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加适量水拌和形成具有高黏结强度的刚性桩体,此种方法加固效果好、适用面广,施工不受气候影响、加固后可立即承受荷载。
2.4施工后修补
在能够将地基稳定性的要求得以有效满足的前提下,施工后不均匀沉降和较大沉降是允许产生的。施工以后,不断地修补路基路面,对不均匀沉降不断地进行调整,来满足行车要求,这也是处理的一种方法。
2.5综合处理
综合处理就是将上述的各类方法综合地进行应用。例如,路堤荷载减轻与处理地基有机地结合,施工后修补与荷载减轻相结合,施工后修补与处理地基相结合等。建设高速公路的工程比较大,确定处理公路地基的方案需要考虑许多因素,经济和社会以及技术上都要考虑到。比如:构筑物对于变形和承载力的要求,场地土层的特点,还有技术的可靠度、造价、环境影响以及控制施工质量等各种相关因素。所以,必须要多目标综合分析优化选择公路地基的处理方案。处理公路地基的方案比选,既要具有定量计算的方法,专家的理论知识和实践经验也要有,既要定量也要定性地综合分析。
结语
公路在使用过程中会出现路基沉降现象,而且路基沉降是公路使用中不可避免的问题,需要通过有效的施工控制技术提高路基承受载荷的能力等,以此减少路基沉降现象,从而延长公路的使用寿命,减少公路建設方面的资金投入;同时,提高驾驶的舒适度和安全性。可见,通过施工控制技术改善公路路基沉降问题,具有较高的经济效益和社会效益,从而实现交通事业的长远发展。
参考文献
[1]曹莎莎.高速公路路基沉降及施工控制技术研究[J].工程建设与设计,2017(12):142-143.
[2]倪宝书.高速公路路基沉降及施工控制技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2016(2):211.
[3]杨江峰,张丽云.高速公路路基沉降及施工控制技术研究[J].江西建材,2015(8):94.
(作者身份证号码:1.330682198212155910;
2.330622197512075911)
关键词:公路路基沉降;施工控制技术
引言
国家对于道路建设一直致力于快速发展,经济支持,政策扶持,经过不懈努力,才有了今天的格局。随着我国经济的快速发展,公路的规模也在不断扩大,正在从东部逐步地延伸到西部,中西部地区的公路在不久的将来就会更加密集。应该深入调查路基沉降的原因,以防公路路基大规模沉降,在施工上预测路基沉降的机理,既要对施工设计进行优化,又要将施工工艺有效提升,将有效的科学依据提供给公路的施工决策。
1公路路基沉降的主要原因
公路路基沉降的主要原因可以从几个不同的方面进行探讨。第一,公路位置原因导致路基出现沉降。近年来,我国经济快速发展,进而推动公路建设事业的发展,逐渐扩大公路建设网络,在我国的山地、平原以及高原等不同区域都在实施公路建设。不同区域的地理环境和地质条件不同,对公路路基的沉降具有不同的影响。通常,丘陵区、山区等地势变化较大的地点,为保证公路的施工质量和服务质量,需要铺平地势,进而导致公路的路基高于其他地区的路基,而沉降是填土路基的常见现象。因此,在山区等地势变化较大的地区,公路路基沉降较为常见。第二,水文特点导致路基沉降。路基沉降的主要原因之一是水浸泡。若是公路建设中需要经过江河湖泊等地,而路基施工中没有进行相应的台座、垫高施工,路基非常容易受到地表水和地下水的影响,长期浸泡在水中,接受水的冲击,从而导致路基沉降。此外,若是施工中地下水水位较高,则需要将其降低至标准水位下的半米处方可继续施工,否则路基极容易受到地下水的影响,出现沉降。第三,气候是导致公路路基沉降的原因之一。气候对路基的影响,主要是由于温度骤然出现变化,一般在我国北方地区比较常见。通常公路施工会避开冬季,主要是由于冬季施工过程中,温度较低,路基施工需要的混凝土材料中含有的水分极容易冻结,而在气温回升之后,则会致使路基中含水量超标,承载能力受到影响,最终导致路基下降。但是,公路施工是一项周期较长的工程,即便在冬季没有施工,也会出现跨季度施工,导致施工过程中的温差较大,对路基质量产生不良影响,容易出现路基沉降。基于以上公路路基沉降的主要原因,应在施工过程中结合施工技术加以控制,全面提高公路路基的施工质量,减少其沉降现象,改善公路的服务水平和使用年限。
2公路路基沉降的施工控制技术
2.1沉降观测技术
在公路路基中,有效运用软土建筑的过程中,需要检测土层沉降稳定性,利用地表型沉降计来将路基沉降程度进行检测,同时,还要检测地表沉降的数据。填土工作开展的起初,填土速度必须要严格地进行控制,可以参考测定地表沉降的数据。结合公路路基沉降预测的趋势,致使预压卸载需要的时间和物体得以明确,公路路基在施工的过程中,为了使地表水平面稳定性得以有效保证,地表水平位的移桩需要进行隆起量,根据实际隆起量的情况,分析和研究地表隆起量的情况,施工的过程中,路堤稳定状态应该得以保证。分层地下土体,测量可以利用地下水平位移计,从而使位移量获得,根据位移量研究和分析土体受损坏的地方,然后再将解决的相应措施制定出来,从而使公路路基的稳定性得以有效保证。
2.2换填土和降低地下水位
针对于一些等级比较低的公路,在施工的过程中,由于路基沉降控制的措施不得当,通常不能够按照规范将路基土方严格地进行分层碾压,导致压实度欠缺,或者填筑前没有彻底清淤和土质欠佳等,导致路基大量发软和下沉等现象出现。针对于公路工程质量改造而言,处理此类的软土路基是关键的环节。若由于处理方式不彻底和地下水位过高,而出现土路基发软或者沉降现象出现,土体长期受到浸泡以后,水稳性比较差,成型比较难,承载力比较低,流失也比较严重,受荷后就会出现很大的变形,这时,就应该采取盲沟开挖和边沟深挖等相应的处理措施,想办法将地下水位降低。沉降量比较大的地段,既要将地下水位降低,还要换填土和开挖处理道路发软的地段,通常应该挖到深度的0.8m以上,或者挖到硬土为止。并且,换填材料既要级配均匀,又要透水性好,密实地进行填筑,与压实度的要求相符合。
2.3路基加固方法
(1)强夯法此方法主要是利用重锤的自重实现对地基和填方路段的夯击,使路基提前加速沉降最终达到提高地基强度、减小压缩性的目的,具有设备简单、节约材料、工期短、费用低等特点,主要适用于碎石地基和细粒土地基等。(2)砂垫层法此方法主要是通过在软土地基顶面铺砂垫层(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定)充作持力层,达到提高地基强度、减小变形的目的,砂垫层也可作为软土层固结所需的上部排水层,通过加速沉降,达到缩短固结过程的效果,适用于3m内软弱、透水性强的黏性土、淤泥土地基等。(3)排水固结法主要是通过在软基中设排水系统,如排水板、砂井,逐级施加路堤填筑荷载,达到提高地基强度的效果,在工程实践中可适当采取超载预压的方式,进一步减少工后沉降、次固结沉降,适用于工期要求宽松的软黏土、淤泥和淤泥质土等地基。(4)灰土垫层法通过掺配一定比例的石灰来改良土质,对湿陷黄土地基效果良好。(5)桩土复合地基法如碎石桩是一种刚性/半刚性复合地基处理方法,CFG桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加适量水拌和形成具有高黏结强度的刚性桩体,此种方法加固效果好、适用面广,施工不受气候影响、加固后可立即承受荷载。
2.4施工后修补
在能够将地基稳定性的要求得以有效满足的前提下,施工后不均匀沉降和较大沉降是允许产生的。施工以后,不断地修补路基路面,对不均匀沉降不断地进行调整,来满足行车要求,这也是处理的一种方法。
2.5综合处理
综合处理就是将上述的各类方法综合地进行应用。例如,路堤荷载减轻与处理地基有机地结合,施工后修补与荷载减轻相结合,施工后修补与处理地基相结合等。建设高速公路的工程比较大,确定处理公路地基的方案需要考虑许多因素,经济和社会以及技术上都要考虑到。比如:构筑物对于变形和承载力的要求,场地土层的特点,还有技术的可靠度、造价、环境影响以及控制施工质量等各种相关因素。所以,必须要多目标综合分析优化选择公路地基的处理方案。处理公路地基的方案比选,既要具有定量计算的方法,专家的理论知识和实践经验也要有,既要定量也要定性地综合分析。
结语
公路在使用过程中会出现路基沉降现象,而且路基沉降是公路使用中不可避免的问题,需要通过有效的施工控制技术提高路基承受载荷的能力等,以此减少路基沉降现象,从而延长公路的使用寿命,减少公路建設方面的资金投入;同时,提高驾驶的舒适度和安全性。可见,通过施工控制技术改善公路路基沉降问题,具有较高的经济效益和社会效益,从而实现交通事业的长远发展。
参考文献
[1]曹莎莎.高速公路路基沉降及施工控制技术研究[J].工程建设与设计,2017(12):142-143.
[2]倪宝书.高速公路路基沉降及施工控制技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2016(2):211.
[3]杨江峰,张丽云.高速公路路基沉降及施工控制技术研究[J].江西建材,2015(8):94.
(作者身份证号码:1.330682198212155910;
2.330622197512075911)