二級(jí)公路路基沉降及施工控制技術(shù)

陳廣春

摘要：針對(duì)二級(jí)公路路基沉降穩(wěn)定主要影響因素，結(jié)合現(xiàn)有的二級(jí)公路路基施工經(jīng)驗(yàn)，提出有效的路基施工控制技術(shù)，為提高路基施工技術(shù)水平，保證路基質(zhì)量，減小或避免沉降提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：二級(jí)公路；路基沉降；施工控制

二級(jí)公路因環(huán)境因素復(fù)雜、技術(shù)要求不高、施工隊(duì)伍水平等原因與一級(jí)公路相比更容易出現(xiàn)路基沉降，使路面頻頻出現(xiàn)病害，影響公路使用，甚至引發(fā)安全事故。因此，有必要研究二級(jí)公路路基沉降，以探討有效的施工控制技術(shù)。

1二級(jí)公路路基沉降穩(wěn)定主要影響因素

1.1自然因素

地形地貌除了對(duì)公路路線設(shè)計(jì)有直接影響，還會(huì)影響路基設(shè)計(jì)與施工。而在地勢(shì)起伏相對(duì)較大的地區(qū)，路基質(zhì)量與安全直接受排水設(shè)計(jì)影響，如果排水設(shè)計(jì)不當(dāng)，則會(huì)引起路基滑動(dòng)甚至坍塌等問題。對(duì)路基有影響的水文條件即沿線內(nèi)地表示自然排泄、自然水系、地下水等，這種情況均會(huì)影響路基整體穩(wěn)定性，若處理不達(dá)標(biāo)，則會(huì)造成不同類型的病害，使路基發(fā)生失穩(wěn)。包括雨雪、溫度與冰凍等，對(duì)路基都有重大影響。

1.2人為因素

1.2.1荷載作用

路基受到靜載與動(dòng)載兩種荷載，其中靜載主要為路基路面自重，伴隨路基深度不斷增加，路基應(yīng)力增大；而動(dòng)載主要來源于路面上的車輛，伴隨深度不斷增加，由此產(chǎn)生的應(yīng)力減小。如今我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，各地區(qū)交通量與日俱增，既有公路路基承擔(dān)越來越大的動(dòng)載，使路基受到嚴(yán)重影響，而在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生沉陷與變形[2]。

1.2.2施工方法

填筑施工方法正確、填筑速度合理、機(jī)械設(shè)備合適，是保證路基施工質(zhì)量，達(dá)到穩(wěn)定性要求的關(guān)鍵因素。路基填筑多采用由低至高分層填筑的施工方法，采取一些措施控制土體實(shí)際含水量，再運(yùn)用壓路機(jī)及其組合進(jìn)行碾壓，以達(dá)到要求的壓實(shí)度，使其保持穩(wěn)定，減少或避免工后沉降。然而，一旦填筑施工方法與工程實(shí)際情況不匹配，則會(huì)影響路基整體穩(wěn)定性，甚至產(chǎn)生不同程度的破壞。

1.2.3養(yǎng)護(hù)措施

針對(duì)路基出現(xiàn)的各類問題，及其反射到路面后在路面上產(chǎn)生的病害，在養(yǎng)護(hù)過程中及時(shí)采取有效措施予以處理，是保證路基整體強(qiáng)度的關(guān)鍵所在，也是公路養(yǎng)護(hù)階段重要工作內(nèi)容，但目前很多二級(jí)公路都缺乏系統(tǒng)性的養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致一些很小的問題在內(nèi)外部因素持續(xù)影響下不斷擴(kuò)大，最終引發(fā)病害與損壞。

2二級(jí)公路路基施工控制技術(shù)

2.1防開裂施工控制

路面表面容易發(fā)生脫水而開裂，路基開裂一方面影響路基整體性，不利于承載上部荷載，另一方面也屬于沉降的一種，會(huì)使上方路面結(jié)構(gòu)損壞，因此應(yīng)采取有效措施防止裂縫產(chǎn)生。

（1）保證路基施工的連續(xù)性，中途不得停頓，路基在碾壓成型后，不能長(zhǎng)時(shí)間暴露，否則將因失水而開裂。壓實(shí)后，應(yīng)采取有效措施防止工作面大面積、長(zhǎng)時(shí)間暴露，盡快進(jìn)行上面層施工。

（2）如果路基上已經(jīng)有開裂的土體，則應(yīng)進(jìn)行翻松處理，并重新碾壓密實(shí)。碾壓前，檢查填料實(shí)際含水量，一般在最佳含水量±2%時(shí)進(jìn)行碾壓能取得良好的壓實(shí)效果，如果填料的實(shí)際含水量低于最佳含水量-2%，應(yīng)添加適當(dāng)?shù)乃欢?dāng)填料實(shí)際含水量高于最佳含水量+2%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行翻曬。

（3）對(duì)于已經(jīng)壓實(shí)的路基，若無法在短時(shí)間內(nèi)對(duì)下一層實(shí)施施工，需應(yīng)在表層先填筑一層無機(jī)顆粒，如碎石、粘性土與砂礫等。

2.2路基防排水措施

鑒于水是影響路基穩(wěn)定性的重要因素之一，在施工中必須重視并做好防排水。

（1）開工前，對(duì)路基兩側(cè)現(xiàn)有排水系統(tǒng)予以完善，確保施工中的雨水能夠通過排水系統(tǒng)順利排出，避免工作面長(zhǎng)時(shí)間被雨水浸泡而影響攤鋪碾壓。

（2）雨季施工中，應(yīng)及時(shí)運(yùn)走開挖產(chǎn)生的土方，不得在現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間堆放，以免松土過濕。在填料含水量達(dá)到要求后立即進(jìn)行碾壓，盡可能縮短停放的時(shí)間。

（3）緊緊跟隨施工做好邊坡防護(hù)與排水，盡早形成穩(wěn)定可靠的永久排水設(shè)施。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)司進(jìn)行結(jié)構(gòu)物施工，做好出入口溝槽等部位的順接，確保整個(gè)排水系統(tǒng)的通暢性。

（4）路基必須分層填筑，并確保每個(gè)填筑層都有一定橫坡，通常在2%-4%范圍內(nèi)，每次填筑施工都應(yīng)做好壓實(shí)，并在必要時(shí)用防雨布進(jìn)行覆蓋。對(duì)于雨后工作面，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取翻曬等措施處理，并復(fù)壓到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行后續(xù)填筑施工。

（5）在雨季施工過程中，應(yīng)防止雨水沖刷，需在路肩等關(guān)鍵部位設(shè)置臨時(shí)擋水設(shè)施。

（6）雨季施工時(shí)，根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備情況，形成科學(xué)交替作業(yè)模式，并通過合理的組織安排，以最快的速度完成施工。

2.3做好軟基處理

如果路基施工中軟基處理不徹底，同樣會(huì)在工后產(chǎn)生較大沉降，而且這種沉降需要很長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定，對(duì)公路正常使用有直接影響。

（1）通過摻加砂礫的方法改良軟基，增加粗粒土實(shí)際含量，改善路基物理力學(xué)性質(zhì)。但要注意，具體摻量的控制尤為重要，雖然摻量越大越好，但考慮到經(jīng)濟(jì)性因素，應(yīng)將其控制在合理的范圍內(nèi)，一般在30%左右可取得最佳的綜合效果。

（2）采用強(qiáng)夯法處理軟基，強(qiáng)夯法是指將夯錘在一定高度自由落下對(duì)軟基施加沖擊，以改善其力學(xué)性能，具有效果良好、施工簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。在南方很多地區(qū)，因降雨較多，土體天然含水量很高，對(duì)于這種實(shí)際問題，僅采用常規(guī)方法很難壓實(shí)，所以要采用強(qiáng)夯法實(shí)施區(qū)域補(bǔ)強(qiáng)。該方法不僅有很大的加固深度，而且對(duì)中周圍其它土體造成的影響不大，在提高土體自身承載力的同時(shí)，增強(qiáng)抗剪能力，與其它處理方法相比造價(jià)較低，特別適合二級(jí)公路。然而，該方法也存在一些不足，如強(qiáng)夯機(jī)多采用履帶式吊機(jī)，體積龐大，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)用協(xié)調(diào)困難。并且還會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，使周圍居民受到影響。因此，若環(huán)境要求較為嚴(yán)格，則要慎用此法，以免造成不必要的損失和麻煩。

（3）采用棄土換填法處理軟基，該方法值得是土質(zhì)已經(jīng)無法滿足施工要求，需要用其它具有良好性能的填料進(jìn)行施工，如礫石土與天然砂等。該方法具有施工簡(jiǎn)單，易對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制等優(yōu)勢(shì)。可結(jié)合環(huán)境情況選擇適合的取土場(chǎng)，對(duì)各層位上的填料實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的土工試驗(yàn)，試驗(yàn)完成且確認(rèn)合格后批準(zhǔn)使用，但還要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況予以確定，并做好運(yùn)輸線路的規(guī)劃設(shè)計(jì)，以降低造價(jià)。此外，在石渣和砂礫等材料較為豐富的地區(qū)，可將其用于換填，但工期緊張和工程量較大的項(xiàng)目應(yīng)慎重考慮。

3結(jié)束語(yǔ)

總而言之，路基沉降，尤其是不均勻沉降對(duì)公路正常使用有較大影響，容易使路面產(chǎn)生病害與損壞。因此，應(yīng)在掌握路基沉降穩(wěn)定主要影響因素的基礎(chǔ)上，在施工過程中做好控制，明確各項(xiàng)控制要點(diǎn)，以確保路基達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，使公路正常、安全使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖劍峰.分析公路路基沉降及施工控制技術(shù)[J].建材與裝飾，2017（40）：252-253.

[2]張勇.公路路基沉降及施工控制技術(shù)[J].交通世界（建養(yǎng).機(jī)械），2015（08）：72-73.