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浅析高速公路路基沉降及施工控制技术
摘要:随着经济的发展,高速公路的建设里程逐渐增加,为了充分发挥高速公路的作用,需要采取措施延长高速公路的使用寿命。文章从高速公路路基的角度进行阐述,首先阐述高速公路路基沉降机理,然后分析高速公路路基沉降的原因,最后提出处理高速公路路基沉降的具体措施,进而为高速公路路基施工提供参考依据。
中国论文网 /8/view-7228852.htm
关键词:高速公路;路基沉降;施工控制;建设里程;交通运输 文献标识码:A
中图分类号:U416 文章编号:1009-2374(2016)07-0086-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.044
近年来,随着经济的发展,我国的交通运输业实现了跨越式发展,同时带动了高速公路的发展。为了满足运输需求,国家对高速公路建设加大了投入力度。在高速里程增加的同时高速公路建设问题也频繁发生,这时高速公路安全受到社会各界的普遍关注。在高速公路的建设过程中,路基沉降是比较常见的问题,并且这种问题会直接影响高速公路的稳定性。如果没有处理好路基沉降问题,将会导致高速公路施工过程中容易发生滑塌等事故,进而在一定程度上直接威胁到高速公路的安全性,并且会延长高速公路的施工周期。为了建设一条高标准的高速公路,需要在高速公路施工过程中高度重视施工控制技术,采取相应的措施解决路基沉降问题。
1 高速公路路基沉降机理
在对高速公路进行施工前,需要清楚掌握路基机理,进而才能有效地预防路基沉降问题。所谓路基就是承受荷载的载体,通常情况下,可以将高速公路的路基沉降分为三个阶段:
1.1 路基发生沉降阶段
路基发生沉降主要是指对土层进行初期加载时,没有对土地进行压实处理,导致土地处于弹性状态,如果土层中土粒的含水率比较高,并且土粒之间的空隙比较大,在这种情况下,就会无法及时排除土壤中的水分。此时,如果对路基展开施工作业,在进行压实操作时,土体在瞬间被压缩变薄发生变形,在荷载压力的作用下,使得路基出现沉降的趋势。
1.2 路基沉降的发展阶段
高速公路投入运营后,随着路面承载负荷的不断加大以及承载时间的延长,蕴含在路基土层中的水分被挤出,水压逐渐被释放,此时土层开始发生形变,并导致路基发生明显的沉降。
1.3 路基沉降稳定阶段
随着高速公路投入运行时间的不断增加,路基已经承受最大荷载的作用,路基土层中土粒之间的孔隙逐渐减少,甚至完全消失。随着时间的推移,路基沉降逐渐趋于稳定。当高速公路运行时间足够长时,形成最终的路基沉降,此时的路基也最为稳定。
2 造成高速公路路基沉降的原因
与普通公路相比,高速公路在路基方面的要求更高,如果高速公路的路基出现沉降,会对高速公路的路面产生不同程度的损害。如果不处理高速公路出现的路基沉降问题,一方面会破坏路基本身,另一方面在外力的作用下很容易破坏路面结构。当高速公路的路基发生沉降时,通常情况下会引发充填裂缝,造成这种现象的原因主要是在对路基进行填土处理时,应变区域出现变形,进而在一定程度上造成不均匀沉降,同时在对拉伸区域进行填充处理时,由于拉伸强度不够,同样也会形成裂纹。如果没有采取填平措施对路面沉降进行处理,通常会导致路面变形,引发水泥板发生破碎,并且路面也会出现不同程度的裂缝(横向、纵向),最终影响边坡的稳定性。对于高速公路来说,如果路基发生沉降,通常会引发一系列的危害,最终影响高速公路的质量。在高速公路建设过程中,通过对高速公路的路基沉降原因进行分析,同时结合引发路基沉降的实际情况制定相应的措施,进而最大限度地确保高速公路的路基质量。
另外,在高速公路施工过程中,造成路基沉降的原因比较复杂,例如在高速公路施工前准备阶段,没有详细地勘探施工现场的地质条件、地理环境等,获得的数据材料不完整、不全面,没有全面详细地了解施工现场的地质结构,而对高速公路的路基来说,自身的稳定性受到地质结构的影响和制约。在高速公路实际施工过程中,受上述因素的影响,容易导致路基发生沉降现象。在对路基进行施工时,由于没有对路基实际沉降情况进行观察,没有认真研究分析路基实际沉降的速率以及沉降曲线等,仅仅参考施工前的沉降计算数据,在这种情况下,容易导致实际施工与施工计划之间出现误差,使得高速公路的路基出现沉降。在对高速公路进行填土施工时,如果没有研究分析路基高度以及填土的临界高度等,出现填土太快现象,没有及时观察靠近路基临界高度时路基沉降现象,导致软基距离临界高度太近,影响地基填充质量,进一步造成地基沉降。在对路基进行压实处理时,如果压实操作不到位,通常也会造成路基部位发生变形,导致路基出现沉降。
3 预防高速公路路基沉降的具体措施
对于高速公路来说,路基出现不均匀沉
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