吕美凤(内蒙古路桥有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010051)
浅论公路路基沉陷处理技术
吕美凤
(内蒙古路桥有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010051)
公路质量安全问题引起了国家和社会广泛关注,路基是公路的基础,必须加强质量管理。本文将浅述公路路基,分析研究公路路基沉陷的原因,并提出科学有效的预防和处理措施,对于我国公路的安全管理和长效发展具有重要意义。
公路;路基沉陷;处理技术
随着交通现代化建设突飞猛进的进步,我国的公路建设也令世界刮目相看,然而公路质量的问题也引发较大的关注,其中公路路基的沉陷是对公路质量的影响较大的一项。路基沉陷现象较显著,严重影响公路质量和交通安全,同时给公路修复也带来较大的难度。
作为公路的基础,公路路基是按照设计路线位置和相关技术要求,用土或石料修筑而成的作为路面基础的带状构造物。路基是整个公路构造的重要组成部分,它不但承受着路面和自身岩土的重力,还承担着由路面传递而来的交通荷载。所以,路面整体结构的强度、刚度很容易受到应变、应力的作用和影响,其中较常见和严重的现象就是路基沉陷。
在公路施工过程中,严格控制路基的施工质量显得尤为重要。这不仅仅关系到公路建设的质量、交通畅通效率,甚至影响到交通安全。路基沉陷的原因涉及到很多方面,比如材料、设计、环境、施工、技术、监管等。因此,必须充分重视公路路基处理技术,并综合各方面的因素,采取各种科学有效的预防和处理措施,保证路基的强度、稳定性。
2.1 填料方面。填料的质量在很大程度上决定了路基的质量,影响着公路路基是否发生沉陷现象。然而,在现场施工的过程中,部分施工单位为了降低工程成本而牺牲路基填料的质量,选择一些有机土、生活垃圾、淤泥等达不到强度要求的填料。这些严重影响了路基的强度,在公路负重和天气的考验下,很容易出现沉陷。同时,即使规格不均匀、性质不一致的填石材料,也很容易影响路基强度而导致路基沉陷。
2.2 填筑方法方面。在保证填料质量的基础上,填筑方法的选择也是引起路基沉陷的原因之一。如果没有按照填筑规范要求来施工,就会出现滑移、填筑强度不够、密度不合要求等现象导致路基沉陷。在路基填筑的施工过程中,纵向填筑是采用最多的,施工中需要严格按照要求控制质量。
2.3 地质、气候方面。不同地区都在建设公路,各地存在多种不同的复杂地理环境,所以不同的地质条件也会对公路路基产生很大的影响。有些地区的地质条件很差未能达到路基施工的要求,经常出现路基唯一、变形,土壤受到外界压力而下沉等现象,所以这些地区路基由于地质因素发生沉陷很显著。我国地域辽阔,气候复杂多变,地区之间的气候差异相当大。旱涝、降雨、冰冻、积雪等气候因素都会影响路基的质量。如果在公路区域发生了积水渗透,在地质作用下,很容易影响路基的强度和稳定性,导致路基不均匀下沉。所以,气候对路基质量的影响也不容忽视。
2.4 交通负荷方面。公路某些车流量很大的路段,由于路基受力较大,这对路基质量提出了很高的要求。此外,部分企业在利益的驱使下,运行超载和高负荷车辆,路基在这样高强度的负载作用下极易出现沉陷,给路基的质量带来了很大的考验和挑战。
2.5 其他方面。在不同的条件和作用下,还有很多因素影响着公路路基下沉,例如:设计不合理、施工不当、偷工减料、规范不足、不合规范、监管不力等。
综合分析研究公路路基沉陷的原因后,遵循“因地制宜、预防为主、治养结合”的原则,采取较为合理科学的措施处理路基下沉的问题。
3.1 选择合理的路基材料。公路路基材料的选择需要符合高稳定性和高强度的要求,填料的最小强度和最大粒径均要按照国家定量化的规定。如果选择某些低液限的材料作为路基的填料,需要进行试验测定其的承载比、塑性等性质,确定相应的技术指标,采取相应的措施使其达到标准填料的要求。
3.2 强化排水处理。路基排水对于路基的强度和稳定性有很大的意义,路基排水需要防止降水、积水、地下水等对路基的渗透,确保水流不会冲刷路基的边坡,确保路基干燥防止下沉。所以,排水沟渠的设计和布置是否合理有效显得尤为重要,需要规划好沟渠的排水纵坡和出水口的布置,重视各路段排水的有效,确保整个排水系统的完备。
3.3 公路路基的处理措施
3.3.1 填土复填法。如果出现因为填料不合规范导致路基小面积和小深度的下沉的情况,可以采用填土复填法,此方法的优点在于经济成本相对较低且操作简单。具体可按如下步骤操作:首先需啊哟讲已经发生塌陷区域的填料挖出,然后按照规范要求重新平整压实,再将填料(常采用砂砾土)充填。回填的时候需要注意的是,与原先的面积相比,挖补得面积需要更大并挖成台阶式,按照台阶回填,并且需要压得更加严实且稍微高出。
3.3.2 固化剂法。如果公路路基下沉后出现需要不太多填料但是填料缺乏的情况,可以采取在原料中加入水泥、石膏、石灰等常用的固化剂,液体的固化剂可以采用水玻璃。如果需要固化处理的路基处于深层时,可以用经过工艺处理的混有液体固化剂的混合物注入到土壤中;如果浅层的路基需要固化时,可以均匀地混合土和固化剂之后进行压固,实际施工可以根据不同的情况采取不同的方式。
3.3.3 粉喷桩法。10m之内的路基出现沉陷后,可以采用粉喷柱法有效地处理。使用机械设备喷出固化剂,将软土和固化剂充分混合,相互之间发生一些反应,这样地基的土层就会形成高强度和硬度的柱体而发生固化,柱体能够极大的增加路基的承受力。采用粉喷柱法时需要考虑固化剂的用量、土质、粉喷柱的时间等因素。
3.3.4 注浆法。当路基下沉的面积和深度都比较大时,注浆法效果更佳。通过将水泥浆注入路基中,路基的空隙就会被填满而构成新的基体,这样有效地提高了路基的强度和稳定性。采用注浆法时,需要考虑填料性质、路基的密实度、强度、钻孔的深度等对注浆压力的影响。
综上所述,分析研究公路路基沉陷技术具有十分重要的意义。在实际施工过程中,需要保证路基填料的质量、强化排水处理,可以采取填土复填法、固化剂法、粉喷桩法、注浆法等方法来处理公路路基沉陷,以此来提高公路路基的强度、刚度、稳定性,确保路基的质量。
[1]赵小勇.公路路基沉陷的处理技术[J].城市建设理论研究:电子版, 2013 (09).
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