控制山区高速路路基沉降范围延长路面使用寿命
2015-11-12崔巍
崔巍
Point
随着我国经济的不断迅猛发展,我国运输行业也在飞速发展,这使得我国的公路建设也得到了十足的发展,特别是我国的高速公路建设,在近些年更是呈现出几何方式的增长,并且随着我国西部大开发的发展方针以及逐步向中国梦靠近,我国高速公路的发展侧重点也逐渐由我国东部沿海地区向中西部地区转移,但是我国中西部地区山区较多,这就造成了我国中西部地区地形多变、地质构造复杂的状况。这就导致了在建设高速公路的时候容易出现路基沉降的情况,一旦出现路基沉降范围过大,就会使路面构造裂开出现错台等现象,这种情况的出现将会直接影响路面的使用寿命。对于高速公路来讲,路基有着极为重要的作用,所以路基的沉降是工程建设中的需要解决的主要问题。作者根据自什么多年的工作经验对路基沉降的控制进行了简要的介绍。
我国属于山区较多的国家,我国山丘区域的总面积已经占到我国国土总面积的一半以上,在高速公路建设发展的历程中,我国东部沿海地区的高速公路建设已经接近于饱和,为了发展西部地区带动西部地区的经济发展,我国的高速公路发展逐渐再向中西部地区转移。所以在今后很长一段时间内在山区修建高速公路是我国高速公路发展的主要趋势。由于山区尤其独特的地形以及地质构造,这就造成了高速公路路基稳定性可能会出现一些问题,同时如果对某些问题处理不好还会出现环境问题。
1、山区高速公路路基的沉降
1.1 山区高速公路路基差异沉降
(1)土体具有压缩性
在高速公路的建设过程中其地基以及地基上部的路基都是由土筑成的,地基与路基在竖直方向所发展的形变就称为路基与地基的沉降。对于土体的沉降来讲其与压缩性能有着极为紧密的联系。土体的压缩性能在一定程度上决定了路基的稳定性,土的压缩性其实就是土的变形的能力,同时也是土在工程建设当中所表现出的最为重要的性质之一。
(2)土体的压实性能
在高速公路建设的过程中,特别是在高速公路建设的过程中修建高填土路基,为了进一步使土的性质符合高速公路路基建设的需要,在建设的过程中需要对土进行压实,以确保土可以变得跟加密。对土进行压实处理,主要就是对土壤的粒子进行重新排列组合的过程,同时外部寄语土壤的压力可以让土壤在极短的时间内进行重新的排列组合,从而获得更大的强度。
1.2 高速公路路基的填筑高度对沉降的影响
路堤的填筑高度与路堤对地基施加附加应力的大小有着一定的影响,路堤的建筑高速越大,地基承受的应力就会越大,同时地基沉降的程度就会越大。与此同时由于路堤填筑高速的不断变大,路堤本身的压缩层的厚度也在不断的增加,这就造成了路堤自身都会发生较大幅度的沉降,所以路堤的填筑高度也对路基的沉降有着重要的影响。
2、路基差异沉降的控制指标
在山区进行高速公路建设的过程中,由于山区地区的地质条件具有很大的差异,所以在修建高速公路的过程中要求路基的填方高度很高,但是在路基施工结束后比较容易出现差异沉降的情况。特别是建造的公路在长时间的通车运行以后,由于车辆的荷载以及路基的自重影响,会使路基的顶面出现很大的差异沉降同时也会使得纵横坡发生一定变化,从而会引起路面结构受力状态的改变。
2.1 差异沉降对路面结构影响的分析方法
差异沉降不仅会使原有路面内部结构发生变化,而且还会对道路产生新的作用力,而当车辆经过路面时这种新的作用力就会与车载应力合二为一,如果这种合力超过路面所能承载的拉力时,就会对路面结构造成破坏,同时也会让路基发生沉降,时间一长,路面就会出现裂缝、翻浆等问题,因此,差异沉降是造成路面结构变化的重要因素之一,因此,我们作为相关的工作人员一定要将这一影响因素重视起来,并且采取行之有效的方法对其进行解决。
2.2 对路面平整度差异沉降的控制
在一般的道路建设过程中,由于道路的设计时速相对较低,所以对平整度的要求也不是很高,但是对于等级较高的公路来讲,由于行车速度非常快,一旦道路平整度不够,就会使得车辆出现严重的颠簸情况,同时也会使得行车的舒适程度严重的降低,与此同时也会给司机的行车安全造成极大的威胁,司机为了行车安全通常会进行减速,这样就失去了高速公路建设的意义。在建设高等级公路时,各国家对公路的建设都有着很多的技术要求,但是从世界范围内来看,各国的技术要求各不相同,并且测量平整度所使用的设备仪器等也有着很大的不同。
3、山区高速公路路基差异控制
3.1 山区的高速公路通常因地势、地形等因素的影响,会有很大的地势起伏,同时地质构造也相对复杂,所以在高速公路建设的过程中就会受到诸多因素的控制,同时也就造成了山区高速公路的路基建设在整个山区高速公路建设工程承占据了很大的比重,并且高填土路基对山区高速公路路基沉降差异有着重要的影响。就我国山区高速公路路基的处理方法来讲,对高填土路基进行处理所使用的方法一般问强夯法。但是在对山区高速公路差异沉降进行控制时,需要对强夯法进行较为深入的研究。
3.2 之土工格栅铺处置填挖交界处差异沉降
在我国以前的工程建设中,在对填挖交界处进行处理时所使用的方法主要有以下几种:(1)开挖台阶法;(2)铺设土工加筋材料等。在施工完成后可以发展这几种方法都能一定程度的减小不均匀沉降量以及变坡率,在这几种方法中土工钢筋材料的作用最显著。
4、结语
以上对山区高速公路建设过程中所出现的差异沉降现象予以简要的介绍,并对差异沉降的原理以及相应的处理办法为主要阐述对象,在对此类工程病害调查与分析的基础上,进行了山区高速公路路基差异沉降特性与控制措施的研究,得出以下主要结论:通过对土体的压缩性和压实特性进行分析,系统研究了山区高速公路路基差异沉降机理,希望对山区高速公路路基沉降的处理有所帮助。