公路工程路基沉陷控制措施分析

时间:2022-09-25 04:08:24

公路工程路基沉陷控制措施分析

摘要:在我国经济飞速发展的当今社会,社会化、城市化进程不断加快,公路建设也在不断的趋于完善,道路是人们出行、生活、生产的必经之地,道路建设的质量是否合格,首先要看路基建设是否完善,它是公路工程的基础。但是在施工中任务较为繁琐,不能有半点的疏忽,这样才能确保工程没有安全隐患。但是在公路工程中,由于各种原因,问题还是不断发生,最常见的就是路基沉陷。本文就公路路基的沉陷原因进行了分析,并讨论了路基沉陷的控制措施,以提高公路工程的质量。

关键词:公路工程;沉陷;路基;控制措施

中图分类号:X734文献标识码: A

在我国二十一世纪,各行各业都在不断发展,交通业也不例外,公路建设的不断增多,在修建中也会有各种问题出现,尤为常见的就是路基沉陷,该病害不仅给公路的外观造成了破坏,更重要的是给行车舒适性和安全性带来了极大的影响,在一定程度上存在较大的安全隐患,如何有效的保证公路路基的质量,加强公路路基沉陷病害控制,提高公路工程的经济效益是我们应该考虑的事情。

一、公路路基的沉陷原因

1、施工填土

在众多沉陷原因中施工填土是其中之一,公路某些路段填土较多,这就导致两侧的约束力明显不足,当道路交通量较大的情况下,原本软粘的土质就会发生改变,大块的颗粒会划出,并且离开了挡土墙,并表现为公路路基的侧移,出现沉陷状况。

2、材料

材料也是造成公路路基沉陷的原因,主要是因为材料的大小不均、分布不均或还有一些植物根系之类的杂质,导致路基的填料整体性较差,压实度达不到标准,这样对路基的结构就会有一定的损坏,致使路床的承载能力下降,进而出现路基沉陷问题。

3、车载与水

在当今社会,车流量的不断增多,导致公路的使用率提高,并且在公路上,超重车辆的数量也在不断增加,在车辆荷载与自重之下,可能会存在路基的沉陷现象。还有一个因素就是水,在阴雨天气降水较为频繁的季节,如果该路段出现沉陷,水就没办法及时排出,路基的含水量必然高出常规,在重力和水的共同作用下,就会对土质结构造成破坏,降低里面的强度,严重时会出现槽坑,导致不均匀的沉降,造成路基沉陷现象加速发生。

4、软土基沉陷

软土基塌陷是经常见到的,因为其本身质地较软,可塑性不高,在不同因素的共同作用下,就极容易发生沉陷。下图为某工程修筑高速公路,在施工结束后一段时间,道路就出现了沉陷的病害,经过后续工作人员的勘察得知,主因就是软土基超限沉降所引起的。

图1 软土基沉陷

二、路基沉陷的控制措施

1、高填方沉陷控制

在公路路基施工中对于高填方沉陷的预控,可采取下列措施给予控制,首先,注意分层填筑与压实,对填土的高度以及虚铺度的控制,虚铺度应控制在 3dm 以内,施工宽度要比设计宽度要大,水淹位置应使用水稳定性比较好的材料,土的性质不同,要分别填筑,不能混填,其每个填料层的总计厚度要在 5dm 以上,其次,注意填挖相结合位置的质量控制,机械不能压实地方 ,可使用小型机械或者人工来补充夯实,避免压实不足,不得超厚填土;再者,对于压实度进行严格控制,不同种类土进行回填时,不可仅用某种土试验标准当作全部填土压实标准,应该根据填土种类不同,给出不同填土试验压实标准,其取值要符合有关规定;然后,做好公路路基的路段试验,依据场地与土质情况,选择有利设备,并确定碾压遍数,根据得出结论进行公路路基施工的指导。

2、软土基沉陷控制

在路基施工中,软土基是会遇到的质量问题,为确保软土基质量,可采取下列措施给予防治,其一,换填法,这种方法是由于所填土质不符合要求,造成路基下沉,不过路基下沉深度及面积并不大,对于通车营运的影响并不大,为加固处理,可采取换填法,其二,抛石挤淤与挤密桩,抛石挤淤主要适合沼泽、池塘或者河流等相关的给水洼地,这些地方,常年存在积水,并不易抽干,软土液限的指数比较大,应用片石可沉到下卧层。挤密桩比较适合是湿陷黄土、非饱和的粘性土或者疏松的砂土;其三,粉喷桩,这种方法适合含水量较大或者粉砂的土质,软土基成孔之后,可加入生石灰、粗砂与水泥等搅拌均匀填充,并捣实,生石灰在遇到地下水的时候,会消解掉,其填充料的体积会膨胀,具有挤压土基的作用,增强路基的承载力,固结料掺量和土层的性质密切相关,特别是含水量,强度会随着水泥剂量的增加有所提高。

3、强化沉降观测

公路路基沉陷处理之后,为确保沉陷减少,可实行沉降观测,加强路基效果的跟踪检测,沉降观测能分成分层、深层与地面的沉降观测,其中,分层的沉降观测,主要是对土体内部的分层观测,了解软土层各层次压缩的状况,内部分层的沉降可通过土体内部分层沉降标的埋设给予观测,而分层标则是由导管与感应线圈波纹管所构成的;地面的沉降观测,这种方法是常用的,在原地面上,根据沉降板埋设来高程观测,其沉降板的布点越多,其所测结果就越能将路堤沉降真实性进行反映;深层的沉降观测则是经过土体的内部深层沉降所观测的,对软土层所在某层进行了解,根据埋设的沉降标来观测。

三、实例工程路基沉陷控制

1、实例概况

某公路工程的路基土石方是深挖高填的路段,其填土的高度在15m 以上,其中,最大的填土高度是25.6m,为确保高填路基填筑的质量,将沉降量控制于最小限度之内,应根据该公路工程实际状况,依据专家意见,采取合理施工措施,控制路基沉陷问题出现。

2、沉陷控制措施

(1)材料与机械选择

为确保公路工程的路基施工质量,应加强材料与机械选择。材料方面,尽量选择透水砂砾土,以满足工程施工要求,最大程度减少路基沉降,在设计角度来看,该工程的排水设施比较齐全完善,公路路基并未受到地表水侵害,原地基之下也没有地下水进行影响,可确保路基的整体稳定性;机械选择方面,依据该工程实际状况,并参考施工方案,选择了强度较大的25型号冲击碾,两台16t的振动压路机,一台推土机与平地机等,满足公路施工的要求。

(2)原地基处理与路基填筑

选择好材料与机械之后,应对原地基给予处理,以降低地基的沉降量,原地基清表之后 ,应取土样分析,运用强夯方法,加强原地基处理,让沉降量控制于5dm 左右,并运用梅花布点,间距是4.5m,在强夯前提下,加强原地基的平整压实,以提高原面压实度。对原地基进行处理之后,应该加强路基填筑,其填筑需要注意工序与压实度控制,其中,工序方面的控制,应该是在处理完原地基之后,对路基实施填筑工作。

3、路基沉陷控制结果

在该公路工程中,通过材料与机械选择,加强压实度控制,并获得了良好效果,该公路路基是依据压实度与土工试验,严格依据有关施工技术规范来执行的,并采取核子密度仪与灌砂法进行了对比,对于异常数据进行剔除,按照网格形式进行了测点布设,其检测结果如下:原地基的检测是采取羊角拖碾2遍,运用16t的压路机进行碾压2遍,并静压1遍,经过强夯处理之后,公路路基的承载力改善明显,路基的自然沉陷也得到有效控制。

四、结束语

随着我国公路工程的规模数量增加,路基作为公路重要基础构成,对其整体质量具有重要影响,在实际公路路基施工中,经常会有路基病害出现,尤其是路基沉陷问题,对公路美观性与使用寿命均产生重大影响,甚至还会带来交通不便,出现安全隐患事故,为加强路基的控制,应采取合理措施给予控制,以提高整个公路工程的控制质量。

参考文献

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