浅析公路路基沉降原因与处理措施

(整期优先)网络出版时间:2018-08-18
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浅析公路路基沉降原因与处理措施

胡培伟

广东鸿高建设集团有限公司广东东莞市523517

摘要:随着我国现代化交通运输行业的不断发展,公路桥梁工程的建设也在稳步进行,在实际的施工过程中,影响施工的因素较多,很有可能会出现路基沉降的情况,路基的沉降对于公路的运行状况有着非常严重的影响,若是没有处理好沉降问题,则会对施工进度造成非常严重干扰。对此,相关从业人员一定要针对实际的施工情况,合理进行分析,找出影响沉降的因素并加以解决。基于此,本文对公路路基沉降的原因进行了详细的论述,同时就处理措施进行了阐明,以供参考。

关键词:公路工程;路基沉降;因素

1.路基沉降的原因

造成公路路基沉降的情况主要有两种,一种是路基自身的压缩沉降,另一种是因为路基下部的天然地面承载能力不足,使其在车辆荷载以及路基自重的作用下引发沉降,容易向两侧挤出,出现下沉的桩孔。造成这种现象的原因主要包括以下几点。

1.1地表处理不到位

在实际的施工过程中,填方路基地表非常容易出现积水以及淤泥等状况,对此,若是没有采用行之有效的措施加以处理,则就很有可能会导致路基基础承载力不足,进而引发路基沉降问题。

1.2填料质量不合格

在路基施工的过程中,对填料的级配难以进行有效的控制,因为填料通常是隧道爆破之后所产生的弃土,其性质差异是非常大的,这很有可能会出现种植土以及腐殖土的情况发生,这对于填料的质量会造成非常大的影响,甚至会出现填料质量达不到规定标准的情况发生,进而最终造成路基沉降。

1.3填料压实的质量控制不当

在进行填料压实的施工前,若是盲目使用传统的经验,没有经过试验段就进行压实机械以及压实方式的确定,就很有可能会出现压实不充分的情况发生。因为分层碾压的厚度过大,小颗粒填料难以得到有效的压实,这样一来,在长期的荷载作用影响下,非常容易出现沉降的状况发生。

在实际的施工阶段,因为受到施工现场实际条件的限制,使得填方土料无法控制在合理的范围内,这就会出现压实效果达不到规定要求的情况发生过。若是没有对路基边缘进行超宽碾压,则会导致路基边缘的压实度不足的问题发生。

1.4受到自然环境因素的影响

若是地下水位过高,却没有在施工的过程中采用降低地下水位的措施,就非常容易导致路基土体在地下水的作用下出现含水量变化的弊病,更需要注意的是,如果毛细管张力引起的负孔隙水压力达到一定的范围,就有可能会出现土体沉降变形的情况发生。

在实际的施工过程中,因为可能受到雨期的影响,若是没有做好相关的防护工作,则就会导致土体被雨水长期浸泡,含水量大幅增加,进而致使土体的抗剪强度大幅度的降低,容易引发沉降事故。在冬季施工的过程中,因为气温过低,则会导致土体出现受冻形成冻土,在其融化之后,承载力也会大幅度下降,如此一来,就非常容易引发地基的融沉。

2.路基沉降的观测

2.1观测点的设置

对于沉降观测装置而言,应要将其进行稳定的埋设,在观测期间,要加强对观测装置的保护工作,做好相对应的保护措施。路基的沉降观测断面以及观测点的布置须要按照地形条件以及地基处理方法的要求合理进行。要结合沉降预测的方法以及工期的状况加以确定。要根据地形以及地质的状况,对其进行适当的增添调整,软土路堤的观测断面主要包括剖面以及沉降管,沉降板等,要保证每个断面都能设置三个沉降观测柱,在双线路基中心以及两侧分别进行布置。沉降板位于路堤中心,要将底板埋设于原始的位置,因为随着填土的增高会逐渐接近保护套管。位移观测边桩与沉降观测桩位于同一断面之上。

2.2观察方法的基本要求

沉降观测主要包括安装接杆时的观察以及沉降观测。在导杆以及导管安装之后要对其进行水准观察。在施工时,要保证每次填土大约为1米高,要定期进行观察。对于非施工期而言,可以适当降低观察的频率。观察工作必须要设置专业的负责人员进入到施工现场进行,在沉降观测点附近必须要设置便于观察的水准点,对于其高程要进行严格的控制,对于观察的设备要进行及时的校核,这样才能充分保证检查数据的准确性。每一个观察点的观察都要经由专人负责,要做好相关的整理记录工作。

2.3观察数据分析和结论

路基的沉降会随着填筑的高度增加而不断增大,在填筑的过程中,路基沉降的速度相对比较快,竣工之后的路基沉降相对比较缓慢,随着路基填筑工作的不断进行,路基所受填土产生的压力也会趋于稳定,但是会受到多种因素的影响。对此,我们要通过实际的观测资料加以证明。路基在竣工之后无法立即稳定下来,要经过一段的时间才能让其趋于稳定。另外,在竣工结束之后也要适当进行沉降的观测,这样才能有效避免工程因为路基沉降问题使其质量以及安全性造成影响。

3.处理措施

3.1施工准备阶段的处理措施

对地质条件要进行充分的掌握,因为路基沉降的主要原因就是土被挤压,其形状容易发生变化,造成这种现象的原因与实际的地质状况有着非常紧密的联系。基于此,在施工之前,我们要加强对地质状况的勘察工作。在进行公路施工的过程中,要对地质条件进行详细的分析,以掌握实际的地质特征,这能够在很大程度上降低路面沉降的发生几率。

在进行地质改良之后,改良的方法主要有两种,分别为换填法以及排水固结法。换填法也被称为换土法,主要就是将路基范围内的软土进行清除,之后用稳定性相对比较好的土进行回填压实。在公路工程的施工中,通常情况下都是采用开挖换填天然砂砾的方式,也就是指在一定的范围内,将影响路基稳定性的淤泥软土用挖掘机进行挖除,之后用天然砂砾对其进行换填。开挖的深度要将其控制在2米以内,要采用分层填筑,压实的方式进行施工。排水固结法主要是利用软土的自然渗透压力系统,在软途中建立水平层以及竖向排水系统,以此来利用地基土的固结沉降作用来提升地基的承载力,这样可以有效起到降低地基沉降的作用,这种处理方式一般适用于进行软土的处理。

3.2施工阶段的处理措施

在进行地基处理的过程中,应充分利用相对比较先进的地基处理技术,地基技术的实际情况对公路的安全性以及经济效益有着非常重要的影响。为此,我们应有效的利用较为完善的地基处理技术,这样才能保证沉降现象能够得到有效的控制。

公路的复合地基主要包括碎石土桩以及水泥土桩等。在应用复合地基技术提高地基承载力的过程中,可以有效降低施工之后的沉降。通过对加筋路堤以及轻质路堤的利用,可以有效提升地基的稳定性。加筋的作用是在地基中添加水平向筋体,通过筋体以及土体之间的摩擦力,使钢筋承受一定的拉力以及剪应力,这样才能有效提升公路路基的整体稳定性,同时也可以起到降低路基沉降的作用。施工阶段是造成公路路基沉降的重要阶段,为此,我们应要采用合理的防治措施加以解决,这样才能充分保证地基的承载力能够符合预期的要求,这对于提升工程项目的总体施工质量有着非常重要的作用。

4.结束语

路基的沉降对于路基的稳定性有着直接的影响,若是无法对此进行预防处理,很有可能对路基的稳定性造成严重损害,同时还会对其承载能力造成严重威胁。鉴于此,相关从业人员应要在施工的过程中对其进行有效的控制,对于发现的问题,要在结合实际的情况的基础上,合理的选择处理方式,唯有如此,才能切实的保障公路的应用效果,并最终确保工程的整体质量能够符合预期的标准。

参考文献:

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[2]张建利,徐成武.公路路基沉降的成因与防治对策研究[J].民营科技.2013(02)

[3]范晓震.关于路基沉降观测在运营高速公路中的应用[J].山西建筑.2016(33)