黄 岩,喻盛境
(广东核力工程勘察院,广东 广州 510800)
高填方路基的沉陷与防治措施研究
黄 岩,喻盛境
(广东核力工程勘察院,广东广州510800)
近几年来,随着我国经济的不断发展,道路建设的高速发展与车辆行驶速度也在不断提高,而高填方路基在公路中使用的较为广泛,因此存在着一些问题,比如:路基的不均匀导致了路面开裂、沉陷等相关的问题,会严重影响交通的安全事故。本文根据高填方路基的沉陷引起的危害进行了相应的防治措施。
高填方路基;路基沉陷;防治措施
我国的地区大多数都是山地区,地形的高度比较高。因此,随着我国对道路的建设,为了能够很好的满足公路的设计要求,公路的路面与自然肯定会出现高差等问题。而从经济与技术方面来看,不用建桥的地区通常都会使用填石与填土来埋深沟等,所以导致高填方路基不断加多。可能因为填筑的高度比较高,地理位置的复杂情况,给公路路基建设带来了不少新问题,如若问题处理不好,一般情况下会很容易给工程带来危害,给人们的生命财产造成不必要的损失。为此,在对公路高填方路基的沉陷施行了研究分析,并提出了相关的防治措施。
高填方路基在《公路路基设计规范》简称规范中主要是以边坡的总高度作为分界线,依据《规范》的数值得知,当边坡总高度大于20m与12m时,稳定性比较好点,从这个数据上来看,20m与12m可以看作是高填方路基与低填方路基的划分界限。
在公路中,高填方路基的沉陷主要是路基横纵开裂、路基沉陷(包括路基整体沉降与局部沉降)、路基边坡塌陷等等相关方面导致的问题原因,如填土高度、土壤性质、水文状况、施工方法、建设质量等,但是主要是三方面的问题。
第一方面:勘测设计,高填方路基的沉陷主要是因为勘测设计方面的不足导致的问题。在高填方路基中,设计图纸时,要求符合标准,而在设计时还需要考虑地质条件、土工等,如果在设计过程中,没有考虑周全或者设计不妥,则会导致路基沉降。另外就是在特殊的路段应该特殊处理,不然也有出现不均匀的沉陷问题
第二方面:施工,在工程建设过程中施工阶段是最关键的一个环节,也是存在问题最多的一个环节。1.施工前易导致的问题。如果在施工前没有认真处理好路面,比如野草、地质不均匀等,还有就是没有根据要求对土质进行加固处理,没能考虑地区的气候条件,没能考虑道路排水设计等,都很容易导致路基沉陷问题。2.施工后期容易出现的问题,施工结束后,监管单位没有及时的对工程进行检验与测试,对发现的部分小问题没有重视,严重的导致了高填方路基的沉陷问题发生。3.后期的管理维护,在道路路基出现了各种的小问题时没有及时的解决问题,车辆在道路行驶时超载现象过于严重,边坡的维修护理不到位等,也是容易导致高填方路基出现沉陷现象的问题。
在进行道路施工前,需要先根据实际情况,提前预防会出现的问题,如位置环境、地质要求、建设材料、施工方案等,都要充分的考虑到其中,预防高填方路基出现沉陷现象,而防治措施主要有三个方面组成。1.设计,在设计高填方路基的施工与形状时,要考虑好地质问题,尽可能避免不良的地质与地段。还要加强对工程地质的勘察,提前考虑好高填方路基的优缺点现象,合理的做出科学的设计方案。还有就是在设计高填方路基时,最重要的就是选择合理有效的设计工艺进行施工。2.对基底的压实与加固进行加强处理,在施工中,应该根据高填方路基的土质进行处理与碾压,还要注意分层的填筑,严格的按照规范对每层进行填充材料并充分的压实。对处于交界处的填挖,要考虑好地质与土质的不同情况,并加以处理。在进行路桥的路基时,应该避免有柔性转刚性的设计方案,可以考虑半刚性的设计。另外,在高填方路基中可以优先进行施工,注意合理的分配施工时间。
在高填方路基中,设计与施工是决定了沉陷的主要原因,如果提前做好预防措施会减轻很多问题,但不表示能够全部消除。因此,在进行施工时,就应该根据现场的实际情况找出一种能够治理高填方路基沉陷的处理方法。目前为止,路基的沉陷治理方面主要分为三类。
4.1 换填法
这种方法比较合适用于治理因材料不达标导致的路基沉陷问题。而这类的治理方法最容易操作,还节约财力,但是在施工时需要将原材料全部挖出,在进行填补,由下而上进行整平碾压,在然后就是填筑,用符合要求的材料进行填筑,最后再次碾压整平。
4.2 灌浆法
灌浆法比较合适与路基的沉陷面积与深度大的状况下。在治理时,首先要确定好合适的灌浆位置,在进行打孔,而在打孔时需要注意孔距与深度,最后选择合适的注浆管深入孔中,注浆管的尾端与孔的底部要尽量保持25cm左右的间距,以确保浆液顺利流入其中。在注浆时,需要严格的根据要求进行操作。
4.3 布设土工格栅法
在高填方距离中出现了纵向开裂且沉陷又不太明显时,可以采用布设土工格栅法进行处理。治理过程中,首先把出现了裂缝的路面用切割机进行对称切除,然后铺设玻纤土工格栅,再用钢钉固定好方位。这类的方法比较适用于治理路基不均匀沉陷的情况下。
高填方施工结束后,随着时间的不断延长和车子不停的荷载作用,高填方路基就会出现一些整体沉陷与局部沉陷现象。尤其是填挖的接头处与路基沉陷最严重。因此,高填方距离的稳定性不仅与坡边高度有关系,还与路基的填料、性质、施工方法、水文状况等有关联。尽管在高填方路基施工过程中,施工的队伍素质很好,设备很齐全,管理工作与技术工作也很严格,质量的管理体系也是根据《公路路基施工技术的规范》进行的施工,但是由于高填方路基的所在的环境千变万化,地区水文情况错综复杂,又是暴露在室外的环境中,还常年受荷载的压力。因此,在施工过程中与工程完工后车辆进行试运阶段时,出现的路基危害最为多,并且还是比较难处理治理的问题。在高填方路基中最常见的危害有:路基的沉陷、路基纵(横)向开裂、路基滑动或边坡塌陷等。
在出现高填方路基危害的原因中,从技术上来看,主要是以下几方面较为突出。(1)工程地质方面。在工程地质不良,由于土质的松懈与密度小、承载能力低,路堤填料不断增加。原有的地面土壤就容易发生沉陷与移位等现象。地基也随着路堤的压缩变形而沉陷或开裂。(2)施工要求。在高填方路基中。施工是公路工程最主要的一个环节,必须高度重视。因此,在施工过程中。工程施工队需要精心施工、精心组织,保障公路工程的质量。高填方路段施工是高速公路施工中最关键的一个部分。在准备施工时。首先要做好施工前期工作。熟练掌握设计图纸、规范等。而在准备填筑材料时要严格按照适用、经济的原则进行施工,让每个步骤都达到规范要求。尤其在进行填筑时,一定要避开雨季,以免影响施工的质量问题。在道路填筑时,一般情况下都采用机械,尽量的配合施工组织工作,确定机械数量,防治一些环节出现停工现象与机械使用的浪费。3.压实与压实度。在铺设高填方路基施工中。控制好铺设的厚度是最重要的环节,在接近最佳的含水量时有上到下的道路中均匀的压实每层的土,压实度则必须按照《规范》中的压实标准进行施工。才能够尽量的避免后期的路基出现严重问题,因此,高填方路基的危害需要受到重视,从而改善存在的一些相关问题,预防高填方路基的沉陷现象发生。
高填方路基沉陷问题是公路最常见的危害之一,近年来,由于在高填方路基沉陷问题中没有深入研究与了解,导致了路基沉陷在公路建设中普遍存在,影响了公路的使用质量与效益,高填方路基沉陷严重的影响了高速公路的交通安全事件。而主要导致路基沉陷的原因有设计与施工,如设计工作太过于粗糙,未按照规范要求进行施工,是导致了路基沉陷的最关键的问题。因此,想要保障高速公路的使用安全。就必须做好高速公路的路基设计与施工工作,只有运用良好的管理与先进的施工工艺才能够真正意义上的解决高速公路上高填方路基带来的沉陷问题。
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(本文文献格式:黄岩,喻盛境.高填方路基的沉陷与防治措施研究[J].山东化工,2017,46(16):131-132.)
U412.2
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:1008-021X(2017)16-0131-02
2017-05-18
黄 岩(1990—),江西抚州人,大学本科,从事岩土工程研究。