公路路基沉降病害及施工控制技术王涛

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
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公路路基沉降病害及施工控制技术王涛

王涛1李小沛2

1.贵州中交剑榕高速公路有限公司北京市100020

2.贵州中交剑榕高速公路有限公司山西省朔州市036000

摘要:现阶段,我国经济不断发展促进了科学技术水平的提升,各行各业都在所属领域取得不同程度的进步。在交通运输领域中,公路的建设越来越多,改变了人们的日常出行环境和生活水平。不过,公路在建设中存在路基沉降问题,影响了公路的质量和人们的出行安全,其出现路基沉降的主要原因有公路先天的地质条件、长期水浸泡以及气候的变化。因此,相关部门必须重视路基沉降问题,通过提高施工技术、施工质量以及研究路基沉降原因,降低出现路基沉降的频率,提高人们的出行安全,促进交通事业的可持续发展。本文就公路路基沉降的原因分析,并对相关的施工控制技术进行阐述。

关键词:公路、路基沉降、原因、控制技术

引言:在我国的公路建设过程中经常会出现公路路基的沉降问题。公路路基的沉降不仅影响公路的质量以及美观,还对出行人们的安全造成一定的威胁。因此,需要相关交通部门针对路基沉降的原因进行深入的研究和探讨,并做出相应的对策,以保证公路的实用性、车辆的通行效率、人们出行安全。此外,在项目建设过程中,根据当地的地质条件,制定详细的公路路基沉降控制方案,并对当地出现的路基沉降公路针对性研究沉降原因,从源头避免沉降的出现。以此,提高公路的整体质量,为人们出行安全提供保障。

一、公路路基施工及路基稳定性影响因素

路基的建造对于整条公路的质量至关重要,主要是根据相关地方的天然地质为基础,通过线路和方位的设计,进行一定程度的开挖和回填,其路基作为路面的基础,影响路面的美观以及人们出行安全。因此,需要高度重视公路路基的承载能力以及稳定性。为了保证公路的质量,避免路基沉降的发生,将对影响路基稳定性的因素进行针对性研究,主要影响因素分为人为因素及自然因素两方面[1]。自然因素方面主要是由于地质、气候、水文等原因,比如在高原地区进行道路施工,其天气比较寒冷,设计者应考虑这些因素对路基稳定性的影响,针对性选择材料,保证路基稳定性,增强路基的承载力。人为因素主要是对公路的日常管理和保养没有按照相关规定进行,比如在一些重型货车频频出现的路段,未设置限重警告牌,导致车辆过重而路基的承载里不够,出现路面不同程度损坏现象,影响后续车辆的出行安全。

二、公路路基沉降的主要原因

(一)位置原因

随着我国经济的发展,促进公路建设事业的范围不断扩大。部分高原、盆地、丘陵以及平原地带陆续开展公路的建设。由于不同地区的地质条件、地势条件以及周围环境等条件不同,导致出现沉降的程度、原因也存在相应的区别。比如,高原和丘陵的地势存在地势起伏大,公路的路基往往高于其他地区的路基,造成沉降的概率比较高,为了保证路基的质量和路面的稳定性,首先需要对该地区出现沉降的原因充分考虑,并且对造成沉降的相关因素进行有效控制,提升路基的稳定性。

(二)水文特点

水浸泡会对路基造成不同程度的沉降,是影响路基沉降的主要因素之一[2]。在公路的建造过程中,将常会遇到经过江河湖海的地方,路基的施工需要进行垫高、安装底座等处理,而部分施工单位对于路基的垫高、安装底座没有按照规范进行,导致路基在地下水和地上中长时间受到浸泡,不断对路基冲击,路基整体结构被破坏,照成路基沉降现象。

(三)气候影响

气候的变化程度大并且不可控制,对于路基的影响较大。而恶劣气候,会对路基使用材料的性能造成不同程度的影响。比如,在高原地区天气比较好冷,温差较大,由于气温零下20多度,照成混凝土材料出现结冰现象,而在中午温度升高混凝土融化,造成路基中水分增多,不利于路基的稳定性,导致出现路基沉降现象。

三、公路路基沉降的施工控制技术

(一)加强地质勘测工作

地质勘测作为公路建设的首要工作,在整个工程开始之前,需要对当地的地质条件进行详细的研究。道路设计建造者需要亲自进行实地地质勘测,确切掌握当地的地质条件、水文特征以及周围环境,并且还要对当地的地基物理学指标变化数据进行研究掌握,为避免路基沉降提供数据分析,从建造源头实现控制路基沉降。

(二)地基沉降控制

在道路的建设过程中,会出现地基沉降现象,为了防止沉降进一步加重,需要对其进行必要的加固[3]。在实际的加固处理过程中,对结合断面进行深入的研究,并且运用离心式实验进行确定地面沉降与时间的关系,以此对道路的整体设计合理性进行判断,确保沉降不会再次发生。为了避免地基沉降的发生,可以在整个施工开始前对公路建设进行合理的试桩实验,同时观察沉降的变化,进行荷载实验,最后制定合理的地基处理方案。通过实验验证,对路基沉降以及地基的加固进行详细的研究和探讨。

(三)路堤本体沉降

在道路的建设过程中,经过路堤本体的填筑后,经常会由于自重力以及交通荷载量过重等因素影响,导致路堤本体不同程度的下沉或测向变形的现象。针对路堤本体沉降问题,设计者可以根据现场实际情况,选择合理的填充材料。此外,进行离心类模型实验,并且进行详细的分析,避免路堤沉降问题的再次出现。

(四)换填土复填处理

在道路的建设过程中,公路沉降出现的频率较高。针对此问题设计者经常使用换填土复填的方法处理,此方法的操作较为简单且成本较低、操作性强。操作过程主要是将导致沉降的软土挖出换成透水性更好的材料,其次进行回填及碾压,以此增加公路的抗压性。通过换填土复填方式的处理提升路基的承载力。

(五)固化剂处理

在高速公路的路基沉降问题中,最常见的处理方式有固化剂的处理。而固化剂处理沉降的方式主要是用于由于自然因素对路基造成的沉降,在道路的建设过程中为了避免发生沉降,在路基内加入一定的固化剂,增加路基的稳定性及轻度性能[4]。而固化剂的种类多样,主要分为液态固化剂和固态固化剂,其液态固化剂主要应用于路基的表面及浅层,而固态固化剂主要针对深处的沉降问题。在固化剂的选择上,应对实际的沉降问题详细分析且实地勘察后,在进行选择。

(六)灌浆处理

高速公路经常会由于重型货车较多,导致大面积且深度较大的路基沉降现象,普遍是采用灌浆处理的方式进行补救。主要是在一定压力下路基内孔进行扩散水泥浆,最后经过固化原理,增加路面的坚实度,形成新的路面。通过提高路面的坚硬程度,增加路面承载路,避免再次发生路基沉降。

(六)施工管理

在施工过程中,施工管理需要按照相关规定进行,对于严格要求操作标准以及操作施工,以此提升道路施工质量,避免路基沉降的发生。在道路建设施工前,针对当地的地质、路基高度、地层结构进行详细的研究和分析,对于道路施工地进行相关的工艺检测实验,确保此施工方式适合该地的施工要求[5]。此外,根据精确的数据分析监测,确保路面铺设的标准与路基的沉降相符合。在道路的实际建设过程中,针对路面以及铺设的情况进行反复校对,并且确保与测量设计图相一致,其中心桩、边桩处与设计图的位置反复进行测量,应对影响地质的因素,采取相应的加密措施,为路基的稳定性奠定基础。

结束语:综上所述,公路路基出现沉降的原因较多,包括地质因素、地势因素、水文因素、气候因素以及人为因素。为了人们的出行安全以及车辆的行车效率,需要在施工控制技术上详细分析,加强地质勘测工作、控制地基沉降、减少路堤本体沉降、换填土复填处理、固化剂处理、灌浆处理以及完善施工管理流程,促进公路路基结构的稳定性,避免路基沉降的发生。

参考文献:

[1]刘帅.高速公路路基路面病害科学检测与预防养护[J].交通世界,2018(31):74-75.

[2]刘盼.高速公路路基施工中常见的质量通病及防治措施[J].居舍,2018(18):12+36.

[3]张晓.青藏公路多年冻土区热棒路基变形监测及理论分析[D].北京交通大学,2018.

[4]杨凯飞.冻土区公路路基阴阳坡热效应及处置措施研究[D].兰州理工大学,2018.

[5]刘同宾.软土路基过渡式沥青路面研究[D].华东交通大学,2017.