寇建军
中煤新疆天河工程建设有限公司 新疆图木舒克市 84000
摘要:交通系统在城市发展中起到了重要的作用,社会经济发展也对公路发展提出了更高的要求。因此保证公路工程路基稳定性是保障社会各行业稳定运营以及提高人们生活质量的重要工程。
关键词:公路工程;路基稳定性;影响因素
引言
随着我国公路事业的快速发展,要想实现巨大规模公路工程项目的有效运行,公路施工企业必须对挖方路基边坡加固与防护工作加以足够的重视。当前我国级别较高的公路建设项目的数量正在不断增加,挖方路基边坡的施工作业出现边坡损坏问题的情况也随之增多。
1影响公路工程路基稳定性的因素
1.1地形因素
我国地域辽阔,地形相对复杂,在进行公路工程路基施工的时候,需要仔细地研究地形因素,地形因素和路基稳定性有着紧密的联系。由于我国地形种类比较丰富,比较容易给公路路基工程造成一定的影响,比如冻土地区,要是长期受到水文因素和温度因素的影响,就比较容易产生融化的情况,进而出现路基沉降的问题,如此也会严重影响到整体的工程质量。
1.2客观环境的因素
环境的因素会很大程度上影响道路的地基是否具有一个很强的稳定性。另外就是由于地形的因素,导致我国各地的气候都不相同。比如说我国的高原地区及东北地区,全年都是比较寒冷的,但是南方的地区却比较温暖,一般来说不会低于0度。温度的差异也非常的考验工程师的相应技术。另外,我们都知道路的地基受寒冷温度的影响比较大的。特别是那些冻土以及冰雪等的危害,这些寒冷的条件中,影响最大的就是冻土。比如说我们建造道路的时候是在冻土上建造的,那么天气回暖之后,冻土中的冰层就会慢慢溶化。学过物理的我们都知道,冰变成水,体积是会减小的。这个时候路基就会出现沉降等一系列的变化。这些变化对地基的危害是非常大的。
1.3碾压施工影响
公路碾压施工的质量会直接影响到公路工程路基的稳定性。对于路基路面压实施工而言,碾压施工是最为主要的施工技术之一,一般来说对于碾压施工技术要点主要的是分层厚度、机械组合方式、碾压速度等方面。针对公路设计中的路面与桥梁连接面的公路设计方面,一定要遵守相应的施工规定标准,在施工过程中,要让施工人员按照台背的规定标准,进行路面的材料填筑。由于在对路基进行填土以及其他材料的填筑方面,受各种各样因素的影响,也会使施工过程中出现尽管按照相应的标准去进行连接面处的施工压实度却不能够达到相应的标准的现象。
2公路工程路基稳定性
2.1极限平衡分析法
极限平衡法不能考虑岩土体的应力历史、加载-卸载过程等,但其计算方法简便、计算结果可靠。目前常见的极限平衡法一般包括瑞典条分法、毕普肖法、萨尔玛法(SARMA)法。(1)瑞典圆弧法。瑞典条分法是假定土质路基边坡潜在滑动面为圆弧形,而分析岩体边坡稳定性时,必须是破碎或松散岩体才具备可行性,主要原因在于完整岩体边坡的滑动面往往是折线形,与瑞典圆弧法的理论矛盾。(2)毕普肖法。毕普肖法是对瑞典圆弧法的一种改进,同样适用于滑动面为圆弧的土质边坡。该方法是将滑坡体划分成多个宽度相同的垂直条块,并以滑动圆弧的圆心为力矩中心点,计算得到抗滑力矩与下滑力矩的比值即为边坡安全系数。(3)SARMA法SARMA法应用较广泛,不仅能计算潜在滑动面为直线、折线、圆弧形的路基边坡安全系数,还能考虑以岩体的断层、节理等来划分滑坡体的条块,并能够对滑坡开展反分析,求出滑动面的粘聚力和内摩擦角。
2.2机械夯实法的利用
机械夯实法就是用机械对公路整个软土进行挤压,而提到的这种机械,就是常见的压路机。压路机行驶在处理好的公路上,对整个软土路基进行挤压,将其中所存在的缝隙不断压缩,降到最低值。这在一定程度上,能够有效地提升整个路基的承压能力。但是该方法具有一定的缺陷,采用压路机可能会耗费大量的时间,因为不能保证通过简单的几次碾压就能够将整个路基的空隙压缩到最小,因此可能加长时间的消耗。同时还需要专业的压路机操作员,因为压路机一旦存在不当的使用,比如压坏了部分路基,或者压的表层不均匀,那么就是对于整个路基的损害。在压路机工作前,仍然需要专业的技术人员进行整个路基的土层勘察,应当计算出整个路基能够承受的最大压力,避免因压路机重量过大造成道路塌陷等问题。
2.3稳定性数据结果
以某工程为例:实际操作时可以对该公路施工路段所遇到的下雨情况执行相应的边坡稳定性分析工作。朝下执行相应的滑面搜索工作时,可以明确发现一处不稳定的滑面,其位于一处三级坡面的坡脚与一处二级平台相接的地域内,此种类型的破坏面是因自身重量应力以及上部负荷应力两方面的作用而出现边坡损坏的情况。对自然工况的应力布局以及其相应的总体位移数据进行详细分析后得知,拉应力主要产生于边坡的上层部位,而剪应力则主要产生于边坡的下层部位。由此可以明确推断出,公路挖方路基边坡出现损坏的原因是雨天以及人为开挖作业造成坡脚的应力较大。对比使用强度拆减法和滑坡极限平衡算法而得出的安全系数数值,其数据差异很小,这表明这两种类型的变形破坏模式在原理上存在的差别很小,故计算工作所得出的结果是正确的。
2.4道路勘察和稳定路基技术的应用
首先就是勘察技术的运用,勘察技术是每一个工程在建造之前都要做的一项重要性技术。因为它会在很大程度上影响着工程的质量。侦查一般都是相应的建设单位去进行的,因为从某个意义上来说,勘察也将直接影响到他们自己的经济效益。为了提高道路路基的质量,相应的施工单位一定要加大勘察技术的运用。对现场进行一个多方位的勘察。要对每个地区的综合条件、地形、环境以及土壤的温度等都有一个比较科学地考察。这样才能掌握所有的不确定因素,进而才能去制定一个比较完善的方案。另一个稳定路基的方法就是在保持原有道路的基础上对地基进行进一步的加固或者说是改建。最通常的做法就是在原有的道路基础上修建一个地下的工程。在地下的过程的建造中,我们可以适当采用加固技术,对道路的路基进行加固。这些加固的方式主要是转化法,还有最基本的基础加宽的方法。当然也可以选择去改良地基的成分,选用更坚实、更的材料来进行加固路基。总的来说,我们要运用到所有能加固道路路基的方法,对路基进行一个强有力的加固。
2.5落实路基填筑
任何工程的建设都需要有牢固的基础做保障,在公路方面的建造中也要有严格的公路地基建设作为公路后期使用安全的保障,因此针对公路工程路基稳定性施工设计中需要注重对路基的建造问题,由于连接面的使用过程中容易发现各种各样的问题,因此要对公路工程路基的前期设计以及后期施工更加的重视,在进行相应的工作时,在设计方面要求相应的设计人员以及地点勘查人员对所需要进行施工的地段,进行土质的检测以及环境的充分了解,从而去分析与预判可能会发生的问题现象,在设计中进行相应的规避处理。在后期的施工中要严格地按照所设计的条件方案进行施工工程的建设,要保证工作人员严格按照相应的标准进行公路的建造,在对路基方面的施工工程验收中一定要严格的把关,确保符合国家的规定标准,进而才能保证后期公路的安全。
结语
上述技术在很大程度上的增强了路基的稳定性。我们相信在不久的将来,中国的经济水平增长速度将会随着道路增多而变得越来越快,人民也会变得越来越有幸福感。
参考文献
[1]陈海.公路高边坡稳定性分析与加固措施研究[J].北方交通,2020(2):79-82.
[2]杨锡江.岩质边坡稳定性分析理论与锚固设计优化[J].中国公路,2020(5):106-107.