高速公路路基沉降及施工技术分析

2021-11-23 09:52李斌
商品与质量 2021年20期
关键词:土体施工工艺路基

李斌

山西路桥第六工程有限公司 山西阳泉 045000

目前,在高速公路建设使用的过程中,路基沉降问题越来越突出,不仅影响工程的整体进度,而且会影响工程的整体质量,在一定程度上影响了我国交通行业的健康发展。为了我国高速公路施工作业的顺利展开,就要对沉降问题进行解决,找出问题原因并结合实际情况进行有针对性地解决,保证工程开展得顺利和流畅。本文针对高速公路路基沉降及施工技术进行分析研究。

1 高速公路差异沉降理论与计算

1.1 差异沉降理论

道路沉降大部分为土体产生的沉降,土体产生沉降分为初始沉降、主固结沉降、次固结沉降3个部分。初始沉降是土体在外荷载的瞬时作用,也叫瞬时沉降,是土体的单一变形而没有发生体变,通常又称为剪切变形。这种变形一般是在施工阶段产生,例如大型机械施工、建设临时建筑物等时候。初始沉降会占据总体沉降的一部分,应根据造成初始沉降的临时荷载来估算。主固结沉降是种逐渐变形,主要是指在荷载的持续作用下使土体中的孔隙水压力完全消散,土体产生固结并造成沉降的过程,是地基沉降的主要部分[1]。次固结沉降量相对较小,且可能出现在主固结沉降之前,主要使土体结构发生蠕变变形,这种变形在淤泥、淤泥质土等高压缩性软土中产生更大的变形,会造成较大的计算量,应给予重视。

1.2 差异沉降计算方法

公路出现差异沉降的原因有很多,处理办法与计算方法也多种多样。如道路情况多样化造成施工困难从而产生差异沉陷,地质资料不完善造成路基沉陷,新旧路处理不当的差异性沉陷等,都会导致高速公路出现差异沉降。在公路拓宽工程中,由于高速公路本身已经存在旧路沉降,所以新旧路的沉降类型可以大致分为以下几种情况:①在公路拓宽工程前,旧路路基已经完成沉降,标准车载下降不会产生新的变形。此时,将旧路路基沉降变形量记为T0(由于沉降量已经完成,T0=0)。②在公路拓宽工程前,旧路路基沉降还未完成,旧路路基在车载或者外界因素影响下沉降,将旧路路基沉降变形量记为T1(由于沉降量还未完成,T1≠0)。此时,在新建高速公路时,对原路基产生一定的沉降变形量。在新建路基建成之后,路基重量对原路基基底产生附加应力,也会对原路基与新路基产生一定的沉降变形量。

2 高速公路路基沉降施工技术方式

2.1 对路基的施工过程进行严格的监管

高速公路施工单位要求对路基工程的施工过程进行全方位的管理,项目管理人员要根据具体要求对施工人员的行为进行严格的管理,将相关的规章制度落实到实处,同时将管理规定在显眼处进行张贴,让规定深入人心。同时,施工人员还要对施工图纸和相关技术规范进行熟悉,严格按照工程设计图纸和施工技术规范进行施工,以此保证路基工程的施工质量。另外,施工人员还要服从管理人员的指挥,对路基进行及时全面的检查,一旦发现沉降问题,就要运用有效地施工技术手段进行处理[2],比如说可以采用换填法或者是加灰改善等方法进行处理,最终保证路基的密实度和坚固度,减少路基沉降问题。

2.2 合理安装排水装置

为了防止高速公路施工过程中路基沉降的发生,施工单位必须在地基中进行排水装置的安装,施工人员在对要求进行明确后,要在软土地基中安装竖向的排水装置,或者是在地基旁边进行排水板的设置,这样才能使雨水迅速排除,避免雨水渗透到地基内影响地基土体的承载力,以免最终导致路基沉降。所以,在施工的过程中除了要对路基质量进行关注,还要做好排水板和排水装置的设置。因此,施工人员就要根据工程的具体要求,在指定的位置进行排水装置的安装,减少路基沉降和塌陷问题的发生。

2.3 施工及时回填、分层碾压并控制好铺筑层厚度

为了对路基的施工质量进行控制,施工单位就需要要求施工人员做好技术的土层回填工作,按照施工的具体要求,施工人员在软土地基松软的地方做好加固工作,以起到稳固地基的作用,减少路基沉降问题的出现。所以说,利用填土材料,对松软的地基进行填充,可以有效提升路基的强度和硬度,提高路基工程的施工质量,以此预防路基沉降。另外,要做好路基填筑材料的水平分层,对每层材料的铺筑厚度进行严格的控制[3],避免超厚现象的发生。之后再用压实机械进行分层碾压,对碾压的次数进行严格的控制,由于路基两侧进行重叠压实的难度比较大,因此,要比中间路段多压实几次,以减少沉降概率,提高公路工程的整体质量。

2.4 综合处理工艺

目前,关于高速公路路基沉降处理的工艺有很多种,在进行施工工艺选择时,应遵循“因地制宜、择优选择”的原则。基于高速公路建设的复杂性,路基沉降处理需要综合考虑各方面的内容,除考虑最基本的技术方法外,还需要考虑高速公路项目所在地的气候条件、地质条件等自然环境因素。项目建设工作人员可结合现场实际条件对施工工艺进行综合利用,或者对施工工艺进行相应的创新性改革,以实现减少沉降的目的。

3 结语

在高速公路建设过程中,路基沉降是影响建设工期、质量和安全的主要病害之一,给我国高速公路事业的可持续发展带来了一定的负面影响。因此,需要相关方共同努力,不断提高施工技术,加强施工人员的质量意识,优化施工工艺,采用全过程项目管理手段对路基沉降进行合理控制,从而保证我国高速公路事业持续、稳定地向前发展。

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