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摘要:现在,我国的道路的建设在迅猛发展,交通的现代化建设、立体化建设也都获得了许多让人欣喜的成果。在我们为之骄傲的同时,我们也应该关注越来越多的道路塌陷的问题,是什么导致“路基沉陷”,我们要怎样抵制路基沉陷给我们带来的不良影响,这值得我们进行探讨和研究。
关键词:路基沉陷技术
中图分类号:U213文献标识码: A
工程质量是施工企业生存的根本,特别是在近年来发生的建筑工程事故现象,使人们对建筑工程质量问题尤为关注。道路路基沉陷作为一种常见的质量通病,在很大程度上可以避免出现,但又很难杜绝。因此,研究道路路基沉陷的原因,进而提出相应的解决办法,有着重要的现实意义。
概括地说,路基局部路段在垂直方向产生较大的沉落,形成坑塘和裂纹或因地基沉降路基整体下沉。以路床地面为界,在路床的上面路基路面承受着车辆的荷载,由于外界气候变化引起的温度,湿度的影响;在路床的下面,路基则受到自重应力和地下毛细水上升的浸湿影响。路面是以路基为基础的,車辆的荷载是由路基和路面共同承担的。路基足够的强度和稳定是路面平稳的保证。路基沉陷严重影响了公路上行车的效率和安全。
一、路基下沉的原因分析
1.所在特定地形、地质的影响
在道路施工过程中,有许多人为控制和选择不了的因素,因为我们要在地球的地面上进行道路建设,所在的地理环境和所在地球的区域都不相同。所以,并不一定所有的路段的地质、地形等条件能够达到路基的设计需求。在一些比较劣质的地段上,比如流沙、泥沼等地方,没有及时更换良好的土质,地段不能进行合格的压实操作,在填筑前的压实状况不能达到标准要求,不到位的地基处治要求,不达标的压实度,都容易造成路基下陷,使土壤受力后下移。
2.所在地点的气候影响
我国东西地域跨度大,南北温差相差大,不同的地方,降雨量、降雪量不同,是旱还是涝都不能完全相同,不能确定,还有很多因气候而发生的自然灾害等。当降雨量过大时,会导致路面上不能畅通的及时的排水,积水会不断地下渗,路面的毛细水不断上升,在极端的恶劣环境下,过大的温差变化会对土壤结构造成严重的破坏,大大降低其强度,从而造成路基沉陷。
3.路基填料自身的影响
在填料的过程中会出现多种多样的问题,如果在土壤里混入了大块土或者有冻土存在于土层之下,有泥沼土、腐殖土等劣质土混入了公路土壤里,不均匀的、大小不一的、不符合规格的填石材料,另外每个工人的素质和能力也都不尽相同,他们混乱的堆积填料导致填石之间有大小不一的空隙,就会减小倾向约束性能。当有荷载在公路表面时土粒就会发生倾向移动,造成路基被破坏,大大减弱了路基的结构强度,最终使公路路基沉陷。
4.车载负重超标的影响
随着道路开通的时间越来越长,车流量会越来越大。现在,我们很多车辆为了自身的利益,都愿意多拉快跑,所以车辆超载的现象越来越多。路基的填土材料中有一种必要的成分,叫作渗透性材料,这种材料的优点是拥有相当大的空隙率。可是,由于在大型车辆超载的重量和公路自身重量的作用下,会增大填料的密实度,会逐渐偏移渗透性材料的空隙率,使得路基沉陷。
5.其他方面的影响
如果在道路施工前的设计本身存在缺陷,并没有考虑多种因素,设计不够完善,也会导致路基沉陷。当然,这是一种非常难以发生的事情,没有一个完善的设计也不能盲目的开展工程。
如果在施工的时候,由于工人的素质不同,理解能力不相同,并不能保证所有人能够完全按照设计规范进行施工,使得路面质量也各不相同,也会导致公路路基下陷。
另外,特殊地段也不能满足现行的规范。在山岭或潮湿等特殊地段的路基,与普通地区存在差别,因为地形、地质等影响,一般情况下,很难达到规定的强度和规定的整体稳定性。路床范围在30至80厘米的范围内,就不能达到压实度达到百分之九十五的规定的指标要求。而在路床范围0只30厘米的范围内,压实度要达到百分之九十五的指标也是远远不够的,因为在我们实际运营当中,路基受到车辆的荷载影响非常大。这些都使得路基会产生沉陷。
二、如何防治路基沉陷
(一) 准备工作要做好
正所谓“未雨绸缪”,在施工前要做好准备工作,如何组织管理,如何设计工程,施工的先后顺序都要做好。路基和构造物的衔接关系要明确,因为高填方段的工作量很大,耗费的时间长,应该优先安排施工。认真清除地面的不良土质,清除地表的植被、垃圾等,并用大吨位的振动压路机加大地面的压实密度,做好清表压实的工作。
1..路基的填方压实
避免路基被水浸泡,将路基两侧的排水系统疏通。地基上有粘土、黄土等颗粒,要想保持较强的承受能力,就要保持干燥的状态。一旦被水浸泡,就容易形成路基下沉或者翻浆等,所以在施工前一定要做好排水工作。
2..路基填用材料要严格选取。在确定路基填用材料前要先进行试验,比如上质分析,标准击实,CBR值等,对于劣质土和CBR值等不满足要求规范的材料,不能选用作为路基的填用材料。
3.在路基填筑前进行施工放样,要创建一个临时的坐标点和水准点并且记录好相关信息。要有准确的路基坡脚放样,用来保证路基宽度是否符合设计要求。要在路基坡脚的范围内清除杂草、树根等,并进行满足要求的压实度的整形碾压工作。要做好大于6米的向内倾斜的台阶在旧路加宽段。
(二)完善压实工艺
要想保证路基的强度和稳定性,最经济有效的技术就是完善压实工艺,提高路基的压实能力,用高标准来压实路基。在填筑施工中,高填方路基的施工组织设计要具有科学性,施工方案要具有合理性,施工工艺要具有可靠性、可操作性,质量更要加以保证。在实际的施工中,采用振动来进行砂性土的碾压效果会更好。将粘性土压实时,相对于压实非粘性土,无论是采用振动的方式还是采用静碾压的方式都需要更多的能量。当路基材料为细粒砂性土时,可以使用覆上碾压的方式。采用一定的技术使用细粒砂性土做路基材料,不仅经济,而且可行,只要选择适当的压路机和合适的方法,在雨季也同样可以进行作业,方便快捷,压实度也十分容易达到规格的要求。
1.选取合适的路基填料。要选取强度较大、稳定较好的材料作为路基填料,路基填料应该选低液限粉土或粘土。当填料不足时,我们要按照严格的标准和要求来选取其他土场填料。要对将要使用的土场填料进行液限、塑性、击实等试验,当实验结果合格后,才能作为施工中可以使用的路基填料投入施工。填料要把每层控制在10至20厘米范围内的压实厚度,要对填料的最大粒径进行控制,不能超过分层厚度的三分之二。要采用透水性和稳定性比较好的材料来作为常受到水浸泡的路面部分的路基填料。
2.妥善处理对高填方路堤及路堑 。如路基原地面以下确实存在不良地质时,必须在填筑前进行处理。对湿陷性黄土地段,应根据湿陷类型和等级,采取相应措施,使土基强度符合要求;对存在的软弱层,必须采用粉喷桩、挤实砂桩、碎石振冲桩等处理措施,形成足够的持力层,确保路基不致沉陷;对地下水位高易产生冻融病害的路段,可采用加大加深边沟、排水沟、盲沟、渗沟等措施,以降低水位,同时可将路基换填透水性材料(如做一定厚度的砂砾反滤层或全部换填砂砾);对挖方路堑地段出现地质不良时,除采取上述措施外,还应加做盲沟排水。只有这样,才能有效防止路基沉陷的发生。
三、路基建设的技术展望
近年来,我国的许多技术都获得了突飞猛进的发展,预计在未来的时间里,路基建设的技术也会有所提高。我们在道路工程的多个方面都进行了研究和探讨,比如工程的抗震技术,工程的结构方面,基土的沉降问题,路基建设等方面。在未来的时间内,路基的建设质量会有极大的提升,技术会不断趋向成熟。
四、结束语
造成公路路基沉陷的出现将会严重影响着人们的生命和财产安全,我们只有把握其产生原因,从源头上加以防治,就能防止路基沉陷现象的发生。这也要求我们广大路桥工作者需要不断提高责任意识和技术水平,提高公路工程的建设质量。
参考文献:
[1]荆改凤.浅谈路基沉陷原因及治理方案[J].山西建筑,2007,33
[2]黄君.探讨防治道路路基沉陷的解决措施[J].中小企业管理与科技2009,19
关键词:路基沉陷技术
中图分类号:U213文献标识码: A
工程质量是施工企业生存的根本,特别是在近年来发生的建筑工程事故现象,使人们对建筑工程质量问题尤为关注。道路路基沉陷作为一种常见的质量通病,在很大程度上可以避免出现,但又很难杜绝。因此,研究道路路基沉陷的原因,进而提出相应的解决办法,有着重要的现实意义。
概括地说,路基局部路段在垂直方向产生较大的沉落,形成坑塘和裂纹或因地基沉降路基整体下沉。以路床地面为界,在路床的上面路基路面承受着车辆的荷载,由于外界气候变化引起的温度,湿度的影响;在路床的下面,路基则受到自重应力和地下毛细水上升的浸湿影响。路面是以路基为基础的,車辆的荷载是由路基和路面共同承担的。路基足够的强度和稳定是路面平稳的保证。路基沉陷严重影响了公路上行车的效率和安全。
一、路基下沉的原因分析
1.所在特定地形、地质的影响
在道路施工过程中,有许多人为控制和选择不了的因素,因为我们要在地球的地面上进行道路建设,所在的地理环境和所在地球的区域都不相同。所以,并不一定所有的路段的地质、地形等条件能够达到路基的设计需求。在一些比较劣质的地段上,比如流沙、泥沼等地方,没有及时更换良好的土质,地段不能进行合格的压实操作,在填筑前的压实状况不能达到标准要求,不到位的地基处治要求,不达标的压实度,都容易造成路基下陷,使土壤受力后下移。
2.所在地点的气候影响
我国东西地域跨度大,南北温差相差大,不同的地方,降雨量、降雪量不同,是旱还是涝都不能完全相同,不能确定,还有很多因气候而发生的自然灾害等。当降雨量过大时,会导致路面上不能畅通的及时的排水,积水会不断地下渗,路面的毛细水不断上升,在极端的恶劣环境下,过大的温差变化会对土壤结构造成严重的破坏,大大降低其强度,从而造成路基沉陷。
3.路基填料自身的影响
在填料的过程中会出现多种多样的问题,如果在土壤里混入了大块土或者有冻土存在于土层之下,有泥沼土、腐殖土等劣质土混入了公路土壤里,不均匀的、大小不一的、不符合规格的填石材料,另外每个工人的素质和能力也都不尽相同,他们混乱的堆积填料导致填石之间有大小不一的空隙,就会减小倾向约束性能。当有荷载在公路表面时土粒就会发生倾向移动,造成路基被破坏,大大减弱了路基的结构强度,最终使公路路基沉陷。
4.车载负重超标的影响
随着道路开通的时间越来越长,车流量会越来越大。现在,我们很多车辆为了自身的利益,都愿意多拉快跑,所以车辆超载的现象越来越多。路基的填土材料中有一种必要的成分,叫作渗透性材料,这种材料的优点是拥有相当大的空隙率。可是,由于在大型车辆超载的重量和公路自身重量的作用下,会增大填料的密实度,会逐渐偏移渗透性材料的空隙率,使得路基沉陷。
5.其他方面的影响
如果在道路施工前的设计本身存在缺陷,并没有考虑多种因素,设计不够完善,也会导致路基沉陷。当然,这是一种非常难以发生的事情,没有一个完善的设计也不能盲目的开展工程。
如果在施工的时候,由于工人的素质不同,理解能力不相同,并不能保证所有人能够完全按照设计规范进行施工,使得路面质量也各不相同,也会导致公路路基下陷。
另外,特殊地段也不能满足现行的规范。在山岭或潮湿等特殊地段的路基,与普通地区存在差别,因为地形、地质等影响,一般情况下,很难达到规定的强度和规定的整体稳定性。路床范围在30至80厘米的范围内,就不能达到压实度达到百分之九十五的规定的指标要求。而在路床范围0只30厘米的范围内,压实度要达到百分之九十五的指标也是远远不够的,因为在我们实际运营当中,路基受到车辆的荷载影响非常大。这些都使得路基会产生沉陷。
二、如何防治路基沉陷
(一) 准备工作要做好
正所谓“未雨绸缪”,在施工前要做好准备工作,如何组织管理,如何设计工程,施工的先后顺序都要做好。路基和构造物的衔接关系要明确,因为高填方段的工作量很大,耗费的时间长,应该优先安排施工。认真清除地面的不良土质,清除地表的植被、垃圾等,并用大吨位的振动压路机加大地面的压实密度,做好清表压实的工作。
1..路基的填方压实
避免路基被水浸泡,将路基两侧的排水系统疏通。地基上有粘土、黄土等颗粒,要想保持较强的承受能力,就要保持干燥的状态。一旦被水浸泡,就容易形成路基下沉或者翻浆等,所以在施工前一定要做好排水工作。
2..路基填用材料要严格选取。在确定路基填用材料前要先进行试验,比如上质分析,标准击实,CBR值等,对于劣质土和CBR值等不满足要求规范的材料,不能选用作为路基的填用材料。
3.在路基填筑前进行施工放样,要创建一个临时的坐标点和水准点并且记录好相关信息。要有准确的路基坡脚放样,用来保证路基宽度是否符合设计要求。要在路基坡脚的范围内清除杂草、树根等,并进行满足要求的压实度的整形碾压工作。要做好大于6米的向内倾斜的台阶在旧路加宽段。
(二)完善压实工艺
要想保证路基的强度和稳定性,最经济有效的技术就是完善压实工艺,提高路基的压实能力,用高标准来压实路基。在填筑施工中,高填方路基的施工组织设计要具有科学性,施工方案要具有合理性,施工工艺要具有可靠性、可操作性,质量更要加以保证。在实际的施工中,采用振动来进行砂性土的碾压效果会更好。将粘性土压实时,相对于压实非粘性土,无论是采用振动的方式还是采用静碾压的方式都需要更多的能量。当路基材料为细粒砂性土时,可以使用覆上碾压的方式。采用一定的技术使用细粒砂性土做路基材料,不仅经济,而且可行,只要选择适当的压路机和合适的方法,在雨季也同样可以进行作业,方便快捷,压实度也十分容易达到规格的要求。
1.选取合适的路基填料。要选取强度较大、稳定较好的材料作为路基填料,路基填料应该选低液限粉土或粘土。当填料不足时,我们要按照严格的标准和要求来选取其他土场填料。要对将要使用的土场填料进行液限、塑性、击实等试验,当实验结果合格后,才能作为施工中可以使用的路基填料投入施工。填料要把每层控制在10至20厘米范围内的压实厚度,要对填料的最大粒径进行控制,不能超过分层厚度的三分之二。要采用透水性和稳定性比较好的材料来作为常受到水浸泡的路面部分的路基填料。
2.妥善处理对高填方路堤及路堑 。如路基原地面以下确实存在不良地质时,必须在填筑前进行处理。对湿陷性黄土地段,应根据湿陷类型和等级,采取相应措施,使土基强度符合要求;对存在的软弱层,必须采用粉喷桩、挤实砂桩、碎石振冲桩等处理措施,形成足够的持力层,确保路基不致沉陷;对地下水位高易产生冻融病害的路段,可采用加大加深边沟、排水沟、盲沟、渗沟等措施,以降低水位,同时可将路基换填透水性材料(如做一定厚度的砂砾反滤层或全部换填砂砾);对挖方路堑地段出现地质不良时,除采取上述措施外,还应加做盲沟排水。只有这样,才能有效防止路基沉陷的发生。
三、路基建设的技术展望
近年来,我国的许多技术都获得了突飞猛进的发展,预计在未来的时间里,路基建设的技术也会有所提高。我们在道路工程的多个方面都进行了研究和探讨,比如工程的抗震技术,工程的结构方面,基土的沉降问题,路基建设等方面。在未来的时间内,路基的建设质量会有极大的提升,技术会不断趋向成熟。
四、结束语
造成公路路基沉陷的出现将会严重影响着人们的生命和财产安全,我们只有把握其产生原因,从源头上加以防治,就能防止路基沉陷现象的发生。这也要求我们广大路桥工作者需要不断提高责任意识和技术水平,提高公路工程的建设质量。
参考文献:
[1]荆改凤.浅谈路基沉陷原因及治理方案[J].山西建筑,2007,33
[2]黄君.探讨防治道路路基沉陷的解决措施[J].中小企业管理与科技2009,19