公路路基沉降病害及施工控制技术刘立华

公路路基沉降病害及施工控制技术刘立华

刘立华

关键词：公路路基；沉降病害；施工控制

引言

路基沉降问题是当前高速工程中非常常见的病害问题，出现该问题之后，就会导致工程结构的稳定性下降，如果未能采取有效的措施来处理这一问题，就会导致工程无法正常进行，严重者会造成重大的滑塌事故，安全隐患比较大，建筑工程的施工也会受到很大影响。因此在高速公路的施工阶段，需要全面提升工程施工技术，有效解决所存在的路基沉降问题，大大提升了公路工程的建设施工速度。有了技术的提升就能够使公路工程的建设施工更具效果，沉降发生率也能够有效的降低，避免出现交通事故的问题，还能够促进我国公路事业的快速发展，具备非常高的经济效益与社会效益。

1公路路基沉降发生的原因

1.1路基土层的应力

在路基施工过程中，不同路基之间存在一定的差异性，导致发生沉降的可能性不同，诱发原因也有所不同。当在软土上进行施工时，需要对路基进行压实，受外界荷载的影响，超过土层原有固结压力时，路基土层趋于正常的固结状态，此时会发生明显的路基土层应力变形。若土层固结压力不超过其自重应力时，即使没有外界荷载，路基仍会增加土层应用力，直至超过其自重应力，才会完成土层固结。当固结应力远远超过自重应力时，附加应力与自重应力在外在荷载的影响下，会小于土层固结力，此时土层变形力会大大缩减。

1.2水文因素导致的路基沉降

水文因素的影响是当前路基沉降中比较普遍的影响因素，目前我国的高速公路施工项目周边区域都存在地下水与江河水，路基表面也会直接受到这些水源的侵蚀或者冲击，路基底层也会因为地下水的移动而存在严重的冲击，进而导致路基出现沉降的问题，因此在进行高速建设施工的过程中，对于临近水源的工程施工项目需要多加注意，且进行准确的路基沉降监测和控制，从而可以保证公路工程的质量达到使用的需要。

1.3气候的影响

气候对路基的影响较大，在气温骤然变化的时候，路基的施工材料性能会受到一定程度的影响。比如，在北方气温较低的时候，冬季施工过程中，由于温度较低，混凝土材料中的水分会出现凝结现象，在温度升高之后，冰体会融化，增加了路基中的含水量，降低路基的稳定性，出现路基的沉降现象。

1.4施工和超载因素

如果说前面这几项是引起公路路基沉降的内在因素的话，那么施工和超载则是引起公路路基沉降的外在因素。不管是内在因素还是外在因素，两者相互作用就会加速路基沉降病害。因此外在因素也不可忽视。工程因素除了施工技术、施工人员的责任态度外，还有施工材料、路基检测和监测。超载是施加路基外部力量的主要因素。事实上任何行车都会对路基路面在成外部受力的，只不过力度不同而已。由于超载就会缩短路基寿命，这样更容易产生沉降病害。

2公路路基沉降及施工控制技术

2.1地质结构勘测

地质结构勘测是做好路基施工的关键，因此要消除路基沉降病害首先从地质结构勘测入手，分清上述不同地质结构分布的广度和深度。进而采取相应措施进行处理。如对于软土层来说，必须勘测清楚公路路基修筑软土层分布的范围、深度。通过地质取样等，弄清软土层分布情况，并在施工图纸中注明其分布的深度和广度。如果分布范围较小，而且分布深度较浅，则用机械开挖的方法，将其软土层进行全部移除，然后进行土方填筑，再进行路基碾压夯实。如果分布范围较广、深度较深，则一是用大型涵管代替路基，这样就会保证路基不会发生沉降形变；二是用钢筋混凝土桩加高架桥的方法进行修筑公路，这样就会解决软土层路基，而且也不需用全部移除软土层，只需找点进行钢筋混凝土桩修筑即可。但是使用钢筋混凝土桩进行路基修筑，那么必须将钢筋混凝土桩修建在沙层或者岩石层为止，否则桩基交浅则无法起到支撑作用。所以在浇筑钢筋混凝土桩时越深越好。

2.2施工和限载处理

一是做好公路设计勘察，使得路基设计保证一定的角度，有利于地表流水的排出，避免路面路基积水发生浸泡。二是严格施工程序：首先对已勘测好的公路路线进行地质结构处理，该添加涵管的添加涵管，该碾压路基的碾压路基，而且保证碾压的质量和次数。使得路基非常坚固结实。在路基施工中提前植入涵管等排水设施。其次，严格把控路基施工材料，碎石和泥沙搭配进行填筑路基。随着大量碎石和砂石的开采，这些路基填筑材料不断减少，为了节约施工材料我们还可以选择建筑垃圾和废煤渣进行路基填筑。三是一边填筑路基一边碾压路基，层层填筑层层碾压，以保证路基碾压质量。四是严格限载。事实上超载对公路的破坏作用是很严重的。因为每条公路的路基路面对车辆的载重是有限度的，一旦超过载重限度那么路基路面是无法支撑车辆碾压，进而在压力的作用下必然发生变形。路基沉降也在所难免。因此必须严格限制超载。

2.3施工管理

在施工过程中，需要控制施工质量，对施工进行有序管理，进而降低路基发生沉降的可能。在设计、施工的过程中，需要按照严格的标准规划、操作施工，防止处理路基沉降。施工开始前，需要对路基高度、地基情况、地层结构、沉降控制因素等进行充分的考量与考虑，对相关施工工艺进行实验、保证施工工艺符合路基施工的要求。在此过程中，要做好系统的分析监测，评估路面铺设标准与路基沉降的一致性。在实际施工操作过程中，要对地面、铺设等进行反复地观察、与复测，合理设置定性标高并与测量设计图进行校准，保证中心桩、边桩处与设计时的位置相一致，观测断面纵向间距，对出现地质变化、过渡段等位置采用适当的加密措施，保证路基的稳定性。可在一般土地路基处的观测位置，设置地面剖面沉降仪进行观测，将路基观测桩设置在路基面中心、两侧路肩处，主要以钢钎、混凝土桩作为观测桩。根据路基的土质、软土情况等合理确定地基的厚度、确定填土的适宜高度，并以此为依据设置边坡坡脚外边桩，从而开展水平位移观测。在此过程中需要根据，不同的工程地质地貌选择适宜的路基填高，如对深厚层松软土、第四系地层的地基进行合理计算，进而选择具有代表性的路基填高，并配合观测深层沉降、侧向变形。进行路基施工时，需要测量达到标准要求后才能保证测量的精度，同时要根据具体情况中的不同要求保证测量频度。在施工过程中，需要及时整理分析沉降观测资料，以沉降情况和侧向变形速率为依据，进行路堤填筑。在完成路床施工的第一年内，及时观察路基沉降的情况，并汇聚观测结果，及时制成沉降双曲线，结合三点法，对路基最终沉降进行推算。

结语

综上所述，路基沉降问题是当前影响我国公路工程质量的主要因素，在具体施工的过程中，要加大力度进行沉降的监测和控制，选择合适的沉降监测点，对于沉降变化的数据和实际情况进行全面分析，合理预测沉降量，然后根据工程的实际情况选择合适的施工方案，且进行有效的加固处理，以全面提升路基的强度指标，避免出现严重的沉降问题而造成公路质量无法满足要求，进而可以为我国公路事业的高速发展提供基础条件，促进社会的发展和进步。

参考文献

[1]杨春华,罗书俊.公路路基沉降病害及施工控制技术[J].交通世界,2018(34):92-93，99.

[2]宋治成.公路路基沉降及施工控制技术浅析[J].工程建设与设计,2018(17):216-217，220.