馮小龍

摘 要：社會經(jīng)濟的發(fā)展帶動著人們生活水平的提高，人們對基礎設施提出了一定要求。在修建高速工程中，基于斜坡路堤的特殊地理原因，容易造成鐵路路堤的橫向填筑高度不一致，故其遭受相同荷載的承重時，路基下側(cè)地基產(chǎn)生的沉降值大于上側(cè)，造成路基面橫向凹凸不平，易發(fā)生跳車現(xiàn)象。本文對斜坡上修筑高速公路路基存在的問題進行概述與分析，提出坡上修筑高速公路路基解決思路與坡路堤變形控制設計原則，根據(jù)這些原則針對斜坡上修筑高速公路路基存在的問題提出相應的解決措施。

關(guān)鍵詞：斜坡地基 高速公路 路基修筑 關(guān)鍵技術(shù)

斜坡地基的坡度決定著地基修復的難易程度，高度公路具有一定的使用特點，當其坡度由于各種原因增大變成陡坡后，極其容易給填筑路堤工程造成障礙，陡坡下側(cè)的路基通常需要設置下部支擋結(jié)構(gòu)進行坡面的控制，避免出現(xiàn)更大的安全危機，但支擋結(jié)構(gòu)比較復雜，占據(jù)有一定位置，造成填筑體的下部尺寸無法滿足工程的需要。因此，工作人員進行路堤填筑工程的施工時會遭遇路基土層面無法有效壓實，造成路基面的平整度受損，也會引發(fā)路基橫向的不均勻沉降現(xiàn)象發(fā)生。

1.斜坡上修筑高速公路路基存在的問題

1.1填筑體橫向差異沉降

調(diào)查研究表明，斜坡陡峭度決定著填筑體的高度差大小，填筑體的高度差與其橫向差異沉降存在一定關(guān)系，其具體表現(xiàn)在路基承受的荷載變大，造成土層擠壓變形，變現(xiàn)程度達到一個臨界值后便會開始產(chǎn)生沉降，路基填料、斷面結(jié)構(gòu)形式、地基條件影響著沉降值。

1.2斜坡地基土層引起差異沉降

斜坡地基的特殊土層結(jié)構(gòu)決定斜坡路基工程中地基的上下部分厚度均不一致，調(diào)查研究表明，斜坡地基土層設置厚度一致時也會由于斜坡地基內(nèi)的附加應力擴散不均勻而產(chǎn)生兩側(cè)承力的不平等。路堤的一側(cè)沒有穩(wěn)定的土基進行支持，其承載能力相對上側(cè)較低。

1.3斜坡土質(zhì)地基加固施工困難

斜坡地基的上下土層厚度并不一致，針對橋路的安全性需要再下側(cè)路基上覆蓋較厚的土層，從而降低高速公路沉降的風險，但具體的實踐過程中，斜坡的土質(zhì)條件進行地基施工具有施工環(huán)節(jié)繁多、施工難度大、工作周期長等缺點。

1.4支擋結(jié)構(gòu)頂部側(cè)向變形大

陡坡路基采用的下部支擋結(jié)構(gòu)進行坡面控制時需要預先經(jīng)過嚴格精確的與應力計算，支擋結(jié)構(gòu)處在橋梁整體結(jié)構(gòu)中的一個特殊位置，其頂部受到填筑體土層壓力、上部荷載的作用力，因此支擋結(jié)構(gòu)極其容易變形，目前世界上還沒有關(guān)于支擋結(jié)構(gòu)頂部與路基邊形的規(guī)律與影響。

2.坡上修筑高速公路路基解決思路與坡路堤變形控制設計原則

2.1坡上修建高速鐵路路堤解決思路

坡上修建高速鐵路路堤解決思路包括以下幾個方面：①路基變形對線路結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生影響，路基出現(xiàn)變形會一定程度上影響線路的不均勻沉降，路基的變形具有可調(diào)控性與可恢復性；②路基的可塑性強，通過控制填料質(zhì)量、施工質(zhì)量、路基荷載進行路基的彈性恢復；③將路基的形變值控制在員工的許可范圍之內(nèi)。針對斜坡高速公路路基的特點解決路面土層不均勻沉降與下部支擋結(jié)構(gòu)頂部形變。

2.2坡路堤變形控制設計原則

坡路堤變形控制設計原則包括以下幾個方面：①控制斜坡地基的荷載大小，避免出現(xiàn)路堤地基的剪應變力、水平變形高于水平地基沉降值；②限制或減小地基剪應變、水平變形，根據(jù)地面坡度越大與地基沉降率越大的特點采取填方工程；③清除基巖上薄層土，采取清水噴射的方法及心靈基巖上的雜質(zhì)清理；④挖臺階填筑、限制地基側(cè)向變形，針對坡度較大的路基，予以挖臺階填土的方式進行穩(wěn)固處理，從而達到限制地基變形；⑤提高地基土層強度、增加抵抗變形能力，采用不同的材料加強地基圖層的強度，提高其荷載能力，從而增加其抵抗能力；⑥減小路基不均勻沉降、控制支擋結(jié)構(gòu)頂部側(cè)向變形，采用壓實填料的方法減小路堤不均勻沉降，并設置相應的支擋控制裝置，發(fā)現(xiàn)頂部變形后立即給與糾偏。

3.斜坡上修建高速鐵路路堤工程技術(shù)

3.1斜坡地基挖臺階

斜坡地基挖臺階是一種施工工序少，效果立竿見影的加固路基方法，大量實踐研究表明，此方式在緩于1：2.5的斜坡路基中應用效果最好，根據(jù)橋梁工程的特點與路基沉降情況，控制臺階的尺寸大小與地基土層厚度情況，針對土層較薄的土層，可以直接將土層上的雜質(zhì)進行清理，與路基附近的基巖上挖臺階，其臺階尺寸符合工程需要，采用具有高強度的填料進行填筑，通過控制填筑路基的強度來達到穩(wěn)定填筑路基的效果。

3.2限制地基側(cè)向變形技術(shù)措施

斜坡地基路堤應優(yōu)先采用限制地基側(cè)向變形的措施，但由于路基具有以下幾種特點：①需要減小地基沉降值；②地基存在軟弱土層，需要予以地基加固處理；③提高地基土層強度對減小側(cè)向約束樁的控制力有一定作用，此方式還可以增強軟弱地基的強度，與側(cè)向約束樁相互輔助；④采取地基加固，可以有效防止路基滑動與不正常偏移移動，破壞跨越樁頂?shù)膽Y(jié)構(gòu)。

3.3提高地基土層強度技術(shù)措施

工作人員無法直接針對地基進行作業(yè)，路基的挖除換填只適用于平整的路基面，或者需要花費巨大的人力、物力將高速公路的地基進行觀察、計算、然后再合適的地方進行加固，結(jié)合目前具有的施工方法進行懸臂長短的判斷，選擇出適合攻速公路路基修筑的構(gòu)件參數(shù)值。工作人員針對工程圖紙的特點計算出土質(zhì)的強度可控飲食，相應的進行定量改造，促使地基土層強度能夠達到工程的標準。

3.4控制支擋結(jié)構(gòu)頂部側(cè)向的變形

陡坡路基采用的下部支擋結(jié)構(gòu)進行坡面控制時需要預先經(jīng)過嚴格精確的與應力計算，結(jié)合目前具有的施工方法進行懸臂長短的判斷，選擇出適合攻速公路路基修筑的構(gòu)件參數(shù)值，支擋結(jié)構(gòu)處在橋梁整體結(jié)構(gòu)中的一個特殊位置，其頂部受到填筑體土層壓力、上部荷載的作用力，因此支擋結(jié)構(gòu)極其容易承受梁體的荷載，目前世界上還沒有關(guān)于支擋結(jié)構(gòu)頂部與路基邊形的規(guī)律與影響。但大量實踐證明采用的下部支擋結(jié)構(gòu)進行坡面控制可以有效限制地基側(cè)向變形。

4.結(jié)束語

綜上所述，斜坡上修筑高速公路路基存在填筑體橫向差異沉降、斜坡地基土層引起差異沉降、斜坡土質(zhì)地基加固施工困難、支擋結(jié)構(gòu)頂部側(cè)向變形大等幾個突出問題。這些問題容易導致路基承受的荷載變大、造成土層擠壓變形、地基的上下部分厚度均不一致、地基內(nèi)的附加應力擴散不均勻、施工環(huán)節(jié)繁多、施工難度大、工作周期長等施工障礙，筆者根據(jù)坡上修筑高速公路的特點分析發(fā)現(xiàn)控制斜坡地基的荷載大小、限制或減小地基剪應變、水平變形、清除基巖上薄層土、挖臺階填筑、限制地基側(cè)向變形、提高地基土層強度、增加抵抗變形能力、減小路基不均勻沉降、控制支擋結(jié)構(gòu)頂部側(cè)向變形是進行解決問題的基本原則。

筆者根據(jù)實際情況提出斜坡地基挖臺階、限制地基側(cè)向變形、提高地基土層強度、控制支擋結(jié)構(gòu)頂部側(cè)向的變形等相應解決措施，希望對相關(guān)研究人員有一定的啟發(fā)作用。

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