高速公路路基沉降及相关处理措施
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高速公路路基沉降及相关处理措施
摘要:随着社会经济的快速发展,公路交通运输业也得到了飞速发展,而路基沉降是影响高速公路正常运营的重要因素之一。
因此,施工企业应在高速公路路基施工过程中,加大对沉降处理技术的应用,针对高速公路工程建设中可能存在的路基沉降问题,制定并实施科学、合理的路基沉降施工技术措施,在技术层面上为高速公路路基施工提供保障,有效提高高速公路路基施工质量。
关键词:高速公路;路基沉降;处理措施
1高速公路路基沉降的影响因素
1.1地基土性质导致的路基沉降问题
如果在施工过程中出现了路基沉降,则应首先考虑地基的变形模量;在路基高度与填料相当的情况下,地基沉降将增大,而地基土性质又是影响地基变形模量的主要因素。
将地基的变形模量控制在15 MPa以内,改变地基的变形模量,从而改变地基的沉降。
当地基变形模量降低到10%时,沉降增加的幅度控制在20%~40%之间。
因此,在公路建设中,在确定填土高度时,要考虑到地基土的性质,使路基具有良好的稳定性,同时降低路基沉降量。
1.2路堤填筑高度不合理导致的路基沉降
路基填筑高程的增加,将使地基承受更多的附加应力,从而使地基在自重作用下产生更大的沉降。
另外,随着路基填筑高度的不断提高,路基本身的压实层厚度将不断增大,路基沉降也将随之增大。
路基沉降与填筑高程呈线性关系,随着填筑高程的增加,路基沉降也随之增大。
亚砂、亚粘土层承载力较低,若填高大于12 m,则路基沉降将显著增大。
由于基岩及碎石土地基具有较高的承载力,故一般不会产生太大的沉降。
所以,在确定路堤填筑高度时,应根据路堤填料的附加应力,对其承载力进行分析计算,
对于承载力较弱的亚粘土、亚砂土等地基,填筑高度不宜超过20米,而对于承
载力较强的基岩、碎石土等地基,填筑高度可适当提高至20-30米。
1.3路堤填料问题导致的路基沉降
本工程施工中路堤填料对地基有很大影响,主要是由于附加应力的作用,路
堤填料的容量影响地基承受的荷载,随着路堤填料容重不断增加,地基承担的附
加应力超过承载能力,路基出现沉降。
路堤填料的变形模量对沉降也有一定的影响,变形模量越大,沉降越小。
1.4由于自然因素导致的公路路基沉降
自然因素是不可避免的,但是一旦发生这种情况,就必须采取有效的措施加
以控制,否则将引起路基沉降。
有些施工单位在高速公路施工过程中,没有深入
分析可能影响工程的自然因素,虽然在施工前制定了技术措施,但是不能合理地
对主要原因展开计算分析,只凭客观臆断来进行判断。
这就导致在施工过程中,
受到各种客观因素的影响,尤其是外在自然力,会导致路基沉降问题。
2高速公路路基沉降相关处理措施
2.1控制沉降观测技术
在高速公路工程施工之前,施工企业要在沉降区外路肩处、护坡道、坡脚等
相对稳定的区域设置测点,然后按照高速公路工程施工方案,利用水准仪、全站
仪等仪器设备对基点标高与基线方位进行测量。
在路基填筑施工开始之前,施工
人员应严格按照实测基点标高、基线方位等测量数据,使用全站仪对初始位置进
行观测,并对相关数据进行详细记录。
路基填筑作业启动后,应通过对各观测点
实时观测,确定观测数据,若测点位移变化始终在允许范围内,可根据实际情况,调整数据观测频率为3天或7天一次,并做好观测记录。
反之,如果测点水平或
竖向位移超过允许范围,则说明路基沉降存在稳定性不足的问题,此时,施工企
业应该立即停止填筑作业,然后根据填筑施工现场的实际情况,采取有针对性的
处理措施,只有在确定路基稳定后,才能继续进行填筑施工,为后续高速公路建
设施工的顺利进行打下良好的基础。
2.2加强路基压实度
在高等级公路路基施工中,路基压实程度的好坏直接关系到整个工程的质量。
根据对高速公路工程施工现状的分析,可以看出,路基压实度数值越高,在路基
压实施工过程中所需要的施工材料密度也更大。
施工企业在高速公路路基平整完
成之后,应该及时使用压路机等机械设备,按照从边到中间的顺序,进行路基的
压实施工。
为了防止路基压实过程中出现漏压或死角,施工企业应保证横向接头0.4~0.5 m的重叠,纵向保持1.0~1.5 m的轮迹重叠,才能确保路基的压实度,
满足高速公路工程的设计标准和要求。
例如,施工人员在碾压路基时,第一遍碾
压应采用静压施工方式,静压完成后,再进行适当的振压,然后根据路基碾压的
参数,确定路基碾压的次数,直至路基碾压质量达到标准为止。
对于压力达不到
的位置,应根据高速公路施工情况,采用强夯处理方法来解决。
由于高等级公路
的填筑距离很短,在施工过程中产生的天然沉降量达不到设计要求。
2.3加强特殊段施工处理结合
通过对高速公路施工现状的分析,发现高速公路施工中存在着一些特殊路段,即填筑和挖方的交接部位。
因此,施工企业在进行施工特殊段的填筑施工时,一
定要根据高速公路工程建设施工的实际情况,采用质量高、防水性能优良的材料
来进行路基换填施工,以高速公路工程路基施工质量的设计要求为依据,对路基
换填的深度进行规划。
在路基换填施工结束后,要及时对路基进行压实作业,以
提高路基填筑料的强度,减少路基不均匀沉降现象的发生,为后续高速公路工程
的顺利开展奠定基础。
2.4控制沉降的地基技术
因为与普通公路相比,高速公路对路基施工质量提出了相对较高的要求,因此,施工企业在高速公路路基施工过程中,一定要合理地使用现代化的机械设备
和施工技术,以保证路基施工的质量能够满足高速公路建设施工质量的要求。
在
高速公路路基施工开始之前,施工人员应先用挖掘机清除表土层,再用车辆运输
至场外指定地点集中堆放,对不适合后期应用路基填筑的废料,应及时处理,避
免后期填筑过程中所用材料不符合要求,影响路基填筑碾压的平整度和稳定性,
造成路基不均匀沉降。
在高速公路的建设和施工过程中,施工企业所使用的施工
材料、机械设备、施工技术等,都会对高速公路路基的施工质量产生重要的影响。
施工企业在进行高速公路路基施工的时候,一定要严格遵守工程设计的规范,选
择与之相适应的施工材料、设备和施工技术,根据高速公路路基施工的设计要求,选择最优的地基处理工艺,对路基的沉降进行优化和改善,从而在高速公路建设
的过程中,提高路基施工的质量和效率。
此外,由于高速公路工程施工环境比较
复杂,而且涉及到的施工工艺比较多,因此,施工企业在高速公路工程施工过程中,必须采取积极有效的措施,对施工现场的土质进行改良和优化,这样才能有
效地提高土的密实度和硬度,从而保证高速公路工程路基施工的顺利进行。
结语
综上所述,在高速公路路基施工过程中,路基沉降是一种常见的病害,要根
据工程的实际情况,具体分析影响路基沉降的因素,并制定出相应的解决方案,
有效地控制公路路基施工过程中出现的路基沉降,最大程度地防止路基沉降现象
的发生,从而提高高速公路的施工质量。
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