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1、淺談公路路基沉陷問題及其對策摘要:早期公路多為雙向4車道,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展已經(jīng)不能滿足交通運(yùn)輸?shù)男枨?,為了不制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,舊公路的擴(kuò)建就成了公路建設(shè)的主要任務(wù)。然而在擴(kuò)建的過程中,新舊路基會產(chǎn)生沉降的差異,導(dǎo)致縱向裂縫,影響道路的正常使用性能,因此,在擴(kuò)建時要對路基進(jìn)行特殊的處理,最大可能的避免沉降差異。本文主要總結(jié)一下公路路基產(chǎn)生沉降的原因,分析路基沉降的機(jī)理,探討可控制路基沉降的措施與方法,保證公路的正常使用。關(guān)鍵詞:公路;路基沉降;問題;對策中圖分類號:X734文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A引言自90年代以來,公路建設(shè)橫連東西,縱貫?zāi)媳?,形成統(tǒng)一的公路網(wǎng),公路
2、網(wǎng)絡(luò)成為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源,能夠有效地分配資源,協(xié)調(diào)地區(qū)發(fā)展,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。路基是公路的主干,路基的沉降大小直接決定著公路的質(zhì)量與使用年限,所以要在施工前就要了解路基沉降的變化原因、變化范圍,并合理預(yù)測,調(diào)整施工順序或者施工的結(jié)構(gòu)層,盡量避免產(chǎn)生較人的沉降。一、公路路基沉降穩(wěn)定的影響因素路基是公路的主干,決定著公路的質(zhì)量與使用年限。但路基不僅承受路面車輛的荷載還要承受地下巖土對其的壓力,在這樣的雙重壓力下,就耍耍求路基具有很好的施工質(zhì)量。因此,熟知公路建設(shè)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件,研究其變化規(guī)律,才能因地制宜采用有效的技術(shù)來避免較大沉降的產(chǎn)生。影響路基穩(wěn)定
3、的因素主要冇兩方面,即自然因素和人為因素。(1)地質(zhì)原因地形地貌對路基規(guī)劃有很大的影響,水和溫度的差異根據(jù)地勢的不同,所顯現(xiàn)的影響也有所不同。平原地區(qū)地勢平坦,容易積水,地下水位較高,因此在施工時要注意最小填土高度。丘陵地區(qū)和高山地區(qū)地勢險峻,起伏較大,合理的排水設(shè)計會對地基產(chǎn)牛至關(guān)重要的影響,稍冇不慎,就會造成塌方的危險。另外,地質(zhì)巖石的種類、走向、厚度也對路基穩(wěn)定有一定的影響。(2)氣候溫差氣候也是影響路基穩(wěn)定的因素之一,它隨季節(jié)的變化而變化,水溫和雨雪也隨氣候的不同而變化。夏天溫度高,冬天溫度低,水溫也隨之變化。地域氣候也有差異,南方靠近赤道,一年
4、四季的溫度都比北方高。另外地勢高低也有差異,在山頂氣候變化無常,溫度與濕度變化較大,山南山北也存在著氣候差異。路基的溫度與大氣溫度關(guān)系密切,大氣溫度驟變,會導(dǎo)致出現(xiàn)路基溫差,從而產(chǎn)生沉降差異。(3)水文條件水文就是地表水、河流洪水位、常水位的排泄以及河岸淤泥沖刷狀況。公路施工附近的地下水位移動規(guī)律、有無泉水、縫隙水等都對地基穩(wěn)定有一定的影響,如果忽略其一,都將可能導(dǎo)致地基不穩(wěn),造成經(jīng)濟(jì)損失。(4)土壤類別公路路基主要的填筑材料就是土,土的性質(zhì)不同,對路基的影響也不同。紅砂巖具有風(fēng)化特性,在雨水較多的地區(qū)容易風(fēng)化,導(dǎo)致地基結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,影響地基穩(wěn)定。低液限
5、黏土具冇透水性和低黏聚力的特點(diǎn),能到使土無法高黏聚,不能很好地壓實(shí)土層。粉性土雨天容易沖刷為泥漿,晴天則容易飛揚(yáng),。砂土具有透水性和無塑性的特點(diǎn),強(qiáng)度不隨水量而變化,但表面松散,不易成型,無法形成堅(jiān)固的土層。沙性土就是在砂土中添加粘性材料來凝結(jié)砂土,使土具有一定的黏性,但又不太松散,易于壓實(shí),沙性土的強(qiáng)度和黏性在所冇的土壤屮性價比最高,也最合適成為路基填筑的材料。(1)施工過程中要保證路基的施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求,質(zhì)量控制主要從人、材、機(jī)、環(huán)、法這五個方面,只有保證了新路基的施工質(zhì)量才能控制好新老路搭接處產(chǎn)生的不均勻沉降,同時對搭接處積極使用一些新材料、新
6、工藝來防止不均勻沉降。二、公路路基沉降機(jī)理分析公路建設(shè)對路基的要求最為嚴(yán)格。目前的對于地基的研究都停留在軟上層地基沉降研究階段,軟十地基的沉降多是由于荷載作用引起的固結(jié)沉降。軟土層的土質(zhì)較差,硬度低、水分透氣性差,在外力的作用下容易變形,參數(shù)不穩(wěn)泄,這就使軟土地基在施工時面臨很大的技術(shù)性難題。公路的路線長,范圍廣,施工時經(jīng)過的地區(qū)地質(zhì)不盡相同,在很大的程度上增加了施工難度,公路沉降無可避免。公路沉降一般分為三個階段:沉降發(fā)生階段:在修建初期,土體處于彈性狀態(tài),地基土層在受到外界荷載時,縫隙中的水將被逐步排出,原來的地基因?yàn)槭ニ职l(fā)生瞬時沉降,且在初期階
7、段沉降成直線上升。沉降發(fā)轉(zhuǎn)階段:增加荷載以及長時間的荷載,水分逐步排出后,土層中的超靜孔隙水壓力消散,土體壓密產(chǎn)生變形,土體進(jìn)入彈槊?性狀態(tài),路基沉降速率加快。沉降穩(wěn)定階段:不再增加外界的荷載,水分也完全排出,但固結(jié)過程還在進(jìn)行,路基的沉降在緩慢地進(jìn)行。在這個階段路基沉降速率在一點(diǎn)點(diǎn)的變小,基本處于穩(wěn)定階段。三、路基不均勻沉降路基不均勻沉降是路基過程中時常發(fā)生的問題,造成路基不均勻沉降的原因冇以下三個主要方面:首先,路基自身原因。在路基的填筑施工過程中,由于將不適合的材料使用于路基與公路橋涵通道連接處,不能夠達(dá)到施T標(biāo)準(zhǔn),從而導(dǎo)致路基最終發(fā)生沉降;其次,
8、地基不牢。在路基工程施工階段,一些施工地段是諸如軟土一類的自然土構(gòu)成的天然地面,