公路路基沉陷的处理技术

(整期优先)网络出版时间:2023-10-26
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公路路基沉陷的处理技术

韩煜  张衡

河南通瑞高速公路养护工程有限责任公司  河南开封 475000

摘要:公路路基沉陷问题对公路的安全和持续使用产生严重影响,为此,需要采取多种处理技术对公路路基进行加固和修复。本文对公路路基沉陷的原因和处理技术进行了分析和阐述,并提出了加强公路工程的勘查、设计和施工的建议,旨在提高公路路基的建设和养护能力,保障公路安全通行。

关键词:公路;路基沉陷;处理技术;

一、引言:

公路路基沉陷是公路养护中常见的问题,它主要由外部施工原因、基坑水土流失、交通过度超负荷使用等因素导致。这些原因导致公路路基失去了原有的承载能力,因而对公路的安全和正常使用产生了重大影响。为此,需要采取多种处理技术对公路路基进行加固和修复,以提高公路的承载能力和使用寿命。

二、公路路基沉陷产生的原因

(一)公路地质、地形的影响

首先,公路所处的地质条件不同,受到的自然因素也不尽相同,因此,地质条件是造成公路路基沉陷的主要因素之一。例如,在一些地质特殊的地区,因为地层结构较松散,而导致路基沉陷。

其次,公路所处的地形条件也影响到公路路基的沉陷。在山区等地特殊地形中,公路容易被山体滑坡以及泥石流等自然灾害影响,从而导致路基的稳定性降低,甚至导致沉陷。

(二)路基填料自身的影响

路基填料是指构成道路路基的各种土石料和填充材料。路基填料的质量和选用对道路路基的稳定性和耐久性都有重要影响。如果选用的路基填料不符合设计规范或材料质量有问题,会导致路基沉陷问题的加剧。

例如,在填料的材料选择时,应选择与路基设计要求相适应的岩石、土壤、破碎石等成分,保证填料的物理力学特性和稳定性。如果出现了劣质或不符合规范的路基填料,就会导致路基的沉陷。

此外,路基填料的压实情况和密度也对路基的稳定性和沉陷产生重要影响。在路基施工过程中,如果没有掌握适当的压实力度和方式,路基填料内可能会存在空隙、松散情况,更容易导致路基的沉陷。

(三)车载与水因素

车载是指重型车辆的经过对道路路基的影响。车载是产生路基沉陷的重要原因之一。各类机动车辆在路面上行驶,特别是大型货车和客车的重复加速、减速和转向等运动,会对路面和路基造成振动和应力,使路基的稳定性受到影响。此外,车辆的超载行驶也是导致路基沉陷的一个重要因素。

另一方面,水是导致路基沉降的另一个关键因素。自然降雨或者是山洪等气候因素都会对公路路基造成冲刷和水侵蚀影响,从而影响路基稳定性。公路排水系统的不完善、设计不合理等问题也容易导致路基沉陷。

三、公路路基沉陷的处理技术

(一)换填土层法

换填土层法是处理公路路基沉陷问题的一种有效技术。该方法的原理是在沉陷处挖除已经下沉的路基,然后在其上部增加一层新的填土层,以增加路基地基的厚度和承载能力,从而使路基得到加固,避免进一步沉降。

具体来说,换填土层法在实施时也需要注意一些问题。首先,需要通过现场勘测等手段,准确了解路基的沉降状况和沉降的原因,以制定合理的加固方案。其次,在进行挖填土时,需要严格控制土方质量,确保新填充土层密实、均匀。同时还要加强路基的排水系统,保证道路养护期间排水畅通。最后,由于换填土层法的施工需要在道路上开挖填补大量土石,容易产生对周边环境、交通等方面的影响,因此需要科学规划和配合,确保施工过程中的安全和有效性。

(二)固化剂法

固化剂法的施工相对简单,既可以喷洒在路面上,也可以加入路基中。它不仅可以填补路面表层公路路基沉陷问题,增强路面的耐久性,同时也能够加固路基地基,减缓甚至阻止路基的沉陷。固化剂与路基进行反应时,能够改善路基的密实、抗压强度和耐久性等性能,从而达到增强路基的目的。

值得一提的是,固化剂法施工的成本相对较低,常常能够在不影响车辆缓行的情况下进行快速修复和加固,减少了对道路使用的影响,对于大量应用于公路路面的应急维修和路面养护具有较大的实用价值。

虽然固化剂法是一种有效的公路路基沉陷处理技术,其应用也需要根据具体情况进行规划和安排。例如,需要根据道路使用情况、路基材料的属性等进行配合调整,同时也需要对施工操作过程中的安全和环境保护等方面进行管理,以确保其有效性和安全性。

(三)粉喷桩法

粉喷桩法是一种针对公路路基沉陷问题的加固技术。该方法是通过将钢筋加固混凝土灌入含水层的地下,产生化学反应生成水泥石,并与周围土壤相互作用形成坚实的柱状体,从而提高了公路路基的承载能力和整体稳定性。

具体实施粉喷桩法时,其主要步骤为:先在被处理的区域植入一定距离的灰色粉末混合物,在清理地面之后接着喷洒水,使粉末混合物混合成一层混凝土,并在不断滑动的钢管的支撑下向地下灌注,直到达到所需高度。粉喷桩从顶部到底部通常有1.5-2米的长度。为提高桩体的承载能力,可以通过加入钢筋、混凝土等措施,从而增加其强度和稳定性。

粉喷桩法的优势在于施工过程对环境污染小。它可以有效地适应于各种类型的土层,无论是干燥、湿润的沙土还是附近存在含水层的地下沉积物都能有效处理。由于其节省土地、节约资金、施工可靠等优点,近年来在公路路基沉陷处理中被广泛采用。

(四)注浆法

注浆法是处理公路路基沉陷问题的常用技术之一。该方法是通过在路基地基内部进行注浆,将注浆材料充分渗透到地基的孔隙中,以填补松散的土层和孔隙中的空隙,提高路基地基的密实度和承载力,以达到修复路基达到加固的目的。

注浆法采用注浆设备进行施工,一般采用两种注浆方式:高压注浆和低压注浆。高压注浆一般用于深部地基加固,它的特点是注浆压力高、注浆液体粘性大;低压注浆一般用于浅部地基加固,它的特点是注浆材料比较稀薄,注浆压力比较低。

在进行注浆法加固时,需要根据路基地基的实际情况和加固要求,选择适宜的注浆材料。注浆材料一般是由水泥、石灰、砂等原料组成的,并根据实际情况加入其他材料,如助剂、防水剂等,以提高其浸透性和稳定性。注浆前,也需要对路基地基进行充分的勘测和设计,确定注浆位置、注浆量和注浆深度等参数,以确保加固效果。

(五)在公路管理方面,加强公路工程的勘查、设计和施工

公路路基沉陷是公路养护中常见的问题,为了有效解决这一问题,需要在公路管理方面加强勘查、设计和施工。首先,勘查环节应该加强,通过对路段情况的全面勘查,准确掌握路基土层及其承载能力,了解当地地质和气候等情况,以制定合理的建设和养护方案。其次,设计环节也应该加强,针对不同地区的路况和环境,制定出不同的设计标准,既要考虑到路基承载能力的提高,也要关注节水、节能、环保等问题。另外,在施工过程中,需要进行各项技术操作的科学控制,以及加强对管理人员、施工班组的培训,提高现场的管理能力和质量保障水平。

另外,为了更好地解决公路路基沉陷问题,公路管理部门还应加强路况监测和预警,采用新型的监测手段,切实加强公路设施的保护和维修,保障公路安全通行。此外,公路管理部门还应该完善科学管理体制机制,加强与地方政府、相关部门的协调,推进公路建设的智能化、信息化和保护性建设,从而全面提高公路路基的建设、运营和维护水平。

公路路基沉陷问题的解决需要公路管理部门在勘查、设计和施工等方面加强管理,提高对公路的科学建设和养护能力,同时也需要加强科学监测和预警,保障公路建设的科学性、安全性和可持续性。

结语:

针对公路路基沉陷问题,本文对其原因和处理技术进行了详细的分析和阐述。在处理技术方面,除了换填土层法、固化剂法、粉喷桩法和注浆法等传统方法外,还需要加强公路管理,增强勘查、设计和施工的能力,以提高公路路基的建设和养护水平。同时,还应完善公路建设的信息化和保护性建设,并推进智能化设施的应用,从而实现公路建设的可持续发展。

参考文献:

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