衡水市交通运输局公路路政管理处河北衡水053000
摘要:公路建成后随着车辆荷载不断增加,初期公路路基不可避免会发生不均匀沉降甚至损坏,损坏达到一定程度时,影响交通舒适度后就必须进行公路养护修补,这样才能确保公路继续正常使用,避免损坏继续扩大。公路病害中路基沉降对公路整体稳定性的影响最重要,而路基沉降一直是公路工程常见的危害且沉降控制比较困难。公路路基的沉降,表观一方面直接导致公路整体平整度下降,使得行车的舒适度下降,进而导致车祸发生概率提升。
关键词:公路工程;路基沉降;预防控制
一、公路路基沉降机理研究
通过对我国公路路基沉降病害的机理展开研究可知,通常情况下,公路路基沉降分为三个阶段:发生、发展及稳定。公路路基沉降发生阶段的沉降机理大都是由于在公路路基建设过程中,土层初期建设并没有将土地进行完全压实处理,因此造成土地结构较为松散,存在弹性以及一定的不稳定性。一些公路工程建设过程中受到环境因素的影响,公路路基建设土层中土粒含水率高或者土粒存在较大的空隙,如遇阴雨天气,土壤中会大量蓄积雨水,这些雨水如果无法及时排除,就会造成公路路基结构土壤水分过大,致使结构松散、不稳定。若此时进行公路路基结构压实施工操作,则会造成土质压缩过薄的现象,甚至还有可能发生形变,受荷载压力影响,公路路基较容易出现沉降病害问题。公路路基沉降的发展阶段是指当公路投入使用时,公路路面受到各种机动车的承载负荷压力影响,公路工程投入长时间的使用,负荷压力也会随着时间而加重,这会将路基土层中存留的水分全部挤压出去,进而对公路路基的整体结构造成不利影响,甚至会进一步地引发公路路基的形变。公路路基沉降稳定阶段机理是在公路投入使用后期,由于路基常年承受荷载压力,最终公路所能够承受的荷载压力已经达到最大限度,此时,公路路基土层土粒中的孔隙逐渐减少,形成稳定状态下的公路路基沉降灾害。而公路路基沉降稳定阶段的沉降问题通常无法有效规避。
二、公路桥梁沉降原因分析
1、公路建设路段存在问题。由于我国的地势的复杂化,所以在建设公路桥梁工程技术上有一定的困难,从而带来许些段路本身的一些问题,因此,工作人员会因为土质的地基而出现一些困难,如果工作人员胡乱建设会导致公路桥梁工程建设出现很大的问题。在长期使用公路桥梁过程中,如果受到环境因素、地基本身因素、地势问题、设计方面的差错等影响,会带来一定的危害。例如,我国很多区域是泥沙路段,工作人员在进行公路桥梁工程建设的过程中就需要对泥沙路段的具体情况以及所受的影响因素进行整理分析,从而降低公路桥梁沉降的几率,减少公路桥梁路基路面的不利因素的影响。由于现代经济的快速发展,人们的车辆逐渐增加,同时增加了公路桥梁承受能力,进而给公路桥梁带来一定的影响,因此,工作人员和检查人员需要对此进行重视,定期进行严格的检查,保障公路桥梁的质量,为人们的安全提供了良好的保障。
2、沉降段结构设计不合理。公路桥梁沉降的结构会直接对公路桥梁工程建设的质量造成一定的影响因素。因此,设计人员应当在公路桥梁建设过程中重视对公路桥梁沉降结构的设计方案规划,在设计过程中要考虑对一些公路桥梁工程结构的影响因素,例如周围环境会对建设工程起到一定的影响,因此,需要工作人员以及设计人员做出相应的措施规划,从而使公路桥梁沉降结构的建设能够顺利进行。
三、公路路基沉降的施工控制技术
1、沉降观测技术。沉降观测在路基施工中是必不可少的,在沉降测量仪器的辅助作用下,实际勘测出路基的具体情况,对沉降的数据进行详细记录和分析。填土环节需要以沉降数据为参考,使各个步骤能够顺利进行,提高填土的效率,同时对填土的速度进行控制。可以对路基沉降的趋势进行预测,结合实际情况,对预压卸载需要的时间和物体进行确定,从而得出施工的具体时间。为了使地表水平能够稳定,需要对地表水平位移进行测量,依据得到的隆起量,对地表隆起的实际情况进行分析,提高路堤施工的科学性与合理性。
2、控制地下水位。地下水位在很大程度上影响着公路路基的沉降,因此需要进行详细控制。在碾压过程中,必须按照施工的具体要求,采取分层碾压的方式,提高碾压的强度,保证在各个路段都能有效防止路基沉降现象的发生。以路基施工的标准水位为参照,当地下水位高出这个数值的时候,需要采取相应措施,避免土体的长时间浸泡,防止土体的松散,将外界因素的影响降到最低,使路基的承载力能够得到有效保证。深挖边沟、开挖盲沟等方式能够有效降低低下水位,,能够有效降低地下水水位,在沉降现象较严重的额情况下,必须在松软地段进行开挖,一般深度为80cm,只到发现硬质土体为止。之后进行填土施工,选择透水性较好的材料,对填土速度进行控制,增强填土的均匀性,提高土体的密实度。
3、综合处理技术的应用。所谓综合处理技术,指的是将上述的方法进行综合应用,例如,可以将地基处理工艺和减轻路堤荷载方法相结合,地基处理工艺和工后修补方法相结合等等。因为该公路工程的建设规模比较大,如果出现软土地基,为了减少路基沉降现象的发生,施工单位需要考虑众多因素,要结合公路施工区域的场地条件、地形地貌等,明确公路路基承载力与变形要求,选择先进的综合处理技术,进一步提升软土地基的处理质量。在公路路基施工过程当中,施工单位还要定期进行地表沉降量测量,在填土时,结合监测到的各项数据,以这些数据为主要依据,严格控制路基填土速率,并做好公路路基沉降预测工作,保证公路路面施工时间符合有关规定,进一步提升公路路基的稳定性。通过做好公路地表水平位移观测工作,能够保证公路地下土层测量结果更为准确,获取更加精确的数据,最终确定地下土体破坏位置,采取有效控制方案,保证公路路基更为稳定。
四、公路工程中预防路基下沉措施
公路工程虽然受到大自然和人为的各种损害,而且发生频率很高,但每种因素并不是不可控因素,我们可以采取边坡防护措施减少路基损害,达到保护公路工程的目标。边坡防护是间接保护公路不受破坏的措施。通常公路工程边坡防护有两种方法,一是植被防护,在公路边坡上种植具有较强附着力的植物,通过植物根系连接边坡表层土,通过植被自身避免边坡土直接被雨水冲刷,起到保护边坡的作用。另一种是圬土防护。这主要是对公路地基两层的边坡进行混凝土防护,以达到弱化雨水非公路地基的侵蚀,从而有效地避免公路地基下沉现象。在临水公路两侧修筑丁坝,铺筑抛石,减少临水对公路造成的侵蚀冲刷。水是影响路基不均匀沉降的重要因素,因此因提前预测地下水、地表水对公路工程的危害,提前做好防护措施。
结语
在路基发生沉降的情况下,会严重影响公路的质量,阻碍交通的正常进行,不利于交通经济的发展。必须在结合实际情况的基础上,对路基沉降的原因进行分析,将各种因素进行充分整合,采取具有针对性的措施,延长公路的使用寿命,提高公路的质量,增强车辆通行的舒适性和稳定性,最终实现良好的经济效益和社会效益。
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