高速公路施工中沉降段路基路面的施工技术研究

来源:用户上传      作者:

　　摘    要：自我国进入21世纪市场经济时代以来，作为承载交通运输的载体，高速公路的施工技术愈发受到人们的重视。对于高速公路之中经常出现的各种过渡段沉降现象，很容易引发跳车方面的问题，导致来往通通行的车辆十分颠簸，对驾驶者的出行安全有一定程度的负面影响。考虑到高速公路沉降短路施工技术的实践价值，如下首先将分析沉降方面的成因以及高速公路沉降段路基路面施工中的常见问题，进而探究高速公路沉降段路基路面的具体施工策略。
　　关键词：高速公路;沉降段;路基路面;施工技术
　　1  沉降方面的成因分析
　　1.1  关于台背地基变形的形成机理
　　一般情况下，在沟壑地段比较容易出现桥涵结构地基变形的情况，其形成机理是由于此地段的地基内部的强度比较低，而且突然空隙比较大，再上压缩性大、含水量高等现象，最终变形导致路基出现幅度比较大的变形。而对于桥头段而言，它比一般路段的路堤高度会高出大于5cm～10cm，这样在高出路基面的部分就会产生一定的附加应力，最终会引发地基沉降的情况。而这时候倘若填土容重未发生改变，那么地基沉降变形的程度就会随着填土高度而发生变化。
　　1.2  路堤出现变形的形成机理
　　高速公路段在施工的过程中粘性土是较为蚕蛹的一种台背回填材料，不过这种材料在施工现场会受到不同因素的影响，如果土体的密实度或者压实度没有达到要求，就会导致土方内部的含水量也打不到标准，最终就会引起沉降变形。如果在这种沉降变形之后的路段投入使用，而车辆在通行的时候是垂直负荷，加上路堤本体的总量，那么就迟早会引发路堤负荷过重，需要进行填土作业。由于土体本身的弹塑性与背填土之间的柔性差异，最终在进行混凝土浇筑的桥台就会产生较大的差异，在车辆负荷过重的情况下，会引发路堤变形。
　　1.3  桥头搭板设置导致沉降
　　实际上，路基上进行桥头搭板设置的过程中必须要弹性支撑，路由于路基部分的土体离桥台位置比较近，那么它对应的承受应力则相对较小，受力面就会不均匀。而观察纵向层面的情况，它会随着汽车的荷载而发生变动，过程中产生两个峰值的路基应力，正是由于这两个路基应力会引发汽车荷载与搭板支撑之间的差异，最终就会出现沉降现象。随着汽车向前行驶，搭板末端需要承受的应力超过了指标，就会产生程度不一的变形，沉降现象在搭板末端会尤为突出。
　　2  高速公路沉降段路基路面施工中的常见问题
　　2.1  梁伸缩缝与桥头搭板难以连接
　　一般情况下，高速公路的桥头填土与桥台沉降之间经常会有一些偏差，彼此的契合程度不一，会导致梁伸缩缝与桥头搭板之间的伸缩缝很难完美的进行连接。在许多施工现场，经常会看到连接接口的缝隙结构是呈阶梯状的，这种情况自然会导致车辆运行的平稳性受到影响，而且行驶速度也会受到一定程度的阻碍。一旦出现这种问题，车辆的行驶安全也无法得到保障，还有可能对高速公路造成猛烈的冲击压力，进而引发各种交通事故。
　　2.2  沉降段路桥路面不够平整
　　在基础设施高速公路工程之中，最主要的检测内容就是观察路桥路面的平整度时候符合要求，要对每一个施工工序进行严格的把控，若是施工的过程中出现了平整度不够的情况，最终会导致路面行驶颠簸，车辆无法以全速运行，而且还有可能对车辆轮胎造成严重的磨损，其伤害可谓是多方面的。与此同时，对于道路沉降路段路面不平整的情况，其引发的原因就在于施工现场缺少一套完善、科学的管理控制机制，特别是一些压路机操作人员在施工技术不过关，诸如此类的一系列问题，都会引发各种各样的路面不平整现象。
　　2.3  沉降段路地基路面受损或者地基塌陷
　　在许多高速公路施工中，经常会看沉降段路地基路面受损或者地基塌陷、断裂的情况。引发这些现象广大原因有很多，其中最关键的部分在于施工过程中没有注意到沉降段的路基夯实作业，只懂得一味的追求路基路面的平整度，再加上诸如施工材料配比不均、高低温控制不当等情况，最终就会引发路基路面的收缩、膨胀乃至于荷载分布不均的情况，进而引发断裂现象。另外一方面，如果选用的使用材料收缩性不达标，也有可能导致路基表面的沥青出现发生性裂缝，加上如果沉降段路面是软土地基结构，那么其承载力与抗剪力都是非常低的，最终导致地基路面的塌陷、受损等问题。
　　3  高速公路沉降段路基路面的具体施工策略
　　3.1  加强沉降段路基路面的填筑、压实与填筑作业
　　在进行高速公路沉降段路基路面的施工的时候，主要内容基本就是由纵向全宽与横向通道两者掘进方式组成的，或者是两者结合进行施工。为了防止各种高速公路路面的病害问题，必须要在开挖之后的路床位置进行更加全面的清理工作，并且这些清理工作要在路基填筑之前就完成。在综合考量关于路基图层中的实际土质特征，进行填筑与分成检测，也就是混合填筑与分层平铺共同进行，整个过程务必要保证路基土层施工的坚实度与实际厚度。
　　3.2  搞好沉降段路基路面排水工作
　　毫不夸张的说，造成沉降段路基路面不稳定最主要的原因之一就是排水工序，倘若排水没有做好的话，后续的许多施工工作几乎是没有任何作用的。对此，一定要搞好沉降段路基路面的排水工作，在具体的排水设施操作的时候运用合理的急流槽、跌水以及截水沟来完成排水工作，如果需要的话还可以利用浆砌片石来加固排水沟渠，甚至还可以在其中加入混凝土预制板块，以此来满足沉降段路基路面的排水需求。
　　3.3  加强沉降段的路基维护工作
　　一旦路基修筑作业破坏了原有土层的平衡性，那么就很有可能导致路基要承受过大的荷载压力，以至促成各种情况的路面病害。因此一定要注意沉降段的路基维护工作。具体而言，首先要对高速公路之中的坡面进行维护，其中包括了地表水冲刷的防护的工作以及岩土风化的排除。当前比较流行的维护方式就是石砌圬工防护法，这种方案主要是应用于不同路基坡面，在路堤边坡为之是利用混凝土预制块来进行护坡的，在路堑的边坡位置是利用带窗孔的墙型护坡进行的。而对于路堑的边坡维护，其中有很多容易风化的破裂岩石边坡，这种情况可以采用锚杆挂铁丝网、高强塑料网格喷浆以及喷射纤维混凝土等维护手段。
　　3.4  加固沉降段路基软土地基
　　实际上，要想很好的解决各种伸缩缝的问题，则必须要对沉降段的软土地基进行加固处理，经过加固之后的软土地基基本上不会出现所谓的“桥头跳车”情况。在现实中比较有实际效用的软土地基处理技术主要包含了换土法、超载预压法、排水固结法、振动碎石桩法等等。对于施工过程中厚度已经超过3cm的浅层软土地基，可以运用土工布来进行平铺地基土层，之后再机型路基材料的填筑工作，经过以上操作之后，就可以有效的避免桥台与路堤之间存在的沉降差。
　　4  结束语
　　综上所述，高速公路的施工本身就是一件耗资巨大、质量要求高、技术要求高并且工程量多的民生工程。对于路桥施工过程中的沉降段，必须要有将各种安全隐患进行有效的防治，在进行施工设计与方案拟定的时候，要更加细致的反复核查，盡可能的将各种沉降段的道路病害扼杀在摇篮里，这样就可以保障车辆驾驶员的生命安全与出行体验。确保路桥施工沉降段的高质量，不仅是为了国家的路桥建设事业，更是为了让社会大众出行的时候可以更加安心、更加顺畅。
　　参考文献：
　　[1] 周兵.高速公路沉降段路基路面施工技术的相关研究[J].四川水泥，2018（11）：49.
　　[2] 何文文.探究高速公路沉降段路基路面施工技术[J].大科技，2018（32）：187～188.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15047034.htm