高速公路路基沉降及施工控制技術(shù)

龍杰

摘要：高速公路是人們出行的保障，使人們出行更加方便。為解決高速公路工程建設(shè)中常見(jiàn)的路基沉降問(wèn)題，結(jié)合某高速公路工程標(biāo)段實(shí)際情況，在明確路基沉降控制重要性與控制要求的基礎(chǔ)上，就路基填筑過(guò)程提出路基沉降控制要點(diǎn)，包括測(cè)量放樣、材料要求、地基處理、填筑準(zhǔn)備、上料、平整、壓實(shí)、斷面控制等，最后經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證該標(biāo)段所用路基沉降施工控制技術(shù)的合理性與有效性。

關(guān)鍵詞：高速公路;路基沉降;施工控制

引言

為保證高速公路質(zhì)量，就需要對(duì)高速公路工程材料檢測(cè)質(zhì)量進(jìn)行控制，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化施工，以穩(wěn)定高速公路的使用性能。目前，在高速公路項(xiàng)目中地基與地面沉降問(wèn)題常有發(fā)生，不僅會(huì)對(duì)高速公路運(yùn)行安全性及舒適性造成影響，還會(huì)存在一定安全隱患。其中軟土地基作為道路施工過(guò)程中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，應(yīng)將軟基加固施工技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于道路施工中，并對(duì)其技術(shù)進(jìn)行深入探討，為高速公路工程運(yùn)行與發(fā)展提供保障。

1路基沉降控制要求

路基沉降是高速公路路基（尤其是高填路堤）施工中的常見(jiàn)問(wèn)題，如果路基沉降超標(biāo)，將給之后的路面施工帶來(lái)很大影響，如果沉降在路面施工完成或開(kāi)始通車后大量產(chǎn)生，會(huì)造成路面破壞，嚴(yán)重威脅行車安全。因此，必須在施工中對(duì)沉降控制足夠重視。導(dǎo)致路基沉降的原因有很多，除外界因素外，施工也是沉降控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以施工中應(yīng)明確路基沉降控制要求，將路基沉降控制在最小程度。該段路基施工沉降控制要求如下。（1）為最大程度減小沉降，路基填筑時(shí)需對(duì)基底分布的覆蓋層予以全面換填處理，同時(shí)加強(qiáng)觀測(cè)和施工控制。在填筑完成的路基達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)以后再繼續(xù)鋪筑。另外，在路基碾壓時(shí)宜采用強(qiáng)夯法及沖擊碾壓法。（2）路基施工中應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)范提出的各項(xiàng)要求對(duì)路基施工與運(yùn)營(yíng)時(shí)產(chǎn)生的變形進(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)施工過(guò)程動(dòng)態(tài)觀測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決可能導(dǎo)致路基沉降的因素，進(jìn)而排除所有路基沉降隱患，使工后路基始終保持穩(wěn)定。

2高速公路路基沉降的成因及項(xiàng)目特征

2.1水文氣候

水文氣候所涵蓋的具體因素較多，例如地下水的水位、降雨量、風(fēng)向動(dòng)力、日照等，此類因素均會(huì)對(duì)路基穩(wěn)定性造成不同程度的影響。冬季氣溫偏低的條件下，水分蒸發(fā)速率較小，易形成硬冰層，待進(jìn)入春季以后溫度逐步提升，多數(shù)水分聚集在路基內(nèi)，導(dǎo)致路基缺乏穩(wěn)定性。對(duì)于地下水較為活躍的施工段，需密切關(guān)注滲流水力坡度和臨界水力坡度，準(zhǔn)確分析因動(dòng)水壓力而引發(fā)的流砂或機(jī)械潛蝕等問(wèn)題，否則易在土層內(nèi)形成管狀空洞。若部分路段的裂隙水發(fā)達(dá)或施工期間遇到巖溶地區(qū)，此時(shí)注重裂隙水和巖溶水的實(shí)際狀況，如發(fā)育程度、分布規(guī)律，根據(jù)此方面的情況采取針對(duì)性的處理措施。如：本項(xiàng)目施工區(qū)域位于北回歸線以南的地區(qū)，屬熱帶季風(fēng)性氣候，氣候方面表現(xiàn)出濕熱多雨的基本特征，進(jìn)入夏季時(shí)易受到臺(tái)風(fēng)的侵襲。河流水系方面以順德水道和潭州水道為主;地下水以松散地層孔隙水和層狀基巖裂隙水居多，相比之下孔隙水的水量更大。

2.2路基路面凹凸

在高速公路工程中影響沉降段路基路面出現(xiàn)凹凸的根本原因在于道路建設(shè)基層部分結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及質(zhì)量安全并未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，且高速公路工程所使用的材料多為黏土粒與粉土粒，土壤中存在大量負(fù)電荷，土粒會(huì)稀釋空氣中存在的水分，提高軟土天然含水量，如果軟土天然含水量過(guò)高時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致土粒黏結(jié)性大幅降低，改變軟土孔隙大小。高速公路工程中沉降段路基路面在受重力與外力雙重作用下將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重凹陷，因此，需對(duì)高速公路工程沉降段路基路面進(jìn)行加固處理，控制軟土流動(dòng)范圍，盡可能避免發(fā)生道路塌陷等情況。高速公路工程沉降段路基路面如果長(zhǎng)期受力，將會(huì)受來(lái)往車輛重力影響而引發(fā)路面向下凹陷。此外，道橋路面受雨水沖刷，將會(huì)致使路面潮濕，改變道橋形狀。對(duì)于剛剛修建的高速公路工程沉降段路基路面來(lái)講，在未經(jīng)嚴(yán)格檢測(cè)或是提前通車將會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性車轍等形態(tài)，也是引發(fā)路面發(fā)生凹陷的根本原因。

2.3路基壓實(shí)問(wèn)題

路基壓實(shí)問(wèn)題也比較常見(jiàn)，因?yàn)楹芏嗍┕し皆诟咚俟饭こ探ㄔO(shè)過(guò)程中，由于準(zhǔn)備工作不到位，在實(shí)際進(jìn)行路面碾壓過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，同時(shí)土層含水量不同也會(huì)致使路基壓實(shí)問(wèn)題較多，若不能及時(shí)處理，也會(huì)影響高速公路工程實(shí)際使用壽命。再者，很多高速公路路基在壓實(shí)過(guò)程中，所使用的路面材料也存在著較大的差異，這樣也會(huì)因結(jié)構(gòu)材料不同而影響路基壓實(shí)密度，不利于我國(guó)高速公路工程行業(yè)的發(fā)展。

3高速公路路基沉降及施工控制

3.1路基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

對(duì)路基沉降變形現(xiàn)象進(jìn)行研究的過(guò)程中，需要對(duì)地基的沉降量、水平位移進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)路基的沉降速率、水平位移速率展開(kāi)分析。結(jié)合我國(guó)現(xiàn)行的規(guī)范要求進(jìn)行分析，檢測(cè)路基沉降時(shí)，檢測(cè)對(duì)象主要涉及地面的沉降量、水平位移量、管線位移量。

3.2科學(xué)處理地基

科學(xué)處理地基，能夠有效控制沉降段路基路面的品質(zhì)。首先，要重視橋背地基軟弱的問(wèn)題。在對(duì)地基開(kāi)展工作時(shí)，施工人員要根據(jù)規(guī)范科學(xué)縝密開(kāi)展施工，要根據(jù)實(shí)際路段的建設(shè)情況，采取高效的地基處理方式，確保路面所能承載的限度能夠符合預(yù)期需要，對(duì)于施工具有非常關(guān)鍵的作用。其次，在修復(fù)和完善厚度較高的軟土地層路基時(shí)，要科學(xué)合理選擇填充材料，并且對(duì)填充材料的質(zhì)量和數(shù)量進(jìn)行管控，這樣對(duì)土層有著更好的現(xiàn)實(shí)意義。

3.3加強(qiáng)后臺(tái)填筑施工

在高速公路建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于沉降段路基路面品質(zhì)影響的因素很多，除了科學(xué)處理地基外，后臺(tái)填筑流程也是其中的因素之一。在對(duì)高速公路的填筑過(guò)程中，在填筑材料的選擇方面，輕型材料為主要選擇目標(biāo)，同時(shí)還要高度重視材料的品質(zhì)和性能，比如，泡沫混凝土材料。選擇輕型材料，不僅可以高效管控外界荷載，還能防止由外界荷載所產(chǎn)生的沉降。另外，在材料的選擇上，要最大程度防止雨水的滲透，防止因?yàn)橛晁臐B透導(dǎo)致路面沉降。

3.4合理進(jìn)行養(yǎng)護(hù)

高速公路竣工后還需要進(jìn)行合理有效地養(yǎng)護(hù)。要確保養(yǎng)護(hù)工作正常，就要制定合理、可行的養(yǎng)護(hù)措施，確保路基的牢固穩(wěn)定。在施工過(guò)程中，施工人員對(duì)路基情況進(jìn)行技術(shù)處理，從而導(dǎo)致了土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞，路基會(huì)分擔(dān)部分荷載，如果不進(jìn)一步對(duì)土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)，或者任由路基繼續(xù)超負(fù)荷運(yùn)行，不加強(qiáng)維護(hù)，就會(huì)破壞路基的路面。因此，采取合理的措施對(duì)路基進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)刻不容緩。還要處理容易風(fēng)化的路段，用植草護(hù)坡或墻式護(hù)坡，保證高速公路的安全性與穩(wěn)固性，使其更加耐用，延長(zhǎng)高速公路的使用年限。

3.5嚴(yán)格控制路基地面起伏

嚴(yán)格控制地基路面起伏也非常重要，要想獲得更高的安全性和舒適度，我們必須要嚴(yán)格控制路基地面起伏程度。首先，在路基施工過(guò)程中應(yīng)運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段掌控好地面起伏，倘若地面起伏較大，會(huì)致使人員感受到明顯的顛簸，所以要想提高舒適度，應(yīng)用技術(shù)手段嚴(yán)格控制路基地面起伏程度非常重要。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高速公路建設(shè)及運(yùn)營(yíng)期間易發(fā)生路基沉降現(xiàn)象，且容易對(duì)路基施工質(zhì)量造成不良影響。在高速公路路基施工中，沉降控制是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，需要通過(guò)整個(gè)施工過(guò)程嚴(yán)格控制。目前，該段路基填筑施工已經(jīng)完成，經(jīng)實(shí)測(cè)確認(rèn)路基沉降始終處在允許范圍內(nèi)，且工后仍然保持穩(wěn)定，結(jié)合勘察結(jié)果合理確定地基的沉降量，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范加強(qiáng)對(duì)地基沉降量的管控，提高填方路基施工的質(zhì)量。

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