畢 鵬
(山西晉中交通建設有限公司,山西 晉中 030600)
當前,公共設施的建設水平有了非常大的提升,人們對高速公路工程的建設也越來越關注,其中公路工程的高質量建設,不但能夠使人們的出行環境更加便捷和舒適,還能促進交通事業的發展,進而帶動國民經濟提升。但是,從當前的建設情況來說,存在的路基沉降問題比較嚴重,使得高速公路整體運行效率有所降低,也對出行安全造成了一定的威脅。所以,對于高速公路路基沉降以及施工技術的進一步探究,有著非常重要的價值和意義。
道路交通工程的基本便是陸路運輸,可以為經濟發展、勞動力流通等帶來極大的便利性,但是在很多路段當中,很容易發生路基沉降、破裂等問題,引發安全事故。這些問題不但會使行車舒適性和安全性降低,還會使車輛使用壽命縮短,所以需要將高速公路施工管理水平不斷提升,使路基沉降危害減少。
將公路設計標準作為主要依據,針對隧道、橋梁、涵洞需要應用臺背填筑施工形式。該項施工形式在填充時有一定的復雜性,且會受到多項因素產生影響,例如:施工流程、工程設備、建筑材料、施工經驗等等。在施工當中無論哪一環節有問題產生,都會使背部基臺的填充處理與要求不符,這也是造成公路產生沉降不均勻的關鍵性因素。此外,由于公路的行車量比較大,需要對較大的壓力承載,所以會對路基造成很大壓力,最終出現沉降問題。
車輛出現碰撞的關鍵因素便是基礎有下沉問題,下沉的主要原因便是結構方面有不合理的設計。在施工當中,施工方案設計,如果沒有依照具體情況開展,只進行較少的地質鉆探,且深度不足,便會引發軟土地基上橋梁地基與標準不達標的問題。此外,軟土地基的防治和控制如存在不充分、不到位之處,會使地基條件無法滿足橋梁軟土路基沉降施工提出的要求。同時,如果雨水對路基產生長時間侵蝕,會使其破壞速度增加,產生不均勻沉降情況。
針對高速公路路基的建設,一旦有沉降問題,便需要及時檢查施工材料,明確是否因為材料造成質量問題。施工單位要站在工程實際角度,合理挑選施工材料,做好材料的各項檢查,保障材料的質量以及性能發揮,如果忽視了對材料選擇問題的重視,選取的材料容易有質量問題,進而影響最終的建設質量,沒有良好的承載能力,出現路基沉降。
在對軟土地基進行處理時,非常常見的一種形式便是換填土。如果軟土層的厚度沒有達到3 m,便可以使用該種方法。挖除路基寬度當中的軟土層之后,選用排水性理想的填土,如砂礫等進行置換。砂礫等材料即使在地下水位也有較強的穩定性,換填法沒有較高的成本,施工便捷,很多路基只需要將表面簡單挖除,實施換填處理即可,便可以起到良好的沉降處置效果。
固化劑處理屬于工程實踐當中的常見方式,在路基當中加入合理計量的固化劑,可以將填土材料強度提升,使其水穩定性強化,進而使路基沉降得到緩解和降低。固化劑的類型主要有兩種,一種為液態,另一種為固態。在對土層的表面土進行處理時,可應用液態固化劑;對地基沉降比較深的區域進行處理時,可采用固態固化劑。
如果是因為地下水發生的路基沉降,需要先改善排水狀況。其中,可在地基內部對塑料板以及砂井進行布置,以便使土內的排水距離減少,使土體的固結速度有所提高。但是,需要充分考量沙井的間距以及處理范圍,從而對安全性給予保障,使其符合沉降量提出的要求。
重錘夯實法是將重錘從高空自由落下進而產生沖擊力,使土層達到相應的密實度,可以將地基沉陷性有效消除。在地基有沉降出現時,應用地基承載力的方式,需要先開展加固處理以便對構筑物的安全給予保障,規避沉降繼續發生,使路基有大范圍破壞問題。在對施工方案編制時,還需要對試樁實驗及時開展,結合現場荷載試驗以及沉降結果,將夯實方案的可行性以及合理性提升。
在準備施工時,需要先做好施工組織計劃,清理場地,開展填筑試驗,完善地基處理等內容。填筑作業需要在完成壓實之后實施,如果地基土有不良地段,還需要應用相應的措施進行處理,例如:換填技術或者加固措施等等。
在路基取土可以對使用要求滿足時,需盡可能應用挖土方作為路基填料。開展填筑施工時,填土參數的確定需要由之前開展的填筑試驗結果作為基礎。此外,還需要對設計要求嚴格遵守,例如設計壓實度厚度以及材料,從而對路基填筑質量給予保障。完成填筑之后,要結合野外取土試驗結果,進而對路基壓實度進行檢驗。
對于攤鋪作業的開展,需要先處理場地,對平整性給予保障。先用推土機針對場地開展初平施工,再借助平地機實施場地終平施工。針對攤鋪作業的開展,要對平整和均勻性盡量保障。為了對路基施工的排水效果保證,需要針對層面兩側進行處理,使其成為傾斜狀,并對橫向排水坡的坡率實施調整,通常為3%左右。
填料的含水率會直接影響路基的穩定性,所以在填筑路基之前,需要對路基填料的含水量要求給予滿足。工程開展時,對于材料含水量的保障會通過灑水和晾曬的形式,從而使其符合最佳含水率的要求。
碾壓工作會借助振動壓路機實施,利用鋼輪振動以及打擊,能夠逐漸密實土層。路基壓實作業開展時,方向要保證從邊緣處慢慢向中間實施,速度為先快后慢,先實施靜壓后開展振動碾壓。碾壓時,要關注輪跡的重疊,縱向碾壓開展時,需控制好重疊范圍,行與行的碾壓重疊以0.4左右為最佳。此外,要對碾壓均勻性給予保障,規避由于碾壓不到位發生偏向和死角問題,以免路基壓實出現不均勻,降低穩定性。
對于施工組織設計開展之前,還需要監測路基沉降,具體的內容有:檢測水平位移、檢測沉降、檢測土壓力以及孔隙水壓力。這樣能夠對路基的沉降情況有所明確,充分了解發展趨勢,并對沉降量實施預測,從而對合理的施工方案進行編制。在施工過程以及完成施工之后,依然需要觀測路基沉降參數,對設計和施工方案的正確性給予驗證,以便與實際沉降情況結合,對相應的措施進行應用。
總之,在社會不斷發展的今天,高速公路的建設需要承擔非常艱巨的任務,其中把控好路基沉降問題十分關鍵。其一,公路建設過程中,要有非常強的責任意識,提升對路基沉降因素的分析和判斷;其二,在施工中,要把控好各項施工要點,提升施工質量,以便對路基發生沉降積極控制,強化建設水平。