公路路基沉降病害及施工控制技術(shù)

郭勝利

摘要：路基沉降問題是當(dāng)前高速工程中非常常見的病害問題，出現(xiàn)該問題之后，就會(huì)導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降，如果未能采取有效的措施來處理這一問題，就會(huì)導(dǎo)致工程無法正常進(jìn)行，嚴(yán)重者會(huì)造成重大的滑塌事故，安全隱患比較大，建筑工程的施工也會(huì)受到很大影響。因此在高速公路的施工階段，需要全面提升工程施工技術(shù)，有效解決所存在的路基沉降問題，大大提升了公路工程的建設(shè)施工速度。

關(guān)鍵詞：公路工程；路基沉降；病害

引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，大型民生項(xiàng)目建設(shè)的步伐也在加快。公路是關(guān)系國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力和人們生活質(zhì)量提高的關(guān)鍵項(xiàng)目，長(zhǎng)時(shí)間以來始終受到政府部門和人們的廣泛重視。而在公路施工中，唯有做好路基項(xiàng)目建設(shè)工作，方可為后期公路施工進(jìn)度打好基礎(chǔ)。所以，研究公路路基建設(shè)的質(zhì)控對(duì)策是十分重要的，唯有科學(xué)合理的結(jié)論，方可更好提升公路建設(shè)質(zhì)量。

1公路路基項(xiàng)目常見病害

1.1填料缺少適宜性

路基建設(shè)中，因?yàn)閱T工缺少必要的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在購置施工材料時(shí)極易忽視其性質(zhì)，選取不合適的填料，下降了填料的適宜性，進(jìn)而影響著路基建設(shè)質(zhì)量，這樣既會(huì)增多路基建設(shè)成本，甚至?xí)舆t工期，影響著工程總體收益。

1.2中線移位現(xiàn)象

受到工作人員素質(zhì)、工藝技術(shù)等因素的制約，路基施工階段極易產(chǎn)生導(dǎo)線點(diǎn)破壞等現(xiàn)象。而且，目前工作人員忽視中線復(fù)查工作，也沒有重視對(duì)控制樁的維護(hù)，進(jìn)而造成中線偏移現(xiàn)象，與《路基施工標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容相違背。

1.3存在安全生產(chǎn)問題

公路項(xiàng)目的建設(shè)環(huán)境比較復(fù)雜，尤其是地形環(huán)境，在施工階段極易出現(xiàn)淤泥路段、軟弱地基以及斜坡等，若未對(duì)這些地方采用科學(xué)的處理方法，將會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患，在后續(xù)投運(yùn)過程容易產(chǎn)生滑坡、局域沉降等情況。

2公路產(chǎn)生路基沉降的原因

2.1地理因素導(dǎo)致的路基沉降

此處所指的地理因素主要就是地形與地勢(shì)方面的因素。當(dāng)前我國(guó)的公路建設(shè)數(shù)量持續(xù)的增大，公路網(wǎng)持續(xù)的擴(kuò)張，很多復(fù)雜地形中也在大力開工建設(shè)高速公路項(xiàng)目，特別是很多的山嶺與丘陵的地區(qū)中，地勢(shì)變化非常明顯，為了使整個(gè)高速公路項(xiàng)目運(yùn)行更加的穩(wěn)定，很多情況下都需要將路基建設(shè)得比較高。在這種情況之下，路基的高度逐漸提升，就容易發(fā)生沉降的問題，難以進(jìn)行有效控制。

2.2水文因素導(dǎo)致的路基沉降

水文因素的影響是當(dāng)前路基沉降中比較普遍的影響因素，目前我國(guó)的高速公路施工項(xiàng)目周邊區(qū)域都存在地下水與江河水，路基表面也會(huì)直接受到這些水源的侵蝕或者沖擊，路基底層也會(huì)因?yàn)榈叵滤囊苿?dòng)而存在嚴(yán)重的沖擊，進(jìn)而導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉降的問題，因此在進(jìn)行高速建設(shè)施工的過程中，對(duì)于臨近水源的工程施工項(xiàng)目需要多加注意，且進(jìn)行準(zhǔn)確的路基沉降監(jiān)測(cè)和控制，從而可以保證公路工程的質(zhì)量達(dá)到使用的需要。

2.3氣候因素導(dǎo)致的路基沉降

這一方面的因素一般都是出現(xiàn)在我國(guó)的北方地區(qū)中，南方的晝夜溫差比較大的地區(qū)也容易出現(xiàn)這一問題。具體分析，主要就是自然環(huán)境中的霜雪、嚴(yán)寒以及溫差過大的情況下對(duì)于路基產(chǎn)生不良的影響，從而出現(xiàn)沉降問題。比如，氣候比較寒冷的地區(qū)中進(jìn)行路基的建設(shè)施工，很多情況下水源會(huì)凍結(jié)，只要溫度上升，冰雪融化就會(huì)導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部含水量的提升，承載性能自然會(huì)有所下降，路基沉降問題就會(huì)出現(xiàn)。這種路基沉降問題通常需要進(jìn)行施工時(shí)間的調(diào)整來控制，但是因?yàn)楦咚俟肥┕ぶ芷谝话惚容^長(zhǎng)，要想全面消除這一問題難度比較高。

2.4土壤因素導(dǎo)致的路基沉降

土壤主要就是路基建設(shè)過程中所應(yīng)用的工程材料土壤。從成本方面來考慮，也要考慮到工程的便捷性，路基施工的土壤需要從施工周邊區(qū)域中進(jìn)行選取，但是很多情況，施工周邊的區(qū)域中土壤未必能夠滿足路基施工的需要，特別是要求比較高的高速公路施工項(xiàng)目。如果工程中應(yīng)用大塊的紅砂巖，該種材料壓實(shí)度會(huì)非常低，風(fēng)化與滲透都比較強(qiáng)，所以整個(gè)土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都非常差，未能夠有效的調(diào)配就應(yīng)用到工程中，就會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉降的問題。的控制，該方面容易受到工程機(jī)械、填筑施工的速度以及施工工藝方面的影響。

2.5設(shè)計(jì)因素導(dǎo)致的路基沉降

設(shè)計(jì)因素對(duì)于路基沉降的影響是非常直接的，主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)錯(cuò)誤所導(dǎo)致的。高速公路設(shè)計(jì)方案確定的過程中，首先就是要進(jìn)行交通量的預(yù)估，然后才能進(jìn)行承載載荷的計(jì)算，從而確定路基的承載能力。但是如果交通量超出了規(guī)定的要求，公路路基需要長(zhǎng)期承受汽車動(dòng)載荷的影響，預(yù)期之外的路基沉降也會(huì)出現(xiàn)。這種沉降多數(shù)都是在公路施工結(jié)束之后所存在的，具備有明顯的滯后性，所以控制難度較高。

1.6施工因素導(dǎo)致的路基沉降

從上文中可以發(fā)現(xiàn)，施工的過程中需要進(jìn)行路基沉降的控制，該方面容易受到工程機(jī)械、填筑施工的速度以及施工工藝方面的影響。比如，目前我國(guó)很多的高速公路為了嚴(yán)格的控制含水量參數(shù)，為進(jìn)行路基的沉降控制，很多情況下都是進(jìn)行水平填筑施工，施工效果比較高。填筑施工的速度選擇與控制要結(jié)合工程的沉降來控制。

3高速公路路基沉降及施工控制技術(shù)

3.1沉降監(jiān)控技術(shù)

沉降監(jiān)測(cè)是進(jìn)行路基沉降與變形控制的方法，具體的施工流程如下所示：施工準(zhǔn)備→觀測(cè)布點(diǎn)→結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)和分析→結(jié)果綜合分析→判定地層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性→地層安全動(dòng)態(tài)分析、提供設(shè)計(jì)與施工建議書、上報(bào)設(shè)計(jì)與監(jiān)理單位→反饋設(shè)計(jì)、施工→是否改變?cè)O(shè)計(jì)、施工方法→新的設(shè)計(jì)、施工方法。在進(jìn)行作業(yè)的過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)，科學(xué)合理的預(yù)測(cè)軟土路基沉降量以及發(fā)展規(guī)律，進(jìn)而為路基的加固提供基礎(chǔ)的方案。

3.2路基加固方法

（1）砂墊層法

這種方法主要應(yīng)用在軟土地基頂面鋪砂墊層結(jié)構(gòu)中，可以將該部分作為持力層，以提升整個(gè)地基結(jié)構(gòu)部分的強(qiáng)度、降低變形，砂墊層通常也可以作為軟土層固結(jié)所需要的上部排水結(jié)構(gòu)，經(jīng)過加速沉降處理以達(dá)到縮短固結(jié)的效果，從而提升工程的質(zhì)量。

（2）強(qiáng)夯法

這種施工方法主要利用的是重錘自重法來進(jìn)行地基與填方部分施工的夯擊處理，從而可以加速沉降以達(dá)到路基的強(qiáng)度指標(biāo)要求，該設(shè)備比較簡(jiǎn)單、工期較短、成本也比較低，所以通常會(huì)應(yīng)用到碎石地基與細(xì)粒土的工程中。

（3）排水固結(jié)法

該方法主要應(yīng)用在軟土路基中的排水系統(tǒng)，比如排水板、砂井等，要進(jìn)行逐級(jí)的荷載填筑，以滿足地基強(qiáng)度的要求。在工程施工中可以選擇使用超載預(yù)壓的方式，從而可以有效降低施工之后的沉降、次固結(jié)沉降，應(yīng)用在比較松軟的黏土、淤泥等地基中。

（4）灰土墊層法

在材料中加入一定量的石灰來改善土質(zhì)，可以提升結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

（5）樁土復(fù)合地基法

在施工中的樁體材料中加入一定量的高黏度剛性樁體，這種方法進(jìn)行加固施工效果非常好，可以適用的范圍也比較大，且不會(huì)受到氣候條件的影響，加固之后就能夠具備較強(qiáng)的承載性能。

結(jié)語

綜上所述，路基沉降問題是當(dāng)前影響我國(guó)高速公路工程質(zhì)量的主要因素，在具體施工的過程中，要加大力度進(jìn)行沉降的監(jiān)測(cè)和控制，選擇合適的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)于沉降變化的數(shù)據(jù)和實(shí)際情況進(jìn)行全面分析，合理預(yù)測(cè)沉降量，然后根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇合適的施工方案，且進(jìn)行有效的加固處理，以全面提升路基的強(qiáng)度指標(biāo)，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降問題而造成公路質(zhì)量無法滿足要求，進(jìn)而可以為我國(guó)公路事業(yè)的高速發(fā)展提供基礎(chǔ)條件，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。

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（作者單位：濟(jì)寧魯南公路工程公司）