公路路基路面不均匀沉降的成因及预防措施

发表时间:2021/8/16   来源:《中国建设信息化》2021年8期   作者:熊鑫
[导读] 在公路路基路面的施工过程中,整体的施工质量十分重要,如果相应的施工方法不到位,不仅会对车辆的运行产生影响,还会引发一系列安全问题。
        熊鑫
        贵州路桥集团有限公司   贵州  贵阳  553208
        摘要:在公路路基路面的施工过程中,整体的施工质量十分重要,如果相应的施工方法不到位,不仅会对车辆的运行产生影响,还会引发一系列安全问题。因此,在正式施工前,参建单位须进入施工现场,开展全方位调查,掌握路基路面的实际情况,并根据不均匀沉降的主要成因,采取针对性措施,从根本上保证路基路面整体结构的可靠性及稳定性。
        关键词:公路路基路面;不均匀沉降;成因;预防措施
        1导言
        随着公路建设规模的不断扩大,公路各类质量病害的发生率也在上升,如裂缝、车辙、唧泥等,缩短了公路使用寿命,造成经济损失,严重影响行车安全。因此,工程管理人员应树立全过程的质量管理理念,从前期的沿线地质勘查、路线规划设计,到中期的施工质量控制、技术要点把控,再到病害的预防和治理,确保公路工程能够高质量地投入使用,真正发挥公路在物流运输、人员往来等方面的重要作用。另外,必须从源头加强管理和预防,消除或减少公路工程质量隐患。
        2路基路面产生沉降的原因
        2.1压实度不达标
        按照当前公路施工建设的标准要求,在桥梁、涵洞部位应实施台背回填及压实施工工作,这在公路施工中十分重要。其中,涉及的工序较为复杂,对质量也有着极高的要求,需要施工单位在台背回填工作中,选择与之对应的填料,并按照相关需求展开碾压施工,保证台背回填的质量不受影响。然而,部分施工单位在台背回填工作中,所选择的材料质量不达标,也没有按照标准碾压及回填,导致公路路基路面的压实度不合格,在车辆荷载的反复作用下,产生差异沉降问题。
        2.2地基处理力度不足
        公路发生沉降的另一个主要原因是地基处理力度不足。因此,在建设时必须强化地基的处理力度,保证地基的内部结构坚实可靠,使其更好地承受行车带来的荷载。然而,有些设计单位所采用的地基处理方式不够科学合理;施工单位不够重视质量控制,包括部分施工单位没有全方位调查施工路段,对软土性质及含水量缺乏了解等,都是引发不均匀沉降的原因。
        2.3路基不均匀沉降的处理
        在公路施工中,路基沉降是一种常见情况,根据沉降幅度、沉降速率,可以分为常规性沉降和病害性沉降。若路基沉降速率过快、沉降幅度过大,会影响公路质量和行车安全。导致沉降的原因可能与该路段的地质有关,如在软土地质施工时没有采取加固措施;低洼路段没有设置排水渠道,雨水堆积会导致路基土层含水率升高,承载力降低。在处理此类问题时,主要是在施工环节选择恰当的路基加固措施,如碎石桩法、CFG桩法、换土垫层法等,以此显著提高路基承载力。另外,后期也要随时做好监控工作,发现路基沉降后应尽快采取措施,以降低损失。
        2.4路面常见病害的处理
        公路随着使用年限的增加,各类路面病害也会随之而来,常见的有裂缝、车辙、泛油等,其危害后果除了缩短公路使用寿命,还会影响行车安全。对于路面病害的处理,应当坚持以预防为主,例如在路面施工时,对各类材料的质量、沥青混合料的配比等进行严格控制,路面碾压时要确定密实度达到施工标准等。公路开放通车后,在特殊路段要设置限宽墩、限高杆,禁止大吨位货车行驶破坏公路路面。发现路面病害问题后,要根据病害形式采取相应的处理措施,例如对于宽度不超过3mm的轻微裂缝,使用沥青灌缝进行处理;对于宽度在5~10mm的重度裂缝,使用灌浆法进行处理。
        3路基路面沉降带来的危害
        3.1增加养护经费
        在路基路面的施工中,必须采取有效措施强化整体施工质量的控制力度,更好地预防各类不均匀沉降及裂缝等质量问题发生。

如果在施工过程中,忽略路基路面的质量控制工作,加上通车后的车辆荷载,以及自然环境等方面带来的影响,可能导致路基路面出现严重质量问题,并在路基路面养护过程中,增加养护经费。
        3.2引发桥头跳车
        如果路基路面的处理不到位,工程质量不达标,就会产生搭板断裂及不均匀沉降等严重问题,这不仅会降低整体路基路面结构的美观程度,还会对车辆的正常运行产生不良影响。同时,由于车辆在路基路面及桥梁上所产生的荷载相同,但两者之间在结构性质方面却存在差异,则很容易产生不均匀沉降,进而诱发桥头跳车,对车辆的安全运行带来严重影响。
        4公路路基路面的主要施工技术
        4.1科学设计整体结构
        在公路路基路面正式施工前,应科学、合理地设计结构,进一步提升方案的科学性。其中,应根据车辆的通行数量、道路情况,以及桥台沉降量等,设置搭板的长度,并适当引入加筋技术及土工格栅技术,降低路基填土所产生的移动,进一步提升整体结构的稳定性。采用这种方法时,还需通过设置缓和沉降的方式,保证路堤与桥台之间的渐变段不小于50m,缓和段的沉降差控制在5cm以内。
        4.2加强软土地基的处理力度
        在路基路面中,由于软土层破损引发的沉降问题较为常见,这就需要在强化路基路面软土层地基时,采用换填法、水泥粉喷桩、排水固结法等方式加强软土层地基力度。由于以上几种方式均有优缺点,在处理软土层地基前,应深入到施工现场,开展全方位调查,并根据工程实际情况选择与之对应的处理方式,强化软土层地基处理过程中的质量控制工作,并最终达到在保证路基路面压实度合格的情况下,消除不均匀沉降的问题。其中,处理桥台的过程中,还需要长时间的预压处理,保证软土地基结构的可靠性和稳定性。
        4.3稳定控制压实强度
        在路基路面的施工过程中,必须强化填料的质量控制力度,严格遵循路基路面的主要施工工艺,以及施工流程。如果最关键的地基位置出现问题,很容易引发路面沉降等严重问题。因此,在正式施工前,应进一步完善地基处理及填料准备工作,并按照基本需求摊铺处理混合料,采用分层填筑的施工方式,保证每一层的厚度均在25cm左右。另外,还要确保在最佳含水量的情况下,碾压处理路基路面,从根本上提升路基路面的压实度。最后,在路基路面施工完成后,还应当开展全方位的质量检测工作,及时处理不合格位置。
        4.4合理设置好搭板
        有效预防桥头跳车和不均匀沉降等问题,是保证车辆行驶更加安全、稳定的条件之一。为此,在保证所用填料质量符合标准的基础上,还要在路基路面施工阶段,科学、合理地设置好搭板。此外,由于车辆荷载的反复作用,会引发结构裂缝及不均匀沉降等问题,这就需要在设置好搭板的同时,做好后续的结构设计工作,强化搭板施工质量的管理力度及控制力度,保证整体路基路面过渡段的结构平整性。最后,还要确保路基路面顶高与搭板顶面的标高一致,使整体结构处于平行状态,实现道路桥梁之间的平稳过渡。
        4.5做好路基路面的排水工作
        预防公路地基下沉,除了要强化施工质量控制外,还要设置相应的排水设施,做好路面路基的排水工作。施工单位应将排水工作置于关键位置,根据公路的实际情况设置相应的排水管道及沟槽,使其能够顺利地将雨水排出,避免在雨季出现雨水下渗或积水等问题。除此之外,还应考虑适当提升路基路面的整体高度,防止雨水下渗破坏路基路面结构,稳步提升路基路面结构的可靠性及稳定性。
        参考文献
        [1]范敏.公路路基沉降计算及不均匀沉降对路面结构的影响[J].交通世界,2020,{4}(19):66-67.
        [2]张霁阳.公路沉降段路基路面施工[J].交通世界,2020,{4}(13):42-43+75.
        [3]丁兆路.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术应用研究[J].科技创新导报,2020,17(06):11-12.
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