谷复光 吉林建筑大学
引言:在公路工程的建设以及使用过程当中,高填方路基这种建设方式都能够发挥出自身节约土地的优势,因此应用较为广泛,尤其是在山区的公路当中,是一种十分常见的路基形式。但是这种路基形式在使用时也有自身的一些不足之处,例如高填方路基的稳定性评价以及沉降监测等,都影响到了使用的具体效果以及质量。
作为高填方路基变形的主要原因之一,土壤的质量能够直接影响到高填方路基变形的速度以及结果。一般来说很多地区的土壤当中,尤其是南方的稻田以及积水地带,由于土壤当中水分较多,因此较为松软,很难直接进行高速公路的建设。而且在高填方路基建成了之后,由于使用过程当中车流量较大,因此在高速公路部分土壤所称的压力较之以往,会增加数倍,因此该处的路基发生沉降是一种十分常见的现象。在北方地区的一些冻土地带,由于寒冷天气下土壤中含有冰冻的水分,一旦到了气温升高的季节就会融化,导致整体路基的稳定程度下降,加上路面本来的汽车压力,因此会造成路基沉降。
在高填方路基变形的成因当中,公路的本身设计质量也直接决定了路基变形与否。在很多公路的设计当中,高填方路基的安全性都和设计的合理性密不可分。在高填方路基建设的过程当中,设计的主要内容包含有路基地下深度以及高度、宽度等数据,同时还包含有使用到的各项材料以及工艺技术等,只有充分考虑到这些因素的合理性才能够达到使用的标准。在设计高填方路基时,必须要保证能够结合当地实际的各项天气、土壤以及气候等要素,同时严格遵守相关的国家标准规范进行,其次还必须要保证能够拥有全局意识,促进高填方路基设计与建设能够进行有效的结合,不仅仅将设计的合理性体现在图纸当中,而是体现在实际操作与使用当中。设计图纸必须要经过严格的检查,这样才可以保证不会由于图纸的失误造成实际的损失。
除了当地土壤的条件以及设计合理性等要素以外,施工的质量以及相关材料设备的选取也会直接影响到高填方路基的变形情况[1]。在一些公路建设的过程当中,施工方的工作人员个人能力不足以胜任工作,或是缺乏严格科学的流程规范,都会导致路基沉降的产生。在路基建设过程当中,材料的压力不到位,就也会导致高速公路在使用过程当中出现路基沉降的现象。同时,一些施工团队由于想要缩短施工时间或者降低施工的成本,也会导致对于施工用料的偷漏。路基施工选用的材料必须要保证能够拥有良好的渗水性、稳定性,保证能在多水的环境下不会受到侵蚀与损坏。还要确保填筑材料能够承担科学范围内的压力,能够应对公路上每日来往车辆带来的压力,促进自身的稳定性得到有效保障。
为了有效了解在当前高填方路基变形当中,路基变形的一些主要成因,可以选择三种不同的地基条件作为研究的对象,了解这三种情况下的路基沉降变形规律。具体的数值运算分析体现在表1当中。具体的数据来源于实地考察与测量,在计算的过程当中会选择一些参数开展运算,保证计算的实际性。同时,还要根据地基工程的实际状况进行合理有效的分析,以此才能够促进路基的相关变形研究。在研究当中,将路基分为两层的地基土,并且按照压实度来进行具体分析。
表1 路基沉降变形规律
平坦的地基环境之下,一般的较为平坦地基的厚度都控制在了11m左右,这个厚度能够保证正常的公路建设与使用要求,以表1当中的第一号作为地基土参数进行分析,这种情况下地基下厚度为8m,这样才能够尽量价格低地基变形的可能性。同时在平坦地基条件之下,为了保证各个路段的运行稳定,还需要能够注重在施工刚结束后的一段时间内,沉降现象的观察。平坦路面的路基修建大部分都发生在施工完成后这段时期内,而在日后则会逐渐趋于稳定。
斜坡地基主要指的是修建在斜坡上的高填方路基,在这种地形环境下修建的路基通过相关的计算可以了解到,发生高填方路基的沉降以及严重的变形,主要都是由于斜坡位置引发的。在高填方路基沉降变形时,发生沉降变形的部位,主要从地基内部开始延伸,并且在路基的中部位置,由于位于支撑较为薄弱的部分,因此更容易产生沉降变形[2]。斜坡地基多位于地形较为复杂的地区,例如在我国的山地地区或者是坡度较大的地区,这种地基需要在稳定性方面加以重视,保证公路使用的具体质量。
拆线地基的沉降变形,主要指的是在该位置当中地基上面部位的沉降变形。拆线地基的厚度增加,主要通过填筑厚度实现,但是单纯增加厚度并不能够完全保证地基的稳定,反而会由于总沉降量的增加,因此提升了沉降几率。在拆线地基的条件下发生了沉降,需要通过结合该地段的特点进行修复。