旧路改造工程中新老路基差异沉降控制技术研究
黄远豪
广东恒通检测科技有限公司
引言
随着交通运输需求的不断增长,特别是城市道路交通的快速发展,旧路改造已成为解决交通拥堵、提高通行能力的重要措施。然而,旧路改造工程中,新旧路基之间的差异沉降问题,尤其是在地基承载力、路基沉降速率和沉降幅度上的差异,常常成为影响改造工程质量和使用寿命的关键因素。由于新旧路基材料、结构以及施工工艺的不同,容易出现沉降不均匀现象,从而导致道路表面不平、裂缝、沉降等一系列质量问题,甚至可能影响到交通安全。因此,研究新老路基差异沉降的控制技术,提出有效的控制措施,成为旧路改造工程中的一项重要课题。
在旧路改造过程中,新旧路基沉降差异的产生,通常与地基土质的不同、施工工艺的差异、荷载的变化等因素密切相关。为了有效控制新老路基的沉降差异,通常需要通过优化设计、合理施工、加强监测等手段,采取相应的技术措施进行防治。本文主要研究了旧路改造工程中新老路基差异沉降的形成原因,并分析了常见的沉降控制技术,如预压加固、深层搅拌法、沉降监测等技术手段,结合实际工程案例,提出了相应的技术对策,以期为类似工程提供理论支持和实践指导。
一、新老路基差异沉降的形成原因
旧路改造工程中新老路基之间的沉降差异,主要是由于新老路基土层的物理力学性质差异、施工工艺不同、外部荷载的变化等多方面因素所引起的。首先,地基土质的差异是造成沉降差异的主要原因之一。在旧路改造过程中,新路基通常采用新的施工材料,如新型的路基填料、优质的沥青层等,而旧路基则可能使用了不符合标准的建筑材料,或者由于长时间的使用,原路基材料的物理力学性能已经发生了变化。这种材料上的差异使得新老路基的沉降速率和程度存在差异。
其次,施工工艺的不同也是导致沉降差异的一个重要因素。在旧路改造过程中,由于新旧路基之间的施工方式和施工顺序不同,可能会导致不均匀沉降。新路基通常在施工时会进行加固处理,使用高强度材料和先进技术,以确保路基的稳定性。而旧路基由于长期使用,可能存在沉降和老化现象,施工时若没有进行充分的处理和加固,容易出现新路基与旧路基之间的沉降差异。此外,由于施工方法和设备的差异,不同施工队的施工质量也可能影响路基沉降的均匀性。
最后,荷载的变化也是影响沉降差异的重要因素。旧路的交通负荷通常相对较轻,而新改建后的道路承载的交通负荷显著增加,尤其是在快速发展城市交通的背景下,高密度、高吨位的车辆不断增加,这将导致新路基部分的沉降加速。此外,新旧路基接合处,由于荷载分布不均匀,也会加剧沉降差异。
二、新老路基沉降差异控制技术
针对新老路基沉降差异问题,已有多种控制技术被广泛应用于旧路改造工程中。根据工程实际情况,选择合适的沉降控制技术是保证工程质量和安全的关键。首先,预压加固技术是一种常见的地基处理方法。通过在新路基上施加预压荷载,模拟实际荷载作用,使地基土体发生预沉降,从而提高地基的承载能力,并减少后期沉降。该方法具有较好的效果,尤其适用于软土地基或承载力较低的地基。
其次,深层搅拌法是一种常用于软土地基加固的技术。该方法通过利用深层搅拌设备在地基中形成混凝土柱,增强地基的承载力和稳定性,从而减少新旧路基之间的沉降差异。深层搅拌法不仅能够有效提高地基的抗沉降能力,而且对环境影响较小,施工速度较快,适用于大面积的软土改
造工程。
另外,沉降监测也是控制新老路基沉降差异的重要手段。通过设置专门的监测设备,对新旧路基的沉降情况进行实时监测,可以及时发现沉降差异,采取相应的修复措施。常用的监测技术包括沉降计、激光扫描仪、GPS 定位等技术手段,这些技术可以精确测量路基的沉降情况,为后期的工程处理提供数据支持。通过监测数据分析,可以及时调整施工方案和加固措施,确保工程的稳定性。
三、旧路改造工程中沉降控制技术的应用案例
在实际工程中,针对新老路基差异沉降问题,采取了多种沉降控制技术。以天津某旧路改造项目为例,该项目原有路基材料松软、强度较低,且沉降现象较为严重。为解决新旧路基沉降差异的问题,项目方在施工前期对路基进行了详细的地质勘察,结合勘察结果,选择了预压加固和深层搅拌法相结合的技术方案。在预压加固阶段,施工方在新路基上施加了适当的荷载,使地基提前发生沉降,并对旧路基进行了加固处理,确保其稳定性。在深层搅拌法的应用中,通过深层搅拌设备将混凝土注入地基土层中,形成稳定的加固柱,提高了路基的整体承载能力。
经过一段时间的沉降监测和数据分析,项目组发现新旧路基之间的沉降差异明显减少,且施工过程中的沉降速率得到了有效控制。最终,该项目的道路改造工程顺利完成,并投入使用。通过该工程实践证明,合理选择和应用沉降控制技术,可以有效降低新旧路基之间的沉降差异,确保道路改造后的长期稳定性。
四、未来发展方向与展望
随着旧路改造工程需求的不断增加,如何有效控制新旧路基之间的沉降差异,将继续成为研究的重点。未来,沉降控制技术将更加注重技术的集成性和智能化。首先,智能化监测技术的发展将使得沉降监测更加精确和实时,通过集成传感器、物联网技术以及大数据分析,可以实时监控路基沉降变化,并及时采取应对措施。其次,新型地基加固技术将不断涌现,如高强度、高效的加固材料和设备,将为沉降差异控制提供更多的选择。此外,随着施工技术的不断进步,未来旧路改造工程的施工效率和精度将进一步提高,沉降差异问题将得到更加有效的解决。
五、结论
新老路基差异沉降问题是旧路改造工程中的重要技术难题,合理选择和应用沉降控制技术对于保证工程质量和道路长期稳定性至关重要。通过采用预压加固、深层搅拌法、沉降监测等技术手段,可以有效减少新老路基之间的沉降差异,提高道路改造工程的质量和安全性。未来,随着智能化监测技术和新型地基加固技术的不断发展,沉降控制技术将在旧路改造中发挥更加重要的作用,为交通基础设施的可持续发展提供有力保障。
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