市政道路施工中沉降段路基施工技术研究
阳志辉
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阳志辉,. 市政道路施工中沉降段路基施工技术研究[J]. 工程与技术研究,202310. DOI:10.12721/ccn.2023.157809.
摘要: 随着科技的进步和工程技术的不断创新,我们面临着更多解决道路沉降问题的机会。本研究旨在探讨和分析市政道路施工中沉降段路基施工的关键技术,通过科学的方法和先进的技术手段,寻找减小或避免沉降对道路使用造成的负面影响的可行途径。通过深入研究施工材料的选择与处理、施工工艺与方法、沉降监测技术等方面的问题,旨在为提高市政道路施工质量、延长道路使用寿命以及降低交通运输对环境的不良影响提供有力支持。
关键词: 市政;道路施工;沉降段路基
DOI:10.12721/ccn.2023.157809
基金资助:

引言:

市政道路作为城市基础设施的重要组成部分,在城市发展中扮演着关键的角色。然而,在道路使用的过程中,由于地质、土壤等多种因素的影响,沉降问题常常引起了广泛关注。特别是在城市化进程中,由于工程施工、地下管线布设等原因,道路沉降问题日益突显,给城市交通和社会经济发展带来了一系列的挑战。在这样的背景下,对市政道路施工中沉降段路基施工技术进行深入研究显得尤为重要。

一、市政道路沉降带来的影响

(一)道路结构损坏

沉降可能导致道路结构的不均匀沉降或变形,从而引发裂缝、坑洼和其他损坏,影响道路的平整度和行车舒适性。

(二)交通拥堵

沉降可能导致道路的不平整,降低了道路的通行能力,容易引起交通拥堵。这会对城市交通系统的效率和流畅性产生负面影响。

(三)交通安全隐患

道路沉降可能导致路面坑洼、交叉口高差等问题,增加了交通事故的风险,对驾驶员和行人的安全构成潜在威胁。

(四)城市设施损坏

道路沉降也可能对周围的城市基础设施产生负面影响,如水管、燃气管道等可能因为沉降而受到影响。

(五)周边建筑物受损

道路沉降引起的地基沉降可能对邻近建筑物产生负面影响,导致建筑物裂缝或结构变形。

二、市政道路施工中沉降段路基施工的相关技术

(一)地质勘察与分析技术

在市政道路施工中,充分了解施工区域的地层情况是确保工程质量和减小沉降风险的关键步骤。为此,使用先进的地质勘察技术是不可或缺的,以获取详细而准确的地质信息,为后续施工提供必要的基础数据。利用土层取样和实地测试,详细了解土壤的物理性质、化学成分和工程性质。这涉及到土壤的颗粒分布、含水量、压缩性等方面的分析,为施工材料的选择和土壤改良提供重要依据。对施工区域的岩石进行详尽的勘察,包括岩石的种类、结构、裂缝情况等。这有助于确定是否存在易发生沉降的岩层或可能引起地基不稳定的地质特征。测定水位、水质和水文地质特征,以了解地下水对施工的潜在影响。水位的高低和变化趋势对道路沉降的发生和演变具有直接的影响。识别和记录地下各种管线的位置和深度,避免在施工过程中对这些管线造成破坏,进而减小沉降的风险。

(二)路基材料选择与处理技术

在市政道路施工中,选择适当的路基材料是确保道路稳定性和减小沉降风险的至关重要的一步。为此,需要综合考虑路基材料的抗沉降性能和承载力,以满足工程的需求。考虑土壤的物理特性和力学性质,选择具有较好抗沉降性能和适当承载力的路基材料。对于高负荷的道路,可能需要选择抗沉降性能更强、承载能力更大的路基材料,如高强度碎石料或改良的黏土。使用土壤改良技术是提高路基土壤稳定性和抗沉降能力的有效途径。加入特殊添加剂,如聚合物、纤维素或胶结材料,以改善土壤的工程性能,增加其黏聚性和抗沉降性。进行机械改良,包括振实、深层搅拌、加固桩等,以改善土壤的密实度和强度,提高其承载力。不断探索新型路基材料,如聚合物改性材料、橡胶沥青等,这些材料具有更好的抗沉降性能和环保特性。考察新型轻质填料的应用,以降低路基的密度,减轻载荷,从而减小沉降风险。在施工过程中,持续监测路基的物理性质和力学性能。利用现代监测技术,如激光测距仪、应变仪等,实时掌握路基的变化。根据实际监测结果,及时调整施工方案,例如调整施工材料的配比或引入新的加固措施,以确保路基的稳定性。

(三)新型材料的应用

为了进一步提高市政道路施工中沉降段路基的性能,研究人员可以深入探索和应用新型高强度、低沉降的路基材料。研究并应用聚合物改性材料,这类材料可以通过在路基中引入聚合物添加剂,改善土壤的黏聚性和抗沉降性能。探索不同种类和含量的聚合物,以寻找最适合特定工程需求的改性路基材料。研究橡胶沥青的应用,这是一种将废旧橡胶与沥青混合的材料。它不仅能够降低沥青的粘性,还能提高路面的抗裂和抗沉降性能。探索橡胶沥青在不同气候和交通负荷条件下的性能表现,以确定其最佳应用场景。研究使用轻质填料,如泡沫玻璃颗粒、发泡聚合物颗粒等,来减轻路基的密度。轻质填料可以有效降低路基的单位重,从而减轻对地基的压力,减小沉降风险。研究发泡混凝土的应用,这是一种轻质、具有隔热和隔音性能的新型建筑材料。发泡混凝土可以通过在混凝土中引入微小气泡,减小混凝土的密度,提高路基的抗沉降性能。进行新型材料的性能评估,包括抗压强度、抗沉降性、耐久性等方面的研究。根据不同地域和交通负荷条件,研究这些新型材料的适用性和经济性。

(四)施工工艺与方法

为了在市政道路施工中降低沉降风险并提高路基的密实度和稳定性,可以通过优化传统施工方法和引入先进的施工技术来实现这一目标。对传统施工方法进行系统的优化,确保施工过程中对路基的均匀压实。通过合理的施工序列和施工工艺,防止路基出现过度或不足的压实,从而提高路基的均匀性和稳定性。强化施工中的质量控制,确保每个施工阶段都符合设计要求。探索动力密实技术的应用,这包括采用压路机等专业设备,通过机械振动将土壤颗粒重新排列,提高土壤的密实度。确定动力密实的最佳时机和条件,以确保路基在施工过程中达到最佳的密实效果。研究振动加固技术,这涉及在路基中引入振动能量,以改善土壤的工程性能。考虑不同振动频率和振动幅度对土壤的影响,以确定最有效的振动加固方案。探索智能施工技术,通过传感器、监测设备和自动化系统,实时监测施工过程中的路基密实情况。利用数据分析和人工智能技术,及时调整施工参数,确保路基在施工过程中得到最佳的密实效果。建立施工质量监督体系,包括定期检查和评估施工工程的质量。强化对施工人员的培训,确保他们熟悉并正确执行优化后的施工方法和先进的施工技术。

(五)沉降监测技术

为了确保市政道路施工中沉降段路基的稳定性和安全性,使用先进的监测设备和技术进行实时监测是至关重要的。结合卫星遥感技术,通过对道路及周边环境的图像分析,实现对较大范围的沉降情况监测。利用遥感技术提供的多波段数据,可以识别潜在的地表沉降迹象,为进一步的调查和分析提供信息。在路基和道路周边区域布设地面监测传感器,用于实时监测地面的沉降和形变。利用传感器数据,可以建立一个实时监测系统,对潜在的沉降问题进行早期预警,确保及时采取行动。制定定期巡检计划,通过人工巡视和监测设备的联合使用,对道路进行全面检查。建立维护计划,定期对监测数据进行分析,评估沉降趋势,及时发现并解决潜在的沉降问题。

结论:综上所述,市政道路施工中沉降段路基施工技术的研究不仅为解决道路沉降问题提供了科学的方法和实用的技术手段,也为未来城市道路建设和维护提供了有益的经验和启示。通过不断的创新和改进,我们有望更好地应对城市化进程中道路沉降带来的挑战,为城市交通和社会经济的可持续发展做出更大的贡献。参考文献:

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