李斌
山西路橋第六工程有限公司 山西陽泉 045000
目前,在高速公路建設(shè)使用的過程中,路基沉降問題越來越突出,不僅影響工程的整體進(jìn)度,而且會影響工程的整體質(zhì)量,在一定程度上影響了我國交通行業(yè)的健康發(fā)展。為了我國高速公路施工作業(yè)的順利展開,就要對沉降問題進(jìn)行解決,找出問題原因并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行有針對性地解決,保證工程開展得順利和流暢。本文針對高速公路路基沉降及施工技術(shù)進(jìn)行分析研究。
道路沉降大部分為土體產(chǎn)生的沉降,土體產(chǎn)生沉降分為初始沉降、主固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降3個(gè)部分。初始沉降是土體在外荷載的瞬時(shí)作用,也叫瞬時(shí)沉降,是土體的單一變形而沒有發(fā)生體變,通常又稱為剪切變形。這種變形一般是在施工階段產(chǎn)生,例如大型機(jī)械施工、建設(shè)臨時(shí)建筑物等時(shí)候。初始沉降會占據(jù)總體沉降的一部分,應(yīng)根據(jù)造成初始沉降的臨時(shí)荷載來估算。主固結(jié)沉降是種逐漸變形,主要是指在荷載的持續(xù)作用下使土體中的孔隙水壓力完全消散,土體產(chǎn)生固結(jié)并造成沉降的過程,是地基沉降的主要部分[1]。次固結(jié)沉降量相對較小,且可能出現(xiàn)在主固結(jié)沉降之前,主要使土體結(jié)構(gòu)發(fā)生蠕變變形,這種變形在淤泥、淤泥質(zhì)土等高壓縮性軟土中產(chǎn)生更大的變形,會造成較大的計(jì)算量,應(yīng)給予重視。
公路出現(xiàn)差異沉降的原因有很多,處理辦法與計(jì)算方法也多種多樣。如道路情況多樣化造成施工困難從而產(chǎn)生差異沉陷,地質(zhì)資料不完善造成路基沉陷,新舊路處理不當(dāng)?shù)牟町愋猿料莸?,都會?dǎo)致高速公路出現(xiàn)差異沉降。在公路拓寬工程中,由于高速公路本身已經(jīng)存在舊路沉降,所以新舊路的沉降類型可以大致分為以下幾種情況:①在公路拓寬工程前,舊路路基已經(jīng)完成沉降,標(biāo)準(zhǔn)車載下降不會產(chǎn)生新的變形。此時(shí),將舊路路基沉降變形量記為T0(由于沉降量已經(jīng)完成,T0=0)。②在公路拓寬工程前,舊路路基沉降還未完成,舊路路基在車載或者外界因素影響下沉降,將舊路路基沉降變形量記為T1(由于沉降量還未完成,T1≠0)。此時(shí),在新建高速公路時(shí),對原路基產(chǎn)生一定的沉降變形量。在新建路基建成之后,路基重量對原路基基底產(chǎn)生附加應(yīng)力,也會對原路基與新路基產(chǎn)生一定的沉降變形量。
高速公路施工單位要求對路基工程的施工過程進(jìn)行全方位的管理,項(xiàng)目管理人員要根據(jù)具體要求對施工人員的行為進(jìn)行嚴(yán)格的管理,將相關(guān)的規(guī)章制度落實(shí)到實(shí)處,同時(shí)將管理規(guī)定在顯眼處進(jìn)行張貼,讓規(guī)定深入人心。同時(shí),施工人員還要對施工圖紙和相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行熟悉,嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)圖紙和施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工,以此保證路基工程的施工質(zhì)量。另外,施工人員還要服從管理人員的指揮,對路基進(jìn)行及時(shí)全面的檢查,一旦發(fā)現(xiàn)沉降問題,就要運(yùn)用有效地施工技術(shù)手段進(jìn)行處理[2],比如說可以采用換填法或者是加灰改善等方法進(jìn)行處理,最終保證路基的密實(shí)度和堅(jiān)固度,減少路基沉降問題。
為了防止高速公路施工過程中路基沉降的發(fā)生,施工單位必須在地基中進(jìn)行排水裝置的安裝,施工人員在對要求進(jìn)行明確后,要在軟土地基中安裝豎向的排水裝置,或者是在地基旁邊進(jìn)行排水板的設(shè)置,這樣才能使雨水迅速排除,避免雨水滲透到地基內(nèi)影響地基土體的承載力,以免最終導(dǎo)致路基沉降。所以,在施工的過程中除了要對路基質(zhì)量進(jìn)行關(guān)注,還要做好排水板和排水裝置的設(shè)置。因此,施工人員就要根據(jù)工程的具體要求,在指定的位置進(jìn)行排水裝置的安裝,減少路基沉降和塌陷問題的發(fā)生。
為了對路基的施工質(zhì)量進(jìn)行控制,施工單位就需要要求施工人員做好技術(shù)的土層回填工作,按照施工的具體要求,施工人員在軟土地基松軟的地方做好加固工作,以起到穩(wěn)固地基的作用,減少路基沉降問題的出現(xiàn)。所以說,利用填土材料,對松軟的地基進(jìn)行填充,可以有效提升路基的強(qiáng)度和硬度,提高路基工程的施工質(zhì)量,以此預(yù)防路基沉降。另外,要做好路基填筑材料的水平分層,對每層材料的鋪筑厚度進(jìn)行嚴(yán)格的控制[3],避免超厚現(xiàn)象的發(fā)生。之后再用壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行分層碾壓,對碾壓的次數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,由于路基兩側(cè)進(jìn)行重疊壓實(shí)的難度比較大,因此,要比中間路段多壓實(shí)幾次,以減少沉降概率,提高公路工程的整體質(zhì)量。
目前,關(guān)于高速公路路基沉降處理的工藝有很多種,在進(jìn)行施工工藝選擇時(shí),應(yīng)遵循“因地制宜、擇優(yōu)選擇”的原則?;诟咚俟方ㄔO(shè)的復(fù)雜性,路基沉降處理需要綜合考慮各方面的內(nèi)容,除考慮最基本的技術(shù)方法外,還需要考慮高速公路項(xiàng)目所在地的氣候條件、地質(zhì)條件等自然環(huán)境因素。項(xiàng)目建設(shè)工作人員可結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件對施工工藝進(jìn)行綜合利用,或者對施工工藝進(jìn)行相應(yīng)的創(chuàng)新性改革,以實(shí)現(xiàn)減少沉降的目的。
在高速公路建設(shè)過程中,路基沉降是影響建設(shè)工期、質(zhì)量和安全的主要病害之一,給我國高速公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來了一定的負(fù)面影響。因此,需要相關(guān)方共同努力,不斷提高施工技術(shù),加強(qiáng)施工人員的質(zhì)量意識,優(yōu)化施工工藝,采用全過程項(xiàng)目管理手段對路基沉降進(jìn)行合理控制,從而保證我國高速公路事業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定地向前發(fā)展。