路桥施工中路基不均匀沉降应对措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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路桥施工中路基不均匀沉降应对措施

黄飞龙

黄飞龙

菏泽大通公路工程监理咨询有限公司山东菏泽274000

摘要:路桥路基不均匀沉降会对路基的质量造成严重影响,从而导致整个公路工程的安全性受到威胁。本文就从导致路基不均匀沉降的原因进行详细分析,从而提出了针对性的防治方法,同时,结合实际路桥施工实践,着重对采用土工格栅加筋和石灰防止路基不均匀沉降的效果进行了试验检测,实验表明,通过利用土工格栅加筋和石灰的方法,能够有效减少路基不均匀沉降现象的发生,以及减轻路基不均匀沉降程度。

关键词:路桥路基;不均匀沉降;防治;措施

路基是路面结构的重要组成部分,并且起到支撑上层结构的重要作用,直接决定了路桥的安全性能和使用寿命。当路基出现不均匀沉降现象时,路面再承载超负荷的汽车压力,就会出现应力集中的情况,从而导致沥青路面出现开裂现象,水泥路面出现断裂情况,成为路面安全性能的重要隐患。本文就导致路基出现不均匀沉降现象的因素进行了分析,并提出了针对性的防治办法,同时结合工程实践,对采用土工格栅加筋和石灰的方法,预防路基不均匀沉降去得到的良好效果进行着重研究,希望能够对我国的路桥施工提供一定的参考。

1导致路基不均匀沉降的因素

1.1水文气候原因

从我国的公路建设结构图来看,路基呈带状分布,跨越的地区广泛,沿线的水文气候复杂多变。当路基穿过地区地下水位较高时,就要进行防水处理,以免地下水入侵路基内部,从而降低路基的强度,甚至路基中的沙砾会在水流的作用下逐渐流失,从而进一步降低路基的强度。当路基穿越季节冰冻区时,路基就会在冰冻融化状态来回切换,对路基结构的坚韧性造成一定的影响,最后再经过汽车的碾压,就会产生不均匀沉降现象。

1.2地质地形原因

路基穿过特殊地质时,包括软土、沼泽、湿地等地址,就要对原地面进行硬化处理,如果未作处理,就会在建筑路基过程中,对原地面造成巨大的压力,从而产生挤压位移现象,造成不均匀沉降现象。当路基穿过山区时,山区两侧如果属于填土地形,经过破拆通路,就会使两侧的土方裸漏在空气中,而在压实过程中,无法达到山地的底层,从而经过长期的风化等作用,山地的牢固度就大打折扣,填挖交界处就会产生不均匀沉降现象。

1.3填料原因

路基填筑过程耗时长,在施工过程中,常因为天气原因、施工队伍为题等无法正常施工,导致在铺筑一段路基时,前段和后段,或者底层和表层在施工工艺等方面都存在一定的差异,导致在以后的使用过程中出现不均匀沉降情况。另外,填筑路基的材料来源广泛,供应商也并非一家,所以,路基的填筑材料在性能上也有所差别,也会造成路基出现不均匀沉降问题。

1.4压实原因

在路基施工环节,很多施工单位会使用多种型号的压路机进行碾压,不同的压路机的碾压效果也不同,在后期超负荷的承载作用下,就会出现不均匀沉降现象。同时,很多施工单位是以用的压路机会采用单幅碾压的方式,多辆压路机同时推进,这就造成压路机之间无法形成无缝连接,而且每辆压路机的压实程度也不尽相同,因此,也会形成不均匀沉降的现象。

1.5施工工艺原因

路基工程多属于室外作业,在填筑过程中所经历的季节和天气也不相同。当处于夏季或雨季时,路基填土中的含水量与工程要求的含水量差距较大,所以,就要进行洒水或晾晒等操作。但是,在实际工程施工过程中,无论是洒水操作还是晾晒工作,都难以达到均匀的程度,就会导致路面的坚实度有所区别,在使用过程中,经过车辆的碾压后,就会导致路基不均匀沉降现象。

1.6公路改扩建原因

现实生活中,基于城市发展的需要,公路改扩建工程在所难免,并因此在新旧公路路基的连接路段经常出现沉降现象,主要原因在于一是旧公路在过去长时间的使用过程中,其路基填土的沉降早已完成,对于新路基而言,尽管已经经过压实处理,但经过一段时间的使用之后,其仍然会与天然地面发生一定程度的沉降,因此在新旧路基的连接处形成了沉降差;二是旧路基在经过一段时间的使用之后,其含水率会与当地自然含水率逐步趋同,但新路基的含水率则仍然处在最佳水平,因此,由于含水率的不同,导致新旧路基在车辆的荷载作用下,其变形性能出现一定差异,从而出现不均匀的沉降现象。

2防治路基不均匀沉降的措施

2.1路基设计力求科学合理

毫无疑问,合理的路基设计方案有利于提升公路质量,延长其使用寿命。因此,在路基设计中,必须要确保其填筑高度达标;特别是在水文地质情况不佳的路段,不仅要铺设碎石垫层,避免地下水渗入,也要重视排水情况不佳地段排水设施的建设,以将其中的存水转移至路基之外;同时,笔者认为,透水性能良好的砂土应该是回填土的最佳选择。

2.2重视天然路基的修整处理

在路基正式施工之前,有必要对天然路基进行修整处理,不仅要清除杂草和树根等一切杂物,还要将地面横坡大于1:5路段处理为宽度不小于1M,向内倾斜度为3%左右的台阶。

2.3完善施工管理

必须重视有效的施工组织管理在路基填筑施工中的重要作用,只有强有力的施工管理,才能够保证路基的回填符合要求,压实达到规范;同时也能通过组织人员洒水或晾晒,为确保回填料含水率相同提供保证。从而切实降低路基不均匀沉降的可能性。

2.4重视土工格栅加筋的应用

基于土工格栅具备较大的刚度,笔者建议在路基回填中将其分层加入,从而使路基整体受力和变形均匀;而且,其结构纵横交错,能够提高路基的整体刚度,有效降低路基几率,避免不均匀沉降情况发生。

2.5石灰或水泥的应用

土中加入适量的石灰或水泥,并与水进行充分拌合,由于石灰或水泥会与水发生反应,从而使其填满土颗粒的缝隙,并使各颗粒充分连接,使路基成为一体,从而有效提高路基强度,降低发生沉降的几率。

2.6改扩建处理

可以采取土工格栅、强夯、换填或水泥碎石桩等措施对路基进行加固处理,从而有效避免路基连接处的不均匀沉降。

3结语

毋庸置疑,路基的不均匀沉降会严重影响到交通参与者的驾乘感受和交通安全,同时也会大幅度缩减公路的使用寿命,所以,在路基施工中必须结合实际情况,及实采取应对措施,避免不均匀沉降现象的出现,从而切实提高我国的路桥工程建设质量。

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