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2015-01-14 13:56 建設工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
改革開(kāi)發(fā)以來(lái)我國公路建設數量的增加,公路建設也積累了豐富的經(jīng)驗。通過(guò)對這些經(jīng)驗的科學(xué)分析和總結、歸納,為我國對公路路基橫向不均勻沉降問(wèn)題的研究打下了良好的基礎。在此基礎上,我國的公路專(zhuān)家學(xué)者又對該問(wèn)題進(jìn)行了有益的探索,并取得了大量有現實(shí)意義的成果。其中有一些技術(shù)成果已達到了國際先進(jìn)水平,如土工格柵和土工格室技術(shù)在防治路基橫向不均勻沉降中的運用,且其在軟土地基地段路基拓寬或拼接工程中的應用,也取得了良好的工程應用效果。
1、路基橫向不均勻沉降原因分析
路基橫向不均勻沉降的發(fā)生是多方面因素綜合作用的結果。其中,內因在于地基及路基本身;外因是車(chē)載、地下水及自重等作用。
1.1地基對路基橫向不均勻沉降的影響路堤地基處理不當:伐樹(shù)除根及表土處理不徹底或是路基基底的壓實(shí)度不夠,致使路堤形成后,一旦雜質(zhì)腐爛變質(zhì),地基將會(huì )發(fā)生松軟和不均勻沉降。地面橫坡大于1:1.5的路段,路堤填筑前地基未按規定要求挖成臺階,填料與地基結合不良,在荷載作用下填料極易失穩而沿坡面發(fā)生滑移,從而產(chǎn)生橫向不均勻沉降。特殊地基地段:當路基修筑在軟土地段時(shí),軟土層本身力學(xué)性能差,在附加應力作用下,會(huì )發(fā)生固結沉降、次固結沉降和側向塑性擠出,導致明顯的沉降變形。
1.2路基本身引起的路基橫向不均勻沉降路堤填料不均勻:在路基施工過(guò)程中,我們若想有效地控制填料和級配是相當困難的。假如填料中混有一些劣質(zhì)土,例如腐殖土、種植土等,抑或是填料中包含沒(méi)有經(jīng)過(guò)打碎的大塊,或者是石料的規格不相同,亂石里面的空隙相當大,著(zhù)在特定的期限內,都能夠發(fā)生局部有明顯的橫向沉降。路基填土壓實(shí)不足:由于壓實(shí)度不足往往導致填方路基的橫向不均勻沉降變形,路基兩側出現縱向裂縫。路基土體壓實(shí)度不足的主要原因有以下幾點(diǎn)。半填半挖部位產(chǎn)生的不均勻沉降:由于填方的沉降系數與挖方的沉降系數不同,在行車(chē)荷載的作用下,隨著(zhù)時(shí)間的推移,填方與挖方的沉降差值越來(lái)越大,易在交界處出現土基不均勻沉降,路基產(chǎn)生縱向裂紋。
1.3水文氣候引起的路基橫向不均勻沉降氣候對路基橫向不均勻沉降的影響,氣候也是引起路基的橫向不均勻沉降的一個(gè)重要因素。降雨量過(guò)大、洪水、冰凍、積雪或溫差過(guò)大,都可能使高路堤產(chǎn)生橫向不均勻下沉。地下水對路基橫向不均勻沉降的影響:在地下水的交替作用下,路基土體內水含量反復變化。土體重度在一定范圍內波動(dòng),更為重要的是,由毛細管張力引起負孔隙水壓力可以達到相當的數值,再加上水的軟化、潤滑效應,有可能使路基產(chǎn)生橫向沉降變形。路基或地基中地下水的動(dòng)態(tài)性對路基不均勻沉降有很大影響。路堤及其地基中的地下水主要補給來(lái)源有三種類(lèi)型,即地下水側向補給、降雨補給和地表水側向補給,其動(dòng)態(tài)變化及侵蝕作用影響到土體中的有效應力分布、土體的結構特征和土體強度,從而導致路基的橫向不均勻沉降。
1.4施工方面的原因填筑順序不當,未在全寬范圍內分層填筑,填筑厚度不符合規定,填料質(zhì)量不符合要求,填料水穩性差,不同性質(zhì)的填料混填,因不同土類(lèi)的可壓縮性和抗水性差異,形成不均勻沉降。路基填料含水量控制不嚴,又無(wú)大型整平和碾壓設備,使壓實(shí)達不到要求。施工過(guò)程中,未注意排水,遇雨天時(shí),路基積水嚴重,無(wú)法自行排水,有的積水浸入路基內部,形成水囊;晴天施工時(shí),未排除積水、控制含水量就繼續填筑,以致造成隱患。
2、路基橫向不均勻沉降主要應對措施
2.1設計方面做好地質(zhì)勘探調查:我們要詳細的勘察路線(xiàn)通過(guò)的地形和水文地質(zhì)條件,對于不同一般的路段,我們要有具體的設計材料。確保路基最小填筑高度:路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細水及凍脹作用的影響而降低其穩定性。按照路基設計規范要求,根據土基干濕類(lèi)型及毛細水位高度確保路基最小填筑高度。土質(zhì)挖方路基,需換填不少于60cm砂礫;石質(zhì)挖方路基,需設置30cm砂礫墊層,橫向排水不暢路段要加設盲溝。完善路基綜合排水設計:縣級以上公路工程設計中,必須遵循因地制宜、整體規劃、綜合考慮的原則,進(jìn)行路基縱、橫向排水設計,避免造成兩側長(cháng)期積水浸泡路基,使路基承載力下降而發(fā)生沉降變形。
2.2施工方面優(yōu)化施工組織設計:確保路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節是在施工階段合理安排其先后順序及調配人員和設備,了解路基與構造物之間的接連關(guān)系。做好施工前準備工作:施工前,仔細查閱設計文件,明確各段的填、挖土質(zhì),地質(zhì),調配情況。重點(diǎn)路段重點(diǎn)勘察,發(fā)現設計文件中有差誤的要及時(shí)給業(yè)主報告,采取合理措施解決。質(zhì)量監控:在未填筑路基時(shí),要依據設計作施工放樣,建立半永久性的臨時(shí)水準點(diǎn)和坐標點(diǎn),同時(shí)把相應的記錄做好。為保證路基寬度達到設計要求,路基坡腳放樣必須正確。在路基坡角范圍內,要做整形碾壓,并清除雜草等。路基施工排水:在路基施工過(guò)程中,為了達到路基可以常常干燥和硬實(shí),我們要遵照設計要求,首先把排水工程和施工場(chǎng)地附近的臨時(shí)排水設施做好。施工后的養護:不同種類(lèi)的防護要在坡體上施工并建立在穩定的基礎上。對于防護工程所需要的砂漿和混凝土,我們要使用機械拌和,做好施工后的養護。
3、結束語(yǔ)
路基橫向不均勻沉降引起的公路工程病害是公路工程質(zhì)量通病之一。本節對質(zhì)量通病產(chǎn)生的原因進(jìn)行認真研究與分析,對設計、施工、監理單位有針對性地提出治理工作要點(diǎn)、質(zhì)量標準以及相應的對策與措施。這對實(shí)行全過(guò)程的質(zhì)量管理具有極其重要的現實(shí)意義。公路工程建設中應以實(shí)現質(zhì)量目標為目的,以提高質(zhì)量意識和強化質(zhì)量措施為重點(diǎn),以嚴格管理為手段,以強化責任制為關(guān)鍵,以綜合治理質(zhì)量通病為突破口,確保工程質(zhì)量。對工程質(zhì)量的綜合治理工作要點(diǎn)及措施應逐步修正與完善,最終使之成為制度化、規范化、標準化的操作規程。
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