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高速公路路基沉降及施工控制研究

发表时间：2021/6/1 来源：《基层建设》2021年第2期作者：覃德高

[导读] 摘要：交通系统在城市发展中起到了重要的作用，因此应对其进行不断的优化与完善。

        广西长长路桥建设有限公司广西南宁 530812
        摘要：交通系统在城市发展中起到了重要的作用，因此应对其进行不断的优化与完善。高速公路沿线较长，施工过程中常会遇到沉降段，由于该路段的性质比较特殊，会对路基路面的质量造成不利影响。为有效解决这一问题，应了解沉降段的形成原因，并采取行之有效的措施对沉降段进行施工，从而提高工程整体质量。
        关键词：高速公路；路基沉降；施工控制
        引言
        随着社会的发展，交通运输行业也越来越受到人们的关注，特别是高速公路方面。高速公路差异沉降问题一旦出现就会造成较大的交通事故，同时路基不均匀沉降会造成路面龟裂、坍塌、贯穿总纵向的裂缝，严重影响出行速度与安全驾驶。
        1高速公路沉降段路基路面的沉降机理
        1.1路堤压实不符合要求
        以相关高速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填料不合理
        进行高速公路施工时，需合理选择施工材料。如果材料质量不过关，随着时间的推移，就可能会导致高速公路后期出现各种病害。当高速公路正式投入使用后，每天会面临频繁的车辆通行，久而久之就会导致高速公路的最大承受力，沉降段不断增加。为了保证沉降路段更加平整，通常要添加填料，常见的填料有高性能黏性土、常规黏性土。大多数施工单位会选择常规黏性土作为主要填料，这一类型的材料性能优越，可以满足施工的需求。不过，由于常规黏性土的自重比较大，面临的荷载压力大，容易压实，容易导致沉降路段不够均匀。在降水量和温度变化比较大的时节中，路基很容易出现形变，从而产生不均匀沉降。
        1.3地下水问题
        地下水与高速公路工程沉降段的形成具有非常密切的关系，其是引起沉降段的主要原因之一。通常情况下，高速公路沉降段基本出现在地下水较为丰富的路段，究其根本原因在于地下水为活水，常年处于不断流动的状态，从而容易引起渗漏的情况，如果渗漏得比较严重，则会造成上部土体发生沉降，进而形成沉降段。
        2高速公路路基沉降及施工控制
        2.1地基处理
        软弱地基是沉降路面中最为常见的问题之一，会导致汽车在行驶的过程中出现跳车的现象，因此施工单位要重视对软弱地基的修补工作。常规方法使用桩基础进行软土地基的支撑，如果软土地基出现问题，会导致裂缝、位移等现象的发生，原因在于修筑软土层的回填材料较多。因此在进行软土地基的修复过程中，施工人员采取了减少材料回填量的方法，增强了基桩的抗侧向的流动强度，保证了路面的质量。此外，由于填土高度与开挖深度存在一定的关系，故而在路基施工中，需要按照设计的情况做好开挖深度的确定，路基开挖深度一般为0.6m，同时，在回填阶段需要预留60cm的厚度，之后采用石灰土对其回填压实。
        2.2优选填料
        填料与沉降段的处理效果密切相关。为此，在高速公路工程中，对沉降段进行处理时应优选填料。一方面，要保证所选的填料与设计要求相符，另一方面还要确保填料的质量合格。依据现行规范标准的规定要求，用于沉降段填筑的材料中，黏土的含量不得超过2%，针片状及松软碎石的含量也不得超标，前者应控制在20%以内，后者则应控制在10%以内。
        2.3提高高速公路的排水设施质量
        在进行高速公路施工时，需要高度重视排水设施的建设。

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由于高速公路工程所在地的土壤土质比较复杂，如果频繁降雨，就可能会导致路面出现沉降，从而形成沉降段，给公路桥梁的质量带来安全隐患。因此，要合理进行公路排水设计，重视沉降段地区的排水工作。可在公路旁设置相应的保护措施，通过引流的方式实现公路正常排水。如果遭遇恶劣天气，高速公路的排水设施就可以有效发挥作用，避免公路出现沉降，确保路基路面的质量。在设置排水设施时，需要结合沉降段的具体情况，将周边环境与之相结合，使排水设施能够更好地发挥功效。
        2.4提高路基路面结构质量
        为使高速公路工程中沉降段整体质量得到保障，应在原有基础上进一步提升路基路面结构设计的合理性，以此来达到增强结构质量的目的。对于沉降段的路基路面而言，结构设计对质量的影响程度相对较大。因此，对设计进行优化显得尤为必要。可将沉降段的性质作为高速公路路基路面结构优化设计的主要参考依据，确保设计结果与沉降段的情况相符，故此，除应对当地的水文地质条件进行全面分析外，还应对施工现场进行实地勘察，以此为沉降段路基路面结构设计提供依据。此外，设计过程中需充分考虑各方面影响因素，并给出有效的解决措施，从而为施工质量提供保障。
        2.5施工及时回填、分层碾压并控制好铺筑层厚度
        为了对高速公路路基的施工质量进行控制，施工单位就需要要求施工人员做好技术的土层回填工作，按照施工的具体要求，施工人员在软土地基松软的地方做好加固工作，以起到稳固地基的作用，减少路基沉降问题的出现。所以说，利用填土材料，对松软的地基进行填充，可以有效提升路基的强度和硬度，提高路基工程的施工质量，以此预防路基沉降。另外，要做好路基填筑材料的水平分层，对每层材料的铺筑厚度进行严格的控制，避免超厚现象的发生。之后再用压实机械进行分层碾压，对碾压的次数进行严格的控制，由于路基两侧进行重叠压实的难度比较大，因此，要比中间路段多压实几次，以减少沉降概率，提高高速公路工程的整体质量。
        2.6合理进行养护
        当高速公路竣工后就会投入使用，这并不意味着工作已经结束，需要对其进行有效的养护，并确保养护工作常态化。要制定完善的养护措施，使养护工作更有针对性，有效提高高速公路的使用寿命。在施工时，施工人员会对路基进行技术处理，这样就可能会导致原有的土壤结构遭到破坏，路基会分担部分荷载，如果没有考虑到土壤结构的修复，或者任由路基继续承担荷载，不善维护，就会对路基路面造成破坏。因此，要采取有效的措施对路基进行维护和保养。在处理容易遭到风化的路段时，可以应用植草护坡或墙式护坡，确保高速公路更加安全稳固，使其更加耐用，延长公路桥梁的使用年限。
        2.7根据工程实际状况建立完善的质量控制体系
        首先使施工单位明确各个部门职能与责任，加强各部门之间的交流，充分协调各个部门和机构，一旦发现问题各部门及时沟通制定处理方案，避免因推脱责任造成问题无法解决，延误工期。施工单位要因地制宜，根据企业的实际状况做好科学合理的管理，保证工作有序开展。我国目前没有较完善成熟的高速公路管理制度，在实际操作时，可以借鉴和参考国内外的优秀的管理经验，根据企业自身的具体实情，协调企业各部门，制定符合企业自身发展的路基路面沉降施工质量控制体系。
        结语
        综上所述，高速公路路基分属刚性与柔性结构，容易产生差异沉降，导致桥头跳车，因此需要做好高速公路路基沉降及施工控制。
        参考文献：
        ［1］宋治成．公路路基沉降及施工控制技术浅析［J］．工程建设与设计，2018，66(17):216－217，220．
        ［2］李学东．高速公路路基沉降及施工控制技术研究［J］．黑龙江交通科技，2018，41(12):61，63．
        ［3］林彰银．雪峰山高速公路路基沉降施工技术及其质量控制研究［J］．公路工程，2017，42(1):156－159．
        ［4］练显科．市政道路工程中沉降段路基路面的施工技术的应用分析［J］．建材与装饰，2020(04):238－239．
        作者简介：覃德高（1990.07），男，壮族，广西来宾人，本科，助理工程师，主要从事高速公路建设工作。