浅析公路填筑路基沉降监测和施工控制技术
2014-11-24张霞张雪岭
张霞+张雪岭
摘 要:在公路工程施工的过程中,施工质量会受到各种因素的影响,而路基沉降是影响施工质量众多因素中的一个,且产生的影响较大。为了保证施工质量,需要在公路填筑路基施工的过程中,加强沉降监测,同时加强施工控制技术,确保公路路基施工质量满足要求。文章则对公路填筑路基沉降监测和施工控制技术进行探讨。
关键词:公路填筑路基沉降;监测;施工控制技术
公路工程作为中国基础工程建设中的重要组成部分,在经济发展中发挥着重要的作用,推动中国经济的发展,加强各个地区之间的联系。公路工程的施工质量影响着经济的发展,影响着人们生命财产的安全,所以在公路工程施工的过程中,需要加强工程的施工控制,提高施工质量。但在公路工程施工中路基沉降现象时有发生,影响着公路工程的施工,所以必须要加强工程的施工监测和施工控制。本文针对公路填筑路基沉降监测与施工控制技术进行分析。
1 公路填筑路基施工沉降影响因素
我们以某一国道干线公路工程施工中,全线长187.5km的路基为研究对象,进行了路基沉降研究,针对造成该公路路基工程发生沉降的因素进行分析,认为造成路基沉降的因素为:
第一,路基土层的应力。在该公路路基工程施工中,路基土存在差异,路基土层为软土,但是其有两种状态,一种是正常固结,一种是超固结,在对路基进行压密施工后,路基土层就存在运行的固结压力,在外在施工给予的外荷载超过土层的固结压力后,就会达到正常固结的状态,路基土层的应力变形也将开始明显。但是土层的固结压力小于土层的自重应力时,在没有外加载荷下,路基土层中的应力将增加,直到超过自重应力,土层才会完成固结。超固结土层,固结应力大于自重应力,在外加载荷的影响下,附加应力与自重应力之和小于等于土层的固结应力,此时土层的变形力将会减小。
第二,填筑高度的影响。在该公路路基施工中,有89.8km长的路基填筑的高度为2.5m,填筑高度较高,进而增加了路基沉降的可能性。在路基施工中填筑高度越高,地基发生的沉降就越大,而且路基侧向位移的可能性也非常大。当路基发生侧向位移后,路基的沉降也会在路基的侧向变形下发生,而路基的侧向位移主要是由土层的应力、以及坑剪应力强度引起的,当路基施工中侧向位移发生的差距较大时,路基的地基土已经发生破坏。
第三,填筑速度产生的影响。在该公路工程施工中,因为89.8km的路基施工中,填筑高度较高,使得该国道该路段路基工程施工中发生较大的沉降量,其他部分填筑高度较低的路基段,沉降量较低。该国道各个路段路基的施工,发生的沉降,增加了路段路基的填筑时间,在路基填筑中随着填筑高度的升高,填筑速度的加快,路基发生的沉降率也发生了较大的变化,在超载达到预压加载之后,随着施工时间的延长,路基的沉降变形逐渐的减小。在路基施工中,因为填筑速度过快,路基的稳定性也会受到一定的影响。
2 公路填筑路基沉降监测和施工控制技术
2.1 公路填筑路基沉降监测。在该国道干线公路路基填筑施工中,受到多种因素的影响,造成路基沉降。为了加强该国道干线公路的路基工程施工质量,需要对填筑路基施工进行沉降监测。根据实时监测到的路基沉降数据和填筑速率,制定路基施工方案和施工管理。在公路填筑路基施工完成之后,加强路基的沉降监测,根据监测到的沉降数据,对于路基沉降进行预测,并制定路基沉降控制标准和方案。所以目前针对公路填筑路基的沉降实施的监测档案为:
第一,对路基基底的不同位置处,发生的沉降量以及沉降的速度进行实时的监测;对公路路基填筑施工中,坡脚外侧的地表发生的沉降、地表发生的位移等变形进行监测;对公路填筑路基的表面沉降进行监测。
第二,对公路填筑路基沉降监测的断面进行设计,在设计的过程中,按照国道国省干线公路路基施工监测的实际要求,布置路基沉降监测点。
在沉降监测点布置的过程中,沉降板需要埋于路基的中心,在沉降板两则的路基边缘处再各设置一处,最后的沉降板其设置的位置需要靠近破趾处的基底。位移监测桩的设置,需要在两则坡脚外的2m、10m处。沉降监测点的布置,沉降板、位移检测桩埋设必须在路基处理完成后、填筑施工之前进行,而路面的沉降监测,监测桩的埋设需要在路基成型之后进行。
在沉降板埋设的过程中,填筑的高度不断的增加,沉降板的测杆和套管的高度也需要进行适当的增加,但是每个单节的增加高度不能超过100cm,要对套管的上口进行密封处理,防止填料掉进套管内,影响沉降板的沉降监测质量。
每进行一层的填筑,需要监测一次,如果每次填筑时间的间隔较长,需要每个星期进行2次监测;在路基填筑完成之后,第一个月每个星期监测2次,第2个月每星期监测1次,在第3个月,可以两周监测一次,之后需要保持每个月监测一次。如果公路路基的填筑施工是连续进行的,需要对路基的沉降进行每天的监测,如果监测出现异常,或者是路基的稳定性出现异常,需要加强监测等。
在公路工程路基施工中,监测的内容分为三项,地表沉降、地基沉降、地表位移。不同的沉降监测,采用的沉降监测仪器和监测方法不同,而且监测的目的也是不同的。
在公路填筑路基沉降监测中,为了减小误差的产生,要保证监测在基本相同的环境和条件下进行,监测仪器的精度,没有达到使用要求时,不能使用,减小监测误差。
2.2 公路填筑路基的施工控制技术。在公路工程填筑路基沉降监测中,为了降低沉降的发生,需要加强路基施工控制,对加固处理中的强夯质量加强控制。在强夯质量控制中分为三个组成部分:
第一,加强施工工序控制。在路基施工中,为了保证施工质量满足设计要求,在分层填筑施工中,需要保证每一层工序的强夯施工质量达到要求,在施工的过程中,严格的按照施工工序和施工步骤完成相关的施工。
第二,加强施工参数的控制。在填筑路基的强夯施工中,按照施工工序进行相关的施工,在施工前需要对各个施工环节、施工工序等进行设计,在实际施工的过程中,根据施工设计以及现场施工条件,制定合理的施工参数。在施工的过程中,加强施工控制和施工监测。
第三,加强施工的检测控制。为了保证强夯施工质量,降低沉降的发生,在填筑路基施工的过程中,加强施工检测控制。加强施工检测控制,可以保证沉降检测等相关的数据具有可靠性,还可以促进强夯施工质量的提升。
3 结语
随着市场经济体制的完善,我国经济得到快速的发展。在快速发展的过程中,交通发挥着重要的作用,公路更是交通发展中的重要推动。公路的发展,离不开公路工程施工,当前公路工程施工在全国范围内开展,必须要加强公路工程施工管理,提高施工质量。不过,在公路工程施工中,对施工质量产生影响的因素有很多,路基沉降就是其中的一个重要影响因素,为了保证公路工程的施工质量,需要加强公路路基的沉降监测,同时加强施工控制技术,确保公路路基施工质量满足要求。
参考文献
[1] 周禹.高填方路基沉降预测与控制沉降施工技术的研究[D].重庆交通大学,2013.
[2] 资建民.高填方路基快速施工与沉降控制研究[D].华中科技大学,2008.