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标题 高填方沉降防治施工技术研究
范文

    郭思越 罗政

    摘? 要:高填方沉降防治施工技术的有效落实,一方面能够为道路工程体系提供更稳定的持力平台,避免沉降问题对道路结构造成伤害,使道路整体性与稳定性受到影响;另一方面,凭借基土夯实等措施,更有效隔绝了地下水等因素对路基的影响,为道路行车安全提供了保障。该文基于高填方沉降施工原因展开分析,在明确防治措施与技术的同时,期望为后续道路工程体系的构建提供更好的参照。

    关键词:高填方;路基沉降;施工技术;防治措施

    中图分类号:U213? ? ? ? ? ? 文献标志码:A

    岩土质量是影响沉降速率的关键要素,也是道路工程中影响高填方路基质量的重要问题。从以往的施工资料来看,为了避免沉降速率对道路基础施工质量造成影响,通常施工单位在填料的选择、设计与施工方面都需要根据场地实际状况结合分析,确保路基强度与稳定性得以提升,并且满足经济性等要求,才能使道路工程体系的构建质量得到保障。

    1 高填方路基沉降的施工原因分析

    1.1 填筑工艺选择不当

    在填料分层填筑期间,管理人员并未根据现场实际状况履行施工方案,在碾压、夯实的次数与规格方面并未按照实际要求执行,便会导致路基不均匀沉降等问题出现,使道路结构的整体性与稳定性受影响。

    1.2 压实工艺系数偏差

    在高填方路基施工期间,管理人员需严格控制填料的含水量,并选择适宜的压实工艺,才能使道路基础压实度等数据满足施工质量的要求,在此期间若并未按照工艺要求进行碾压或是存在碾压不均匀等状况,都势必会严重影响路基的压实度,甚至会因为基土沉降系数的差异性,使道路结构体系变形或断裂,无法保障道路的正常通行。

    1.3 路基排水系统不完善

    在外界雨水环境和地下水等因素影响下,道路基土环境经常会出现水分淤积的情况,此种状况不但会对土壤的压实度造成影响,使地下土壤结构存在流失的风险,同时也极易形成“水囊”,对道路材料造成持续性侵蚀。

    2 高填方路基沉降预防措施

    2.1 路基填料的选择

    填筑路基的理想填料为水稳定性好、压缩性小、便于施工压实以及运距短的土石材料。在选择填料时,要考虑料源的经济性及填料的性质是否适宜。一般力求填料就地取材,因材设计。填料的选择不仅要考虑到强度与渗透性,而且应充分考虑土料的变形性能。理想的填方材料应该是受荷后变形小而适应变形的能力又强。用不同填料填筑路基时,应分层填筑,每一水平层均应采用同类填料。采用的填料须完成液限、塑性、击实、承载比等试验,确定相应的技术指标均能满足要求后,方能作为该路段的路基填料,最好选用具有一定级配的砂土或含砾砂土作为填料,严禁使用淤泥、泥炭、生活垃圾、建筑垃圾及含树根和易腐物的土。

    2.2 道路工程设计要素

    道路工程设计图纸是引导高填方路基沉降防治施工技术的前提,更是决定各项工程系数与施工要素的核心。因此,为确保后续施工技术质量,设计单位必须指派专业的勘测人员,对道路施工现场的沿途质量与沉降系数进行检测,判定不同地段可能对道路工程造成的影响,并拟定详细的高程与土壤数据,才能为后续设计工作的开展提供详细资料。

    期间,设计者应尽量避免高填方路基的设计,并且在道路交叉等环境中,更易选择下穿方案,以便有效降低路基的填筑高度,既有效避免了道路积水的问题,也降低了施工周期与经济成本。而对于较陡的横坡或沟谷等地段,则需要根据道路要求设置角度适宜的坡道,并做好路基排水设计,避免地表水与地下水长期积存在道路基层,才能使道路结构持续处于稳定状态。其次,若必须选用高填方路基设计措施,则应该在刚性与柔性路基之间设计过渡段,以便道路沉降整体性得以保障。最后在面临不良土质地段,设计者应根据道路等级与规范要求判断路基承载力、水稳性与压缩沉降量,而后考虑高填土的厚度,以便沉降系数满足道路设计标准的基础指标。

    3 高填方路基沉降防治施工技术

    3.1 分层压实及强夯施工技术要点

    分层压实是高填方路基沉降防治施工中较常见的技术。在压实过程中,既能够通过高频率的振动冲击反复给填方土体一定荷载力,使土体内部结构达到共同振动的效果,以此使一定深度范围的土体内部摩阻力有效降低,同时在振动作用下,也能够使土壤颗粒产生惯性力矩,以此克服土体内部黏结力与摩擦力,增强填料的整体密实系数。

    根据目前分层夯实施工资料可知,分层夯实在技术水准方面已经较为成熟,并且根据不同路基的填筑要求,能够提供多种类型的压实机型,并搭配机具组合与压实遍数使填料内部结构保持稳定。期间,管理人员需根据以往经验判定适宜的分层碾压流程,否则碾压遍数太少,高填方路基的压实度便很难达到工程施工质量的要求,而压实遍数过多,也会造成较多的机械台班浪费,而压实效果也不会因此改善。其中压实度是衡量路基填筑质量的重要指标,为确保高填方路基压实度满足工程要求,便需要控制好填料的最大干密度与含水量,也因此在高填方路基施工中更推崇推填的方式,以便使填料粒径大小均匀,同时,使水分蒸发量更便于调节。另外,在路基边缘压实期间,施工人员应选用小型压路机进行碾压。

    强夯加固措施也是高填方路基沉降防治施工中常见的技术。此类施工是借助夯锤接触地面时产生的纵波与横波,将动能传导至土层深处,以便起到土体加固的作用,并且可知土质加固的质量直接与能量的大小有关。然而,在强夯施工期间,部分波动会从土体内反射回地表,如此便使夯坑底部形成较易松动的隆胀区。所以,在强夯施工期间,便需要根据设计参数判定夯锤外形与尺寸,并有效划分不同的夯实区域,才能避免高填方路基施工质量受损。

    3.2 高填方路基沉降防治施工技术流程

    以某高填方路基工程为例,在路基填筑期间,填料应从底部向上分层逐级碾压,待填筑厚度与高度达到边坡要求后,便需要落实强夯加固措施。过程中,压路机最大振动力为500 kN,每层填筑厚度应控制在60 cm,并且压路机需静压2遍,振动6遍,控制行进速度不超过2 km/h,之后才能落实强夯处理措施。在此过程中,夯锤重量为25 t,夯击能应满足3 000 kN/m的要求,并使夯锤具备12 m的下落高度,单次夯击深度不应大于70 cm,才能避免陷夯的问题出现。另外,夯击点应按照正三角形布置,夯击点距离应保持在3.5 m,避免强夯工作相互干扰,而强夯施工还需满足3遍强夯之后再满夯一次,确保月沉降速率控制不小于5 mm,才能使高填方路基质量得以保障,并降低基土沉降系数对道路结构的影响。

    4 结语

    高填方路基沉降防治施工技术的有效落实,不但能够为道路结构体系提供稳定且密实度较高的基土持力环境,避免不均匀沉降等问题对道路结构体系造成损伤,同时凭借工程管理措施,更便于发掘道路系统内潜在风险,以便更好地维护道路使用寿命。因此在说明高填方沉降防治施工技术时,必须明确高填方路基沉降问题的要素,并提供详细的解决方案,才能为后续城市道路工程体系的构建提供更全面的保障。

    参考文獻

    [1]刘金波, 张雪婵, 王也宜,等.山区高填方地基事故预防与处理[J].施工技术, 2017, 46(10):117-121.

    [2]张际荣.高填方路基沉降预测与控制沉降施工技术分析[J].四川水泥, 2018(3):176.

    [3]王丽丽.高填方路基沉降施工控制技术探讨[J].中国公路,2018,No.519(11):148-149.

    [4]张月强.高填方路堤施工技术研究[J].郑州铁路职业技术学院学报,2017,29(4):14-16.

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更新时间:2024/12/22 17:30:54