【摘 要】 公路路基是公路基礎構造的重要組成部分,確保公路路基使用壽命或年限的重要施工因素就是壓實度及后期養護控制舉措等。以此保證公路基礎工程具備足夠的強度、穩定性,以及安全性。通過探討目前路基施工的常用技術,提出了施工作業過程中的質量控制方法。
【關鍵詞】 路基 公路 質量 施工技術
1 公路路基維護加固技術概述
公路路基的維護加固是保證路基強度與穩定的必要措施。路基防護工程防止沖刷和風化,主要起到隔離作用的措施,用于路基本身穩定,即防護工程本身沒有或很少承受外力作用的能力;路基加固工程防止路基坍滑,主要起到支撐作用的結構物,用于路基本身不穩定,即本身具有承受外力作用的能力。它們的意義在于:維護正常的交通運輸,確保行車安全,保證公路使用品質,提高投資效益,以及保持道路與自然環境相協調。
2 公路路基沉陷的原因
由于不同的車輛的載重和路面結構對路基的影響深度是不一樣的,因此,路基的層位不同,受到的力的情況也是不同的。以路床地面為界,在路床的上面路基路面承受著車輛的荷載,由于外界氣候變化引起的溫度,濕度的影響;在路床的下面,路基則受到自重應力和地下毛細水上升的浸濕影響。路面是以路基為基礎的,車輛的荷載是由路基和路面共同承擔的。路基足夠的強度和穩定是路面平穩的保證。路基沉陷嚴重影響了公路上行車的效率和安全。因此,對于公路路面沉陷問題必須采取科學的合理可行的措施,以保證路面的平穩。綜合分析公路路面沉陷問題,主要有以下幾個方面的原因:
2.1 公路地質地形自身的缺陷
公路所在地的地面軟弱,地質條件不好,承載力達不到要求,尤其是在流沙,泥沼,劣質土地段,在填筑前壓實情況不好,沒有換土,對地基的處治不到位,地基壓實度達不到工程要求,都容易使得原地面的土壤在受力后下沉或者移位,從而造成了路基的沉陷。
2.2 公路所在地氣候的影響
降雨量的大小,洪水干旱,冰凍積雪等自然災害,如果在公路地段排水不暢通,會導致積水的不斷大量下滲,這些極端的天氣,要么造成了路面下毛細水上升要么溫差過大,造成了土壤結構的破壞,強度降低,使得公路路堤產生不均勻的下沉,造成路基沉陷。
2.3 填料的因素
如果公路路段的土壤含有泥沼土,腐殖土等劣質土,或者混入了大塊土,凍土等,而填石材料的規格不均勻,大小不一,性質不均,混亂堆積,填石間的空隙過大,造成傾向約束力性能差。當有荷載的時候,會產生土顆粒傾向移動,結構遭到破壞,失去或者減弱了結構的強度,公路路基強度大幅度的降低,最終造成了公路路基的沉陷。
2.4 荷載車輛的影響
公路建成通車,車流量會隨著時間而逐漸增多,目前在我們國家,超載的情況比較嚴重,這表現為超載的車輛比例大,超載車輛的超載量大。滲透性材料一般是公路路基填土材料,這種材料的空隙率很大,在大量的超載車輛和公路自身的重量作用下,填料的密實度會逐漸的增大,而空隙率會逐漸的減小,從而造成了公路路基的沉陷。
2.5 公路設計時存在的缺陷
如果公路設計不當,那么也會造成公路路基的沉陷。公路的斷面尺寸不合理,排水系統不穩妥,防護系統不牢靠等都會影響到路基的沉陷。在諸多的設計因素中,路基的排水設計是非常重要的,水如果滲入到路基,會使得路基填料的含水量增加,降低了路基的強度和穩定性,因此,水對路基的危害是很大的,在一定程度上可以說,水是路基的大敵。排水不暢通極易造成路基的下沉,形成路基沉陷。
2.6 公路施工時存在的缺陷
施工時如果施工人員不嚴格按照規范標準進行施工,那么也會產生路面質量問題,造成路基的沉陷。施工的影響主要存在于以下幾個方面。①路基填充材料的順序不恰當,沒有按照有關施工規范的要求進行合理的科學的分層,或者填充材料的厚度達不到要求等。②公路的路基沒有使用合適的壓實機具,進行正確的壓實操作,從而達不到公路施工規范關于壓實度的要求。③填充材料的分界處沒有明顯的分界,沒有挖臺階,這樣的后果造成了交界處發生不均勻的沉陷。④在柔性填土和剛性構造的交界處沒有科學的處理,兩者的強度和穩定性差異非常大,對于兩者結合處的處理不恰當,使得填充壓實不夠引起下沉,最終造成了路基的沉陷。
3 公路路基沉陷問題防治的原則
“因地制宜,選擇合理,預防為主,治養結合”是公路路基沉陷的綜合防治原則。根據各個公路的自身不同特點,從實際情況出發,實事求是的解決存在的問題;在設計過程中要遵循科學合理的設計態度,嚴格按施工規范來設計和施工,選擇資質過關的施工隊伍,嚴把質量關;在公路建設中,采用合理科學的工程技術措施對施工過程中可能存在的問題進行防治,提前預見問題,防患于未然;在采取一定的防治措施的同時,需要采取養護措施,達到治養結合的目的。
4 解決公路路基沉陷問題的具體措施
為了更好使公路為我國的現代化建設服務,對于公路路基沉陷存在的危害,必須采用科學合理有效的措施進行防治,使路基處于良好的狀態。填土復填法、固化劑法、粉噴樁法和注漿法都是比較常用的措施。
①填土復填法。針對填料不符合規范造成的公路路基沉陷采用填土復填法。這種方法要求沉陷的面積不大深度比較淺,優點是經濟,操作簡單。填土復填法把出現沉陷的公路的填料挖除,重新整平壓實,達到規范的壓實要求,按照規范的要求用填料回填。回填的材料一般選用砂礫土。回填的時候,挖補的面積要擴大,同時挖成臺階形狀,逐層的填筑,壓實度比原來高出 1~2%。②固化劑法。在路基沉陷時,更換路基的填料受到限制,但是數量要求不多,此時可以在原來的填料中添加固化劑進行處理,這種方法就叫做固化劑法。作為一種特殊的建筑材料,固化劑不同的性質決定了其不同的特點,固化方法。石膏,石灰,水泥都是常見的固體固化劑,水玻璃則是典型的液體固化劑。③粉噴樁法。對于 10m 以內的路基沉陷,粉噴樁法是非常好的方法。通過專門的機械將固體固化劑噴出,在地基的深處和軟土攪拌,固化劑和軟土發生物理和化學的反應,在原來的地基中就形成了強度非常大的樁體,改善了樁體周圍土的性質,樁體和土共同承擔了荷載。④注漿法。注漿法是解決公路路基沉陷的面積較大,深度較深比較好的方法。用注漿法使水泥漿液在適當的壓力下,填充原有路基的空隙,形成新的路基實體,從而達到提高路基的強度的目的。。⑤在公路的管理方面,加強公路工程的勘查,設計和施工 對于公路的土質進行科學的分析,尤其是對于土質不好的地段更要予以極高的重視。
5 結束語
隨著社會對公路技術等級要求的不斷提高,對公路路基沉陷問題進行防治,加固公路路基,對于維護正常的汽車運輸,保證公路行車安全,維持公路運輸的暢通都有著十分重要的意義。同時,防治公路路基沉陷問題,鞏固公路路基,在較高等級的公路建設里,可以保證公路的使用的質量,從而提高投資的收益,收到非常好的經濟和社會效益。
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