公路工程路基稳定性及影响因素研究 刘钰华

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:刘钰华
[导读] 摘要:近年来,我国社会经济建设的发展离不开运输行业的推动,从20世纪七八十年代我国刚开始修建高速公路开始到如今高速公路发展现状的经历来看,高速公路历经了艰难的发展过程,同时社会经济发展对公路发展提出了更高的要求。
        云南金杉工程建设监理咨询有限公司  云南省昆明市  650224
        摘要:近年来,我国社会经济建设的发展离不开运输行业的推动,从20世纪七八十年代我国刚开始修建高速公路开始到如今高速公路发展现状的经历来看,高速公路历经了艰难的发展过程,同时社会经济发展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
        居民生活水平的提高使各种公路和交通工具的使用量大大增加,这种现象可能会造成国家公路的超负荷使用,从而引起路面各种问题出现。公路的使用量大量增加迫使社会提高了对公路工程路基稳定性的重视,并全面掌握影响公路路基稳定性的原因。如果国家的公路工程路基稳定性方面出现问题,就会影响国家内部的交通运行,这不仅影响了居民的正常生活,同时也对国家的经济发展带来了负面的作用。由此可见,开展公路工程路基稳定性的相关研究具有重要的意义。
        1公路路基施工重点内容
        ①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。在众多影响因素中,对于材料的选择以及设备的选用和使用方面是非常大的影响因素。如果不能够做到规范标准的,就会使得后期对公路的投入使用过程中,出现路基路面不均匀沉降、裂缝、坑槽等病害。使公路使用性能降低,引起安全问题。②路基土壤含水量的影响。土壤的含水量是影响土质之间粘结力的重要因素,因此在进行碾压施工时,一定要充分了解当地或所选路基材料的含水量,根据含水量制定相应的碾压方式,或者决定是否需要对材料进行晾晒或补水等措施。路基表层的处理难度大很大程度上是由于表层软土分布不均匀导致的。在整个路基表层,有的地方是突起,有的地方是凹陷,这就使得车辆或行人在经过此路段时产生颠簸。因此应当对此路基进行敷垫,但是敷垫过后,就会对路基本身的自我稳定性造成一定程度的削弱。这就要再针对整个路基进行加固处理,加固处理常见的方式就是增强加强层,加强过后能够对于软土路基的土层结构加以改善,让水分排除得更加彻底,缩短加固时间,使其具有更强的稳定性,同时拥有更好的支撑能力。在处理软土路基表层的时候,一定要选用优质的材料,不能以次充好,现在的用心施工,换来的是以后百姓们的安全保障。
        2公路工程路基稳定性分析
        2.1工程地质类比法
        工程地质类比法是在收集若干边坡稳定性分析案例的基础上,将其和拟设计路基边坡展开对比分析,得到两者之间的相似性和差异性,以确定边坡滑动面、可能破坏形式、边坡几何参数等。此方法虽然能较快地进行边坡设计,但其准确性和确定性有待提高。
        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。这样,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使用者,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。


        2.3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。
        2.4数值计算法
        随着计算机技术的飞速发展,各种数值计算软件(如FLAC3D、ANSYS、MIDAS等)的功能日益强大,数值计算法在岩土计算领域的应用也日益普遍,一般包括有限元法、有限差分法、离散元法等,其中有限元法的应用最广泛。有限元法能用来计算岩土体的弹性、弹塑性、流变、大变形问题等,并能够给出岩土体的应力应变大小及相应分布规律,以便于更好地分析路基边坡的失稳变形机制。
        2.5极限平衡分析法
        极限平衡法是公路项目中应用最广泛的一种路基边坡计算方法,一般假设路基边坡的潜在滑动面为直线或圆弧形,并根据边坡边界条件,对可能出现滑坡的若干个滑动面进行力学分析,建立土体强度和作用荷载之间的平衡条件,给出相应的安全系数。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。
        2.6路基排水施工技术
        公路工程的路基无论是在施工阶段还是后期使用环节,地表水与地下水均是非常重要的影响因素。所以组织排水施工要将重点放在控水、排水处理这两方面,以免路基在水流侵蚀下出现裂缝等质量问题。施工人员全面展开施工范围内的水文、状况勘察,明确地表水与地下水实际状况,并且编制排水施工规划。选择施工材料时也要重点关注控水与排水设施规范,确保选择的施工材料有极佳的耐侵蚀性能。
        结语
        路基边坡工程设计时要重点关注边坡形式、放坡坡度、坡面防护和加固支挡措施。路基边坡稳定性分析方法有工程地质类比法、极限平衡分析法、数值计算法等,极限平衡法包括瑞典圆弧法、毕普肖法、SARMA法等,数值计算法包括有限元法、有限差分法、离散元法等。
        参考文献:
        [1]邵梦菲.公路工程路基稳定性及影响因素研究[J].工业职院校,2019(13):111+115.
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        [4]马晓霞.某高速公路填方路基边坡设计要点分析[J].黑龙江交通科技,2019,42(2):40-41.
        [5]刘彦航.山区高速公路路基边坡防护技术优化与综合评价研究[D].石家庄:石家庄铁道大学,2017.
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