剖析公路路基不均勻沉降原因及防治措施

　　摘要：九十年代以來，公路建設(shè)同其他領(lǐng)域一樣在改革開展，搞活經(jīng)濟(jì)的帶動下，取得了較好的業(yè)績;人民交通條件進(jìn)一步改善。但是當(dāng)前地基不均勻沉降質(zhì)量通病仍然存在。本文就地基不均勻沉降的原因問題和防治措施作了一定的研究。

　　關(guān)鍵詞：公路,路基,不均勻沉降

　　引言：路基不均勻沉降是公路工程三大質(zhì)量通病之一。路基不均勻沉降的產(chǎn)生不僅會降低路面結(jié)構(gòu)的平整度，還會降低結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，從而引起路面的各種病害，最終導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的整體破壞，既影響了交通運(yùn)輸?shù)恼�常運(yùn)行，還大幅度增加公路養(yǎng)護(hù)和維修的費(fèi)用，給國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成巨大的損失。因此，分析和探討路基不均勻沉降的原因并有針對性地進(jìn)行預(yù)防控制，對我國的道路建設(shè)意義深遠(yuǎn)。

　　一、引起地基不均勻沉降的原因

　　1、地基土本身的不均勻性

　　由于地基土不是單一的勻質(zhì)材料，尤其在設(shè)計(jì)時(shí)通常對其作了簡單的假定，使其理論上被看為單一化和理想化，單一的將地基土表達(dá)為土的容重、壓縮模量、密實(shí)度等，這樣造成計(jì)算與實(shí)際產(chǎn)生了一定的差距。因此，即便在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行很認(rèn)真的計(jì)算，也不能確保房屋能均勻沉降。

　　2、采用不當(dāng)?shù)牡鼗�處理方�?/p>

　　處理地基的方法有很多，針對不同地質(zhì)條件，不同地區(qū)的地質(zhì)條件的不同工程和同一地區(qū)同一地質(zhì)條件的不同工程，要進(jìn)行的處理方法也不同，每種處理方法也會有針對性的對各種不同的地質(zhì)工程和相同地質(zhì)的不同工程進(jìn)行處理。為了更方便施工，因此，需要同時(shí)用到各種不同的地基處理辦法。要不然，用同一方法處理不同地基的話，就會造成差異沉降，產(chǎn)生各種隱藏的危險(xiǎn)因素。不同地基的處理方法不同是實(shí)際工作中的關(guān)鍵性問題，應(yīng)該得到重視以及細(xì)致的進(jìn)行。

　　3、路基填料控制不當(dāng)

　　一是路基填料穩(wěn)定性較差，如填料混進(jìn)了腐殖土、種植土或泥沼土等劣質(zhì)土，這類土強(qiáng)度低，抗水性差，在雨季易引起路基塑性變形或沉陷破壞。尤其是膨脹土遇水膨脹軟化，風(fēng)干收縮開裂，固體穩(wěn)定性差，對路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度有極大危害。二是采用不同土質(zhì)填筑路基時(shí)因土的性質(zhì)不同，如填筑方法不當(dāng)，碾壓成型后易造成不均勻沉降。

　　二、對地基不均勻沉降采取的幾點(diǎn)防治措施

　　1、設(shè)計(jì)方面

　　1.1采用低等級路面過渡采用低等級路面過渡處治不均勻沉降是目前用得較多的處治措施，先用低等級路面鋪筑，待沉降穩(wěn)定后，再用罩面處理，它是一種比較被動的手段。

　　1.2采用橋頭搭板處治橋頭沉降橋頭搭板也是目前處理橋頭跳車用得最普遍的手段。通過在過渡段設(shè)置一定長度的剛性搭板一端放在橋臺等人工構(gòu)造物固定端處，并加設(shè)防滑錨固鋼筋和在搭板上預(yù)留灌漿孔，使兩個(gè)對接性質(zhì)不同的路面體系在變形沉降上能平穩(wěn)過渡。但是經(jīng)一些工地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，根據(jù)目前橋頭搭板設(shè)計(jì)方法進(jìn)行處治的橋頭均出現(xiàn)大量的搭板與路基分離，搭板在汽車荷載作用下出現(xiàn)后期的斷裂、跳車等病害。

　　1.3應(yīng)用土工合成材料(土工格柵、塑料網(wǎng)格等)進(jìn)行加筋或制成柔性褥墊層，使之調(diào)節(jié)和控制不均勻沉降國際上普遍認(rèn)為土工合成材料是處理不均勻沉降的有效措施，且土工合成材料除了對地基有加筋作用外，還有排水、濾層、防護(hù)、隔離、防滲等作用。因此采用土合成材料處治是一種值得推廣的處理路基不均勻沉降的有效措施。但對其設(shè)置方法、作用效果、設(shè)計(jì)計(jì)算方法等問題尚需深入研究試驗(yàn)。

　　2、壓實(shí)度的控制

　　路基施工時(shí)，嚴(yán)格按現(xiàn)行JTG F10—2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行，并通過試驗(yàn)路段來確定不同機(jī)具壓實(shí)不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)，采取最佳的機(jī)械配套和施工組織，對路基進(jìn)行壓實(shí)。

　　3、排水系統(tǒng)的改善

　　設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮全面完善排水系統(tǒng)，避免水流沖刷，并盡可能降低地下水位。施工中應(yīng)做好排水溝、截水溝等排水設(shè)施，防止水流對施工場地和路基的影響。

　　4、施工和監(jiān)理嚴(yán)格遵照有關(guān)規(guī)章制度執(zhí)行

　　施工單位嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定的碾壓厚度、碾壓機(jī)械、碾壓功以及試驗(yàn)提供的最佳含水量組織施工。監(jiān)理人員加強(qiáng)管理，提高責(zé)任心。

　　三、施工過程中注意的幾個(gè)問題

　　1、填筑

　　土方路基必須根據(jù)設(shè)計(jì)斷面，分層填筑、分層壓實(shí)。分層的最大松鋪厚度，一般不應(yīng)超過30cm，填筑至路床頂面最后一層的最小壓實(shí)厚度，不應(yīng)小于8cm。路堤填土寬度每側(cè)應(yīng)寬于填層設(shè)計(jì)寬度，壓實(shí)寬度不得小于設(shè)計(jì)寬度，最后削坡。填筑路堤一般采用水平分層填筑法施工。即按照橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑。如原地面不平，應(yīng)由最低處分層填起，每填一層，經(jīng)過壓實(shí)符合規(guī)定要求之后，再填一層。路基填筑壓實(shí)度檢測嚴(yán)格按照《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTG-2008)執(zhí)行，達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度后方能進(jìn)行上層填筑。路基施工完成后，為保證施工質(zhì)量，通常在路基頂用大噸位(50噸以上)拖振壓路機(jī)碾壓數(shù)遍，或在路基封頂20cm~40cm范圍做一至兩層石灰改善土，以保證路基彎沉達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

　　2、填料選擇

　　路基填料一方面可以影響新路基自身的壓縮變形，另一方面影響新老路基的變形模量，進(jìn)而影響結(jié)合部位路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)。路基填料的不同，會導(dǎo)致新老路基變形模量存在差異。從而導(dǎo)致新老路基抗變形能力存在差異。因此，新路基的填料選擇控制極為重要。

　　3、對于山前坡地的地基在深度、橫向?qū)挾鹊忍幚砩弦欢ㄒ�做到位，填筑時(shí)要從低往高處分層攤鋪碾壓;對于填挖交界處，填挖臺階搭接極其重要，填挖處不能采用等粒徑或大粒徑的填料，碾壓必須密實(shí)無拼痕;對于沿河塘路段河塘里的基底處理要穩(wěn)固，采用透水性良好材料填筑，基底應(yīng)在圍堰排除積水后再做處理。若設(shè)計(jì)采用拋石料徑應(yīng)下面大上面小，拋石頂面在河塘常水位以上50cm即可對拋出水面的拋石路基采用壓路機(jī)碾壓至穩(wěn)定。

　　4、位于軟弱地段的山前坡地和沿河路段是最有可能路基失穩(wěn)的路段，除做常規(guī)的沉降穩(wěn)定觀測外還要每50m設(shè)一觀測斷面，并要以穩(wěn)定觀測為重點(diǎn)，穩(wěn)定觀測必須在工程竣工才能結(jié)束;由于填料個(gè)別粒徑過大或普遍偏大或局部粗細(xì)不勻造成路堤強(qiáng)度不均勻或填料孔隙率過大，通車后在車輛荷載作用下使路堤內(nèi)部大粒徑顆粒重新分部而致使局部沉陷引起路面不均勻沉降。填料粒徑必須控制在規(guī)范要求之內(nèi)，路槽底面以下80cm范圍內(nèi)嚴(yán)格有超大粒徑的粒料存在。

　　四、結(jié)束語

　　綜上所述，路基的穩(wěn)定性問題是確保高等級道路暢通和正常使用的關(guān)鍵，而長期以來路基的不均勻沉降問題一直是工程技術(shù)人員致力研究和力求解決的問題。因此我們應(yīng)該認(rèn)真分析沉降的原因，從而采取有效措施給予防治。