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高填方路基沉降控制技术研究

作者

杨亚飞 王改焕

漯河市泰赢路桥工程有限公司 河南省漯河市 462000

1、引言

公路工程建设中的关键问题被这项研究深入探讨,之所以重要是因为要保证道路长期使用的稳定性和安全性。随着交通基础设施建设持续推进,高填方路基因地形适应性强、施工效率高的特点,在山区和复杂地形区域广泛被应用,但填方高度大、地基承载力不足、土体固结特性等因素致使路基沉降成为制约工程质量的主要隐患之一,软土地基或者地质条件复杂的地方尤其如此,沉降不但影响路面平整度,还可能导致结构破坏,威胁行车安全,所以结合工程实际系统分析高填方路基沉降机理、探索有效控制技术非常重要。综合梳理现有的研究成果和技术手段能给进一步优化设计和施工提供理论支持,也能为解决类似工程问题打下坚实基础,这一研究领域的学术价值和现实意义重大,可有力推动交通基础设施建设技术的进步与发展。

2、高填方路基沉降机理分析

2.1 高填方路基沉降特征

高填方路基在复杂地质条件下受外部荷载作用时其变形特性和内在规律有待深入探究,关键是揭示路基沉降的发生机制与影响因素,因为高填方路基填筑高度大且土体自重大,整体压缩变形易发生,并且施工时若填料压实度不够或者分层填筑不均匀会使沉降现象更严重,另外地基土层固结特性、地下水位变化以及外部交通荷载长期作用都会对沉降有重要影响,这些因素共同确定了高填方路基沉降的时空分布特征与发展规律,所以要有效控制沉降就得从材料选择、施工工艺和后期监测等多方面入手。

2.2 影响高填方路基沉降的主要因素

得深入探究像填料性质、施工工艺、地基条件、外部荷载作用等因素对沉降的影响,因为这些因素涉及方方面面。填料的颗粒大小、密度、含水率直接关系到路基的压实效果和稳定性,并且若施工工艺不合理,可能会造成压实不均或者分层不当,进而加重沉降问题。另外,地基的承载能力、土体特性对路基的整体稳定性有重要意义,在软弱地基条件下更是如此,由于其变形潜力更大。交通荷载、自然环境变化之类的外部荷载会对路基沉降持续施加影响,所以在设计和施工时必须综合考量这些因素才能保证路基长期稳定安全。

3、高填方路基沉降控制技术

3.1 填料选择与优化

对于路基稳定性的确保与沉降的减少而言,填料的选择和优化是关键环节,因为填料的物理力学性质直接影响路基整体性能,所以要依据工程实际挑出合适材料并用科学方法优化,优质填料需有良好压实性、高强度、低压缩性才可有效抵御外部荷载和自然环境影响,实际工程里常常把级配佳的砂砾、碎石或者改良土当作主要填料并按照现场地质状况和施工要求适当调整,另外加上外加剂或者使用特殊处理工艺能进一步提升填料性能以使路基密实度和均匀性得到提高,给高填方路基沉降的减少带来可靠保证。

3.2 分层压实技术

在路基施工里,分层压实技术是确保稳定性和耐久性的关键手段并被广泛应用,该技术把填料按设计厚度分成好多层后逐层摊铺、压实,能有效减少路基后期沉降量,实际操作时,得严格控制每层填料的松铺厚度,否则压实设备就达不到预期密实度且厚度过大或者太小还会造成压实不均匀的问题,而且填料选择也很重要,要综合考虑颗粒级配、含水量、力学性能等因素才能让压实效果达到最佳,另外压实的时候,每一层的压实度都要实时检测,使其符合设计要求和规范标准,这样才能给整个路基工程打下坚实的基础保障。

3.3 排水系统设计

工程建设领域把高填方路基沉降控制技术研究当作重要课题,因为科学设计和施工手段能有效减少路基沉降以保证道路长期稳定安全,其中排水系统设计极为关键,由于良好排水性能可大大降低路基及其周遭土壤含水量,这会使土体抗剪强度提高并且能减少积水造成的不均匀沉降,在考虑地质条件、填方高度、气候特点等因素的基础上合理布置排水系统,设置截水沟、渗沟、盲沟之类的排水设施就能把地表水和地下水引流到路基外面,还能防止水流侵蚀和冲刷路基结构,从而给路基整体稳定性打下坚实基础。

4、高填方路基沉降控制技术应用案例分析

4.1 某高速公路高填方路基沉降控制实践

某高速公路实际工程充分应用与验证了这些技术手段,由于该路段地质复杂且填方高度高,所以沉降控制的重点就放在这儿,采用分层填筑、合理选填料、加强压实等技术手段后,路基不均匀沉降现象得到有效减少,并且结合动态监测技术实时跟踪路基变形,从而让施工过程中的各项参数都保持在可控范围内,为进一步提高路基稳定性,土工格栅加筋技术也被引进来以增强填方体整体性能,同时设置沉降观测点得到关键数据给后续优化设计作依据,这一系列举措大大降低路基沉降风险,为类似的工程提供了珍贵的实践经验和 技术参考。

4.2 控制效果评估与分析

工程实践意义重大,关键在于运用科学的技术手段和合理施工方法削减路基沉降给道路性能带来的影响,深入分析实际案例就会发觉沉降控制技术涵盖地基处理、填料选取、分层压实、后期监测等诸多关键环节,地基处理常借换填法或者加固桩技术增强承载力且填料挑选要顾着材料强度与稳定性以保证填筑体整体质量,分层压实是施工重点步骤,严格把控每层填筑厚度和压实度能大幅减少压实不够引起的沉降问题,而且利用现代监测技术对路基沉降进行实时动态监测,不但可及时发现问题,还可为后续优化施工方案提供数据支撑进而达成对高填方路基沉降的有效控制,这个过程彰显技术应用与工程实践紧密相连,再次证实沉降控制技术的可行性与可靠性。

5、结论

道路工程建设中的沉降问题是这项深入探讨的核心内容,旨在用科学的技术手段和合理的工程设计让高填方路基使用时的沉降量有效减少,从而提升道路整体稳定性与使用寿命,因为高填方路基地质条件复杂且填筑高度大,沉降问题常是影响工程质量的关键因素,所以要综合考虑土体特性、施工工艺、外部环境等因素的影响,在有效控制沉降方面,研究重点放在填料选择优化、压实技术改进、排水措施加强、先进监测手段采用等,并且结合数值模拟和现场试验分析预测沉降规律,在此基础上,合理设计路基结构、制定科学施工方案非常重要,既能降低沉降风险,又能大大提高工程安全性和经济性,给道路建设提供可靠理论依据和技术支持,也给类似工程施工问题解决提供重要参考价值。

参考文献:

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