Road & Bridge Technology 公路路基沉降及施工技术研究 席运锋 (蒙城县通达道路养护工程有限公司,安徽 亳州 233500) 摘要:公路路基沉降对其正常使用会造成极大影响,要采取有效的技术措施来控制。本文针对公路病害的两大类型及原因,从路基沉降技术、路面平整性技术、路基挖方的施工技术三方面深入分析公路路基沉降的施工技术,并且提出具有针对性的措施,为推动交通事业的健康发展做出有力贡献,仅供参考。 关键词:路基沉降;施工技术;路基挖方;路面病害 从公路工程的施工进度、质量以及安全等方面考虑,路基沉降对公路的安全运行起到至关重要的作用。在路基稳定且含有决定性作用的原因当中,最关键的是地基施工质量。中国交通事业的快速发展,公路建设中对路基稳定性的要求也日渐增高,只有处理好路基沉降问题,才能保证公路施工未来的健康发展。 1 公路病害的两大类型与原因 1.1 路基病害 在公路路堤的位置,实施拓宽工程后,会出现新旧路面结合位置不同程度的滑移现象,更有严重的会整体路面坍塌。假设拓宽的路基结合位置发生比较小的滑移或错台现象,雨水会顺着错台的缝隙进入路基当中,威胁着路基的稳定性;假设拓宽的路基结合位置发生比较大的滑移,甚至坍塌时,会损坏整体的拓宽路面,影响原有路基的稳定性,严重破坏路面结构。 1.2 路面病害 在公路拓宽工程结束之后,会出现新旧路基不匀称沉降的情况,造成路面的整体结构出现相应程度的附加应力。假设车载及附加应力大于路面材料自身所能承受的强度,则会降低路面结构的整体稳定性,导致路面出现开裂问题,这种情况是拓宽公路当中比较常见的一种路面病害。此外,新路基与旧路基的不匀称沉降会使载荷施加在旧路基的边缘地带,旧路基的路拱会严重变形,反复作用后会造成道路结构层开裂,发生路面断裂的严重病害。 1.3 造成公路路基沉降的原因 因为造成公路路基沉降的原因有很多,不光是前期建设中场地地质条件等原因,还有环境数据的完整性、地理结构等也是造成路基沉降的主要原因。因此,在多种原因的共同作用下,容易在公路施工中或后期运行。如果出现在施工前期,则是没有科学合理的测算出实际速率与沉降曲线,这会对施工中的工程造成相应程度的误差,致使公路路基沉降。 2 公路路基沉降的施工技术 2.1 路基填筑技术 要想确保公路能够正常投入使用后,路基的沉降范围能够控制在合理的范围内,通过路基的施工过程中就可以用适当的计算方式得到路基的沉降范围,重点是使用不同强度的碾压施工中路基所出现的沉降值,分析碾压沉降数据并把路基沉降的不同类型进行分类,进而计算、模拟公路使用后路基可能会出现的沉降。并且,因为影响路基沉降值测量数据准确性的因素有很多,通常能够选择孔径大小、土工试验技术、控制钻探的质量等方面,充分控制路基的沉降数据,达到提高测量数据准确性的目的。除此之外,通常情况下会允许路基在施工的设计阶段有一些沉降现象出现。针对软土路基的沉降,能够选择加固措施以提高路基的施工质量,比如:挖土换填施工,应该在换填碾压的过程当中,实施预压实验,进而确定路基施工的碾压次数、方式和路基的铺筑厚度等等,保证路基的施工质量。另外,还需要利用路基沉降的测量数据,使用载荷的方式提升路基整体的稳定性。 在实际的施工过程当中,要控制削坡的坡度,以便确保新旧路基位置的结合力度,在该段公路的具体改造当中,通常把边坡的坡度定在2:1或2:3.尽量控制住台阶的尺寸,重点就在于台阶的宽度与高度。综合《中华人民共和国公路施工规范》,在公路拓宽的过程当中,开挖台阶的高度在75cm-85cm。对于国道G320的实际情况,会把施工过程中的台阶宽度选择150cm左右[1]。在具体的施工过程中要控制开挖尺寸,检查好路基的压实度和填料。确保新旧路基能够更好的衔接,可以在开挖的台阶中设置一个内倾角,减少路基出现错台或滑移的现象。 2.2 路面平整性技术 在公路施工的过程当中,路面不平整也是可能引起路基沉降的194 2020·6 《华东科技》 关键因素,所以要确保路面的平整度。不平整的路面基层,在进行对面层摊铺让其平整并做压实处理后,还会出现路面不平的情况[2]。因此,要想提高路面的平整性,就要高度注意基层的平整度。在对基层施工的过程当中,要严格按照路面基层的实际施工技术,认真养护路面,根据天气与季节的实际情况确定合理的养护措施和时间。一般情况下,夏季的养护时间是两周左右,可以通过不透水的薄膜,在养护时可以采用乳液或沥青等材料。如果基层出现损坏的现象,比如出现坑槽,就需要及时修补并使用与原材料相一致的材料,进而与路面材料相互融合。 不过,在填补时不能采用细小的碎石颗粒,在对面层摊铺之前,要重新检查基层的平整度,保证基层处于清洁状态,不能存在松散的浮料等其他杂物,其次是放线,放线时要认真抄平,保证基准线准确与基层标高。如果基层标高超出所应该控制范围内,需要把多出来的部分铲平,用平地机刮平突出的部分,保证没有失误后,再进行对面层摊铺,确保摊铺施工接缝的平整性与合适的宽度。除此之外,还有许多公路具有工程的路基压实工作,大多数都使用大吨位压路机。它的碾压效果比较好,而且能够显著提升路基的压实度,要想真正提高路基的压实度,就要做好多方面的工作,比如:确定使用填料测验的干密度和含水量最佳数值,影响密实度比较大的填料含水量。在这之中,比较难控制的就是含水量,碾压要在最佳含水量时进行才能达到比较好的效果。 2.3 路基挖方的施工技术 通常情况下,路基挖方主要包括两种方式,分别是半填半挖和路堑开挖。不过,在挖方中有分成土、石两种情况。就土挖方和石挖方进行仔细探究其应用与技术。控制土挖方主要是从上到下的方式开挖,遵循分台阶的方式严格按照土挖方的施工规范和标准进行开挖。并且,要强化对施工的控制,不得使用路线纵向的方式采取掘进掏洞开挖,在开挖的边坡要注意是否有凹凸现象等。 假设路堑或半挖半填边坡发生滑塌现象,主要在地形25m及以上。其地面的横坡度会在50°-80°之间,还有暴雨、泉水或各种地下水等情况,都会导致边坡滑塌的现象发生[3]。除此之外,还有一种情况会导致滑塌,在开挖的工作面上出现了凹凸不平的陡坡或上缓下陡的凸坡等情况,该现象会在地下水或雨水的浸透下发生比较大的塌落。所以,针对之前工程中的相关案例,要将挖方边坡控制在最小滑塌范围之内,就一定要严格控制开挖,假设开挖的高度在25m及以上,并且地面的横坡度在45°以上,那就一定要采用相应的措施控制泉水和地下水,减少路基边坡受到侵蚀。要采取有效手段,依据路面的实际情况进行排水,将水排到挖方边坡和路基外。另外,还应严格控制开挖的工作面。对于石挖方的控制要针对实际情况处理,岩石的相关类别与风化程度,以及岩石的节理发育、高度和倾斜度等其他情况,然后在确定具体的开挖方式。对于强风化岩石或软石等类似岩石,可以采用机械的方式开挖,并且要控制爆破开挖。针对不能使用机械开挖的岩石,要选择爆破的方式。 3 结语 综上所述,发生公路路基沉降的故障,主要是因为公路路基建设工程缺乏质量监管措施,造成该路基工程在运行的过程当中缺少可靠性与稳定性。根据实际案例,分析其引发沉降的具体原因,从而提出有针对性的对策,认真执行相关规定,对于提高公路路基稳定性和推动交通事业的健康发展都有着积极作用。 参考文献: [1]米嫚嫚,米帅龙.公路桥梁沉降段路基施工处理技术研究[J].技术与市场,2020(05):106-108. [2]邓迎迎.公路路基沉降及施工技术分析[J].技术与市场,2020(05): 110-111. [3]白姗姗.公路路基沉降及施工技术分析[J].人民交通,2020(05):73-75.