摘要:公路中最为关键的部分就是路基,公路安全与应用寿命都受到路基质量的严重影响。路基沉降在公路路基施工中是一个经常见到的问题,会导致路面裂缝、塌陷等问题,公路的正常应用受到影响。所以,在施工中通过增强控制过程,使工后沉降与不均匀沉降合理的减少,避免路基失稳。本文分析了路基沉降机理与产生因素,并分析了公路路基沉降控制方案,最后提出了控制公路路基沉降的具体措施。
关键词:公路工程;路基沉降;病害原因;施工控制技术
引言:公路路基沉降病害问题是我国公路建设中一项常见问题。公路路基的沉降不仅影响到公路整体建筑的实用性以及美观性,更会对来往行驶车辆造成不利影响,甚至会对车辆驾驶人员的行车安全性带来一定威胁。因此,为保障公路工程的实用性,保障公路行车安全,在公路工程施工过程中,工作人员应规范实施公路施工控制技术,找出公路路基沉降的机理以及产生原因,从而能够从源头进行有效防范。相关应用人员应找出公路路基沉降现象产生的根本原因,并对路基沉降的优化方法进行研究。在项目建设过程中,首先应了解当地的地质条件,拟定公路路基沉降施工控制方案,并从中分析实际公路工程路基施工问题产生的原因,对其进行优化,使我国公路工程路基结构更加牢固、稳定,满足现阶段公路工程建设的基本需求。
一、公路路基沉降病害发生的的原因
1、地理因素导致的路基沉降
此处所指的地理因素主要就是地形与地势方面的因素。当前我国的公路建设数量持续的增大,公路网持续的扩张,很多复杂地形中也在大力开工建设高速公路项目,特别是很多的山岭与丘陵的地区中,地势变化非常明显,为了使整个高速公路项目运行更加的稳定,很多情况下都需要将路基建设得比较高。在这种情况之下,路基的高度逐渐提升,就容易发生沉降的问题,难以进行有效控制。
2、气候因素导致的路基沉降
这一方面的因素一般都是出现在我国的北方地区中,南方的昼夜温差比较大的地区也容易出现这一问题。具体分析,主要就是自然环境中的霜雪、严寒以及温差过大的情况下对于路基产生不良的影响,从而出现沉降问题。比如,气候比较寒冷的地区中进行路基的建设施工,很多情况下水源会冻结,只要温度上升,冰雪融化就会导致路基结构内部含水量的提升,承载性能自然会有所下降,路基沉降问题就会出现。这种路基沉降问题通常需要进行施工时间的调整来控制,但是因为高速公路施工周期一般比较长,要想全面消除这一问题难度比较高。
3、设计因素
设计因素对于路基沉降的影响较大,通常是由于设计考虑不全面。在制定公路设计方案的过程中,首先需要对交通量进行预估,然后再进行路基荷载的计算,从而确定路基的承载能力。但随着经济的持续发展,当实际交通量大大超出了设计交通量,公路路基会长期承受更大的车辆载荷,因此预期之外的路基沉降问题会出现。这种沉降多数都是在公路施工结束后一直存在,并具备有明显的时间滞后性,由于交通量等不可预见性,所以控制难度较高。
4、施工方面的原因
进行路基地面施工时,常受到施工材料的影响,进而出现材料材质参差不齐、填石规格不统一等问题的影响,导致石料不均匀存在较大的缝隙,增加下沉的发生概率。除此之外,设计不合理的施工段面尺寸、不适当的排水、加固、防护操作等也会加剧沉降发生的概率。在施工操作中,出现人为的填筑顺序颠倒、厚度不符合规定、未进行及时的边坡台阶处理、不同填料之间压缩性不同、抗水性差异较大等,均会导致路基出现沉降问题。
二、公路路基沉降施工控制技术
1、优化路基施工准备工作,完善路基施工方案
在路基工程项目施工活动全面开展之前,要做好施工准备工作。及时清除路基底层各类杂物,提升路基面洁净度。组织相应的施工机械设备进入施工现场,对施工机械设备应用进行调试,确保设备应用性能较强。对施工材料进行试验检测,提升材料综合性能。施工管理部门要确定质量控制要点,提升路基施工质量。项目设计人员要深入到项目施工现场,掌握路基工程建设现状,拟定完善的施工方案,提升施工可行性。结合施工要求对施工机械设备、施工人员、施工材料进行合理组织,对比不同施工方案可行性,确定最终的施工方案。通过完善的施工方案对路基施工进行指导,提升施工质量。
2、加强台背填筑施工质量公路
地基沉降现象是公路建设中常见的问题之一,为避免施工过程中地基沉降问题的发生,需做好路基和桥基的各项加固和防护措施,以实现路基的坚固稳定。在实际建设中,做好填筑台背建设是有效避免路基沉降问题的重要举措之一。路基沉降与桥基沉降若出现时间上的差异,常会因沉降程度不同造成路与桥之间的过渡路段产生较大的高度落差,给车辆的正常行驶带来不便和安全隐患。为避免地基沉降引发的各种公路质量问题,首先要确保施工材料的质量和性能符合施工需要,尽量选用轻型、压缩性较强的填充材料。由于台背位置的特殊性,在进行压实处理时不容易掌握,因此要确保填充材料具有良好的压实性,才能有效预防路基沉降。其次合理选择施工工艺,确保施工技术规范标准,为实现台背的稳固安全提供技术保障。
3、控制公路路基施工质量
施工人员可以在公路工程施工期间通过控制公路路基的施工质量来控制路基沉降,在这个阶段中,施工人员可以采取以下两种方式。(1)施工人员对路基土层回填进行严格控制,在这一过程中,可以采用沉降杆和新接管管钳作为沉降值的测定标准来开展工作,同时还应该格外注意施工现场的土质状况,明确其类型特点以选择合适的填土材料。例如,施工现场的土质假如为含水量较高的土质,施工人员就要严格控制回填土的速率,将其限定在10mm/d。(2)施工人员要对路基的预压时间严格把控,因为这项工作直接影响到公路路基的稳定性,这项工作通常是将公路的预压时间控制在6个月以内,保证预压时间与施工周期的协调性,从而确保路基的稳定性。
4、路堤施工技术
控制路基的沉降,首先需要控制路堤,其中,使用最广泛的是轻质路堤技术与加筋路堤技术。在实际操作中,选择轻质路堤技术的时候,需要首先进行填土,通常使用的是EPS超轻质材料、粉炭灰等轻质特点的材料,与土体相比,这种材料的重量较轻,能够使路基承受的压力大大降低,在一定程度上防止路基沉降现象的发生。选择加筋路堤技术时,需要将水平向筋体装置在地基的土体中,土体与筋体在外力作用下发生摩擦现象,此时,筋体承受了大部分的拉力,土体承受的是剪应力与压力,在相互配合的过程中,使地基的稳定性和坚固性得到有效提高,控制地基沉降发生的概率。
三、结语
综上所述,路基沉降是一种常见的病害,一旦出现,会影响到公路的质量,影响人们的出行。随着科学技术的发展,通过对路基沉降原因的进一步分析,将这些原因进行整合与分类,可以有效地针对不同类别的原因采用不同的措施进行处理,使得路基更加坚固,质量更好,提高道路的使用年限,为人们使用道路提供更好的体验。
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