公路路基沉降及施工技术探讨

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年8期   作者:李福健 彭雪峰
[导读] 文章主要针对公路路基沉降和施工技术进行系统分析,先分析了公路路基出现沉降问题的原因,随后介绍了相关施工技术,包括工程准备、施工准备、地基施工、施工设备、施工工艺,希望能给相关人士提供有效参考。
        摘要:文章主要针对公路路基沉降和施工技术进行系统分析,先分析了公路路基出现沉降问题的原因,随后介绍了相关施工技术,包括工程准备、施工准备、地基施工、施工设备、施工工艺,希望能给相关人士提供有效参考。
关键词:公路路基;沉降;施工技术

引言:在社会持续发展背景下,我国交通运输行业相继发展起来,公路应用逐渐增加,进一步提高了道路荷载。该种条件下,假如工程建设质量没有达到基础规定要求,基于车辆强力压下,便会产生沉降问题,减少公路应用寿命,影响人们的安全出行,为此需要对相关施工技术进行深入研究,提高道路施工质量。
一、公路路基沉降原因分析
        在施工中存在多种因素会导致出现路基沉降的问题,主要是对填土、路基临界高度的认识不够,导致填土速度进一步提高,软土地基达到临界状态,形成承载力不足问题,使基层失去稳定性,从而产生纵向开裂和沉陷等问题。对于沉降观测的把控力度不足,单纯结合相关计算数据进行控制,缺少工后沉降数据、沉降曲线以及沉降速率的统计分析,使工程建设后期产生路基沉降问题。路基在压实控制方面存在明显不足,施工结束后,导致路基填土出现变形问题,特别是那些填土高度过大区域,其塑性变形持续扩大,从而产生路面沉陷问题。地质资料不够全面,不清楚工程施工中的暗塘和暗沟等问题,对于地质结构掌握信息不足,使施工建设中形成较大地基沉降问题。在公路路基施工中,因为填料存在不同的性质差异,为此需要进行因地制宜地选择,特别是对于那些填土高度相对较高的路基,随着塑性变形问题持续扩大,路面沉降现象也会越加严重,为此需要对施工材料进行合理选择。
       
二、公路路基相关施工技术分析
(一)工程概况
        以某个公路工程为例,其工程区域内包括四种地貌,分别是条形沙垄、洼地、河道高地、平原等区域。工程地质上部较差,是滴液限黏土层,土质内核心成分为少量河道淤泥、软土薄层、松散粉细沙。中部为中细沙和粉细沙。下层属于低液限粉土,细沙属于夹粉细沙。整体地势较为开阔平坦,地形存在细微起伏,地表水丰富,地下水位相对较高,该种类型的公路工程在实际施工建设中必定会产生沉降变形的问题。为此,针对该种状况,于路基施工中,可以选择粉喷桩方案进行施工,于桩顶部区域设置土工格栅以及碎石层,形成一种装网复合地基,并针对地基进行科学处理。
(二)施工准备
        首先需要详细勘察工程施工路段整体状况,掌握出现路基沉降问题的原因,除了路堤高度方面的影响外,地基条件还会影响公路路基建设。针对该种状况,开展公路施工前,应该由技术人员对工程现场的地质状况、地貌和地形等方面进行全面勘查。除了需要查寻具体路段发展状况外,相关施工企业还应该细心检查所用设备,保证设备能够满足基础施工要求。同时选择有效措施改良土质,提高施工路段稳定性。特别是软土路基等区域,相关施工单位应该设置砂垫层和排水装置,通过相关措施,辅助开展路基施工,通过真空脱水技术,强化土质,提升路基承载力,减轻施工沉降问题。
(三)地基施工
        对于此次工程中的软土地基区域,可以选择于路堤底部区域设置0.3米厚、42.86米宽的土工格栅,添加碎石垫层,并与片面中设置1.5米长的等边三角形桩,其具体直径为0.5米,桩整体长度是9米的粉喷桩,而路堤填方相关控制高度是3米。

粉喷桩技术是处理10米内路基沉降问题的有效方法,粉喷桩施工技术在对软土地基进行处理过程中,主要是结合专用的机械设备喷出固化粉体后,于地基深处和软土进行强制搅拌,并结合固化剂进行处理,使其和软土之间形成一系列的化学反应和物理反应,在原有地基基础上,形成一种拥有较大刚度和强度特性的桩体,同时改良桩附近的土层性质,桩体和土体之间共同构成一种复合地基,能够提高地基整体负载力,共同分担外部荷载[1]。
(四)施工设备
        此次工程中所选择的钻机为翻转匀速提升、匀速钻进,通过直径为0.5米的钻头反循环钻机进行施工。在实际操作中,应该结合分体发送装置,进一步提升钻机速度,优化钻头类型,利用空心钻杆,将分体材料发送至地下设备内。联系加固工程中相关地质条件影响,结合空气压缩机应用,将其当成主要风源,随后结合搅拌叶片混合灰土,实现加固处理,通过搅拌钻头混合灰土,搅拌钻头形状会对灰土混合效果产生直接影响,为此在选择钻头的过程中,不能对钻机反转产生影响,保证土体压实效果。对计量装置进行选择过程中检测粉体时,需要对粉土均匀性和连续性进行全面检查,联系软土层内的具体喷入量,详细分析粉体输入量,保证粉体输入的充足性,能够满足基础设计要求。
(五)施工工艺
        平整施工现场,严格按照基础设计标高,推平填土,同时为水平铺网和打桩工作提供基础平台。准确定位桩孔,对桩位进行合理测量,此外在实际施工建设中,还标记打桩位置。桩基就位后,调平钻机,并将钻机上的钻头对中,对钻头直径进行认真检查,掌握加粉状况,进行全面记录。在成桩施工中,还需要先将钻机启动,随后通过空压机开展送风操作,等待钻头达到桩长设计深度后,通过粉喷机开展喷粉操作,于钻机旁适当提升搅拌。结束粉喷桩施工后,按照相应的设计要求,针对土工格栅实施摊铺作业,进行填土压实,开始第二层格网的铺设工作。将路基施工相关技术规定作为主要参考依据,开展路堤的填筑工作[2]。
(六)路基施工中的注意事项
        在路基施工中,需要对相关施工材料进行合理选择,在需要的条件下,可以直接针对材料实施改性处理,确保路基施工质量能够满足预期的设计要求强度,选择科学的填筑方法,保证路基压实度。注意控制以下几方面施工内容:分别是填土厚度、含水量、碾压工艺、机械设备等,路基施工速度会影响路基沉降。对于那些结构性软粘土地基来说,需要对填筑速度进行合理控制,如果填筑速度超出标准限值,便会直接破坏软土结构,扩大沉降量,严重情况下,还会导致路基产生失稳问题,为此需要对外部的荷载加速度进行全面控制,进一步减轻附加沉降问题。
        做好地质勘查和信息资料采集工作。路基施工中,经常会因为设计资料调查不全,从而忽略各种暗塘和暗沟的问题,为此在实际施工建设中,需要做好地质调查,避免因为地质隐患而影响地基稳定性,产生沉降问题。同时还需要做好排水防护施工,在公路路基施工中,大部分沉降问题都和水毁存在一定联系。为此需要进一步强化排水工作,控制防护工程建设质量,确保道路施工中处于一种干燥的施工状态,能够进一步增加工程应用寿命,消除质量隐患。注意地下水和地表水对路基施工的影响,如果土水稳定性较差,尤其是膨胀路基以及素土路基在水的方面拥有较强敏感性。为此需要于路基施工中合理阻隔地下水以及地表水的不良影响,保证地基建设质量。
结语:综上所述,路基沉降属于公路工程中的一种常见病害,其在某种程度上会制约社会经济和交通运输领域的发展,降低车辆运行的安全性和稳定性,影响人们出行安全,为此在公路施工中需要对道路施工质量进行严格控制,采取有效的处理措施,为提高路基建设质量奠定基础保障。
参考文献:
[1]鲍宇豪,欧阳闻帅.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术分析[J].黑龙江交通科技,2019,42(08):253+255.
[2]张鹏飞.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术研究探究实践[J].城市建设理论研究(电子版),2018(24):110.
姓名:李福健(1988.11);性别:男,民族:汉、?籍贯:吉林长春,学历:大专,毕业于黑龙江交通职业技术学院;现有职称:助理工程师;研究方向:隧道施工、公路施工。
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