淺談高速公路路基沉降及施工控制技術(shù)研究

丁維揚

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司)

我國交通運輸業(yè)迅速發(fā)展，帶動高速公路不斷的發(fā)展，國家加大對高速公路的建設(shè)投入，高速公路建設(shè)問題也引起人們的重視。路基沉降是高速公路建設(shè)常見的問題，影響著高速公路的穩(wěn)定性，路基沉降如果沒有處理好會帶來嚴(yán)重的危害，使高速公路在建設(shè)的過程中容易發(fā)生滑塌，使高速公路的安全問題受到威脅，拖延高速公路的建設(shè)進度。所以在高速公路建設(shè)過程中，必須重視和提高施工控制技術(shù)，解決路基沉降問題，促進高速公路的發(fā)展。

1 高速公路路基沉降原因分析

高速公路路基沉降會給高速公路路面帶來一定程度的損害，如果出現(xiàn)路基沉降的現(xiàn)象而不處理，不僅路基本身會受到破壞，在外力的作用下，路面結(jié)構(gòu)會很容易的受到破壞。路基沉降引起充填裂縫，是因為在內(nèi)部填土的時候造成應(yīng)變區(qū)域變形引起的不均勻沉降，在填充拉伸區(qū)域的時候拉伸強度不高，會很容易形成裂紋。路面沉降如果沒有采取填平措施，會引起路面變形，水泥板較易破碎，路面出現(xiàn)橫向和縱向的裂縫，邊坡不穩(wěn)定的現(xiàn)象。高速公路路基沉降引起一系列危害現(xiàn)象，對高速公路的質(zhì)量和使用周期造成很大的影響，分析高速公路路基沉降的原因，有利于針對這些原因找出相應(yīng)的解決措施。

造成高速公路路基沉降的原因有很多，在建設(shè)高速公路的前期，沒有對施工場地的地質(zhì)條件、地理環(huán)境進行詳細(xì)的勘探，沒有獲得完整的數(shù)據(jù)材料，不了解施工場地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，而地質(zhì)結(jié)構(gòu)對路基暗池的長期穩(wěn)定性有著很大的影響，所以這種情況下容易在高速公路建設(shè)的過程中發(fā)生路基沉降的現(xiàn)象。在施工過程中，沒有根據(jù)實際情況進行沉降觀察，僅僅是依據(jù)前期的施工沉降計算的數(shù)據(jù)，對實際沉降的速率和沉降曲線都沒有進行認(rèn)真研究和仔細(xì)分析，造成實際施工中出現(xiàn)誤差，引發(fā)高速公路路基沉降。在高速公路進行填土施工時，如果沒有對路基和填土臨界高度進行分析，填土速度太快，在靠近路基臨界高度時沒有觀察路基沉降現(xiàn)象，就會造成軟基與臨界之間的距離太近，使地基容量達到不到要求，很容易造成地基沉降或者出現(xiàn)裂縫。路基在進行壓實操作時，如果控制不嚴(yán)格，會導(dǎo)致路基部位變形，產(chǎn)生路基沉降。

2 高速公路路基沉降的施工控制技術(shù)

2.1 沉降觀測技術(shù)

在高速公路地基施工時，要進行沉降管理，利用地表型沉降計對路基進行測量得出地表沉降測定數(shù)據(jù)。在進行填土?xí)r，要嚴(yán)格控制填土速度，需要以地表沉降測定數(shù)據(jù)為依據(jù)。對路基的沉降趨勢進行預(yù)測，能夠準(zhǔn)確的知道預(yù)壓卸載所需要的物體和時間范圍，從而把握路面施工的時間。要使地表水平能夠穩(wěn)定，要對地表水平位移樁進行測量得到隆起量，根據(jù)隆起量分析地表的隆起情況，使路堤在施工的過程中保持穩(wěn)定狀態(tài)。用地下水平位移計對地下土體分層進行測量得到位移量，根據(jù)位移量分析土體破壞的位置，能夠及時采取措施處理，使路基保持穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2 降低地下水位

如果高速公路在路基施工過程中，沒有很好的控制措施，會對路基沉降帶來影響。如在進行碾壓操作中，如果沒有按照要求對路基土方進行分層碾壓，會使碾壓的強度達到不到要求，在地質(zhì)條件不太好的路段極易發(fā)生路基下沉的現(xiàn)象。當(dāng)?shù)叵滤桓哂跇?biāo)準(zhǔn)水位的時候，如果不及時處理，土體在水里浸泡時間過長會松散流失，使土體的承載力降低，受外力影響會造成路基沉降。對于這種情況應(yīng)該及時采取處理措施，如開挖盲溝、深挖邊溝，讓地下水位降低。對于沉降現(xiàn)象非常嚴(yán)重的路段，在降低地下水位的前提下，還要在公路的發(fā)軟路段進行開挖操作，挖土的深度要控制在80 厘米以上，要一直挖到有硬土的地方，然后再進行填土，填土要選用透水性好的材料，填土速度要控制好，使填土的每個地方都保持均勻，讓填土達到密實的程度，符合規(guī)范要求。

2.3 地基處理技術(shù)

建筑工程施工對地基處理技術(shù)要求很高，這就促進了我國地基處理技術(shù)的發(fā)展。高速公路地基施工過程中所用到的機械、材料、施工工藝都和地基處理技術(shù)有著很大的關(guān)聯(lián)，地基處理技術(shù)還應(yīng)用到施工現(xiàn)場監(jiān)測過程中。高速公路的地基施工技術(shù)直接影響著高速公路的安全問題，因此我國十分重視高速公路地基處理技術(shù)，對高速公路上出現(xiàn)的軟土路基沉降現(xiàn)象普遍采用的是灌裝沉降處理法。對一些地質(zhì)條件差的路段要進行土質(zhì)改良，土質(zhì)改良一般采用排水固結(jié)法，就是把劣質(zhì)土里的水排出去加固土的密度，使土質(zhì)提高強硬度。有的地方為提高地基的承載力，采用復(fù)合地基，常見的復(fù)合地基有:碎石樁復(fù)合地基，水泥土樁復(fù)合地基和加筋土復(fù)合地基。

2.4 路堤處理技術(shù)

路堤處理技術(shù)一般為加筋路堤技術(shù)和輕質(zhì)路堤技術(shù)。采用加筋路堤技術(shù)就是把水平向筋體裝置在地基土體中，讓筋體與土體產(chǎn)生摩擦，在摩擦力的作用下筋體會承受拉力，土體承受壓力和剪應(yīng)力，筋體和土體都能夠?qū)⒆约核惺艿牧Πl(fā)揮出來，使地基的穩(wěn)定性提高，減少發(fā)生地基沉降的可能性。采用輕質(zhì)路堤技術(shù)主要是利用一些具有輕質(zhì)特質(zhì)的材料進行填土，如粉炭灰和EPS 超輕質(zhì)材料，這些材料的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于土的重量，使地基的承載壓力大大降低，從而降低路基沉降的發(fā)生率。

2.5 綜合處理技術(shù)

高速公路路基沉降有很多處理技術(shù)，必須從中擇優(yōu)，但是，高速公路的建設(shè)是一個復(fù)雜的過程，對路基沉降的處理要考慮到很多方面，不僅在技術(shù)上要提高利用，還要考慮到自然因素，如地質(zhì)特點、氣候等。我們必須結(jié)合每項技術(shù)的優(yōu)點，結(jié)合實際情況，進行綜合利用，才能滿足高速公路建設(shè)的需要。例如地基處理技術(shù)結(jié)合輕質(zhì)路堤技術(shù)，能夠很好的加強地基和防止路基沉降。

3 結(jié)束語

高速公路路基沉降會引發(fā)很多問題，嚴(yán)重影響到高速公路建設(shè)的質(zhì)量和安全，必須引起人們的重視。引起高速公路路基沉降的因素有很多，在解決路基沉降的過程中，必須結(jié)合實際情況，運用合理的施工控制技術(shù)來解決。

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