摘? 要:沉降段作為公路工程施工中一種常見問題,其在地形地質復雜地區(qū)尤為突出。研究表明在沉降段如果不注意采取技術保護措施,沉降段會產生很多質量與施工安全問題。因此,加強沉降段施工,特別是沉降段路基路面施工十分必要。基于此,本文主要分析了公路工程沉降段危害及關鍵施工技術,以期為當前施工質量控制提供參考。
關鍵詞:公路;沉降段;路基路面;危害;原因;技術
中圖分類號:U416? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ?文章編號:2096-6903(2020)03-0000-00
近年來,我國迅速開展大量民生基礎設施建設,這加大了公路工程建設速度,為社會發(fā)展起著明顯的促進作用,但是,公路工程質量和安全問題也牽動著社會大眾的心。公路工程施工中,沉降段十分常見,施工要求比較高,沉降段產生的路基路面問題會影響公路的質量和施工安全,因此必須加以重視,保障施工技術。
1公路工程沉降段路基路面危害
沉降是建筑施工中常見的地質災害,公路施工中,路基路面沉降產生沉降段,如果不加以處理,會產生很多問題:如沉降會造成路基路面下沉、破壞,嚴重時甚至斷裂,造成嚴重的公路質量問題,影響施工人員的生命財產安全;沉降會影響城市供水、供氣等地下工程,阻礙其正常供應服務;大面積沉降會影響城市地下水的走向,影響泄洪能力,加重洪澇災害;沉降會造成公路路面凹凸不平,威脅交通安全,影響正常的交通運輸,給居民帶來不便。總之,不管是均勻沉降還是不均勻沉降,都會給公路施工和運行帶來很多問題,必須高度重視,積極加強沉降觀測,做好相應的預防和處治,保障公路工程順利施工,按時按質完成公路工程。[1]
2公路沉降段產生及路基路面沉降原因
公路沉降段產生的原因有多種,比如:工程區(qū)域過度的抽取地下水,導致地下水位下降,巖土結構發(fā)生改變,造成地面沉降;工程區(qū)曾經或現在處于礦區(qū),不合理的固體礦產、石油天然氣等開采活動,破壞了地表和地下結構,造成沉降;工程區(qū)有高層建筑等較大體積的積壓物,在超強荷載下造成路面的變形,發(fā)生沉降;長期的低荷載持續(xù)作用,加上裂縫、滲水等的長期影響,也會造成沉降段的產生;路面和地下的不當施工,破壞巖土結構,也是造成沉降的重要原因。[2]
公路沉降路段的施工比普通區(qū)域的施工更為困難,施工過程中,首先要預防路基路面的沉降。除上述因素外,設計、施工等原因也是造成路基路面沉降的重要原因:(1)結構設計不合理。公路施工中,一般采用鋼筋混凝土搭板、粗粒填料填筑與鋼筋的施工方法結合完成公路沉降段的公路結構施工,這種方法降低了沉降段結構的內部剛度差異,能提高沉降段整體剛度、柔韌度,便于車輛的安全運行。但是,如果設計時,搭板結構規(guī)劃設計不合理,施工過程中,搭板荷載量計算有誤,填料質量出現問題、混凝土施工操作不當等,都會產生嚴重后果,導致沉降的產生;(2)地基處理不到位。公路沉降段施工中,路基下沉是最致命的。規(guī)劃設計不合理,施工前沒有進行嚴格的水文地質條件分析,施工過程中質量管控不嚴格,后期地基處置工作沒有得到保障等等,都可能引起地基沉降,導致整個路段發(fā)生沉降;(3)壓實度不科學。公路工程施工需要遵循相關設計標準,一般需要采用橋臺背填土方式,其施工要求高,如果施工流程、施工規(guī)范沒有達到相關質量要求,會影響后期的碾壓作業(yè),導致壓實度存在問題,壓實度過大、過小,都影響公路工程的穩(wěn)定性和強度,如果公路在運行過程中長期承受較大荷載,并受外部天氣的不良影響,就可能導致路基路面的差異性沉降,嚴重影響公路的安全使用 [3]。
3公路工程沉降段施工技術
公路工程沉降段的施工,對整個公路工程的施工質量、施工安全十分重要,必須采取有效技術,保障工程的施工質量。
3.1合理設計沉降段路基路面結構
公路工程設計之前,應對工程區(qū)進行詳細的工程可行性調查研究,全面詳細的掌握工程區(qū)的水文地質條件,對區(qū)域內的巖土條件、降水、地下水情況等進行深入調查,再結合公路工程的規(guī)模、等級等進行科學的公路工程設計,制定科學的施工組織計劃。具體針對沉降段,應嚴格測算沉降段的總體長度,現有巖土強度等,結合施工團隊的技術水平、施工經驗, 選擇合適的路基和路面結構。應認真考察橋頭路基、橋臺位置的具體沉降情況,設計具體施工長度。比如,施工中,可以利用土柵格技術,減少路基填土的位移情況,應加強軟土路基和邊坡的處理效果;應全面提升橋臺混凝土的質量,提升強度,減少沉降發(fā)生。
3.2重視沉降段軟土路基處理
公路施工中,沉降段一般發(fā)生在軟土路基,因此應積極采用換填法、爆破法、水泥噴樁法、排水固結法等多種方法,強化軟土路基的施工質量。應根據軟土路基的實際情況,靈活選擇軟土路基的處理方法,最大限度的消除軟土路基造成的不均勻沉降。
3.3提高填料質量
沉降段一般地質情況都不太好,必須提高填料質量,增強巖土結構強度。施工設計時,應認真研究工程區(qū)的巖土情況,經過多方市場比較,選擇含水量低,滲透性強的路面材料,不使用淤泥、沼澤土等含雜質較高的土作填料。
3.4合理設置橋頭搭板,重視路基路面壓實度
重視橋頭搭板的鋪設,科學設計,合理布局,強化整體結構性,搭板頂面設計時,應和路面保持一定高度,或者保持在同一水平面上,保障路面的承壓能力。應加強控制路基路面的壓實度,做好材料性能的檢測,控制好含水量,精細計算壓實次數、每次壓實的壓力,高效開展初壓、復壓、終壓3個環(huán)節(jié),做好驗收,使壓實度滿足設計要求,保障路基路面質量。
3.5加強對不同部位沉降的處治
公路施工中,沉降段內發(fā)生沉降的具體部位不一樣,為了更好的控制沉降,針對不同部位應加強控制。(1)橋頭部位的沉降。臺背回填時,應采用透水性強的填料,分層壓實,厚度應為20 cm左右,無法使用大型機械壓實的部位,應使用小型機械配合人工碾壓,保障臺背的質量;(2)半填半挖和陡坡段的沉降,應注意縱向開挖和碾壓,從低到高分層填筑、碾壓,根據實際需求確定填高,最護,開挖段應開挖到150 cm,與填方段一起填筑、碾壓,這樣的操作,能減少下部路基的沉降和不均勻沉降;(3)橫線填挖結合處沉降,為了控制這一部位的沉降,應從結合處開挖,然后再開挖臺階,寬度應在1m以上,臺階和填筑層的高度應相同,150 cm的地方,應保持94%的壓實度,上部更高,應保持96%;(4)填高在1.2 m以內的路基沉降,可以先開挖50~80 cm后對基床進行壓實,換上透水性強的填料,提高地基的承載力和透水性;(5)正常情況的路基沉降,也就是因為施工、填料混填、壓實度不足等造成的沉降,應采用規(guī)劃設計、提高填料質量、強化壓實度等常規(guī)方法進行處理;(6)縱向陡坡沉降。如果公路的縱坡較大,相應的路基填高的變化也大,為了減少沉降,應在填筑前對整個陡坡施工段進行碾壓,然后采用臺階開挖法,對臺階進行橫向的二次碾壓,然后從低到高分層填筑,保持地面縱坡接近設計縱坡;(7)挖方段沉降,如果地下水較發(fā)達且活躍,土質主要為粘性土,應進行換填;(8)針對公路中基底不平段,應根據具體的土質、地下水、設備、技術等制定針對性方案,保障路基的綜合施工質量,避免沉降發(fā)生[4]。
4結語
近年來,公路建設不斷增多,施工過程中,遇到的沉降段施工也逐漸增多,路基路面沉降現象十分常見,文章從公路工程沉降段路基路面危害出發(fā),分析了產生沉降的原因,并提出了相應的技術措施,文章的研究值得行業(yè)工作者參考與借鑒,具有一定實際意義。
參考文獻
[1] 閆人偉.路橋工程建設中路基路面施工技術探討[J].科技經濟導刊,2016(29):85.
[2]胡爭耀.公路工程項目沉降段路基路面的施工技術研究[J].交通世界,2019(Z2):100-101.
[3]魯愛軍.道路橋梁工程沉降段路基路面施工技術的應用[J].山西建筑,2018,44(27):139-140.
[4]余深武.道路工程沉降段的路基路面施工關鍵技術淺析[J].河南建材,2018(5):281-282.
收稿日期:2020-02-03
作者簡介:候蘇層(1971—),女,河南三門峽人,本科,高級工程師,研究方向:公路、市政及建筑工程質量管理、進度管理、施工管理及效益管理的調研和指導。