公路路基沉降观测规范_公路路基不均匀沉降主要原因及控制

时间：2020-03-05 07:35:35　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：概述了路基不均匀沉降的表现形式，并分析引起路基不均匀沉降的主要原因，从设计和施工两方面提出了相应的防控措施。　　关键词：路基不均匀沉降原因控制
　　
　　路基不均匀沉降是公路工程三大质量通病之一。路基不均匀沉降的产生不仅会降低路面结构的平整度，还会降低结构的整体强度，从而引起路面的各种病害，最终导致路面结构的整体破坏，既影响了交通运输的正常运行，还大幅度增加公路养护和维修的费用，给国家经济建设造成巨大的损失。因此，分析和探讨路基不均匀沉降的原因并有针对性地进行预防控制，对我国的道路建设意义深远。
　　1 路基不均匀沉降的表现形式
　　路基不均匀沉降主要为填土裂缝和路面病害两种表现形式。
　　1.1填土裂缝
　　填土裂缝是指由填土内部发展而成的裂缝。据裂缝的产状与路基延伸方向的关系，可分为纵向变形裂缝和横向变形裂缝两种。纵向裂缝是由于填土的垂向不均匀沉降所致。路基土压实度不均匀，路基填土厚度不均匀、地基中存在软弱土层、路基刚度差异过大（如半填半挖）都会导致纵向裂缝的产生。横向裂缝常发生在填挖过渡段，路堤与桥台、涵洞等交接处，是由于填土与构筑物或原始地基刚度差异过大引起。
　　1.2路面病害
　　路面病害的发生原因是多方面的，由路基不均匀沉降导致的路面病害主要有：沥青混凝土路面变形；与上路基变形裂缝对应的纵、横裂缝；水泥混凝土路面板的断裂。
　　2 引起路基不均匀沉降的主要原因
　　2.1基底处理不当
　　一是伐树除根及表土处理不彻底，路堤成形后一旦杂质腐烂变质，地基将会发生松软和不均匀沉降。二是地面横坡大于1：5的路段，填筑前基底未按要求挖成台阶，填料与土基结合不良，在荷载作用下，填料极易失稳而使坡面产生滑移。
　　2.2路基填料控制不当
　　一是路基填料稳定性较差，如填料混进了腐殖土、种植土或泥沼土等劣质土，这类土强度低，抗水性差，在雨季易引起路基塑性变形或沉陷破坏。尤其是膨胀土遇水膨胀软化，风干收缩开裂，固体稳定性差，对路基的稳定性和强度有极大危害。二是采用不同土质填筑路基时因土的性质不同，如填筑方法不当，碾压成型后易造成不均匀沉降。
　　2.3半填半挖路基接合部处理不当
　　半填半挖地段的施工，土基未按规范要求挖成台阶，使土基与填料在接合部产生裂缝和沉降。
　　2.4路基压实不足
　　路基进行分层填筑时，若填料的含水量过大或随意加厚松铺厚度、碾压机具选择不当、碾压未按要求的工艺进行，都可能造成路基压实度达不到规范要求，使路基密实度偏低，外，桥涵构造物附近压实机械难以施工部位，施工工序安排不当，以致桥头填土处于工期末期，被迫赶工而不能很好地控制填土压实度，使填料压实度不满足设计和规范要求，导致工后发生较大沉降。
　　2.5软土地基未进行加固处理
　　地基土体中存在饱和软土层时，由于渗透固结和次固结需要一个较长时间，在公路通车后的一个较长时间内，沉降会持续进行。地基由于处理不当会导致不均匀沉降，引起路面病害。
　　2.6排水不完善
　　路基排水的目的就是把路基工作区内的土基含水量降低到一定的范围内。如果排水系统不完善，必然造成水流不畅，使土基含水量过大，土质松软，强度降低，路基变形。
　　3 路基不均匀沉降的主要控制措施
　　3.1设计方面
　　3.1.1采用低等级路面过渡采用低等级路面过渡处治不均匀沉降是目前用得较多的处治措施，先用低等级路面铺筑，待沉降稳定后，再用罩面处理，它是一种比较被动的手段。
　　3.1.2采用桥头搭板处治桥头沉降桥头搭板也是目前处理桥头跳车用得最普遍的手段。通过在过渡段设置一定长度的刚性搭板一端放在桥台等人工构造物固定端处，并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔，使两个对接性质不同的路面体系在变形沉降上能平稳过渡。但是经一些工地调查发现，根据目前桥头搭板设计方法进行处治的桥头均出现大量的搭板与路基分离，搭板在汽车荷载作用下出现后期的断裂、跳车等病害。
　　3.1.3应用土工合成材料（土工格栅、塑料网格等）进行加筋或制成柔性褥垫层，使之调节和控制不均匀沉降国际上普遍认为土工合成材料是处理不均匀沉降的有效措施，且土工合成材料除了对地基有加筋作用外，还有排水、滤层、防护、隔离、防渗等作用。因此采用土合成材料处治是一种值得推广的处理路基不均匀沉降的有效措施。但对其设置方法、作用效果、设计计算方法等问题尚需深入研究试验。
　　3.2施工方面
　　3.2.1对于山前坡地的地基在深度、横向宽度等处理上一定要做到位，填筑时要从低往高处分层摊铺碾压；对于填挖交界处，填挖台阶搭接极其重要，填挖处不能采用等粒径或大粒径的填料，碾压必须密实无拼痕；对于沿河塘路段河塘里的基底处理要稳固，采用透水性良好材料填筑，基底应在围堰排除积水后再做处理。若设计采用抛石料径应下面大上面小，抛石顶面在河塘常水位以上50cm即可对抛出水面的抛石路基采用压路机碾压至稳定。
　　3.2.2位于软弱地段的山前坡地和沿河路段是最有可能路基失稳的路段，除做常规的沉降稳定观测外还要每50m设一观测断面，并要以稳定观测为重点，稳定观测必须在工程竣工才能结束；由于填料个别粒径过大或普遍偏大或局部粗细不匀造成路堤强度不均匀或填料孔隙率过大，通车后在车辆荷载作用下使路堤内部大粒径颗粒重新分部而致使局部沉陷引起路面不均匀沉降。填料粒径必须控制在规范要求之内，路槽底面以下80cm范围内严格有超大粒径的粒料存在。
　　总之，路基的稳定性问题是确保高等级道路畅通和正常使用的关键，而长期以来路基的不均匀沉降问题一直是工程技术人员致力研究和力求解决的问题。因本人施工经验与水平有限，文中只针对一些主要问题进行了阐述，以期抛砖引玉，对同行有所帮助。
　　参考文献：
　　【1】王志.道路与桥梁复习与习题【M】.北京：人民交通出版社，2007，（8）.
　　【2】张学辉.浅谈公路路基不均匀沉降的控制【J】黑龙江科技信息，2008，（22）：197.

公路路基沉降观测规范_公路路基不均匀沉降主要原因及控制

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