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影响高速公路路基沉降的因素与防治措施

影响高速公路路基沉降的因素与防治措施
在路面的施工中最根本的是路基,在建筑高速路中,要把会对路基的稳定性以及强度产生作用的各个要素开展具体的解析,实施一定的手段,保证路基稳定性以及强度的建筑。

文章主要讲述了路基发生下沉现象的原因,同时给出了治理办法。

标签:公路路基;沉降因素;防治
1 路基沉降的影响因素
1.1 路基土的应力对沉降的影响
通常软体能够区分为正常以及超常固结两种形式。

压密土具有早期固结压力Pc。

只有在外部施加的负荷高过压力Pc之后,土才能够被压密,剪应力形状变化的作用才越来越显著。

针对还没有固结的土,因为早期凝固的应力比现在的自身重量轻,换句话讲,在自身重力应力影响下还没有全部的凝固,在地基上方没有施加的外力符合情况下,土里的有用应力在增长,当有用应力比自身重力的应力大时,才能够全部凝结。

超常固结土,在早期其自身重力的应力就比凝结的应力小,如果外部施加的负荷产生的应力和自身重力产生的应力加起来比早期固结应力小,其变形情况就小。

1.2 填土高度对路基沉降的影响
填筑土越高,地基的下沉以及侧向移动也就越厉害。

所以在策划路堤时,大多要规定出其高度,降低自身的重量,借此来降低路基的下沉。

经过观察检测得到的数据解析,路基填筑土不多时,其下沉的情况和填筑土的高度不成正比。

1.3 路基填土压实度的影响
填筑土压实不够,就会出现土体早起凝固应力比自身重力的应力以及外加负荷产生的应力之和小,在自身重力应力的影响下会出现形状改变的现象,这些外加负荷主要有:车辆载重,特别是超载的现象;水分的变化会使土体的容量随之产生变化;地下水位的变化会使浮力产生变化;土体饱和情况的变化,会使孔缝水分压力产生变化。

这些外加的负荷产生的应力会使土体应力产生变化,进而使土体的形状产生变化。

土体压实不够还会使填筑路基侧向产生形状的改变。

现在使用的地基下沉算计方式是假设其侧向不变,只有竖向产生改变,但是在实际的建筑中侧向也有形状改变的现象,其会导致土体下沉。

1.4 地下水位变化对路基沉降的影响
由于地下水位下降引起的地基荷载的增加,其稳定状态下的大小是土层由浮容重变成天然容重后引起的自重应力的增加。

所以,地下水位下降到稳定状态下
的荷载增加要小于水位刚下降状态下的荷载。

由于地下水位刚下降时,土中的孔隙水尚未完全渗流走,而上体又不再受地下水的浮力作用,因此,此时这个附加荷载的大小相当于地下水位下降的水头大小。

如果按照预压上容重计,可以换算成预压土高度,也就是说水头的荷载强度与相应的土柱是相当的。

1.5 路堤填料的影响
在建筑道路时,很难能够掌控好填料以及绝配,填料大多是在建筑前挖掘的渠道或者路堑形成的废土,这种土等级差、绝配也不好。

从一个角度讲,在建筑时,假如分层次进行压实每一层厚度太厚,压实出来的效果就很难达到使用标准,之后在长期的使用过程中,会出现不匀称的下沉情况,部分路面可能会有塌陷的现象,刚性路面会有缝隙现象。

从另一个角度来讲,因为填筑土的材质不同,尤其是回填土还有蓬松现象,在提水体系出现故障后,土中可能会因为水分的增加而使部分路面凸起,对路面的平整性产生影响,甚至还会损坏路面。

1.6 路基侧向位移对沉降的影响
软土地基中的沉降,如果不计次固结沉降,主要由两部分组成:固结沉降和侧向位移引起的沉降。

固结沉降与土的压缩特性及应力的大小有关。

而瞬时沉降是由侧向变形引起的,侧向变形与荷载引起的剪应力及土的抗剪强度有关。

如果外荷载增长的速度过快,可能引起较大的侧向变形,所以由侧向变形引起沉降的大小与施工速度有关。

过快的施工速率使填土荷载达到或超过地基的极限承载能力时,侧向位移将急剧增大,以坡脚的反应尤其敏感,表明地基土体已产生剪切破坏。

2 路基沉降控制措施
2.1 加强地质勘测,全面系统了解地基条件
路基下沉关键的原因是地基的下沉,从一定角度上来讲,掌握了地基下沉就等于掌握了路基下沉。

路基下沉是因为土体压实出现的形状变化,除了和路堤填筑的高度以及路基断面样式有关联之外,还和地基情况有着重要的关联。

所以,具体详细的探索地基水平是掌握地基下降的根本。

对此,在原来设计的地质测量基础上,详细具体的解析地基环境,对于部分地质资料掌握不多的抑或情况比较特别的部分,更加详细以及扩大测量范畴,综合了解地基环境各个指标,为地基下沉的解析供应根据。

2.2 土性改善
2.2.1 排水固结法(预压法)
在软土地基中设置竖向排水系统(如插置塑料排水板、袋装砂井、或设置普通砂井)和水平向排水系统(砂垫层)以及利用天然地基土层本身的透水性,在加压系统(堆载、真空、降低地下水位等)作用下使地基土体排水固结,产生固
结沉降使土体强度增长,地基承载力提高,并可有效减小工后沉降。

若采用大于路堤及工作荷载的预压荷载则称为超载预压。

超载预压可进一步减小工后沉降,并可减小次固结沉降。

其适用于处理软粘土、淤泥和淤泥质土地基。

2.2.2 强夯法
强夯法适用于多种土性地基,如碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等,具有效果明显、经济易行、设备简单、节约三材等明显优点。

但对于软粘土,由于其渗透性差、含水量高,当受到强烈冲击时,不能迅速排水。

因而孔隙水压力上升快。

消散慢,使坑周土体强度降低,甚至液化。

此外软粘土的固结压密过程与强度恢复过程也要比其他土体慢的多。

因此,一般认为软粘土地基不宜采用强夯法。

2.3 注意挖方段、填挖交界处施工
挖方地段。

在挖方以及填筑的交接外置一定要使用渗水性强的材料进行换填八十厘米。

全部要压实,在填方以及挖方的连接位置要慢慢的进行过度,切记不能直接进行改变,要使负荷应力分散匀称,同时两边的排水要直达沟底,防止路堤进水。

还有就是经过刚性、半刚性、柔性地基的慢慢转变用来铲除不匀称下降。

2.4 注意不良地质段的施工
对于材质不好的路段,一定要把其软弱层清理干净,同时策划给定的地段也要进行清理,之后再使用渗水性强的材料进行填筑,填筑高度比较低的部分要达到路基标准,特殊情况需要时也可以使用砂砾进行隔离,路基的高宽深一定要符合标准,不能有任何一丝的隐患存在。

严格根据策划的各个部位的稳固方法以及标准开展建筑,在策划中有和实际情况有出入的要立即联系策划机构进行更改,防止在地基建筑中由于策划不合理造成的路基下沉。

3 结束语
总而言之,在建筑项目时,一定要经过对路面构造开展力学损坏回应解析明确不匀称下沉掌控宗旨,同时对可能会形成不匀称下降的情况开展预测,按照下沉对路面构造产生的作用大小进行划分级别,针对不一样级别的不匀称下降使用不同的治理办法,把不匀称下降掌控在允许的范畴内,完成不匀称下沉主动掌控的宗旨。

参考文献
[1]金雷.对高速公路软土路基沉降影响因素分析[J].中国新技术新产品,2011,15:15:39.
[2]赵丰田,王选仓,高志伟.山区高速公路路基沉降影响因素的研究[J].湖南交通科技,2009,35(4):40-43.。

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