沉降處理方案

1、路基是路面的基礎(chǔ)，路基不均勻沉降必然會(huì)引起路面的不平整，導(dǎo)致路面產(chǎn)生 許多病害，主要表現(xiàn)為坑凹、起拱、波浪、接縫臺(tái)階、碾壓車轍、橋頭或涵洞兩 端路面沉降、橋梁伸縮縫的跳車等，不僅難以滿足汽車高速行駛的要求，而且還會(huì) 增加汽車的燃料消耗和輪胎磨損，加大運(yùn)輸成本，增加運(yùn)輸時(shí)間，降低社會(huì)經(jīng)濟(jì)效 益甚至危及行車安全。、路基不均勻沉降的原因造成路基不均勻沉降的原因很多，下面筆者從以下幾點(diǎn)進(jìn)行論述：1. 1路基填土壓實(shí)度不足由于壓實(shí)度不足，往往導(dǎo)致填方路基的不均勻沉降變形， 路基兩側(cè)出現(xiàn)縱向 裂縫，路基土體壓實(shí)度不足的主要原因有以下幾點(diǎn) ：(1)施工受實(shí)際條件的限制。路基施工時(shí)，天氣太干燥，局部路堤填料粘

2、土 土塊粉碎不足致使路基壓實(shí)度不均勻；暗埋式構(gòu)造物處因構(gòu)造物長(zhǎng)度限制使路基 邊緣不能超寬碾壓，致使路基邊緣壓實(shí)度不夠；某些加減速車道與行車道沒有同 步施工，當(dāng)拼接處理得不好時(shí)，其拼接處也會(huì)產(chǎn)生壓實(shí)度不足的情況。(2)考慮到施工安全和進(jìn)度，使得壓力或壓力作用時(shí)間不足，路基壓實(shí)不充 分，致使路基壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)范要求。(3)由于填方土體的最佳含水量控制不好，壓實(shí)效果達(dá)不到規(guī)范要求。(4)在填方路堤施工中，當(dāng)路堤施工到一定高度以后，路堤邊緣土體往往存 在壓實(shí)度不足問題，對(duì)于較高的填方路基，通常都要做相應(yīng)的處治。填方土體壓實(shí)度不足，其結(jié)果是土體前期固結(jié)壓力小于自重應(yīng)力和各種附加 應(yīng)力之和，在自重作用下就

3、會(huì)發(fā)生沉降變形，這些附加應(yīng)力主要來自以下幾個(gè)方 面：車載，尤其超載情況；含水量變化造成土體容重的改變：地下水位升降 而導(dǎo)致浮力作用改變；土體飽和度改變，引起負(fù)孔隙水壓力改變。這些附加應(yīng) 力引起土體中有效應(yīng)力改變，從而導(dǎo)致土體發(fā)生壓縮變形。土體壓實(shí)度不足還會(huì)導(dǎo)致填土路基的側(cè)向變形。 目前采用的地基沉降計(jì)算方 法是假定側(cè)向完全受限，僅有豎向變形，實(shí)際路基土中存在有側(cè)向變形， 這種側(cè) 向變形會(huì)引起沉降。1.2 路堤填料不均勻，控制不當(dāng)在路面施工過程中，對(duì)填料、級(jí)配很難得到有效的控制，填料常常是開挖路塹、隧道掘進(jìn)產(chǎn)生的廢方，這些填料性質(zhì)差異大、級(jí)配也相差很遠(yuǎn)。一方面，在 施工過程中，如果分層碾壓厚度過

4、大，小顆粒填料和軟弱物質(zhì)很難得到有效壓實(shí)， 在荷載的長(zhǎng)期作用下，回填料會(huì)產(chǎn)生不協(xié)調(diào)沉降變形，路面會(huì)產(chǎn)生局部沉陷，剛 性路面還可能產(chǎn)生裂紋。另一方面，由于回填料的性質(zhì)不一樣，特別是有的回填 料具有膨脹性，在路基排水系統(tǒng)局部失效后，水的滲入會(huì)使路面局部隆起，影響 行車舒適度，嚴(yán)重的會(huì)使路面破壞?？刂撇划?dāng)體現(xiàn)在：1）選用了穩(wěn)定性較差的路堤填料，如采用高液限粘土、粉 質(zhì)土或使用淤泥、腐殖質(zhì)含量較高的土料填筑路堤，會(huì)使路堤產(chǎn)生整段或局部的 變形。2）采用不同土質(zhì)填筑路堤時(shí)，因土的性質(zhì)不同如填筑方法不當(dāng)，碾壓成型 后易造成不均勻性沉降。1.3 地下水的影響在地下水的交替作用下，路基土體內(nèi)含水量反復(fù)變化，土

5、體容重在一定范圍內(nèi) 波動(dòng),更為重要的是由毛細(xì)管張力引起的負(fù)孔隙水壓力可以達(dá)到相當(dāng)?shù)臄?shù)值，再加上水的軟化、潤(rùn)滑效應(yīng)，可以使土體產(chǎn)生沉降變形。路基或地基中地下水的動(dòng)態(tài) 特征對(duì)路基不均勻沉降影響很大，路堤及其地基中的地下水主要補(bǔ)給來源有3種類型，即地下水側(cè)向補(bǔ)給、降雨補(bǔ)給、地表水側(cè)向補(bǔ)給。其動(dòng)態(tài)變化及潛蝕作 用影響到土體中的有效應(yīng)力分布、土體的結(jié)構(gòu)特征和土體強(qiáng)度從而導(dǎo)致路基的不 均勻沉降。此外，地基中軟土層一般總為飽和軟土層， 位于地下水位以下，而飽和軟土 層沉降變形總是以滲透固結(jié)和次固結(jié)沉降為主，并需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能基本完 成，路基填土及車載等在軟土層中產(chǎn)生附加應(yīng)力，這個(gè)附加應(yīng)力首先被軟土層中

6、的水承擔(dān)，如果對(duì)軟土層沒有采取強(qiáng)化排水措施或較長(zhǎng)時(shí)間的超載預(yù)壓，軟土層中的超孔隙水壓力消散時(shí)間就很長(zhǎng)， 有效應(yīng)力增長(zhǎng)緩慢，沉降變形就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間持 續(xù)進(jìn)行。同時(shí)研究表明，地下水的動(dòng)態(tài)變化，將引起土體容重、孔隙水壓力等的 變化，尤其是負(fù)孔隙水壓力，可能對(duì)土體產(chǎn)生較大的附加壓力，這些附加壓力， 能造成填土的附加沉降。二、路基產(chǎn)生沉降的處理措施2. 1路堤填筑前原地面處理1）填筑路堤時(shí)首先進(jìn)行原地面處理。當(dāng)路堤填筑高度小于1m時(shí)，將路基范圍內(nèi)的樹根、雜草全部挖除。若基底的表層土系腐殖土，則須用挖掘機(jī)或人工將 其表層土清除換填，厚度視具體情況而定，并按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)。路堤通過耕地時(shí)， 路堤填筑施工前預(yù)先清除

7、表土 30cm,由于在表土剝離后基底的含水量高，為保 證基底壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，必須及時(shí)進(jìn)行翻松，晾曬和含水量檢測(cè)，在最佳含 水量時(shí)進(jìn)行碾壓，以達(dá)到要求的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。2）坡面基底處理。當(dāng)坡面較?。M坡小于1: 5）時(shí)，只需清除坡面上的表層， 其處理方法同上；但坡度較大（橫坡大于1: 5）時(shí)，應(yīng)將坡面做成臺(tái)階，以防止路堤的滑移。臺(tái)階的尺寸，依土質(zhì)、地形和施工方法而不同，一般寬度不宜小于1m,而且臺(tái)階頂面應(yīng)做成向堤內(nèi)傾斜 3% 5%的坡度，并分層夯實(shí)。每層都嚴(yán)格控 制厚度、壓實(shí)度、拱度和平整度，并進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)所有臺(tái)階填完之后，可按一般 填土進(jìn)行。2. 2路堤填料處理路堤填料一般應(yīng)采用砂礫及塑性指數(shù)和

8、含水量符合規(guī)范的土，不得使用淤 泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質(zhì)的土。對(duì)于液限大 于50,塑性指數(shù)大于26的土一般不宜作為路基填土。在特殊情況下，受工程作 業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件限制，必須使用時(shí)，可作如下處理：1）控制最佳含水量，為了保證土料在最佳含水量時(shí)達(dá)到最佳壓實(shí)度，可通過翻曬或是灑水來實(shí)現(xiàn)。2）采用不同土質(zhì)填筑路堤時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）層次應(yīng)盡量減少，每一結(jié)構(gòu)層總厚度不小 于0.5m,不得混雜亂填。透水性差的土填筑在下層時(shí)，其表面應(yīng)做成一定的 橫坡（一般為雙向4%橫坡），以保證來自上層透水性填土的水分及時(shí)排出。（3）合理安排不同土質(zhì)的層位一般采用優(yōu)良土填在上層，強(qiáng)度較小的土

9、填在下層。（4）在不同的地質(zhì)填筑的路堤交換處應(yīng)做成斜面并將透水性差的土填在斜面的下部。2.3其它注意事項(xiàng)1）嚴(yán)格控制填土含水量，施工時(shí)要高于最佳含水量 1%2%。壓實(shí)施工時(shí)，土方含水量應(yīng)盡量接近最佳含水量， 避免出現(xiàn)壓實(shí)時(shí)含水量小 于最佳含水量，土粒間的潤(rùn)滑作用不足，即壓力不足以克服土粒間的摩擦力士中 的空氣不能排除、土粒間無法靠擾，因而難以達(dá)到最大密實(shí)度；如果大于最佳含水量，又會(huì)產(chǎn)生由于水分過多，土粒被水膜包圍而分散得過遠(yuǎn)， 不能達(dá)到最大密 實(shí)度。2）加強(qiáng)路基邊部壓實(shí)在土方路堤的填筑過程中，往往由于路基邊部壓實(shí)困難，而忽略了邊部壓實(shí) 工作，為保證邊部壓實(shí)強(qiáng)度，需采用 J型手扶式振動(dòng)夯，從而保

10、證路基的整體穩(wěn) 定性。3）注意不良地質(zhì)段的施工對(duì)于不良地質(zhì)地段一定要清理軟弱層， 設(shè)計(jì)給定不足部分也要清理，然后換填透 水性材料，低填方路段要注意滿足路基工作區(qū)的要求， 有必要時(shí)要設(shè)置砂礫隔離 層、路基深度、寬度高度都必須到位，不留絲毫隱患。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的各種地基 加固處理措施方案和規(guī)范要求進(jìn)行施工，對(duì)于設(shè)計(jì)方案與實(shí)際不符要及時(shí)找設(shè)計(jì) 單位提出變更設(shè)計(jì)，避免在地基處理方面因設(shè)計(jì)與施工造成的路基沉降。4）注意挖方段、填挖交界處施工針對(duì)這些段必須采用透水性材料換填 80cm,充分壓實(shí)，在填挖交界處要加 長(zhǎng)、換填長(zhǎng)度、逐步過渡、不要形成突變使荷載應(yīng)力分布均勻，并且兩側(cè)邊溝排 水要引至溝底，避免路堤的

11、浸濕。另外就是通過剛性基礎(chǔ)、平剛性基礎(chǔ)、柔性基 礎(chǔ)的過渡來消除不均勻沉降，但需要增加造價(jià)及工程量，這種方法是事后處理方 法，一般不宜米用。結(jié)語：路基沉降是影響路基路面強(qiáng)度和穩(wěn)定性的一個(gè)十分重要的問題，我們應(yīng)從設(shè)計(jì)方法與施工兩個(gè)方面著手，分析路基沉降造成的原因并采取切實(shí)有效的措 施，以避免及減小路基沉降的發(fā)生。參考文獻(xiàn)：1、劉玉卓，公路軟基處理M,北京:人民交通出版社，20022、錢玉林，殷宋譯,曹正康，軟土地基上高等級(jí)公路路堤沉降的研究本論文轉(zhuǎn)載于易起論文網(wǎng)：關(guān)鍵字：路面施工事故處理1前言隨著高等級(jí)公路的迅速發(fā)展，對(duì)于路面平整度要求越來越高，路面平整度的 合格率既反映了行車舒適程度，又反映了施

12、工隊(duì)伍的水平。近三年，我單位所施 工的G312線眉寬段、G312線鳳眉段及S304線安藺段瀝青路面工程，不同程度 的出現(xiàn)了坑凹、接縫臺(tái)階、波浪、碾壓車轍、橋涵與路面接荏不平、跳車等路面 不平整現(xiàn)象，本人就出現(xiàn)的某些現(xiàn)象借此分析、初探瀝青路面產(chǎn)生不平整的原因 及處理措施。2瀝青路面不平整產(chǎn)生的主要原因?yàn)r青路面的施工，影響因素很多，單是路面平整度，就與施工人員素質(zhì)、路 基施工質(zhì)量、橋頭涵洞兩段及橋梁伸縮縫的處理、路面底基層及基層的施工、路 面施工機(jī)械的選用及路面材料的質(zhì)量有關(guān)， 而這些恰恰就是影響路面平整度的主 要原因。2.1 路基不均勻沉降，造成已鋪筑路面出現(xiàn)坑凹路基是路面的基礎(chǔ)，路基不均勻沉陷

13、，必然會(huì)引起路面的不平整，分析其原 因，不外乎：路基填料控制不好，如眉寬段平?jīng)龀菂^(qū)路段為平?jīng)鍪姓鶎?shí)施的， 路面 形成高低不平，養(yǎng)護(hù)人員挖開路面后，發(fā)現(xiàn)部分路段路基是由建筑垃圾、 工業(yè)垃 圾填筑的，安藺段由于土質(zhì)原因，采用高液限粘土填筑的路段，不同程度的出現(xiàn) 了路基不均勻沉降。半挖半填路基的接合部處理不當(dāng)、路基的壓實(shí)度不足，如平華路屬于舊 路改建項(xiàng)目，半挖半填路基較多，當(dāng)路面完成后，出現(xiàn)了沉陷、沉陷和裂縫，是 由于路基填料的含水量大，施工單位力量不夠，未能按規(guī)范要求挖臺(tái)階施工，造 成路基于填料接縫接合部產(chǎn)生裂縫和沉降， 路基壓實(shí)機(jī)具不足，使路基土壤的密 實(shí)度偏低，土體透水性增強(qiáng)，造成水分集聚

14、和侵蝕路基，使路基土軟化而產(chǎn)生不 均勻沉降。特殊地基路段、路基防護(hù)排水不完善，如鳳眉段的部分路基沉陷，是由于 對(duì)原地基勘探不祥，有部分路基修筑在軟土地段，因軟土的壓縮性大，在自重的 作用下產(chǎn)生沉降，部分路段是由于路基的防護(hù)、排水系統(tǒng)不完善，造成濕陷性黃 土的不均勻沉陷、水流不暢，引起路基變形。2.2 橋梁涵洞兩端及橋梁伸縮縫的跳車，嚴(yán)重影響著路面整體平整度橋梁、涵洞兩端的路基病害，是一個(gè)比較普遍的現(xiàn)象，也是最常見的公路病 害之一，無論在安藺段二級(jí)路，還是在鳳眉段管理比較嚴(yán)的一級(jí)路，都不同程度 的出現(xiàn)一些問題，主要表現(xiàn)在：橋梁、涵洞的臺(tái)背填土，由于壓實(shí)機(jī)械的作業(yè)面狹小而是壓實(shí)不到位，通 車后，引

15、起路基的壓縮沉降。臺(tái)背填料與臺(tái)身的剛度差別大，造成沉降不均勻。在橋梁、涵洞與路基結(jié)合處，常會(huì)產(chǎn)生細(xì)小縮裂縫，雨水滲入后，使路基 產(chǎn)生病害，導(dǎo)致該處路基發(fā)生沉陷。橋梁伸縮縫在選型和施工時(shí)考慮不周和處理不當(dāng)，產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。2.3 基層不平整對(duì)路面平整度的影響眉線段和安藺段的基層為次高級(jí)路面基層， 施工要求不嚴(yán)，在施工中，基層 做的不平，無論怎樣使面層攤鋪平整，但壓實(shí)后也因虛鋪厚度不同，路面產(chǎn)生不 平整；鳳眉段位高級(jí)路面基層，施工要求嚴(yán)，底基層和基層全部采用ABG攤鋪機(jī)鋪筑，仍由于基層頂面的平整度允許偏差為 10mm,當(dāng)瀝青混凝土攤鋪機(jī)作業(yè) 時(shí)，盡管瀝青混合料表面是攤平了，但該處因多出10mm松鋪厚

16、度，壓實(shí)后仍出 現(xiàn)低洼，這些說明基層不平整對(duì)路面平整度的有著嚴(yán)重的影響。2.4 路面鋪機(jī)械及工藝對(duì)平整度的影響很大攤鋪機(jī)是瀝青路面面層施工的主要機(jī)具設(shè)備， 其本身的性能及操作對(duì)攤鋪平 整度影響很大。攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)不穩(wěn)定、行走裝置打滑、攤鋪機(jī)攤鋪的速度快慢 不勻、機(jī)械猛烈起步和緊急制動(dòng)以及供料系統(tǒng)速度忽快忽慢都會(huì)造成面層的不平 整和波浪。攤鋪機(jī)械性能好壞，決定著路面面層的平整度。我單位近幾年所施工的三 段路面工程，就是一個(gè)很好的例子：眉寬段采用一臺(tái)45m的小型瀝青攤鋪機(jī)鋪筑，路面接縫多，在鋪筑時(shí)，幾乎是人工在攤鋪，根本談不上路面的平整度；安 藺段采用兩臺(tái)6.0m的瀝青攤鋪機(jī)鋪筑，盡管比眉寬段的路

17、面施工省勁，且路面 的平整度有所提高，但其數(shù)值仍然很大，勉強(qiáng)能達(dá)到二級(jí)路的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；鳳眉段 采用兩臺(tái)12.0m的TAN-4233ABG大型瀝青攤鋪機(jī)，路面的平整度有了大大的改 善，最后工程驗(yàn)收評(píng)定時(shí)，面平整度均方差為1.79mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過二級(jí)路路面平整度均方差2.5mm的標(biāo)準(zhǔn)。 攤鋪機(jī)基準(zhǔn)線的控制，也影響著路面平整度。目前使用的攤鋪機(jī)大都有 自動(dòng)找平裝置，攤鋪是按照預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)來控制， 但施工單位往往不夠重視或 由于高程的操平誤差，形成基準(zhǔn)控制不好、基準(zhǔn)線因張拉力不足或支承間距太大 而產(chǎn)生繞度，使面層出現(xiàn)波浪；掛線高程測(cè)量不準(zhǔn)，量線失誤或樁位移動(dòng)，都會(huì) 通過架設(shè)在鋼絲線上的儀表反映在相應(yīng)的攤

18、鋪路段上，造成路面高低起伏。攤鋪機(jī)操作不正確，最容易造成路面出現(xiàn)波浪、搓板。無論在施工中采用 哪一種型號(hào)的攤鋪機(jī)，若攤鋪機(jī)操作手不熟練，導(dǎo)致攤鋪機(jī)曲線前進(jìn)、運(yùn)料車在 倒料時(shí)撞擊攤鋪機(jī)、攤鋪機(jī)不連續(xù)行走或在行走過程中熨平板高低浮動(dòng)等不規(guī)范 作業(yè)，都會(huì)使路面形成波動(dòng)或搓板；攤鋪機(jī)的熨平板未充分預(yù)熱，造成混合料粘 結(jié)和熨不平；運(yùn)輸車因與攤鋪機(jī)配合不好，卸料時(shí)，撒落在下層的混合料未及時(shí) 消除，影響了履帶的接地標(biāo)高，連帶了攤鋪層的橫坡及平整度。2.5 面層攤鋪材料的質(zhì)量對(duì)平整度影響瀝青路面的施工質(zhì)量，也取決于主要材料的質(zhì)量和瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì) 及瀝青混合料的拌和。 瀝青混合料的配合比不合理，有：油石

19、比較大，已鋪筑的路面會(huì)產(chǎn)生壅 包和泛油；油石比較小，路面會(huì)出現(xiàn)松散；礦料的質(zhì)量不好，集料的壓碎值和石 料的抗壓強(qiáng)度太差和細(xì)長(zhǎng)扁平顆粒含量過高， 使路面混合料的穩(wěn)定度降低，容易 出現(xiàn)路面的各種病害。 瀝青混合料的拌合不均勻，有：當(dāng)拌和設(shè)備出現(xiàn)意外情況，剛開爐或料 溫低，含水量大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)料溫不均勻現(xiàn)象；當(dāng)篩分系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，造成骨料 級(jí)配發(fā)生較大變化；有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)花白料，使路面難以攤鋪成型；溫度過高造成 瀝青老化，不能保證瀝青混凝土攤鋪質(zhì)量；拌和能力過小，出現(xiàn)停工待料狀況， 使接頭處溫度降低，出現(xiàn)溫度差，形成一個(gè)個(gè)坎；當(dāng)運(yùn)輸設(shè)備不配套或司機(jī)技術(shù) 較差時(shí)，會(huì)撞擊攤鋪機(jī)，使機(jī)身后移，形成臺(tái)階。2.6

20、 碾壓對(duì)平整度的影響瀝青面層鋪筑后的碾壓對(duì)平整度有著重要影響，選擇碾壓機(jī)具、碾壓溫度、 速度、路線、次序等都關(guān)系著路面面層的平整度，主要表現(xiàn)在：壓路機(jī)型號(hào)的選擇上，如果采用低頻率、高振幅的壓路機(jī)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生“跳 動(dòng)”夯擊現(xiàn)象而破壞路面平整度。壓路機(jī)初壓噸位過重也會(huì)使剛攤鋪好的路面產(chǎn) 生推擠變形。碾壓溫度 的控制上，初壓溫度過高壓路機(jī)的輪跡明顯，瀝青料前后推移 大，不穩(wěn)定；復(fù)壓溫度過高會(huì)引起膠輪壓路機(jī)粘結(jié)瀝青細(xì)料，小碎片飛濺，影響 表面級(jí)配；溫度過低，則不易碾壓密實(shí)和平整。碾壓速度的調(diào)整上，壓路機(jī)碾壓速度不均勻、急剎車和突然起動(dòng)、隨意停 置和掉頭轉(zhuǎn)向、在已碾壓成型的路面上停置而不關(guān)閉振動(dòng)裝置等都會(huì)引起路面推 擁；在未冷卻的路面上停機(jī)會(huì)出現(xiàn)壓陷槽。碾壓路線的行走上，碾壓行進(jìn)路線不當(dāng)，不注意錯(cuò)輪碾壓，每次在同一橫 斷面處折返，會(huì)引起路面不平。碾壓次數(shù)的確定上，碾壓遍數(shù)不夠，即壓實(shí)不足，通車后形成車轍；碾壓 遍數(shù)太多，由于短時(shí)間集中重復(fù)碾壓，會(huì)造成已成型路面的推移，形成龜裂核波 浪。驅(qū)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)向輪的前后問題上，如果是從動(dòng)輪在前，由于從動(dòng)輪本身無驅(qū) 動(dòng)力，靠后輪推動(dòng)，因而混合料產(chǎn)生推移，倒退時(shí)在輪前留下波浪。2.7 接縫處理欠佳接縫包括縱向接縫和橫向接縫（工作縫）兩種，接縫處理不好常容易產(chǎn)生的 缺陷是接縫處下或凸起，以及由于接縫壓