談公路工程路基穩(wěn)定性及影響因素
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［關(guān)鍵詞］公路工程；路基穩(wěn)定性；影響因素；保證措施
居民生活水平的提高使各種公路和交通工具的使用量大大增加，這種現(xiàn)象可能會(huì)造成國(guó)家公路的超負(fù)荷使用，從而引起路面各種問(wèn)題出現(xiàn)。公路的使用量大量增加迫使社會(huì)提高對(duì)公路工程路基穩(wěn)定性的重視，并全面掌握影響公路路基穩(wěn)定性的原因。如果國(guó)家的公路工程路基穩(wěn)定性方面出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響國(guó)家內(nèi)部的交通運(yùn)行，這不僅影響了居民的正常生活，同時(shí)也對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了負(fù)面的作用。由此可見(jiàn)，開展公路工程路基穩(wěn)定性的相關(guān)研究具有重要的意義。
1公路工程路基穩(wěn)定性的重要意義
1.1維持路面強(qiáng)度的需要
只有保障公路工程路基的穩(wěn)定性，才能使路面強(qiáng)度得到保證。在現(xiàn)在的社會(huì)發(fā)展中，公路上行駛的車輛已經(jīng)不再僅僅是以往的小型轎車，高速、國(guó)省干道及環(huán)城路都承擔(dān)著重要的運(yùn)輸任務(wù)，貨車的數(shù)量較多，同時(shí)大噸位的貨車也較多，所有現(xiàn)在公路承載著更重更頻繁的運(yùn)輸荷載。車輛荷載通過(guò)路面?zhèn)鬟f到路基上，因此，車輛荷載及荷載頻率的增加無(wú)疑對(duì)路基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性都提出了更高的要求，這就需要在工程建設(shè)時(shí)就采取不要的措施，保證路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性，為路面提供有力的支撐，保證路面正常工作。
1.2保證路面穩(wěn)定的需要
在所有的道路施工工程中，防水性能一直都是非常重要的重要建設(shè)因素，如果公路在建設(shè)中不考慮防水性能，會(huì)在日后的使用中留下很大的隱患，例如道路的排水與防水功能不良時(shí)，在長(zhǎng)時(shí)間暴雨侵蝕或大量積水不能排出的情況下，會(huì)造成路基處于被水浸泡的狀態(tài)，必然會(huì)影響路基的穩(wěn)定性，甚至造成路基的破壞，從而造成路面在車輛荷載下造成路面的破壞，從而影響道路交通安全，甚至很可能造成嚴(yán)重車禍。而在進(jìn)行公路工程的施工時(shí)，如果能選用合適的填筑材料，同時(shí)嚴(yán)格保證路基路面壓實(shí)施工的質(zhì)量，最大限度地減少路基路面填筑材料之間的空隙，可以使路基路面達(dá)到一定程度的防水性能，增強(qiáng)公路路面的穩(wěn)定性。
1.3保證路面平整的需要
對(duì)于公路而言，能夠保證使用的安全性及舒適性重要因素就是路面有足夠的平整度。如果在一段公路中由于路基不穩(wěn)定出現(xiàn)多處不平整或者是出現(xiàn)多處坑洼之地，那么當(dāng)車輛在這樣的道路中高速行駛就會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的顛簸，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)造成車輛顛覆的情況發(fā)生。一般的路基都是選用素土及石灰土作為主要的施工材料，而這些材料一般都是比較松散，而且相對(duì)來(lái)說(shuō)強(qiáng)度不高，因此需要對(duì)這些材料進(jìn)行壓實(shí)施工，以保障整個(gè)路基的強(qiáng)度。在進(jìn)行路基路面壓實(shí)施工中，對(duì)填筑材料要進(jìn)行整平，根據(jù)公路的等級(jí)，將填筑材料整平到規(guī)范要求的范圍在進(jìn)行壓實(shí)，這樣是個(gè)每一層的填筑材料的層厚得到保證，從而使得路基擁有較好的整體性，同時(shí)，這也使得路基的平整度符合規(guī)范要求，從而為路面的平整度符合規(guī)范要求提供有力保障。
1.4保證路面耐久的需要
公路工程路面穩(wěn)定性的提高在一定程度上可以延緩公路的使用壽命。公路不同于其他基礎(chǔ)設(shè)施，一般來(lái)說(shuō)建成后它不便于經(jīng)常維護(hù)，因此所有公路投入使用后都必須保證公路能夠長(zhǎng)久使用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)性能可以稱為耐久性，主要就是指通過(guò)路基路面壓實(shí)施工保障公路的強(qiáng)度、穩(wěn)定等重要使用因素，從而構(gòu)成公路使用中的綜合能力，即耐久性。
2公路工程路基穩(wěn)定性的影響因素分析
2.1碾壓施工影響
公路碾壓施工的質(zhì)量會(huì)直接影響到公路工程路基的穩(wěn)定性。對(duì)于路基路面壓實(shí)施工而言，碾壓施工是最為主要的施工技術(shù)之一，一般來(lái)說(shuō)對(duì)于碾壓施工技術(shù)要點(diǎn)主要的是分層厚度、機(jī)械組合方式、碾壓速度等方面。針對(duì)公路設(shè)計(jì)中的路面與橋梁連接面的公路設(shè)計(jì)方面，一定要遵守相應(yīng)的施工規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在施工過(guò)程中，要讓施工人員按照臺(tái)背的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行路面的材料填筑。由于在對(duì)路基進(jìn)行填土以及其他材料的填筑方面，受各種各樣因素的影響，也會(huì)使施工過(guò)程中出現(xiàn)盡管按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)去進(jìn)行連接面處的施工壓實(shí)度卻不能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。在眾多影響因素中，對(duì)于材料的選擇以及設(shè)備的選用方面是非常大的影響因素。如果不能按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)使得后期公路的使用過(guò)程中，出現(xiàn)路基路面不均勻沉降、裂縫、坑槽等病害。使公路使用性能降低，引起安全問(wèn)題。
2.1.1碾壓厚度的影響在我國(guó)的公路工程建設(shè)發(fā)展中，越來(lái)越多先進(jìn)的施工技藝應(yīng)用在公路工程中，基礎(chǔ)公路建設(shè)得到了大力的發(fā)展。例如青藏高原中凍土地帶中，通過(guò)長(zhǎng)年累月的摸索掌握了解決極端環(huán)境的公路建筑技術(shù)，建造了為世界所贊嘆的青藏公路。在這多年的建設(shè)摸索中發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行路基的碾壓施工時(shí)，一定要選擇合適的碾壓厚度。一般來(lái)說(shuō)，如果碾壓的厚度過(guò)小，不僅會(huì)造成填筑材料難以成型及設(shè)備浪費(fèi)，還會(huì)造成工期延誤，造成大量的經(jīng)濟(jì)與人力的損失。而如果碾壓的厚度過(guò)大，那么在最下面的填筑材料就會(huì)出現(xiàn)壓實(shí)度過(guò)小，材料之間空隙較大的情況出現(xiàn)，帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患，這樣的道路在投入使用后一定會(huì)因?yàn)橛晁疂B透問(wèn)題而造成嚴(yán)重的塌陷，同時(shí)碾壓的厚度過(guò)大時(shí)，由于機(jī)器無(wú)法保證足夠的壓實(shí)度而造成路基路面后期沉降較大。因此在進(jìn)行碾壓施工前，一定要根據(jù)碾壓工具、土質(zhì)情況以及施工要求合理選擇碾壓的厚度，做到在合理控制施工成本的前提下，保證施工質(zhì)量。
2.1.2碾壓方式的影響通過(guò)多年碾壓施工的經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)出能夠保障碾壓質(zhì)量并縮短施工時(shí)間的普遍施工方式，但是這種方式并不一定適合所有條件下的路基路面壓實(shí)施工。一般來(lái)說(shuō)在進(jìn)行碾壓施工時(shí)是先從道路兩旁開始并逐漸向內(nèi)碾壓的方式進(jìn)行，而且需要注意的是這種碾壓方式并不是從道路的一旁開始碾壓到中間然后到另一旁的過(guò)程，而是要進(jìn)行縱向碾壓完成道路一旁單側(cè)縱向的碾壓后再向內(nèi)進(jìn)行。此外在進(jìn)行碾壓施工的過(guò)程中還要注意速度與重量的變換，針對(duì)不同地段進(jìn)行區(qū)別對(duì)待。
2.1.3碾壓速度的影響上文已經(jīng)提到在進(jìn)行路基路面壓實(shí)施工時(shí)一定要注意碾壓的速度，通常采用先慢后快的節(jié)奏變化，但是這里的快慢標(biāo)準(zhǔn)需要通過(guò)對(duì)路基土質(zhì)以及碾壓設(shè)備等情況進(jìn)行綜合分析。一般情況下，碾壓速度過(guò)快會(huì)造成路基壓實(shí)度不夠以及不平整情況的發(fā)生，而碾壓速度過(guò)慢會(huì)造成路基材料受到損壞。
2.2路基土壤含水量的影響
土壤的含水量是影響土質(zhì)之間粘結(jié)力的重要因素，因此在進(jìn)行碾壓施工時(shí)，一定要充分了解當(dāng)?shù)鼗蛩x路基材料的含水量，根據(jù)含水量制定相應(yīng)的碾壓方式，或者決定是否需要對(duì)材料進(jìn)行晾曬或補(bǔ)水等措施。路基表層的處理難度大很大程度上是由于表層軟土分布不均勻?qū)е碌?。在整個(gè)路基表層，有的地方是突起，有的地方是凹陷，這就使得車輛或行人在經(jīng)過(guò)此路段時(shí)產(chǎn)生顛簸。因此應(yīng)當(dāng)對(duì)此路基進(jìn)行敷墊，但是敷墊過(guò)后，就會(huì)對(duì)路基本身的自我穩(wěn)定性造成一定程度的削弱。這就要再針對(duì)整個(gè)路基進(jìn)行加固處理，加固處理常見(jiàn)的方式就是增強(qiáng)加強(qiáng)層，加強(qiáng)過(guò)后能夠?qū)τ谲浲谅坊耐翆咏Y(jié)構(gòu)加以改善，讓水分排除得更加徹底，縮短加固時(shí)間，具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，同時(shí)擁有更好的支撐能力。在處理軟土路基表層的時(shí)候，一定要選用優(yōu)質(zhì)的材料，不能以次充好。
2.3壓實(shí)機(jī)械裝備的影響
碾壓施工時(shí)，壓實(shí)機(jī)械裝備是決定施工質(zhì)量的決定性因素。施工方在施工設(shè)計(jì)階段通過(guò)綜合分析確定合適的碾壓設(shè)備，既要保證選取的設(shè)備能夠滿足施工的強(qiáng)度需求，也要保證施工成本與施工周期。通常這些壓實(shí)機(jī)械裝備可以分為重型設(shè)備、輕型設(shè)備或者振動(dòng)式設(shè)備、鋼輪式設(shè)備，所以應(yīng)該在對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行判斷的基礎(chǔ)上在不同的環(huán)境中要選取合適的材料。
3提高公路工程路基穩(wěn)定性的措施
3.1落實(shí)路基填筑
任何工程的建設(shè)都需要有牢固的基礎(chǔ)做保障，在公路方面的建造中也要有嚴(yán)格的公路地基建設(shè)作為公路后期使用安全的保障，因此針對(duì)公路工程路基穩(wěn)定性施工設(shè)計(jì)中需要注重對(duì)路基的建造問(wèn)題，由于連接面的使用過(guò)程中容易發(fā)現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，因此要對(duì)公路工程路基的前期設(shè)計(jì)以及后期施工更加的重視，在進(jìn)行相應(yīng)的工作時(shí)，在設(shè)計(jì)方面要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員以及地點(diǎn)勘查人員對(duì)所需要進(jìn)行施工的地段，進(jìn)行土質(zhì)的檢測(cè)以及環(huán)境的充分了解，從而去分析與預(yù)判可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)中進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)避處理。在后期的施工中要嚴(yán)格地按照所設(shè)計(jì)的條件方案進(jìn)行施工工程的建設(shè)，要保證工作人員嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行公路的建造，在對(duì)路基方面的施工工程驗(yàn)收中一定要嚴(yán)格的把關(guān)，確保符合國(guó)家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而才能保證后期公路的安全。
3.2科學(xué)選擇施工填料
對(duì)于公路工程路基穩(wěn)定性的質(zhì)量保證，要確保在進(jìn)行路基建造時(shí)相應(yīng)材料的使用要合格，在對(duì)過(guò)渡路面的材料選擇方面要選擇材料合適不存在泥塊或者其他的有機(jī)物的填充材料。其次，對(duì)于材料的后期配置方面也要做到合理的配置工作，要使含水量的標(biāo)準(zhǔn)在橋梁的材料標(biāo)準(zhǔn)以及路面的標(biāo)準(zhǔn)之間，取得最佳的調(diào)制方案。其次，對(duì)于過(guò)渡路面的施工過(guò)程中，也要及時(shí)地對(duì)相應(yīng)的材料進(jìn)行取樣的測(cè)定，確保其中的含水量是合格的，如果測(cè)得含水量過(guò)多，就要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)對(duì)材料的處理，添加相應(yīng)的含水較少的物料去進(jìn)行中和，使其達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
3.3機(jī)械夯實(shí)法的利用
機(jī)械夯實(shí)法就是用機(jī)械對(duì)公路整個(gè)軟土進(jìn)行擠壓，而提到的這種機(jī)械，就是常見(jiàn)的壓路機(jī)。壓路機(jī)行駛在處理好的公路上，對(duì)整個(gè)軟土路基進(jìn)行擠壓，將其中所存在的縫隙不斷壓縮，降到最低值。這在一定程度上，能夠有效地提升整個(gè)路基的承壓能力。但是該方法具有一定的缺陷，采用壓路機(jī)可能會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，因?yàn)椴荒鼙ＷC通過(guò)簡(jiǎn)單的幾次碾壓就能夠?qū)⒄麄€(gè)路基的空隙壓縮到最小，因此可能加長(zhǎng)時(shí)間的消耗。同時(shí)還需要專業(yè)的壓路機(jī)操作員，因?yàn)閴郝窓C(jī)一旦存在不當(dāng)?shù)氖褂茫热鐗簤牧瞬糠致坊?，或者壓的表層不均勻，那么就是?duì)于整個(gè)路基的損害。在壓路機(jī)工作前，仍然需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行整個(gè)路基的土層勘察，應(yīng)當(dāng)計(jì)算出整個(gè)路基能夠承受的最大壓力，避免因壓路機(jī)重量過(guò)大造成道路塌陷等問(wèn)題。
3.4做好公路工程養(yǎng)護(hù)
針對(duì)影響高速公路路基穩(wěn)定性的因素，現(xiàn)階段我國(guó)不僅要采用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行路基穩(wěn)定性建造，還要重視公路工程的養(yǎng)護(hù)。高速公路的工程養(yǎng)護(hù)主要是針對(duì)作用于公路上車輛的垂直力、水平力、動(dòng)壓力、壓力、真空吸力以及水、溫度等自然因素進(jìn)行一定程度上的干預(yù)，從而達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的作用。具體的工程養(yǎng)護(hù)工作需要建立在提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，因此要定期對(duì)路面所存在的問(wèn)題，例如裂縫問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的檢查，從而進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)，避免進(jìn)一步出現(xiàn)沉陷問(wèn)題導(dǎo)致路基穩(wěn)定性的降低。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，本文對(duì)公路工程路基穩(wěn)定性建設(shè)的重要性進(jìn)行了探討，同時(shí)也對(duì)影響公路工程路基穩(wěn)定性原因和穩(wěn)定措施展開了研究，希望能給有關(guān)研究人員提供一定幫助。
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作者：祝井雷 單位：南京西部路橋集團(tuán)有限公司
