崔巍
Point
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷迅猛發(fā)展,我國運(yùn)輸行業(yè)也在飛速發(fā)展,這使得我國的公路建設(shè)也得到了十足的發(fā)展,特別是我國的高速公路建設(shè),在近些年更是呈現(xiàn)出幾何方式的增長,并且隨著我國西部大開發(fā)的發(fā)展方針以及逐步向中國夢靠近,我國高速公路的發(fā)展側(cè)重點(diǎn)也逐漸由我國東部沿海地區(qū)向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移,但是我國中西部地區(qū)山區(qū)較多,這就造成了我國中西部地區(qū)地形多變、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的狀況。這就導(dǎo)致了在建設(shè)高速公路的時候容易出現(xiàn)路基沉降的情況,一旦出現(xiàn)路基沉降范圍過大,就會使路面構(gòu)造裂開出現(xiàn)錯臺等現(xiàn)象,這種情況的出現(xiàn)將會直接影響路面的使用壽命。對于高速公路來講,路基有著極為重要的作用,所以路基的沉降是工程建設(shè)中的需要解決的主要問題。作者根據(jù)自什么多年的工作經(jīng)驗(yàn)對路基沉降的控制進(jìn)行了簡要的介紹。
我國屬于山區(qū)較多的國家,我國山丘區(qū)域的總面積已經(jīng)占到我國國土總面積的一半以上,在高速公路建設(shè)發(fā)展的歷程中,我國東部沿海地區(qū)的高速公路建設(shè)已經(jīng)接近于飽和,為了發(fā)展西部地區(qū)帶動西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國的高速公路發(fā)展逐漸再向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移。所以在今后很長一段時間內(nèi)在山區(qū)修建高速公路是我國高速公路發(fā)展的主要趨勢。由于山區(qū)尤其獨(dú)特的地形以及地質(zhì)構(gòu)造,這就造成了高速公路路基穩(wěn)定性可能會出現(xiàn)一些問題,同時如果對某些問題處理不好還會出現(xiàn)環(huán)境問題。
1.1 山區(qū)高速公路路基差異沉降
(1)土體具有壓縮性
在高速公路的建設(shè)過程中其地基以及地基上部的路基都是由土筑成的,地基與路基在豎直方向所發(fā)展的形變就稱為路基與地基的沉降。對于土體的沉降來講其與壓縮性能有著極為緊密的聯(lián)系。土體的壓縮性能在一定程度上決定了路基的穩(wěn)定性,土的壓縮性其實(shí)就是土的變形的能力,同時也是土在工程建設(shè)當(dāng)中所表現(xiàn)出的最為重要的性質(zhì)之一。
(2)土體的壓實(shí)性能
在高速公路建設(shè)的過程中,特別是在高速公路建設(shè)的過程中修建高填土路基,為了進(jìn)一步使土的性質(zhì)符合高速公路路基建設(shè)的需要,在建設(shè)的過程中需要對土進(jìn)行壓實(shí),以確保土可以變得跟加密。對土進(jìn)行壓實(shí)處理,主要就是對土壤的粒子進(jìn)行重新排列組合的過程,同時外部寄語土壤的壓力可以讓土壤在極短的時間內(nèi)進(jìn)行重新的排列組合,從而獲得更大的強(qiáng)度。
1.2 高速公路路基的填筑高度對沉降的影響
路堤的填筑高度與路堤對地基施加附加應(yīng)力的大小有著一定的影響,路堤的建筑高速越大,地基承受的應(yīng)力就會越大,同時地基沉降的程度就會越大。與此同時由于路堤填筑高速的不斷變大,路堤本身的壓縮層的厚度也在不斷的增加,這就造成了路堤自身都會發(fā)生較大幅度的沉降,所以路堤的填筑高度也對路基的沉降有著重要的影響。
在山區(qū)進(jìn)行高速公路建設(shè)的過程中,由于山區(qū)地區(qū)的地質(zhì)條件具有很大的差異,所以在修建高速公路的過程中要求路基的填方高度很高,但是在路基施工結(jié)束后比較容易出現(xiàn)差異沉降的情況。特別是建造的公路在長時間的通車運(yùn)行以后,由于車輛的荷載以及路基的自重影響,會使路基的頂面出現(xiàn)很大的差異沉降同時也會使得縱橫坡發(fā)生一定變化,從而會引起路面結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的改變。
2.1 差異沉降對路面結(jié)構(gòu)影響的分析方法
差異沉降不僅會使原有路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,而且還會對道路產(chǎn)生新的作用力,而當(dāng)車輛經(jīng)過路面時這種新的作用力就會與車載應(yīng)力合二為一,如果這種合力超過路面所能承載的拉力時,就會對路面結(jié)構(gòu)造成破壞,同時也會讓路基發(fā)生沉降,時間一長,路面就會出現(xiàn)裂縫、翻漿等問題,因此,差異沉降是造成路面結(jié)構(gòu)變化的重要因素之一,因此,我們作為相關(guān)的工作人員一定要將這一影響因素重視起來,并且采取行之有效的方法對其進(jìn)行解決。
2.2 對路面平整度差異沉降的控制
在一般的道路建設(shè)過程中,由于道路的設(shè)計時速相對較低,所以對平整度的要求也不是很高,但是對于等級較高的公路來講,由于行車速度非???,一旦道路平整度不夠,就會使得車輛出現(xiàn)嚴(yán)重的顛簸情況,同時也會使得行車的舒適程度嚴(yán)重的降低,與此同時也會給司機(jī)的行車安全造成極大的威脅,司機(jī)為了行車安全通常會進(jìn)行減速,這樣就失去了高速公路建設(shè)的意義。在建設(shè)高等級公路時,各國家對公路的建設(shè)都有著很多的技術(shù)要求,但是從世界范圍內(nèi)來看,各國的技術(shù)要求各不相同,并且測量平整度所使用的設(shè)備儀器等也有著很大的不同。
3.1 山區(qū)的高速公路通常因地勢、地形等因素的影響,會有很大的地勢起伏,同時地質(zhì)構(gòu)造也相對復(fù)雜,所以在高速公路建設(shè)的過程中就會受到諸多因素的控制,同時也就造成了山區(qū)高速公路的路基建設(shè)在整個山區(qū)高速公路建設(shè)工程承占據(jù)了很大的比重,并且高填土路基對山區(qū)高速公路路基沉降差異有著重要的影響。就我國山區(qū)高速公路路基的處理方法來講,對高填土路基進(jìn)行處理所使用的方法一般問強(qiáng)夯法。但是在對山區(qū)高速公路差異沉降進(jìn)行控制時,需要對強(qiáng)夯法進(jìn)行較為深入的研究。
3.2 之土工格柵鋪處置填挖交界處差異沉降
在我國以前的工程建設(shè)中,在對填挖交界處進(jìn)行處理時所使用的方法主要有以下幾種:(1)開挖臺階法;(2)鋪設(shè)土工加筋材料等。在施工完成后可以發(fā)展這幾種方法都能一定程度的減小不均勻沉降量以及變坡率,在這幾種方法中土工鋼筋材料的作用最顯著。
以上對山區(qū)高速公路建設(shè)過程中所出現(xiàn)的差異沉降現(xiàn)象予以簡要的介紹,并對差異沉降的原理以及相應(yīng)的處理辦法為主要闡述對象,在對此類工程病害調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了山區(qū)高速公路路基差異沉降特性與控制措施的研究,得出以下主要結(jié)論:通過對土體的壓縮性和壓實(shí)特性進(jìn)行分析,系統(tǒng)研究了山區(qū)高速公路路基差異沉降機(jī)理,希望對山區(qū)高速公路路基沉降的處理有所幫助。