浅谈公路路基施工中产生沉陷的原因分析 6页

浅谈公路路基施工中产生沉陷的原因分析摘要：就路基施工中产生沉陷的各个因素进行分析，并对处理方法发表了简浅看法。关键词：路基沉降原因分析路基是路面的基础，路基不均匀沉降必然会引起路面的不平整,导致路面产生许多病害，主要表现为坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两端路面沉降、桥梁伸缩缝的跳车等，不仅难以满足汽车高速行驶的要求，而且还会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损,加大运输成本，增加运输时间，降低社会经济效益甚至危及行车安全，必须做好公路路基的设计和施工工作。1、施工前的准备1.1在全而熟悉设计图纸和设计交底的基础上，进行现场核对和施工调查，核实工程数量，编制土石方调配方案和实施性施T组织设计。进行施工测量及放样，施工放样所用仪器须经标定，满足精度等级要求。1・2进行路堤基底的处理，清除树根、草皮。路堤基底清理后要进行压实。经过水田池塘、洼地时，根据具体情况采用排水疏干、换填、抛石挤淤等处理措施，确保路堤的基底具有足够的稳定性。1・3填料的选择，对路堤填料进行试验，不得使用不适用于公路路基填料的材料。1.4试验段施工，通过试验段來确定不同的压实机具不同填料适n宜的松铺厚度和相应的碾压遍数，最佳的机械配套和施工组织。1・5路基填筑、土方填方采用分层摊铺，应保证修整路基刷坡以后的路堤边缘有足够的压实度。右方、土右混填路堤的填筑，右料强度应大于设计值，要分层摊铺、分层碾压。1.6挖方路堑基底必须根据实际情况采用有效措施进行处理，如进行换填、做盲沟、加深边沟深度等。2、路基不均匀沉降的原因造成路基不均匀沉降的原因有以下几方而：2.1路基填土压实度不足由于压实度不足，往往导致填方路基的不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝，路基土体压实度不足的主要原因有以下几点：2.1.1施工受实际条件的限制。路基施工吋，天气太干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀；暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足的情况。1.1.2考虑到施工安全和进度，使得压力或压力作用吋间不足，路基压实不充分，致使路基压实度达不到规范要求。2.1.3由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。2.1.4在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边n缘土体往往存在压实度不足问题，对于较高的填方路基，通常都要做相应的处治。2、2路基压实效果的影响路基压实效果的影响因素有：2.2.1.含水量的影响土的含水量对压实效果的影响很大，无论是路基压实还是沟槽回填均应控制其含水量。严格控制含水量在最佳含水量的土2%的范围内。土在此状态下，土粒间引力较小，保持有一定厚度的水膜，起着润滑作用，外部压实功较易使土粒相对移动，压实效果最佳，且碾压完成后土体稳定。当土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实时不可能使气体排出，压实功能的一部分被自由水所抵消，减小了有效压力，压实效果反而降低。当土中含水量较小时，土粒间引力较大，虽然干容重较小，但其强度可能比最佳含水量吋还要高，可是此时因密实度较低，孔隙多，一经饱水，其强度会急剧下降，进而影响路基的稳定性。在最佳含水量时土处于硬塑状态，较易获得最佳压实效果，压实到最大密实度的土体，水稳定性最好。2.2.2.土质的影响不同性质土的压实性能是不一样的，就填土压实而言，最适宜的是砂砾土、砂土和砂性土。这些土易压实，有足够的稳定性，沉陷小。最难压实的是粘土，在潮湿状态下这种土不稳定，最佳含水量比其他n土类大，而最大干密度却较小，但经压实的粘土仍具有良好的不透水性。根据压实试验，在相同的压实功作用下，不同的土类具有不同的最佳含水量和最大干密度。在同一压实功能作用下，含粗颗粒较多的土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小，即随着粗粒土增多，其击实曲线的峰点越向左上方移动。在道路施工时，应根据不同取土场的不同土类，分别确定其最大干密度和最佳含水量。2.2.3.压实工具及压实层厚度不同的压实工具，其压力传播的有效深度也不同。夯击式机具传播最深，振动式次之，碾压式最浅。一种机具的作用深度，在压实过程中不是固定不变的，土体松软压力传播较深，随着碾压遍数增加，上部土层逐渐密实，土的强度相应提高，其作用深度也就逐渐减小。当压实机具的重量不大时，荷载作用时间越长，土的压实度越高，则密实度的增长速度随时间而减小；半压实机具很重时，土的密实度随施荷时间增加而迅速增加，超过某一限度后，土的变形急剧增加，甚至达到破坏；当压实机具过重，以至超过土的强度极限吋，会立即引起土体结构破坏。压实厚度对压实效果具有明显影响。相同压实条件下（土质、湿度与功能不变），由实测土层不同深度的密实度或压实度得知，密实度随深度呈递减，表层5cm最高。不同压实工具的有效压实深度有所差异，根据压实工具类型、土质及土基压实的基本要求，路基分层压实的厚度有具体规定数值。通过大量的实践证明，碾压应有适当的厚n度，碾压层过厚，非但下层的压实度达不到要求，而且碾压层上层的压实度也要受到不利的影响。同时，碾压的厚度随所用的压路机的类型而变。压实功能对压实效果的影响，是除含水量以外的另一重要因素。压实功能与压实效果曲线表明：同一种土的最佳含水量随功能的增大而减小，最大干容重则随功能的增大而提高；在相同含水量的条件下，功能越高，土基密实度越高。据此规律，工程实践屮可以增加压实功能，以提高路基强度或降低最佳含水量。但必须指出，用增加压实功能的办法提高土基强度的效果有一定限度，功能增加到一定限度以上，效果提高愈为缓慢。2.2.4碾压方式路基的施T技术规范都要求碾压时必须“先轻后重，先慢后快，先边缘后中间”，这是碾压时的总原则。这种合适的碾压方式既有利于提高压实度，又有利于提高平整度。但是，这种方式不是万能的，遇到特殊情况，碾压方式要随之改变。如碾压碎石稳定土时，由于土基中含有一定的碎石，采用高频低辐，紧跟慢压就比较好。碾压过后不但密实而且平整，在有超高路段吋，则宜先低后高。压实是路基施工的最后工序，是保证路基质量使其物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节。而影响路基压实质量的因素来口各个方面，既有自然因素，又有人为因素，为此要求我们在施工中严格控制碾压施工中的各个环节，保证路基压实质量达到设计要求。2.3路堤填料不均匀，控制不当n在公路施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制，填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生的废方，这些填料性质差异大、级配也相差很远。一方面，在施工过程屮，如果分层碾压厚度过大，小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实，在荷载的长期作用下，回填料会产生不协调沉降变形，路面会产纶局部沉陷，刚性路面还可能产半裂纹。另一方面，rti于回填料的性质不一样，特别是有的回填料具有膨胀性，在路基排水系统局部失效后，水的渗入会使路面局部隆起，影响行车舒适度，严重的会使路面破坏。2.3.1路基填料控制不当体现在：1）选用了稳定性较差的路堤填料，如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量较高的土料填筑路堤，会使路堤产生整段或局部的变形。2）采用不同土质填筑路堤时，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性沉降。综上所述，公路路基施工中产生沉陷的原因多种多样，在分析原因的同时还应结合施工中的实际情况找出最适宜的处治方法，以便达到更加安全、稳定的行车要求。