公路工程路基稳定性及影响因素研究

2021-10-07 07:26胡玉佳
建筑与装饰 2021年24期
关键词:碾压压实公路工程

胡玉佳

安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司 安徽 安庆 231480

引言

路基边坡稳定性是确保公路项目施工进度和安全运营的关键因素之一。公路边坡稳定性易受到地形地貌、施工技术等因素影响,尤其是山区公路,往往会遇到较大规模的高填深挖,改变原有的地质条件,可能导致滑坡、坍塌等地质灾害,从而导致严重的经济损失及不良的社会影响。选择经济、合理、可行的边坡防护措施,已经成为工程技术人员需要解决的重要问题。

1 公路路基施工技术现状

分析现阶段我国公路工程中的路基施工技术,可选择对象比较多,且路基施工需运用技术也十分多样化,例如碾压技术、填筑技术、加铺沥青技术等。其中碾压技术的作用是保证路基平整度与强度,施工人员通过不同类型的机械设备在路基上方压实处理,保证平整度即可。采用填筑技术需要针对现场不平整的路基展开填埋处理,确保其和路基表面处于持平状态,通常施工人员选择填埋材料,将路基不平整位置填埋。组织路基施工期间,在上方加铺沥青层,该技术需要在完成路基施工后,路基的表层铺一层沥青,避免后期公路工程使用产生裂缝。围绕上述路基施工技术的应用,其作用本身是保证路基稳定性与质量,进一步提高公路工程的整体质量[1]。

2 公路工程路基稳定性的影响因素分析

2.1 碾压施工影响

公路碾压施工的质量会直接影响到公路工程路基的稳定性。对于路基路面压实施工而言,碾压施工是最为主要的施工技术之一,一般来说对于碾压施工技术要点主要的是分层厚度、机械组合方式、碾压速度等方面。针对公路设计中的路面与桥梁连接面的公路设计方面,一定要遵守相应的施工规定标准,在施工过程中,要让施工人员按照规定标准,进行路面的材料填筑。由于在对路基进行填土以及其他材料的填筑方面,受各种各样因素的影响,也会使施工过程中出现尽管按照相应的标准去进行连接面处的施工压实度,却不能够达到相应的标准的现象。在众多影响因素中,对于材料的选择以及设备的选用和使用方面是非常大的影响因素。如果不能够做到规范标准的,就会使得后期对公路的投入使用过程中,出现路基路面不均匀沉降、裂缝、坑槽等病害,使公路使用性能降低,引起安全问题。①碾压厚度的影响。在多年的建设摸索中发现在进行路基的碾压施工时,一定要选择合适的碾压厚度。一般来说,如果碾压的厚度过小,不仅会造成填筑材料难以成型及设备浪费,还会造成工期延误,造成大量的经济与人力的损失。而如果碾压的厚度过大,那么在最下面的填筑材料就会出现压实度过小,材料之间空隙较大的情况出现,留下严重的安全隐患,这样的道路在投入使用后一定会因为雨水渗透问题而造成严重的塌陷。因此在施工前,一定要根据碾压工具、土质情况以及施工要求合理选择碾压的厚度,做到在合理控制施工成本的前提下,保证施工质量。②碾压方式的影响。通过多年碾压施工的经验可以总结出能够保障碾压质量并缩短施工时间的普遍施工方式,但是这种方式并不一定适合所有条件下的路基路面压实施工。一般来说,在进行碾压施工时是,先从道路两旁开始并逐渐向内碾压的方式进行,而且需要注意的是,这种碾压方式并不是从道路的一旁开始碾压到中间然后到另一旁的过程,而是要进行纵向碾压完成道路一旁单侧纵向的碾压后再向内进行。③碾压速度的影响。在进行路基路面压实施工时一定要注意碾压的速度,通常采用先慢后快的节奏变化,但是这里的快慢标准需要通过对路基土质以及碾压设备等情况进行综合分析得来。一般情况下,碾压速度过快会造成路基压实度不够以及不平整情况的发生,而碾压速度过慢会造成路基材料受到损坏。

2.2 支护参数对边坡稳定性影响分析

在确定设计参数、建模、划分网格、设置边界条件等工作完成之后,对边坡稳定性开展验算,得到了天然状态路基边坡的安全系数为0.98,小于《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)的规定值1.2,故需要进行加固处理。路基边坡加固应按照“强脚固腰”原则,采用全长黏结锚杆对一级和二级边坡进行防护。

2.3 压实机械装备的影响

施工方在施工设计阶段通过综合分析确定合适的碾压设备,既要保证选取的设备能够满足施工的强度需求,也要保证施工成本与施工周期。通常这些压实机械装备可以分为重型设备、轻型设备或者振动式设备、钢轮式设备,所以应该在对施工环境进行判断的基础上在不同的环境中要选取合适的材料。

2.4 施工方面影响

部分施工单位在路基填筑施工前,没有做好清理工作,导致路基压实无法达到相关施工标准,使路基产生质量通病。另外,一些施工人员在对路基回填施工前,没有严格按照相关施工规范要求,进行回填材料的有效取样试验,以至于材料本身的质量问题无法及时发现,增加了路基的质量隐患。此外,在软土地基施工中,没有做好开挖工作,使得开挖深度不符合施工标准,在换土后的填筑施工中,施工单位忽视了对填筑施工质量的管控,导致软土地基的施工质量受到不良影响。

2.5 路基土壤含水量的影响

在进行碾压施工时,一定要充分了解当地或所选路基材料的含水量,根据含水量制定相应的碾压方式,或者决定是否需要对材料进行晾晒或补水等措施。路基表层的处理难度大很大程度上是由于表层软土分布不均匀导致的。在整个路基表层,有的地方是突起,有的地方是凹陷,这就使得车辆或行人在经过此路段时产生颠簸。因此应当对此路基进行敷垫,但是敷垫过后,就会对路基本身的自我稳定性造成一定程度的削弱。这就要再针对整个路基进行加固处理,加固处理常见的方式就是增强加强层,加强过后能够对于软土路基的土层结构加以改善,让水分排出得更加彻底,缩短加固时间,使其具有更强的稳定性,同时拥有更好的支撑能力。在处理软土路基表层的时候,一定要选用优质的材料,不能以次充好,现在的用心施工,换来的是以后百姓们的安全保障。

2.6 人为导致的因素

第一个方面就是日常运输货物的人。这些人通常会运送大量的货物,而这些货物的重量标准已经远远高于国家规定的标准,所以这些货物也都超过了道路的最大负荷力。也就慢慢地让道路产生了塌陷等一系列危害道路的现象。另一个人为的因素,就是施工人员在施工现场因设计不合理或者是建造过程中发生了错误而导致的因素。道路的主办方往往因为经济利益或者是其他的需求而简化了工程的步骤,这对于地基的建造是十分不利的。还有些采购人员为了一己私利购买劣质的材料建造地基。这种建造也就是我们所说的“豆腐渣”工程。这种工程对于交通来说也是一个巨大的隐患。为什么会产生这两个因素呢?最主要的原因就是现场的管理不到位,导致每个相应的成员不能做到一个比较科学合理的施工,所以我们一定要加大监管的力度。除此之外,这些做最基础工作的人员,基本上都是勤劳的农民工。他们的文化水平普遍不高,而且也没有相应的专业技术。除此之外,这些廉价劳动力的管理者很大一部分上也没有比较科学的能力和知识,这在很大程度上导致了建筑中具有很强的随意性,这种随意性也让道路路基的稳定性得不到一个最好的保障[2]。

3 提高公路工程路基稳定性的措施

3.1 管理路基施工材料

公路工程路基施工所采用的材料需要做好质控工作,保证材料质量与标准均满足规范,如此方可加强路基稳定性。公路路基施工通常会用到混凝土、钢筋等基础材料,所以组织施工环节所有施工材料质量控制,要严格按照不同材料质量标准进行。材料选择环节加强管控,根据施工要求科学选择材料,要求材料供应商出具合格证与生产许可证,进入施工现场前设置审核环节,保证所有材料均源于正规渠道,能够有质量方面的保证。

3.2 做好路基填筑管理

在公路路基施工中,填筑环节是非常重要的,有必要在保证填筑材料满足施工要求的基础上规范填筑工艺。为优化施工管理的效果,需要严格控制每个操作和相关的机械设备,以确保各项参数的准确性和可靠性。一般来说,公路路基填筑采用分层填筑法,要求施工人员严格控制每层填筑过程,复核每层填筑厚度,并保证能保持在30cm左右,同时观察路基填料的均匀度和平整度以避免严重的不平整问题,路基填筑应严格从下往上进行,并考虑路基结构的形状,以保证各层次都比较适宜合理。

3.3 机械夯实法的利用

机械夯实法就是用机械对公路整个软土进行挤压,而提到的这种机械,就是常见的压路机。压路机行驶在处理好的公路上,对整个软土路基进行挤压,将其中所存在的缝隙不断压缩,降到最低值。这样,在一定程度上,能够有效地提升整个路基的承压能力。但是该方法具有一定的缺陷,采用压路机可能会耗费大量的时间,因为不能保证通过简单的几次就能够将整个路基的空隙压缩到最小,因此可能加长时间的消耗。

3.4 选择合理的施工技术管理方式

公路工程路基部分的施工整体规模比较大,需要用到多样化施工技术,施工现场各个环节质量控制也非常重要,可以保证路基施工的质量。若组织施工期间施工控制不到位或是未严格按照要求的流程组织作业,便有可能会出现质量问题,影响路基施工效果,还会延长施工周期,导致经济方面的损失。所以公路路基施工技术控制十分重要,在选择不同的施工技术之后,制定针对性的技术管理方案,交给专门工作人员负责,提升路基稳定性与施工过程的安全性。

3.5 做好施工人员和施工设备管理工作

施工人员的专业性和工程机械的合理性对路基施工质量和效率起着关键性作用。针对各种建设项目,要采用不同的管理施工人员和相应施工设备,以确保路基工程的施工效率和质量的稳定性。因此,施工单位需要注意工程机械的管理,包括各种机械的配置组合和机械的适用性,施工单位负责人必须安排专业的维护人员对工程机械进行定期检查和维护,这样可减少由工程机械损坏和性能降低引起的质量和安全事故。施工管理人员是否具备足够的专业素养、质量意识、责任心和一定的管理能力,对保证施工技术方案的落实和工艺质量的控制也起着决定性的作用。

3.6 做好公路工程养护

针对影响公路路基稳定性的因素,现阶段我国不仅要采用先进的技术进行路基稳定性建造,还需要注重公路工程的养护。公路的工程养护主要是针对作用于公路上车辆的垂直力、水平力、动压力、压力、真空吸力以及水、温度等自然因素进行一定程度上的干预,从而达到延缓寿命的作用。具体的工程养护工作需要建立在提前发现问题的基础上,因此要定期对路面所存在的问题,例如裂缝问题进行及时的检查,从而进行有效的养护,避免进一步出现沉陷问题导致路基稳定性的降低。具体需要做好一定的管理和监察工作,在这些工作的基础上将养护工作进行到位,避免因养护工作不到位而导致路面问题的出现。

4 结束语

综上所述,本文对公路工程路基稳定性建设的重要性进行了探讨,同时也对影响公路工程路基稳定性原因和稳定措施展开了研究,希望能给有关研究人员提供一定帮助。

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