高速公路路基沉降及控制措施分析
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高速公路路基沉降及控制措施分析
摘要:高速公路路基沉降问题不仅影响公路安全,也对高速公路运输价值产生
重要的影响。
如何在实际高速公路施工中避免路基发生沉降,确保公路行车安全
是必须探讨的课题。
本文化针对影响高速公路路基沉降的因素进行了分析,并提
出了有效控制措施。
关键词:高速公路;路基沉降;控制措施
引言:高速公路工程的施工质量影响着经济的发展,也同时影响着人们生命
财产的安全,所以在公路工程施工的过程中,需要加强工程的施工控制,提高施
工质量。
尤其是对公路工程施工中路基沉降现象要进一步加强分析,并采取有效
的方法进行控制。
1 高速公路路基沉降产生的原因
路基是路面结构的基础,路基的质量与稳定对路面的整体性和质量都会产生
重要的影响,因此保证路基不产生沉降是高速公路施工的关键。
但是结合实践,
在高速公路施工建设中路基存在下沉的问题,造成路基沉降的原因主要是:
1.1 自然方面引起的沉降。
首先是地理地貌环境影响高速公路路基。
不同的
地址特点对路基的影响是不同的,比如在南方红土地址环境条件下,由于红土的
粘性比较大,不易于渗水,因此该区域容易发生路基下沉的现象;其次当地的水
文条件也会影响路基,比如地下水丰富的区域会导致路基出现潮湿,进而引发高
速公路地基出现下沉,使得路基出现断裂等病害。
除此之外气候条件也会影响路基,随着温度的变化差异,使得路基内部的温度出现阶梯式变化,由于受到热胀
冷缩的作用使得路基的稳定性受到影响;最后植被覆盖也会影响路基的质量。
据
相关数据显示:在平原地带的高速公路相比在荒漠中的使用寿命要长,分析原因,很大部分是由于平原地区的高速公路处理广阔的植被覆盖范围内,植被的根系会
在土壤中形成固结作用,进而提高路基的稳定性。
1.2 人为方面引起的沉降。
人为因素主要集中在高速公路的施工中以及在以
后的应用中:首先在高速公路的施工过程中,由于施工人员没有按照正确的施工
方法进行施工,结果导致路基的建设质量不高。
例如在对高速公路施工时没有进
行沉降速率的预测,结果导致建成的路基存在很大的问题,另外在对地基的碾压
过程中也存在碾压不实的问题,结果导致路基的某些部位发生变形;其次在日常
的应用中,路基要承受过大的负荷,这种负荷一部分来自于动载,比如汽车在高
速行驶过程中存在超载现象,结果导致路基出现下沉。
另一部分来自于路基内部
的应力作用。
2 加强高速公路路基沉降施工控制技术分析
2.1 加强施工前的准备工作。
首先在进行高速公路施工前一定要做好地质勘
查工作,掌握高速公路路基的基本情况,根据不同的地质条件选择不同的施工方案。
其次要对路基的沉降量进行观测控制。
在高速公路施工前一定要对土层进行
沉降稳定性的检测,利用科学的计算方法对土层的承重量以及地表水平位移隆起
量进行预测,以此制定出具体的施工方案。
最后要选择合适的施工材料。
选择合
适的路基施工材料是路基施工的关键,土作为路基的基本材料,要控制好土的应用,结合工程实践,应该选择颗粒大于2mm的、带有粘性的土质,并且在其中
要参杂大于2mm的石质土,并且要根据施工过程中的特殊地质特点对路基施工
材料进行改良,以此保证高速公路路基质量。
2.2 优化路基设计方案。
路基沉降的发生与高速公路所处的地域特点有很大
的关系,尤其是与路基的水储量有关,因此在施工过程中要做好设计,做好高速
公路的排水设计。
具体而言就是高速公路排水设计主要包括:一是排水孔、渗沟
以及盲沟等,这些设施能够达到降低地下水位的目的,进而保证路基处于干燥的
状态;二是边坡排水系统。
边坡排水能够有效阻止地下水的径流,防止地下水流
向高速公路,破坏高速公路的路基。
另外也要做好地基的处理技术。
地基是影响
高速公路修筑后稳定性的重要因素,一旦地基出现质量问题,就会直接导致路基
出现断裂等病害,因此要采取科学的技术应对地基。
在高速公路地基处理中比较
常用的技术有土垫层法、冲击压实方、强夯法以及孔内深层强夯法。
当然在处理
特殊地质的时候,我们也可以采取桥梁架设的方法,比如在高速公路修筑的过程
中遇到了特殊的地段,而且该区域经过系统的论证之后,不适合进行改良,因此
可以采取架设高桥梁的方法避免路基沉降问题的出现。
2.3 控制高速公路路基施工质量。
在高速公路路基施工过程中一定要做好路
基沉降控制技术,利用科学的观测仪器精密控制沉降量与沉降发生频率的关系:
测定路基沉降发生频率的方法就是选择土层粘度较小进行分析,根据每次的实测
与估测之间的差距,反映沉降频率,差值越大就说明沉降频率越大。
首先要严格
控制路基的土层回填。
在土层回填时一定要使用沉降杆与新接管管钳做标尺确保
对沉降值的准确确定,并且要根据具体的土质选择科学的回填材料,以某高速公
路施工为例,由于该地区的土质多为粉土,因此其含水量比较高,为此在具体的
施工中我们应该采取石质材料填筑,并且控制填土的速度,以此保证地面沉降的
速度控制在10mm/d以下。
其次控制路基填土的预压时间。
要想保持高速公路的
稳定性,就必须要做好路基的碾压工作,具体的预压时间主要与工程的施工周期
有关,一般我国一般的高速公路路段的预压时间为6个月,预压时间的控制关系
到路基的使用情况,因此必须要严格控制。
最后要控制施工过程中的沉降量。
为
了将高速公路软土层沉降量控制在安全系数以内,必须对最终沉降量作精确核算,结合不同加载强度下的地基固结,对沉降量的数值进行合并同类项的处理,从而
测算出结果仿真度。
2.4 加强路基施工现场的管理监督。
在高速公路路基施工中,需要严格操控
高速公路的路基沉降量,注意高速公路路基施工交界位置,可采取参差式沉降的
方式,接连斜坡式沉降,提升公路路面面稳定点。
在公路路基施工中,我们可以
采用水泥粉喷桩复合地基的方法,来降低公路路基施工成本。
并且在高速公路路
基的施工中,可以结合实际情况,能够有针对性的对软土层进行施工,以降低高
速公路路基施工中的事故风险,有效减少公路路基沉降的发生。
2.5完善高速路基的排水维护工作。
在高速公路路基项目中,应该做好路基
地质勘测检查工作,针对路基的地形、地貌以及水文地质进行考察,认知路基的
承载力,严格把关,优化路基施工中的排水工程。
对于高速公路的路基排水系统中,应该确保排水设施通畅完好,若有堵塞、损坏现象,应及时疏通、修复;当
遇到大量降雨天气时,应全面检查公路路基排水系统,若发生损坏、坍塌,一定
要对其及时进行加固修复。
做好高速公路的地面排水设施与地下排水设施,全面
规划完善公路路基的排水系统,急流槽需,需要设置在高速公路路基外的适当位置,以免冲刷路基下部;并且在高速公路路基的弯道、陡坡内侧路,还应设置拦
水带,这样就可以配合急流槽集中排水。
3、总结
综上所述,高速公路施工中应该综合分析公路路基沉降原因,采取合理施工
控制措施,不断优化设计路基施工工作,规范施工步骤,并能够对公路路基做好
质量检测工作,才能有效避免高速公路路基沉降,加快公路基层施工的进度,保
证高速公路路面压实度满足规范要求,确保高速公路路面稳定,避免影响高速公
路行车质量。
参考文献:
[1] 吕岩松.浅析高速公路路基沉降原因分析及控制措施[J].黑龙江交通科技,2012,(06)
[2] 张生连.浅谈高速公路路基沉降的控制措施[J].青海交通科技,2013,(06)
[3] 单珂.高速公路路基沉降影响因素的研究[J].内蒙古民族大学学报(自然科
学版),2012,(01)。