探究公路工程建设中的岩土工程问题

曹亮

摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，国家公路投资规模不断扩大，公路工程项目在全国各地纷纷涌现。在公路建设活动中，如何有效克服地基稳定性、边坡稳定性、围岩稳定性、渗流稳定性等岩土工程问题所带来的施工问题，都是对公路建设质量的重大威胁。岩土问题对公路建设质量的影响主要体现在变形和强度方面。因此，在实际施工中控制变形或强度，对提高公路施工质量具有重要意义。

关键词：公路工程；岩土工程；工程建设

1公路工程建设过程中岩土工程问题的具体表现

在公路工程项目建设过程中，岩土工程是最为主要的工程之一，同时也是最容易出现问题的环节。岩土工程问题如果得不到及时有效的防治，将会对工程质量产生极大的影响。基于此，以下笔者主要就公路工程建设过程中岩土工程问题的具体表现作出以下分析。

1.1路基稳定问题

路基施工应同时满足两项要求：一是提供足够强的承载力，二是沉降率的技术规定。但并不是所有的施工过程都需要同时满足这两个条件。如果路基承载力满足相关要求，可能不需要检测沉降率指标，如良好的承载力本身需要较低的沉降率才能达到；或者在一些特殊的建设项目中，对沉降率没有严格的要求，如临时公路建設就不考虑这一指标。部分公路工程达到沉降率指标，其承载能力也不一定能达到施工标准。此时可根据沉降率设计施工方案。在所有公路工程中，深厚软土环境下公路建设沉降率指标是最关键的，由于土质疏松，易塌陷，此类路基施工应通过填砂填砾来实现提高沉降率指标。因此，在实际施工过程中，应根据不同的土质条件制定科学合理的路基施工方法，灵活运用工程指标，提高施工质量。

1.2边坡稳定问题

我国地质地貌十分复杂，尤其是为了促进偏远地区经济事业的发展，国家在偏远地区的交通工程建设的投入也在不断的加大，因而很多公路工程需要在崇山峻岭中建设，这就导致了边坡稳定性问题成为考验施工企业的一大难题。在很多公路工程项目建设过程中，判定公路工程边坡是否稳定，需要考虑的因素较多，尤其是当边坡坡脚开挖过程中，因边坡出现侵蚀时导致的滑坡和坍塌，加上一些工程由于场地条件和经济因素，导致很多人工边坡的设计难以满足其稳定性的需要。

1.3围岩稳定性问题

公路隧道需要掏空大量的岩体体积，这将打破原有的受力平衡状态。随着隧道施工的不断推进，岩体应力不断变化，如果这种变化朝着一个极端的方向发展，很有可能引起岩体的坍塌。围岩应力与岩体的初始应力状态、围岩的物理力学性质、岩体结构类型、洞室断面形状和大小、地下水等因素有关，特别是岩体结构面发育程度。由于岩体结构复杂，不确定性大，很难用理论公式准确计算围岩的重分布应力。目前，工程中围岩稳定性评价仍以围岩分级的定性评价为基础。围岩支护设计也是在对围岩进行分类的基础上进行的。根据围岩分类和围岩结构类型的特点，采用相应的模型计算围岩压力。例如，对于粘聚力的散体结构和碎裂结构岩体，普氏塌落拱理论可以用于计算砂土，粘性土可采用太沙基理论计算，相对完整的岩体用弹塑性理论来计算，块体极限平衡理论对岩体块巨大的结构进行计算。

1.4渗透问题

在公路工程的岩土施工中，渗透也是最为常见的工程质量问题之一，而导致其渗透的原因主要是由于地下水渗透，岩土工程在地下水的影响下，不仅会改变岩土体性质，还会在动水压和静水压的作用下，使得岩土体会出现程度不同的软化，加上岩土体的性质往往复杂多变，因而带来的危害颇大，诸如石膏岩、岩盐、盐渍土、芒硝等可溶性的岩土，主要是在溶蚀的作用下被分解和迁移进而导致一些岩土颗粒间的胶接性能降低甚至失去而降低强度，加上胶结物没有抗水性能，一旦遇水将会被软化，进而降低岩土的强度，导致岩体层被水渗透而降低工程的安全性。

2公路工程建设中岩土工程问题的解决策略

2.1公路工程建设中地基稳定问题的解决策略的探析

天然路基岩土的强度与变形特性的研究。对于高度不大荷载较小的路堤优先考虑发挥其天然地基土的潜力；同时对天然地基土工程特性的研究是进行地基处理的依据。

2）地基处理技术与地基土处理后的工程特性。目前，跨沟塘高填方路堤数量不断增加，天然软土地基在大多数情况下难以满足工程要求。因此，各种地基处理技术不断发展和完善。置换、强夯、挤密、预压固结、注浆胶结等新技术不断涌现和发展。根据路堤对强度、变形、渗透性等技术参数的要求，选择合适的处理方法和确定相关设计指标的关键是对处理后的地基进行预测和评价。

3）桥梁深基础及其与地基相互作用的研究。在天然地基和处理后的地基都不能满足要求的情况下，自然考虑到采用深基础，如桩基础、箱型基础和沉井基础。这些基础与周围土层协同作用来支撑上部的结构荷载。因此不仅要研究地基土的特性和基础的特性，而且要研究二者的相互作用，由此才能做出经济可靠的设计方案。伴随着深基础工程而出现的是深基坑工程，深基坑的边坡稳定性、渗流稳定性问题，基坑支护、基坑降水以及防排水等又为地基工程提出了一些新的值得研究的问题。

2.2公路工程建设中边坡稳定问题的解决策略的探析

在处理边坡时，我们应该把它与自然边坡做对比，并设计一个合理的边坡形状以满足稳定要求：我们可以调整岩土体自身应力、应变状态通过改变边坡形状或改善土壤质量和地下水状态，并恢复到一个稳定状态；我们可以采取结构措施，通过支护或锚拉来提高稳定性。

2.3公路工程建设中围岩稳定问题的解决策略的探析

当围岩类型较高时，围岩本身无需支护即可满足稳定要求；当围岩类型较低时，需要支护结构承担部分荷载。公路建设和支护结构设计标准高，埋藏深度大，一般不会影响表面，但其变形应该严格控制，围岩保持相对较高的强度，以减少支撑结构上的围岩压力，和玩耍的潜力围岩本身的稳定性。

2.4公路工程建设中渗透稳定问题的解决策略的探析

为了有效地解决渗流稳定问题，有必要加强地下水渗流问题的处理，并结合岩土性质和实际施工现场采取有效措施。也就是说，应该采取有效措施严格防止地下水的渗透。

3结语

综上所述，就公路工程建设中的岩土工程问题进行探析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的公路施工企业，必须认真分析岩土工程问题，并采取相应的措施，才能促进公路工程质量的提升，以实现企业经济效益的最大化。

参考文献：

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[3]李成.公路工程建设中混凝土的裂缝成因及应对策略[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012，04：156+158.1.

（作者单位：邯郸市华威公路设计咨询有限公司）