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摘要:在国民经济高速发展过程中,高速公路是重要的基础项目,是各地区经济贸易往来中的重要交通枢纽。如果高速公路沉降段路基施工出现质量问题,就可能会出现路基之间搭板断裂情况,为日后高速公路使用埋下巨大安全隐患。为了更好地保证高速公路沉降段路基的施工质量,减少高速公路使用过程中安全事件的发生,施工人员需要针对沉降段路基施工问题进行研究,积极创新施工技术。
关键词:高速公路;路基沉降;施工技术
引言
由于高速公路沉降段的基底水文与工程地质条件非常复杂,加之路面与桥梁之间的连接部分受到水平与纵向交通运输荷载的冲击,因此极易引发路基、路堤填料以及基础的不均匀沉降和变形,造成路基乃至桥梁端头的结构病害,给路桥使用寿命以及过往车辆的驾乘安全都带来严重负面影响。所以沉降段的结构设计和施工需要对交通荷载、不同地段的基础沉降差以及结构变形量进行准确的评估、预测和控制。
1高速公路路基沉降原因
1.1材料原因
在路基施工过程中如果产生沉降问题,就要对施工材料进行检查,看是否存在质量问题。施工单位要从施工实际出发对于施工材料合理选择,按照施工的需要检查施工原材料是否存在质量问题,保证材料的使用性能能够充分发挥出来,施工要求得到满足。一些施工技术人员在施工过程中没有重视选择合适的施工材料,对于施工材料的质量没有严格把关控制。在施工材料的购买之前,没有对比材料的综合性能参数,没有做好材料的含水率、液塑限、CBR、压实度等性能测试工作,当进入到现场施工过程中,由于材料存在质量问题而造成公路路基沉降。在路基填料的施工的过程中以及拌和施工的过程中,操作不符合规范,没有很好地控制含水率,导致沉降发生。在进行压实施工的时候,没有在最佳范围内展开,路基基本压实度不够,承载能力不符合要求,路基沉降必然会发生。
1.2施工原因
如果在施工中出现路基沉降,就要对于影响因素进行分析。目前,为了控制路基沉降,施工单位在施工过程中对于质量采取有效的控制措施,实施过程化管理,对于各个施工环节都要予以控制,以获得良好的施工效果。但是,一些施工技术人员对于施工方案设计的重要性没有高度重视,特别是路基工程施工对于整个工程的影响没有引起重视,出现了路基施工方案不符合施工实际的问题。诸如没有采用科学合理的材料,没有控制好含水量,各项施工技术在应用中没有按照规定执行,使得路基平整度较差,压实度不够。一些施工单位在观测沉降的时候,采用了不合理的观测方案,技术处理措施缺乏有效性,路基沉降就难以控制。
2高速公路路基沉降施工技术
2.1实时沉降监测
软土地基是高速公路工程施工过程中存在的一个难点问题,因为其特殊性及施工的复杂性,所以极易产生沉降段路基不均匀沉降现象,造成整个路桥产生不平稳路段,影响人们的安全出行,甚至威胁生命安全。因此,想要保证高速公路工程的顺利进行,就必须在施工时对软土地基进行严格的实时沉降监控,以及时发现软土地基路堤存在的沉降现象,并根据具体问题,制订解决方案,提升软土地基路堤的强度及稳定性。根据监测到的相关数据选择合适的填土速度,避免因填土速度不均而产生的压实度没有达到标准要求的现象发生。并且通过实时沉降监测,对路面施工时间进行综合决定,通过对软土地基路堤填筑高度及压实度的双重测验,确定路基的真实情况,并根据相关数值进行接下来的施工,减少高速公路工程中沉降段路基受到的影响,延长高速公路工程的使用寿命。
2.2搭板施工质量
搭板施工质量关系到桥台与路面之间能否平顺过渡,因此在沉降段施工中应重点加以控制。首先搭板长度设计在施工前要再次进行评估和优化,确保其起到均衡结构刚度、合理传递行车荷载的作用。其次在钢筋敷设定位以及锚固过程中,精确测量和复核其间距、标高以及长度等参数,并且通过规范化的测试保障钢筋以及弹性支座等材料的性能。此外为了有效控制桥台与路基之间的沉降差,应在搭板混凝土施工中设置反向坡度,缩小施工后的沉降差并保障路面平顺过渡。而在搭板与桥台间的细节处理方面,应按照相关设计规范设置倒角和进行缝隙填充,填充材料需要具备良好的防水性能,避免在结构变形和沉降过程中出现结构损坏和渗水问题。
2.3路基开挖和回填
在高速公路施工建设过程中,路基的开挖与回填是重要的建设环节,通常情况下,在高速公路沉降路段路基的开挖环节,经常采用横向开挖或者纵向开挖的方式,同时开挖工作完成后,要全面做好彻底清洁工作。对于回填工作而言,施工人员必须分层夯实,保证压实度。基于上述原因,施工人员必须采用高密实度的材料,并且保证回填的密实度符合要求。例如,开展高速公路沉降路段路基回填工作时,施工单位要切实保证路面回填的高密集度,并且具有良好的压实强度。当降路段含水率较高时,施工人员要采取排水固结法、土方换填法等多种方式进行路基强化,切实保证路基的稳定性和承载力,为后续高速公路的使用打下坚实基础。另外,要做好回填填料的合理选择,施工单位要根据施工的具体土壤条件和地形地貌,对采集样品进行进一步的分析,合理开展数据对比,选择符合设计要求的填充材料,要求选择含水量少、渗水性能好的填充材料,如沙石类材料,这样可以避免路面路基出现不均匀沉降现象,规避道路的质量事故及安全隐患。
2.4路基路堤填充
在足够完善的施工体系完善之后,施工部分会根据施工的设计去进行施工,过程中一定要确保质量和安全。值得注意的是,施工人员在选择施工材料的时候,要考量施工材料的承受度和耐力以及密度性和透水性,而且需要优化其承压压力,确保相应特性都能在规定的数据范围内,有效完善填充施工的工序管理体系,在填充结束后对其进行压实操作,实现最大化程度的压缩,维护填充过程的有效性。这就需要相关部门在填充工作开始前,进行适当的试验分析,校对和验证工作结束后,结合试验结果选取适宜填充物,填筑时做到分层填筑分层辗压。多数施工部门都会利用水分蒸发性能较好的砂石,能在减少自然环境对路基影响力的同时,合理规避路基的沉降问题。
2.5路基排水工作
降水也会对路基的稳定性及承载能力造成很大的影响,因此要保持高速公路工程中沉降段路基均匀沉降,就必须重视路基的排水工作。目前,高速公路工程中主要的排水设施基本采用截水沟、边沟、地表排水管、急流槽及跌水等形式进行排水作业,同样浆砌片石加固沟渠的方式,在一定程度上对路基起到保护作用,防止积水等问题对路基造成更大的影响,最终减少了路基中不均匀沉降现象的发生。
结语
综上所述,高速公路作为基础设施,对于其施工中的技术问题要高度重视。路基沉降是施工中较为常见的问题,一旦这种现象出现,就会影响施工质量。为了避免这种现象发生,就要在施工过程中实施动态化监控,对于可能存在的沉降问题及时采取有效措施解,以更好地发挥公路的应用价值,推动公路事业的持续稳定发展。
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