探究高速公路路基沉降施工技术

发表时间:2021/1/20   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:姜明志
[导读] 摘要:在高速公路施工中常见的结构病害就是路基的沉降问题,如果不能及时处理,就会对公路的施工造成不良影响。
        广西长长路桥建设有限公司  广西南宁  530000
        摘要:在高速公路施工中常见的结构病害就是路基的沉降问题,如果不能及时处理,就会对公路的施工造成不良影响。发现了沉降病害就要进行及时的处理,否则可能引起坍塌事故。对坍塌问题进行科学有效地控制,不仅可以保证工程的施工质量,而且能加快工程的施工进度,减少工程施工成本。
        关键词:高速公路;路基;沉降技术
        引言
        高速公路是国家交通运输系统的重要组成本分,关系到社会发展与民生福祉。近年来,我国高速公路网络规模不断扩大,总里程数不断增加,覆盖范围越来越广,整体高速公路线网日渐完善,为许多地区群众解决了出行、商贸运输难题。然而,高速公路建设并非一劳永逸的,其在长期使用过程中往往会因荷载、自然环境因素、地质因素以及本身的地基处理方式等而出现各种路基沉降问题,这将对高速公路交通安全带来较大安全隐患。因此,在当前社会发展中进一步做好高速公路建设施工的研究,对于杜绝公路运行中各种隐患问题,保证公路交通安全性具有重要意义。
        1高速公路路基沉降的原因
        1.1路堤压实不符合要求
        以相关公路设计标准为主要依据,对桥梁、隧道、涵洞要采取台背填筑施工方法,这种施工方法的填充相对复杂,并且会受到建筑材料、工程设备、施工流程、施工经验等多方面因素的影响。在施工过程中,任何一个环节出现问题都会导致背部基台的填充处理不能满足相关标准要求,这也是影响高速公路出现不均匀沉降的主要原因。还有就是,高速公路的行车量较多,承载压力较大,这就会对路基产生一定的压力,最终发生沉降。
        1.2路基处理不符合要求
        车辆发生碰撞的主要原因是基础的下沉,而下沉的主要原因是结构设计不合理。在施工过程中,施工方案设计没能根据实际情况进行设计,不仅地质钻探较少,而且钻探的深度也不够,因而导致软土地基上桥梁地基的处理不达标。与此同时,软土地基相关的防治理论和控制不充分,导致实际的地基条件不能满足桥梁软土路基沉降施工的要求。另外,长期的雨水侵蚀也会加快路基破坏的速度,出现不均匀沉降问题。
        1.3工程材料质量不符合要求
        在高速公路路基施工的过程中如果出现了沉降问题,就需要对施工材料进行及时的检查,确定是否是工程材料引起的质量问题。施工单位要从工程实际出发,对施工材料进行合理的选择,以工程施工需要为主要依据对原材料进行质量检查,确保原材料的使用性能能够有效发挥出来,满足工程的使用要求。施工中一些技术人员没有对材料的选择问题予以重视,缺乏对施工材料质量的严格把关。在进行施工材料购买之前,没有对材料的综合性能参数进行对比,对材料的含水率、液塑限、压实度等性能没有进行有效的性能测试,在进行应用的过程中,会因为材料存在质量问题而导致高速公路路基出现沉降问题。在对路基填料进行施工和搅拌的过程中,由于工程操作没能按照相关操作规范进行,对含水量控制不到位,导致沉降。在高速公路压实的过程中,如果没有在最合理的范围内开展工作,就会导致路基的压实度不够,不能满足工程要求的承载能力,发生路基沉降。
        2高速公路路基沉降施工技术应用要点
        2.1施工前做好环境勘察
        施工前,相关部门应做好环境勘察,全面掌握所有路段的地质条件。通常,路基发生沉降的原因是地基下沉,全方位勘察原地基沉降是防止高速公路路基沉降的前提条件。高速公路在发生路基沉降时,原本被压实的填充物会发生变形,而导致变形的直接原因之一是原地基不稳。因此,在投资建设高速公路时,相关部门应该进行充分地地质环境勘察,可以通过查阅项目所在地路况的历史资料了解基本情况,并采用先进的仪器设备实时检测,确保所有数据资料准确可靠。


        2.2合理安装排水装置
        为了防止高速公路施工过程中路基沉降的发生,施工单位必须在地基中进行排水装置的安装,施工人员在对要求进行明确后,要在软土地基中安装竖向的排水装置,或者是在地基旁边进行排水板的设置,这样才能使雨水迅速排除,避免雨水渗透到地基内影响地基土体的承载力,以免最终导致路基沉降。所以,在施工的过程中除了要对路基质量进行关注,还要做好排水板和排水装置的设置。因此,施工人员就要根据工程的具体要求,在指定的位置进行排水装置的安装,减少路基沉降和塌陷问题的发生。
        2.3路基填筑
        路基填筑时,填筑材料的选择是否合理不仅决定了高速公路质量是否能够符合设计要求,也决定了路基沉降发生的概率。通常,应选择强度高、水稳定性好、压实容易的填筑材料,并在材料进场时进行一系列的测试。同时,高速公路的路基填筑施工工艺应遵循“分层填筑”的原则,即分层填筑、分层碾压、分层检测;下层检测合格后再进行布料、摊铺、碾压,从而减小高速公路路基的工后沉降。对于高填路基填筑,还应每填筑4m采用强夯补强,以提高高速公路路基的稳固性,减少沉降。
        2.4碾压
        通常采用振动压路机对路基进行压实,通过钢轮的振动与打击使土层逐渐密实。在进行路基压实施工时,碾压方向应为从边缘至中间,采取先快速碾压后慢速碾压、先静压后振动碾压的方式,同时在碾压过程中应注意轮迹的重叠。在进行纵向碾压时,应注重对重叠范围的控制,纵向行与行之间的碾压的重叠以0.3m~0.5m为宜。应保证路基碾压的均匀性,避免由于碾压不到位出现死角或偏压,导致路基压实不均匀影响稳定性。
        2.5原地面处理
        在施工前准备阶段,需要开展施工组织计划、场地清理、填筑试验、地基处理等工作。填筑工作应当在场地清理完成后,当场地内土质处于松散状态时,填筑工作应在压实后进行。对于地基土不良地段还应采取必要的换填与加固措施。
        2.6综合处理工艺
        目前,关于高速公路路基沉降处理的工艺有很多种,在进行施工工艺选择时,应遵循“因地制宜、择优选择”的原则。基于高速公路建设的复杂性,路基沉降处理需要综合考虑各方面的内容,除考虑最基本的技术方法外,还需要考虑高速公路项目所在地的气候条件、地质条件等自然环境因素。项目建设工作人员可结合现场实际条件对施工工艺进行综合利用,或者对施工工艺进行相应的创新性改革,以实现减少沉降的目的。
        2.7完善路基沉降监测体系
        相关部门可以利用现代科学技术来完善路基沉降监测系统。在高速公路建设时,派专职人员实时跟踪记录路基沉降情况,综合考虑不确定性因素对沉降数据的影响,根据实时数据对前期数据进行修正。为了减少人工计算误差,应充分利用计算机技术,确保前期数据和实际数据的误差在允许范围内。
        为确保公路路基的施工质量以及路基沉降能够得到有效控制,施工过程中的监管也是不可或缺的。尤其在路基沉降施工技术要点众多的情况下,其每一项施工工艺、每个施工环节以及各项施工技术的应用都必须通过严密地监管来保证其落实到位。因此,在路基施工中就必须安排专业的人员对施工过程的每个环节进行监督,保证各项施工操作都能够严格按照设计方案和国家相关要求来执行。
        结束语
        路基沉降对高速公路的安全和使用寿命有重要影响,因此,必须高度重视公路路基的施工质量。文章分析了造成高速公路路基沉降的因素、施工技术以及质量控制,希望能从施工层面提高路基的施工质量与沉降水平,确保公路建设及运营的安全稳定。
        参考文献:
        [1]罗元炼.高速公路路基沉降及施工控制策略[J].交通世界,2019(31):58-59.
        [2]钟运涛.公路路基沉降及施工控制技术[J].交通世界,2019(Z1):120-121.
        [3]杨春华,罗书俊.公路路基沉降病害及施工控制技术[J].交通世界,2018(34):92-93,99.
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