淺析高速公路路基沉降原因分析及控制措施

呂巖松

(貴州高速公路開發(fā)總公司)

淺析高速公路路基沉降原因分析及控制措施

呂巖松

(貴州高速公路開發(fā)總公司)

高速公路路基沉降問題是高速公路施工建設(shè)中的一大技術(shù)難題，倘若發(fā)生過大沉降或者沉降不均勻，都會為高速公路的正常運轉(zhuǎn)帶來不利影響，因此，對于高速公路路基沉降有必要分析其產(chǎn)生原因并提出合理的控制措施。

高速公路;路基沉降;控制措施

1 高速公路路基沉降機理

1.1 瞬時沉降

所謂瞬時沉降，即指加荷后立即發(fā)生的沉降，對飽和土地基，土中水尚未排出的條件下，沉降主要由土體測向變形引起;這時土體不發(fā)生體積變化。如果運用不同的加載方式或加載速率，土壤的有效應(yīng)力可能會隨土體固結(jié)而增大，土體變形模量也會隨之增大。

1.2 固結(jié)沉降

固結(jié)沉降是指荷載作用在地基上后，隨著時間的延續(xù)，外荷不變而地基土中的孔隙水不斷排除過程中所發(fā)生的沉降，它開始于荷載施加之時，停止于荷載引起的孔隙水壓力完全消散之后，是地基沉降的主要部分。

1.3 次固結(jié)沉降

次固結(jié)沉降是在固結(jié)沉降完成之后繼續(xù)出現(xiàn)的沉降變形，次固結(jié)沉降量通常比固結(jié)沉降量小得多，大都可以忽略。但對極軟的粘性土，如淤泥質(zhì)土特別是含有腐殖質(zhì)等有機質(zhì)，或當深厚的高壓縮性土層受到較小的壓力增量比作用時，次固結(jié)沉降會成為總沉降量的一個主要組成部分，應(yīng)予以重視。

對于總沉降的計算，倘若用 S(t)、Sd、Ss、Sc分別表示總沉降、瞬時沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降，則

2 高速公路路基沉降控制措施

2.1 進行全面的地質(zhì)勘測及調(diào)查

地基條件是導(dǎo)致地基沉降的主要因素，因此，必須對地質(zhì)狀況做全面的勘測調(diào)查，進行系統(tǒng)分析，其中包括對路基經(jīng)過的地形、地貌及水文地質(zhì)條件等的考察。對軟基土較多的地段，土質(zhì)較松，密度小，承載能力也較弱，因此要做加固處理?？碧竭^程中，應(yīng)當嚴格把關(guān)，詳細監(jiān)控，保證勘探結(jié)果的準確性，對地質(zhì)條件特殊的地段，可擴大勘測范圍并進行詳細記錄。

2.2 切實保證路基填筑材料質(zhì)量

對于路基填料的選擇要嚴格把關(guān)，并且進行試驗。可考察壓實系數(shù)、CBR值、最大徑粒直徑等方面。壓實系數(shù)反映路基的受壓狀況，壓實系數(shù)較大，則路基的強度較小;CBR值用來評定路基的承載能力，反映土基的強度，應(yīng)與壓實系數(shù)綜合考慮;最大粒徑則在一定程度上反映了填料的平均粗細程度。路基的填料應(yīng)經(jīng)過審批，并且應(yīng)滿足表1要求。

2.3 加大公路路基壓實度、控制荷載重量

路基的壓實度是指土壤或建筑材料壓實后干密度與標準最大干密度的比值，其值的大小反映路基的壓實情況，壓實度越高，其密度越大，整體性能就越好。隨著我國高速公路的快速發(fā)展，對于含水量較大，強度較低，孔隙比大的軟土地基，其承載能力不能滿足高速公路的荷載要求，因此需要加大軟土地基的壓實度，對于碾壓厚度較大的路基，應(yīng)選擇適合的壓實工具，保證路基的充分壓實，同時，根據(jù)不同的高速公路路基狀況，也應(yīng)明確規(guī)定路面最大承載重量，發(fā)現(xiàn)有超載型車輛的運行，應(yīng)當給予一定的處罰。

表1 路堤填料最小強度和最大粒徑要求

2.4 設(shè)置完善的排水系統(tǒng)

對于路基的排水設(shè)施，若有堵塞或損壞現(xiàn)象，應(yīng)當及時疏通或修復(fù)，保持其通暢完好。在彎道或陡坡內(nèi)側(cè)路應(yīng)設(shè)置攔水帶，并且配合急流槽集中排水。急流槽需設(shè)置在路基外適當?shù)奈恢茫悦鉀_刷下部。排水系統(tǒng)包括地面排水設(shè)施和地下排水設(shè)施，完善公路路基排水系統(tǒng)，需要全面規(guī)劃，綜合治理，并且緊緊圍繞保護生態(tài)環(huán)境的主旨，配合農(nóng)田水利。當遇到大量降雨或洪澇時，應(yīng)對排水系統(tǒng)做全面檢查，保證其完全暢通，降雨過后也許做詳細檢查，若存在損壞、坍塌現(xiàn)象要及時加固修復(fù)。

3 總結(jié)

高速公路路基沉降會導(dǎo)行車過程中的顛簸、振動現(xiàn)象發(fā)生，進而影響了車輛在高速公路上的行駛速度，不能保證其舒適運行，嚴重的甚至關(guān)系到交通運輸?shù)陌踩珕栴}，因此，解決路基沉降的問題尤為重要，在控制高速公路路基沉降時，要做好全面的地質(zhì)勘查，保證路基填筑材料質(zhì)量，同時加大公路路基壓實度，設(shè)置完善的排水系統(tǒng)，從自然因素和人為因素兩方面入手，加強監(jiān)控力度，不斷減少和避免路基沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

［1］何兆益，楊錫武.路基路面［M］.北京：人民交通出版社，2006.

［2］付宏淵.高速公路路基沉降預(yù)測及施工控制［M］.北京：人民交通出版社，2007.

［3］趙新華.高等級公路路基沉降觀測實踐總結(jié)［J］.山西建筑，2007，(16).

［4］孫良倩.高速公路路基沉降觀測［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2009，(4).

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