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关于路桥不均匀沉降成因的探讨

来源:职称驿站所属分类:交通运输论文
发布时间:2012-11-19浏览:15次

  摘要:本并不是很突出的不均匀沉降问题成为现代交通建设中面临的一个重要的问题,这一问题不仅影响到人们出行的舒适度,严重时还会带来极大的行车安全隐患,引发严重的交通事故。本文对路桥不均匀沉降进行了分折探讨。

  关健词:路桥,不均匀沉降,危害,对策

  引言

  交通的发展状况可以反映一个国家的发展现状,近年来,我国的交通事业飞速发展,国家、 政府投入大量的时间、 金钱在改善交通状况方面,并取得了显著的成就。当然,对道路交通建设的要求也是越来越高。本并不是很突出的不均匀沉降问题成为现代交通建设中面临的一个重要的问题,这一问题不仅影响到人们出行的舒适度,严重时还会带来极大的行车安全隐患,引发严重的交通事故。因此,研究这一课题有助于我们正确认识这一问题的严重性,使这一问题能够在交通建设中得到彻底的解决,保证道路桥梁的建设质量,保证道路的安全运行。

  一 不均匀沉降的危害

  1、路面危害

  公路不均匀沉降问题超过设计限度的时候,会引起路面不均匀沉降、开裂和错胎等路面危害,在路面与路面的连接处,以及新旧路面交汇处很容易引起纵向裂缝。而不均匀沉降发生几率最大的地方就是新旧路改造工程当中,这是因为新路基的沉降量较大,而就路基沉降较小,导致新旧路面之间的不均匀沉降。尤其是在加宽的路面当中,在公路桥梁的侧面会产生一种顺时针的附加力,在力的作用下导致路面和桥梁发生就坑洞、裂缝、错台等病害,在长时间降水情况下导致部分路段被雨水冲毁。

  2、路基危害

  公路的不均匀沉降问题不仅会影响路面,对路基的危害也很大。 这是因为不均匀沉降会导致路基结合不紧密,发生不均匀沉降地方的路基整体性较差,在载荷作用的影响下和剪力作用下很容易发生变形破坏。如果是在南方的山区这种危害会更大,因为在雨季大量的雨水会沿着裂缝进入路基内部,导致路基结合面强度迅速下降,当雨量较大时,可能会造成公路的整体性坍塌破坏,引发严重的道路安全事故。另外,在不均匀沉降的作用下,路基会产生横向的盆形沉降,在路面形成面积较大的积水区,这对于行车安全构成了巨大的威胁。

  二 不均匀沉降产生的原因分析

  1、 填料不均匀因素

  在公路施工过程中,填料、级配是最难控制的环节,因为施工人员很难对所有的填料都进行级配测定,以保证填料符合路基的施工要求。现在公路施工中格的填料大多是就地取材,也就是用路堑的挖方、隧道掘进产生的废方作为路基的填料,这些填料在材料构成和级配等方面差异很大,对地基强调、抗剪力的影响明显。 这是因为在施工过程中一般采用的是厚度较大的碾压方式,这种碾压方式对小颗粒填料和软物质很难起到增强其强度的目的。在公路使用过程中在载荷作用的影响下,导致路基受力不均匀,在力的作用下产生局部沉陷,一些路面上还会产生一些裂缝。再者由于级配很难控制,一些回填料当中还有一些膨胀性质的物质包含其中,一旦路基排水系统失去作用,水分渗入路基当中这些物质会发生膨胀作用,导致路基部分隆起。

  2、 路基压实度不足

  影响路基压实度的因素有很多,其中施工条件的限制是最重要的原因。在路基压实施工过程中,如果天气过于干燥,会造成填料中一些块状物质硬度、结合度迅速增加,导致路基中粘土土块粉碎不足,最终导致路基压实度不均匀。另外,在一些公路地基下面还有一些排水管道、光纤通讯材料等,这些地方不能进行过量的压实,只能在可以控制的范围之内压实,这就会导致与其它正常地方相比的压实度不均匀。此外,路基的边缘地区往往是一个空白区,由于与原地质边缘结合在一起,受原来土层的影响施工过程中路基边缘是压实度不足最突出的地方面。另外,在施工过程中如果回填土的水分控制不好,也会影响到实际的压实效果,而一些人为的原因导致压实过程中存在一些漏压区,这些漏压区也是造成公路不均匀沉降的重要原因。

  3、 水文气候的影响

  水文气候因素也是导致路面不均匀沉降的重要原因,“降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大,都可能使高路堤产生横向不均匀下沉。地下水对路基横向不均匀沉降的影响:在地下水的交替作用下,路基土体内水含量反复变化。土体重度在一定范围内波动,更为重要的是,由毛细管张力引起负孔隙水压力可以达到相当的数值,再加上水的软化、润滑效应,有可能使路基产生横向沉降变形。”1除此之外,路基下面的水文地质条件也是引起公路不均匀沉降的重要原因,在地下水、雨水补给、地表水侧向补给的多重作用之下,水的侵蚀作用会对路基的结构、土体强度产生破坏性的影响,原本相对比较稳定的路基结构在水的作用下发生了结构性的变化,导致路基内部力的作用力不均匀,从而引起路面横向或纵向的不均匀沉降。

  三 公路不均匀沉降问题的对策

  1、 严格控制路基填料

  按照公路设计的要求选择合适的路基填料是避免路基不均匀沉降问题发生的最重要的方法。虽然说路基填料的要求不高,但是并非所有的土石都适合做填料,实际上在路基填料中应该选择水稳性好、干密度大、承载力高的砾石类土,这样能够保证路基的碾压厚度,确保其内部的强度和抗剪力的均匀。“建议采用掺石灰的方法来改善土的性质或者把不利于填筑的材料弃掉,各种填料的最大干容重和最佳含水量都要必须经过多次试验并报请监理工程师进行平行试验及批复结果后进行施工,高填方路段尽量安排优先施工。控制路基填料的含水量,尽量避免在雨天施工,必要时进行翻晒或覆盖。”在选择填料的过程当中不能仅限于当地的材料,对于离施工地点虽然较远,但是符合填料级配要求的也可以选择,只有这样才能打好公路建设的基础。

  2、 保证路基的压实度

  要想保证路基的压实度,在施工当中可以选择水平分层填筑的方法,利用挂线施工和打格施工,使所有地基都能得到均匀压实。这样不仅能够保持路面的平整,而且能够有效避免漏压的现象发生。在实施分层填筑法的过程中,从土质、水分、碾压机的性能等方面要合理确定路基填筑厚度,确保路基能够得到真正的压实。另外,要合理选择压实的工具,碾压机的工作性能应该符合该段路基强度设计要求,在碾压过程中应该对碾压机的碾压效果进行强度和抗剪力方面的测定,如发现压实度不足可以加大压实工作量,直到符合要求为止。

  3、 避免水文气候的影响

  施工组织过程中,负责人应该充分留意天气的变化,注意当地的降水、降雪、霜冻等不良天气的情况,一旦存在这种可能应该停止施工,并对已经施工的部分采取合理的防护措施,减少不良天气对路基施工的影响,减少气候对路基沉降的不利影响。此外,施工人员在施工之前应该做好水文地质条件的勘察工作,详细了解当地的地下水情况、地表水下渗情况、降水情况,在路基施工中根据水文地质情况设计排水设施,减少地表水下渗和地下水的侧向补给,降低地下水流动对路基结构的破坏,减少因为水文地质条件对路基沉降的不良影响。

  四 结束语:

  总之,公路路基的不均匀沉降问题的解决,需要技术人员在详细了解施工调价你的基础上,结合已有的技术措施解决,增强措施对策的针对性,才能提高对策措施的有效性,彻底解决不均匀沉降问题。

  参考文献

  [1] 赖鉴铭.碳纤维布在金华桥加固中的应用[J].交通标准化.2007,(5).

  [2] 杨惠林.祁家大山隧道病害原因分析及加固方案[J].公路.2004,(8).

《关于路桥不均匀沉降成因的探讨》

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文章名称: 关于路桥不均匀沉降成因的探讨

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