路基沉降的影响因素及对策研究

工 程 技 术

路基沉降的影响因素及对策研究

葛峰

(河南路桥建设集团有限公司 河南商丘 476000)

摘 要：路基作为路面基础的带状构造物,是保证路面安全、稳定的关键,需要控制路基在短时间内不发生较大面积的沉降和不均匀沉降。路基与我们的国民生活息息相关,是道路工程当中的重点检测对象,具有巨大的经济和社会价值。通过加强对路基沉降的控制可以减少不均匀沉降和工后沉降的发生。本文主要研究了路基沉降的影响因素以及相关的对策。关键词：路基沉降 影响因素 对策中图分类号：U213

文献标识码：A

文章编号：1672-3791(2017)10(a)-0064-02

1 路基沉降概述

路基是铁路轨道或道路路面下的基础建筑。为了保证线路质量并防止灾害,必须研究路基强度和稳定性的基本规律,针对路基设计、施工和养护等各个环节制定科学的技术标准、技术规范和工艺要求。路基沉降是道路的基础由于受到外界的力或是自身的重力作用而下沉的现象。产生路基沉降的原因主要包括路基压实度不足、地质突变、路基压实材料指标不高、路基存在软弱基础和地下水丰富等。路基是路面的基础,如果路基不均匀沉降必然会引起路面的不平整,由于路面坑坑洼洼,导致路面产生许多危害,这样在汽车行驶过程中容易出现安全事故,加大汽车的燃料损耗,满足不了汽车高速行驶的要求,降低汽车的运行速度,加大运输成本,降低公路带来的经济效益与社会效益,对人们的日常出行并没有起到良好的促进作用。

2 路基沉降的影响因素

2.1 路堤填料不均匀

公路施工属于大型工程,在这个过程当中对于填料以及配比很难得到有效的控制,如果在配比过程当中不小心混入一些腐殖土,或者是冻土泥沼类的劣土,还有一些大块未经打碎的石头,这些填料性质不均匀,并且中间有很大的缝隙,那么有可能在雨季就会出现下沉的现象。还有一些小颗粒填料,很难得到有效压实,所以在长期的使用过程当中就会产生不协调造成沉降变形,有些路面还会出现裂纹,造成局部地面塌陷。有些回填料的性质也不一样,一些填料自身具有膨胀性,在路基排水系统出现问题以后,大量的水渗入到地下会引起地面的凸起。严重破坏了地面的平整度,过往车辆行车舒适度下降还容易发生安全事故。除了填料不同容易造成地面凸起或沉降以外,由于采用不同的土质进行填筑,由于土的性质不同,但是一些工作人员为了方便,采用统一的填筑法,这就造成一些地段的填筑方法不当,长时间使用之后也容易造成沉降。2.2 水文气候引起沉降

气候也是引起沉降的一个重要因素,有一些地区雨季降水量过大,容易造成洪水。有些地区冬天气温低、冰冻积雪,或者温差特别大,这些都有可能会造成地基的沉降。地下水也会对沉降造成影响。在路基施工阶段,如果正好处于雨季,64

科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION

并且降水量很大,那么路基就很难达到最佳含水量的状态,

对路基的压实产生一定的影响。在雨季或者是降水较多的地区,雨水渗入还会引起路基土体局部软化,在过往车辆重力的作用下很容易产生失陷变形。地下水也是引起地面沉降的一个重要因素,由于地下水的交替作用,路基土体内含水量不断变化,造成土体容重在一定范围内波动。路基地下水的补给主要有3种类型,一种是地下水侧向补给,另外两种是地表水供给和降水供给,由于地下水的动态变化会影响到土地当中水含量的有效分布,土体结构和土体强度都会受到影响,从而导致土体软化。由于地下水不稳定造成路基不稳定,很容易产生沉降。

2.3 路基压实度不足

由于压实度不足往往导致路基两侧出现裂缝,造成地基下沉。路基压实度不足的原因主要有以下几点:首先是受施工实际条件影响,在施工时由于天气太干燥,许多填料没有碾压充分,在压实过程当中留有较大的缝隙,导致路基压实程度不够。有一些路基一起施工,在双方施工完进行对接时,对接的地方也会出现一些压实度不足的情况。其次是受施工进程的影响一些地区盲目地追求快,造成压力或者是压力时间不充分,路基的压实程度达不到规范的要求。之后由于各地区的雨季降水量不同,受自然条件影响较大,含水量控制不好,不能达到压实程度的要求。

3 解决路基不均匀沉降的措施

3.1 设计阶段

(1)仔细勘察。在设计之前需要对现场情况进行仔细勘测,质量选择平整的路线,尽量避开一些土层比较薄的地段,减少路基沉降带来的影响,通过详细勘测沿线的地质情况可以选择最优方案,从而降低工程造价。

(2)合理处理路基排水。在降水量较多的地区很有可能因为降水量较多再加上排水系统不好,造成路基长时间在水中浸泡造成沉降。挖方段应根据上边坡的汇水面积设计,通过精确计算可以采取截水沟加大、加深边沟等排水措施。

(3)选择合适的填料。由于不同地段路基所处的环境不同,所以对填料的质量要求也不同,必须明确不同填高内路基

(下转66页)

科技资讯2017 NO.28SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION定的用户,所以用户的系统需求是嵌入式系统开发设计时最先要考虑的问题。所以在具体的设计工作中应该结合用户的项目需要,来确定设计的目标,根据这一目标进一步确定系统的每一部分功能、性能、生产成本和一些具体的参数,并对这些数据进行可行性分析,为具体的开发工作提供参考。(2)体系结构设计:体系的结构设计就是对嵌入式系统进行框架的设计,是整个系统设计的基础。其主要内容就是根据系统的功能需求对系统进行整体的规划,包括对系统硬件、软件以及具体应用软件的划分,硬件及软件系统的具体组成以及具体设备的选型,另外,由于嵌入式系统的整体性特点,硬件和软件很难完全区分开,所以在进行设计时可以分别设计,融合后再进行优化。(3)硬件-软件的协同设计:如果说体系结构的设计是整体的、粗线条的设计,那么硬件-软件的协同设计就是对硬件和软件的详细设计、具体的设计,这里的设计具体到每一个构件的具体结构和规格,主要包括的就是外围的大型设备、电路板等硬件设施以及系统的各部分软件。当然,在具体构件的设计时除了要考虑每一个单独的构件,还要、考虑硬件-软件的协同性设计,以保证整个系统的协调性。(4)系统集成:具体的硬件和软件都设计完成后,就需要进行系统的集成,将系统的硬件、软件和执行装置集成在一起,就得到了一个系统的雏形,这个组装后的系统可能与我们预期的目标系统在功能和组成上有一定的出入,所以在系统集成后要进行调试,通过调试我们可以发现系统的不足,进行优化和调整,最终形成预期功能的系统。(5)(上接64页)

填料的最大粒径还有最小强度的要求。种植土、淤泥土、腐殖土及遇水膨胀土等劣质土,可以在一定情况下和填料混用达到最佳效果,但是严禁直接用于填筑路基。

(4)保证路基边坡稳定。高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、工程地质、边坡高度等确定,如果边坡过高时,可以在边坡中部加置一定的边坡平台来确保路基的稳定性。3.2 施工阶段

(1)严格控制含水量。在压实阶段中土方含水量应该接近最佳含水量,避免在压实时由于含水量小于最佳含水量导致压实不够,难以达到最佳密度。如果土方含水量高于最佳含水量就会由于水分过多,土粒被分散的很远难以集中,不能达到最大密度。填筑路基前,疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡产生软化。

(2)注意不良地段的施工。针对不良地段的施工,首先要对不良土质、地表植被、树根、垃圾等进行及时清理,然后换填透水性材料。一些低填路段需要满足路基工作区的要求,路基的深度、高度、宽度都应该符合设计要求,如果有需要还可以设置砂砾隔离层。每一个施工环节都要严格按照施工要求进行,不能随意更改,如果有与实际不相符的情况应该及时提出,并与设计单位商讨选出最优的设计方案,避免因为实际与施工不符合造成地基沉降。

(3)注意施工交界处。许多路段的施工同时进行,到最后进行整合,在这个过程中一定要做好施工交界处的准备。在交界处要充分压实、逐步过渡,使各处受力均匀。除此之外还有事后处理方法,主要是通过柔性基础、刚性基础、半刚性基础来实现过渡,但是这些会增加成本,所以一般不采取,应该66

科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION

工 程 技 术

完成测试并形成产品:系统测试是系统设计的最后一个环节,具体就是要将设计并调试好的系统放到实际运行环境中进行测试,系统测试的过程较为复杂,经过一系列的测试过程,保证系统可以满足实际应用的需要,就可以形成系统性的产品,经过以上程序化的开发流程,可以基本保证嵌入式系统的运行效果,如果在以后的使用过程中出现问题应该找专业的人员进行维护。

6 结语

嵌入式系统的专业性较强、安全性较高,基于ARM的嵌入式系统是目前公认的高端的计算机系统,而近些年随着互联网和计算机技术的发展,嵌入式系统的相关技术发展较为迅速,目前嵌入式系统已经广泛应用于电子产品生产的领域,基于ARM的嵌入式系统的设计也成了现代化电子产品设计中的关键问题。为了保证系统设计的规范性,优化系统功能,在设计开发时我们必须要按设计的程序,严格遵守每一项设计工作,保证嵌入式系统独特的优越性。

参考文献

[1] 王维新.基于ARM的嵌入式系统的应用技术[J].西安文

理学院学报:自然科学版,2012,12(3):122-124.

[2] 邵常勇,陈涤,董国锋.基于ARM的嵌入式系统设计方法

研究[J].信息技术与信息化,2015,23(6):78-79.

直接在施工过程中将这些问题解决。如果在交界处沉降已经发生,必须采取相关措施进行处理,将损失降到最小,我们首先应该分析产生的原因,设计出相关的处理方案。对于一些裂缝较小的地面,可以对开裂的路面使用沥青砂或者是水泥浆进行灌缝处理。如果沉降情况已经很严重,应该加铺一层路面结构或者是重新填筑。根据交界处的具体情况进行具体分析。

(4)加强对沉降的监测。填筑路堤前,相关工作人员在清理好地表之后应安装沉降板,沉降板应由承包人提供并符合图纸设计的要求。在施工过程中要定期进行沉降监测,及时采取措施进行管理,并且将相关数据记录下来,方便以后的查阅。

4 结语

路基的沉降给公路工程带来了巨大的危害,影响了人们的正常交通出行,通过对路基沉降产生的原因进行分析研究,提出了相关的质量标准和需采取的相关措施。路基沉降有不同的类型,我们应该根据实际情况针对不同的路基沉降采取不同的措施,使路基沉降得到有效控制,从而保证地面安全、方便人们出行。

参考文献

[1] 郑建斌.路基沉降的影响因素及对策研究[J].交通世

界,2017(7):32-33.

[2] 荆志东.深厚软基新型桩板结构路基结构设计研究[D].

西南交通大学,2010.