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高填方路基病害成因及施工控制措

2021.05.31点击:

【摘要】在公路工程进行施工的过程中,采用高填方路基是较

为常见的,该路基与其他路段路基相比更容易出现病害,基于此,

本文对高填方路基病害的成因进行了分析,并提出了相应的施工

控制措施。

【关键词】高填方路基;病害;成因;施工;控制措施

doi:10.12159/j.issn.2095-6630.2021.10.0301

公路工程在建设过程中,很多路段都会采用高填方路基,而

应用该种路基对于施工技术有着较高的要求,相关工作人员要提

高重视程度。为了能进一步提高路基的施工质量,就要对路基病

害的成因进行分析,进而采取合理的措施来进行控制。

1. 常见病害分析

1.1 路基开裂

该种病害主要分为横向与纵向两种,在一般情况下,开裂病

害都是出现在路面,在地基中很少出现,因此,对其进行的研究

都是在路面结构方面。但实际上,开裂病害是高填方路基中最为

常见的一种病害,该病害的出现会导致道路承载力出现下降,对

于行车的安全也会产生直接性的影响 [1]。导致路基开裂问题出现

的原因主要包括表面清理不够彻底,路基压实度不高与边坡过陡。

1.2 不均匀沉降

路基在出现不均匀沉降问题后,会导致路基出现局部的塌陷,

主要可以分为以下两种:一,纵向的不均匀沉降问题,主要表现

为存在跳车现象,路面出现台阶,平整度严重受损;二,横向的

不均匀沉降问题,车辆的荷载与地下水等问题都会导致出现该病

害,不均匀沉降在进行进一步的发展滞后,会导致路基出现局部

塌陷,路面产生坑洞 [2]。

1.3 边坡出现滑坡

边坡滑坡现象按照规模与成因可以分为三种类型,即剥落、

崩坍与滑坍。其中剥落现象是由于大气的干湿度作用下,导致路

基零碎的薄层土出现剥落;崩坍形成的原因是在重力的作用下岩

土体出现倾倒与崩落;滑坍出现的原因是土体随着边坡出现整体

滑动现象,会产生大规模破坏。该种病害的发生与路基的基地处

理不到位、清淤工作没做好有着重要关系。

2. 病害成因分析

2.1 地质原因

工程的地质因素是直接导致高填方路基出现病害的一项原

因。首先高填方路基通常是在地形条件较差的地区进行应用,本

身的地质条件较差,基底的宽度沿线存在着较大的差异,在一些

高等级的公路中,会达到 90m 左右;其次,路线在经过山坡的情

况下,迎风坡与背风坡在土质方面都会存在着较大的差异,背风

坡一般都是由沉积形成的土体,具备着密度较小、固结性较差与

承载能力较低的特点;而迎风坡恰恰相反,其土体具备着较高的

密实度、固结性较好、承载能力也相对较高。如果对基底的处理

不当,施工过程中即使压实度达到了标准,后期也会出现沉降差,

路基也会因此出现裂缝 [3]。

2.2 施工工艺的合理性较低

在高填方路基的施工过程中,如果施工方案的科学性与合理

性不高,就会导致路基出现病害,主要包括以下几种情况:一,

路基填充材料的质量达不到设计标准,施工人员在实际的施工过

程中,为了能进一步降低施工成本,往往会在填充的材料中加入

一些腐殖土或膨胀土等材料,此类土体材料所具备的强度较低,

抗水性也较差,在路基完成施工之后,很容易出现沉降问题;二,

对于基层存在的承载力不足问题没有进行及时的解决,在路基的

自重逐渐增高后,基层会出现压缩与变形问题,进而引发路基出

现沉降;三,在对路基进行填筑的过程中,分层的回填虚铺厚度

如果过大,对于碾压设备选择不够合理,碾压的速度与遍数不合

理,都会对路基的压实度产生直接性的影响;四,在路基进行填

方施工的过程中,施工人员要对低填方的路基进行优先施工,之

后再对高填方路基进行施工,施工结束后,如果直接开始进行路

面的铺设,就会导致路基自由沉降时间不足,在对路面进行铺筑

之后,高填方的路基会在后期出现沉降过大的问题,路面会出现

开裂问题 [4]。

2.3 质量控制不够严格

在进行高填方路基施工的过程中,质量控制不严会导致病害

的产生,首先,路基高度过大,一些大型的机械设备会无法使用,

应用小型的压实机会出现压实不到位的情况,再次进行填筑会出

现沉降与裂缝问题;其次,路基填料的质量达不到相关标准,部

分企业为了能进一步降低成本,在路基填料中加入一些种植土与

膨胀土等材料,此类材料中具有着较多的有机物,且抗水性与强

度都较差,很容易导致路基出现变形问题;最后,施工企业的质量

保障措施不够完善,在施工过程中都是应用其他工程的质量保障措

施,没有结合实际,对于现场质量管理工作的有效开展有着极为不

利的影响,现象管理工作流于形式,无法起到降低病害的作用。

2.4 回填的速度过快

在近些年来的发展过程中,施工技术与施工设备都在不断的

更新换代,公路工程的施工周期也在不断的缩短。但也有一部分

的施工企业为了能进一步缩短工期而导致后期病害频发。以回填

工序来看,封层进行填筑与压实是一项循环过程中,回填一层后

压实一层,在此过程中,要进行严格的检验,在确定其达标以后

才可以进行继续回填。在实际的施工过程中,如果回填的速度过

快,填料进行沉降与固结的时间不够,在其还没有沉降完成开始新

一层的回填作业,会导致沉陷病害出现。除此之外,施工企业优先

低填方路段施工,在进行高填方路段的施工,在施工结束之后,没

有足够时间来进行沉降与固结,为路基病害的产生埋下了祸根。

3. 质量控制措施分析

3.1 做好前期准备工作

在进行施工之前,要做好以下四项准备工作:一,进行现场

调查,施工单位进行详细的地质探查,对施工地段地质水文条件

进行详细的了解,对地下管线情况与交通情况进行有效掌握,为

后续的设计与施工打下良好的基础;二,对图纸内容要进行全面

掌握,相关技术人员与管理人员对于设计图纸、技术规范与相关

文件要进行熟悉与掌握,对技术交底工作要进行有效的落实,在

施工现场要对施工人员与施工设备进行合理化的配置;三,测量

放线工作,根据高填方路基所具备的特点,测量要点要对填方与取

土区域的导线水准点进行加密,对线路中线、边线与红线进行恢

复。应用地界桩对施工范围进行划分,桩间距要控制在 50m 之内,

并且要对桩号与填高等数据进行标记;四,为了能进一步提高高填

方路基施工的质量,施工单位要在正式开始施工之前在试验段对各

项参数进行获取。在正常情况下,试验段长度为 200m,在施工之

后要进行严格的质量检验,对各项作业参数要进行适当的调整。

3.2 压实作业控制措施

在进行压实作业时,要按照试验段压实工艺的参数来进行施

工,保证取得最佳的压实效果,在对直线段进行压实的过程中,

要从两边向中间来进行施工,在曲线段施工过程中,要按照内侧

向外侧的施工顺序来开展作业 [5]。此外,在进行纵向碾压的过程

中,对轮迹的重叠度要进行合理的控制,进行横向碾压的过程中,

根据路基的宽度来控制轮迹的重叠度。

3.3 边坡防护措施

高填方路基边坡较高,在雨水的冲刷作用与重力荷载下,会

出现滑坡现象,因此,加强边坡防护是至关重要的。当前常见的

防护方法主要有喷锚防护与植物防护等,可以根据实际情况来进

行选择。在一些降水量较大地区,可以设置急流槽来降低路面积

水所产生的冲刷作用。

结束语:

综上所述,通过分析可以看出,病害成因除妖包括地质、施

工工艺、回填的速度与质量控制方面,本文对质量控制措施进行

了总结,希望可以为实际工程的施工提供参考,实现道路使用性

能的进一步提高。

参考文献:

[1] 莫春雨 . 高填方路基病害成因及施工控制措施 [J]. 交通世

界(中旬刊),2020,(11):36-37.

[2] 巩小龙 . 高填方路基病害分析与质量控制措施 [J]. 城市建

筑 ,2020,17(23):160-161.

[3] 邓洪宗 . 高填方路基主要病害成因分析与施工控制 [J]. 山

西建筑 ,2012,38(28):149-151.

[4] 徐淑军 . 公路软基地段高填方路基施工技术研究 [J]. 交通

世界(下旬刊),2019,(1):102-103.

[5] 徐淑军 . 公路软基地段高填方路基施工技术研究 [J]. 交通

世界(上旬刊),2019,(1):102-103

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