浅谈高速公路路基沉降及施工控制技术研究

2015-03-21 07:10丁维扬
黑龙江交通科技 2015年3期
关键词:路堤控制技术土体

丁维扬

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司)

我国交通运输业迅速发展,带动高速公路不断的发展,国家加大对高速公路的建设投入,高速公路建设问题也引起人们的重视。路基沉降是高速公路建设常见的问题,影响着高速公路的稳定性,路基沉降如果没有处理好会带来严重的危害,使高速公路在建设的过程中容易发生滑塌,使高速公路的安全问题受到威胁,拖延高速公路的建设进度。所以在高速公路建设过程中,必须重视和提高施工控制技术,解决路基沉降问题,促进高速公路的发展。

1 高速公路路基沉降原因分析

高速公路路基沉降会给高速公路路面带来一定程度的损害,如果出现路基沉降的现象而不处理,不仅路基本身会受到破坏,在外力的作用下,路面结构会很容易的受到破坏。路基沉降引起充填裂缝,是因为在内部填土的时候造成应变区域变形引起的不均匀沉降,在填充拉伸区域的时候拉伸强度不高,会很容易形成裂纹。路面沉降如果没有采取填平措施,会引起路面变形,水泥板较易破碎,路面出现横向和纵向的裂缝,边坡不稳定的现象。高速公路路基沉降引起一系列危害现象,对高速公路的质量和使用周期造成很大的影响,分析高速公路路基沉降的原因,有利于针对这些原因找出相应的解决措施。

造成高速公路路基沉降的原因有很多,在建设高速公路的前期,没有对施工场地的地质条件、地理环境进行详细的勘探,没有获得完整的数据材料,不了解施工场地的地质结构,而地质结构对路基暗池的长期稳定性有着很大的影响,所以这种情况下容易在高速公路建设的过程中发生路基沉降的现象。在施工过程中,没有根据实际情况进行沉降观察,仅仅是依据前期的施工沉降计算的数据,对实际沉降的速率和沉降曲线都没有进行认真研究和仔细分析,造成实际施工中出现误差,引发高速公路路基沉降。在高速公路进行填土施工时,如果没有对路基和填土临界高度进行分析,填土速度太快,在靠近路基临界高度时没有观察路基沉降现象,就会造成软基与临界之间的距离太近,使地基容量达到不到要求,很容易造成地基沉降或者出现裂缝。路基在进行压实操作时,如果控制不严格,会导致路基部位变形,产生路基沉降。

2 高速公路路基沉降的施工控制技术

2.1 沉降观测技术

在高速公路地基施工时,要进行沉降管理,利用地表型沉降计对路基进行测量得出地表沉降测定数据。在进行填土时,要严格控制填土速度,需要以地表沉降测定数据为依据。对路基的沉降趋势进行预测,能够准确的知道预压卸载所需要的物体和时间范围,从而把握路面施工的时间。要使地表水平能够稳定,要对地表水平位移桩进行测量得到隆起量,根据隆起量分析地表的隆起情况,使路堤在施工的过程中保持稳定状态。用地下水平位移计对地下土体分层进行测量得到位移量,根据位移量分析土体破坏的位置,能够及时采取措施处理,使路基保持稳定状态。

2.2 降低地下水位

如果高速公路在路基施工过程中,没有很好的控制措施,会对路基沉降带来影响。如在进行碾压操作中,如果没有按照要求对路基土方进行分层碾压,会使碾压的强度达到不到要求,在地质条件不太好的路段极易发生路基下沉的现象。当地下水位高于标准水位的时候,如果不及时处理,土体在水里浸泡时间过长会松散流失,使土体的承载力降低,受外力影响会造成路基沉降。对于这种情况应该及时采取处理措施,如开挖盲沟、深挖边沟,让地下水位降低。对于沉降现象非常严重的路段,在降低地下水位的前提下,还要在公路的发软路段进行开挖操作,挖土的深度要控制在80 厘米以上,要一直挖到有硬土的地方,然后再进行填土,填土要选用透水性好的材料,填土速度要控制好,使填土的每个地方都保持均匀,让填土达到密实的程度,符合规范要求。

2.3 地基处理技术

建筑工程施工对地基处理技术要求很高,这就促进了我国地基处理技术的发展。高速公路地基施工过程中所用到的机械、材料、施工工艺都和地基处理技术有着很大的关联,地基处理技术还应用到施工现场监测过程中。高速公路的地基施工技术直接影响着高速公路的安全问题,因此我国十分重视高速公路地基处理技术,对高速公路上出现的软土路基沉降现象普遍采用的是灌装沉降处理法。对一些地质条件差的路段要进行土质改良,土质改良一般采用排水固结法,就是把劣质土里的水排出去加固土的密度,使土质提高强硬度。有的地方为提高地基的承载力,采用复合地基,常见的复合地基有:碎石桩复合地基,水泥土桩复合地基和加筋土复合地基。

2.4 路堤处理技术

路堤处理技术一般为加筋路堤技术和轻质路堤技术。采用加筋路堤技术就是把水平向筋体装置在地基土体中,让筋体与土体产生摩擦,在摩擦力的作用下筋体会承受拉力,土体承受压力和剪应力,筋体和土体都能够将自己所承受的力发挥出来,使地基的稳定性提高,减少发生地基沉降的可能性。采用轻质路堤技术主要是利用一些具有轻质特质的材料进行填土,如粉炭灰和EPS 超轻质材料,这些材料的重量远远低于土的重量,使地基的承载压力大大降低,从而降低路基沉降的发生率。

2.5 综合处理技术

高速公路路基沉降有很多处理技术,必须从中择优,但是,高速公路的建设是一个复杂的过程,对路基沉降的处理要考虑到很多方面,不仅在技术上要提高利用,还要考虑到自然因素,如地质特点、气候等。我们必须结合每项技术的优点,结合实际情况,进行综合利用,才能满足高速公路建设的需要。例如地基处理技术结合轻质路堤技术,能够很好的加强地基和防止路基沉降。

3 结束语

高速公路路基沉降会引发很多问题,严重影响到高速公路建设的质量和安全,必须引起人们的重视。引起高速公路路基沉降的因素有很多,在解决路基沉降的过程中,必须结合实际情况,运用合理的施工控制技术来解决。

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