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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;施工技术
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高速公路路基沉降及施工技术要点
2.1施工前期的技术要点
在高速公路路基施工中,由于其影响沉降的因素众多,所以施工之前必须要充分做好准备工作,将各种信息资料都收集完整,对各种因素都进行深入分析,以为后期施工做好铺垫。
首先,施工之前必须要充分做好地形地质条件的勘察工作,详细了解高速公路建设区域的地质、水文、气候环境等情况,然后以此为依据来对施工方案进行科学合理地编制。其次,要详细研究分析各种路基沉降量影响因素,如施工区域的土质沉降稳定性、填料的性质以及预估公路建成后所可能产生的荷载压力等。
在此期间还必须运用专业的计算方法对土质承载力、地表隆起量等数据进行计算和预估,然后形成详实的数据资料来为施工方案的制定提供依据。最后,要根据实际需求来对各种路基施工材料进行合理选用。通常情况下,土料与填料的选择都应该精确的控制好粒径,并对其做好土质搭配,保证其土质能够得到改良,以达到高速公路路基的施工要求。
2.2路基设计的技术要点
为有效控制路基沉降量,减少公路路基沉降隐患,前期工作做好之后还需要充分做好路基的设计工作。由于不同区域其地质与气候环境情况各不相同,所以其路基设计方案也应具有针对性,能够有效降低各种因素对路基沉降的影响。在具体设计中,通常需要对高速公路的排水设计进行优化完善。一方面,要对高速公路路基排水孔、渗沟与盲沟等进行科学设计,使之能够有效降低地下水位,避免地下水造成路基含水量的增加。另一方面,要对边坡排水系统进行科学设计,增强路基边坡排水能力,防止地下水径流流向高速公路区域而对路基造成破坏。此外,要采取合理的技术对地基加以处理,保证其稳定性。
2.3半填半挖路基
半填半挖路基施工前,应将填挖结合部的表土和松软土质全部清理干净,开挖台阶宽度不小于2m,且台阶设置不小于5%的内倾坡度,土质台阶还应按照原地面处理要求碾压密实。为增强路基的整体性,填挖结合部应增加土工格栅,路基填筑应按照普通路基分层填筑要求进行。
2.4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。
2.5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。
2.6路基施工的监管要点
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
高速公路作为我国交通工程建设的重要组成部分,施工质量越来越受到人们的关注,其施工技术问题也受到了高度重视。在高速公路工程中,路基沉降问题是一个比较常见的问题,直接影响施工的质量。为了避免这个问题的发生,就要在施工过程中做好全面的动态化监管,对沉降问题进行及时解决,保证高速公路工程的质量。
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