李军
摘 要:市场经济快速发展,对交通需求不断增加,为了全面缓解交通运输压力,各级政府不断加大投入力度,增加公路建设项目,改造原有公路,使公路建设等级越来越高。交通随着经济的增长而不断扩大,近年来,一些交通事故使人们对公路质量更加关注,人们对交通安全可靠性有了更高的认识,一些地方政府为了节省开支,对原有公路进行改造扩容,提高了交通运输能力的同时,也埋下了许多安全隐患,给交通安全带来危险。旧公路扩建是当前公路建设中一项主要的内容,在建设过程中,往往技术原因导致公路沉降问题,只有全面解决好沉降,才能确保公路建设质量提升。公路在进行扩建过程中,新旧路基由于性质不同,极容易造成沉降差异,使路面出现纵向裂缝,不但影响公路美观,更对通行造成影响,使公路合格寿命缩短,只有全面加强管理和控制,才能尽最大可能避免出现沉降现象。文章主要通过对公路路基施工过程中产生沉降的原因进行分析,进一步提出路基施工控制措施与方法,以此提高公路建设质量,保证行车安全。
关键词:公路;路基沉降;控制
公路是国家建设的基础,没有便利的交通则不能促进经济建设与发展,上个世纪90年代,我国就在公路建设上提出了大格局,通过横连东西,纵贯南北的统一公路网概念,使公路连成风格状,实现了各地交流融通,保证了公路资源的有效利用,对区域资源融合,协调地区发展,促进经济建设起着重要的作用。要想保证公路网发挥应有作用,则需要在公路基础建设过程中做好控制与管理,路基是公路主干,是公路的基础,全面做好路基施工是保证公路建设质量的前提,路基沉降问题一直是业内重点研究的方向,路基沉降度的大小直接决定公路最终的质量与使用效果,所以说,施工前压根严格把握好施工流程,对路基沉降变化原因和范围进行预测,通过对施工顺序的调整,施工结构层的处理,避免出现明显的沉降,保证公路使用年限,维护社会稳定。
1 公路路基沉降影响因素
路基作为公路主干部分,其质量好坏直接影响公路使用效果与使用年限。路基承受路面车辆荷载的同时,还受地下岩土压力作用,毫中双重压力导致路基沉降问题的发生,施工前,需要对现场进行了解,对当地建设环境条件全面掌握,找到变化的规律,才能因地制宜选择技术,确保公路建设质量符合设计标准。
1.1 地质原因
地形地貌影响公路建设,特别是路基施工,面临较为复杂的地形结构,不同的自然环境对路基的影响也不同,平原地区一般地势平坦,很容易出现大量的地面积水情况,而且地下水位又非常高,丘陵地区和高山地区地质结构又险峻,地面整体起伏大,路基施工时需要对现场做好排水施工,合理设计排水路径,不能因为排水问题影响施工质量,如果设计不合理,则会在施工过程中出现塌方,给施工人员造成不必要的人身伤害,严重的导致伤亡事故,施工中需要严格把握好现场地质情况,特别是需要掌握岩石种类、走向、厚度,细致分析后,找到科学合理的解决方法,保证顺利施工,维护施工进度。
1.2 气候温差
施工现场的气候对施工有一定影响,极容易导致路基不稳定,气温主要是根据季节不断变化,比如夏天温度高,冬天温度低,就会造成水温发生大的变化。我国南北温差大,靠近赤道的南方广大地区,一年四季温度都相对较高,对路基施工有一定的影响,同时,对山地地区气温又有差异,一般情况下,地势高的气温就低,地势低的气温则高,这种温度变化对路基施工影响较大,施工中需要严格把握好气温条件,出现温度骤变时,就会造成路基温差过大,出现较为严重的沉降问题。
1.3 水文条件
水文对公路施工有一定的影响,水文主要就是指存在于地面的地表水、河流洪水等,或者是地下水,进行公路施工时,一定要掌握当地水文情况,把握好地下水位移动规律、施工现场是否存在泉水、缝隙水等,均需要严格考虑,不能忽略水对路基的影响。
1.4 土壤类别
公路路基施工最主要的材料就是土质,不同的土质有不同的效果,填充土的选择非常关键,为了保证填筑材料良好,需要对当地土质情况良好把握,土的性质不同,对路基影响也不同。比如说,施工地区红砂岩多,那么我们就需要掌握好特性,容易风化是这种土质的特点,如果雨水多则会导致地基结构变化,造成结构上的不稳定。低液限黏土透水好具有低黏聚力,无法形成良好的压实效果。粉性土容易受水位的影响,形成冲刷导致成为泥浆,不利于施工建设。砂土透水好并且没有塑性,表面松散不成型,强度不够,无法形成坚固土层,质量得不到保证。只有全面把握好土质性质,才能方便施工,保证质量。
2 公路路基沉降控制方案
公路质量与路基质量相关,只有严格做好路基施工,才能把握好整个公路质量,建设出精品工程,维护施工安全。公路施工路線长,范围广,工期长,对施工质量都有影响,任何一个环节管理不当,都会导致沉降发生。
2.1 沉降机理分析
路基沉降有三个阶段,一是发生阶段,公路修建初期,土体弹性良好,当地基土层受外界荷载影响,就会使缝隙水一点一点逐步排出,而地基如果没有水分,就会和新料出现间隔,在失去水分瞬时出现大面积的沉降。二是沉降发转阶段,增加荷载后水分逐步排出,土层超静孔隙水压减小,土体就会出现严重的变形,土体弹塑性好就会造成路基沉降。三是沉降稳定阶段,没有外界荷载的情况下,水分排出后,路基沉降速率不断缩小,形成稳定层。
2.2 公路路基沉降控制
要想保证公路施工质量,则需要采取正确的方法对公路进行控制,确保公路使用质量。一般情况下,公路建成投入使用后,主要受自然影响和行车影响,后期承受荷载较大,同时还有自身自重和车辆荷载作用,往往增加了路基的压力,路基自重在内部产生的压力,主要是随深度加深而逐渐增加的,而这时车辆荷载就出现了相反的结果,深度增加后就会逐渐减弱。由于车辆的不断增加,公路等级无法承受大交通流量,路基荷载越来越大,造成路基承受的压力超过自身负荷,降低了路基的性能,使用质量无法达到设计标准。
为了保证公路质量,则需要在建设开始前做好充分准备,对涉及到的填筑材料要科学选择,合理组织施工,通过先进技术引导,做好打底工程建设,建设时,需要严格流程,做好现场管理,按照从高到低的程序进行填方施工,为了保证土质稳定,还要严格控制好路基土壤水含量,使水含量符合建设标准,保证施工顺利进行。如果技术不到位,方法不合理,就会导致路基压实度不足,出现不稳定路基,长期使用后,很容易产生大的裂纹,给等车带来安全隐患。
要想全面保障路基施工质量,则需要严格方法,加强现场管理,建设精品工程。一是要加强对施工地段地质环境的勘测,通过对地区情况的了解,全面把握好当地土质情况,通过数据分析,合理组织施工,对无法确定的土质,需要多次进行勘测,保证调查结果符合实际需要。二是根据所掌握的数据信息,合理选择技术方法,施工前可利用指数曲线法、三点法、双曲线法等做好计算,合理确定材料数量,选取科学的施工方法,工艺,择优选取计划与方案,保证工程施工顺利开展。三是有效的保养,公路投入使用后,需要做好全面的保养,通过定期保养,及时发现路基中存在的问题,对问题进行分析并有效做好解决,形成方案,做好记录,有利于公路维修养护效果提升,确保公路稳定畅通。
3 结束语
公路路基施工关系重大,如果施工不当,则会导致不均匀沉降,施工过程中,需要严格控制好材料质量,加强现场施工管控,通过科学的施工组织,保证路基施工质量与安全,有效避免出现沉降现象,全面推动公路建设不断向前发展。
参考文献
[1]李刚.高速公路路基沉降及控制措施分析[J].山西建筑,2008,10.
[2]孙良倩.高速公路路基沉降观测[J].企业技术开发,2009(4).