钱国勇
诸暨市公路工程公司
摘要:高填方路基工程是市政工程中较为特殊的一类工程类型,同样也是出现病害较为常见的路基类型,沉降病害就是其中较为典型的一类病害。文章主要从两个方面展开了分析,首先探讨了高填方路基沉降病害原因,主要针对路基设计、施工以及填土材料等三个因素进行了探讨,在此基础上,有针对性的提出了一些预防措施。而文章最后强调,沉降病害不仅要预防,还需要质量,防治结合对于保证路基的整体交通运输质量意义重大。
关键词:高填方路基;市政工程;沉降病害;预防措施
1引言
高填方路基是市政工程规划建设中较为特殊的一种路基形式,经常被用在河塘路堤、高架桥两侧道路建设中。一般而言,高填方路堤的边坡高度会超过20m,斜坡坡率会高于1:2.5,因此,其稳定较普通路基更加难以控制。由于多方面的原因影响,高填方路基会产生一系列的病害,例如整体下沉或局部沉降、路基不均匀沉降引起的纵横向开裂以及路基滑动或边坡坍塌等,其中以沉降病害最为广泛,后果最为严重。沉降病害的发生地点主要集中在工程地质变化处、地形变化处以及桥涵结构物台背回填段与路基结合处,这些地方整体路基的稳定性本身就已经非常脆弱,经过沉降病害影响的路基对于交通的影响则会加倍。
2高填方路基沉降病害原因
出现沉降病害,原因是多方面的,既有自然地质原因,也有人为的设计施工原因。但是与不可估计的自然灾害问题相比,人为因素的可控性更强,因此,高填方路基沉降病害原因的分析主要对与人为因素有关的一些原因。
2.1路基设计问题
设计问题是导致路基沉降的一个重要原因,这主要是由于在实际路基设计中,没有从实际出发,使得路线及承载能力设计等产生问题。总结起来,路基设计问题可以分为以下几个方面。第一,路线设计问题。由于高填方路基本身稳定性与一般的路基相比要差很多,所以,工程地质条件的影响会更大。在实际的路线设计中,如果高填方道路路线过多的通过不良地质路段,那么会大大削弱路基的承载能力,导致路基极易产生压缩沉降,产生沉降变形;第二,防排水能力设计问题。水对于路基稳定性的影响较大,这在实际工程中已经较为明确,在设计过程中,如果对路基的防排水设计考虑不周,则会导致路基长时间处于浸泡环境中,削弱路基的承载能力;第三,边坡路堤坡脚防护与加固不妥。如抗滑桩设计的起止点不合理,往往造成起止点处因抗滑力不足引起路基下滑而使路基沉降开裂。
2.2路基施工存在问题
施工是路基稳定性的重要保障,不合理的施工对于路基的稳定性会产生严重影响。很多高填方路基沉降病害都是由于路基施工存在问题而引起的。从实际出发,由于施工而产生路基沉降的问题主要表现在以下几个方面。第一,防排水施工不完整。防排水施工是高填方路基重要的施工内容,如果施工不完整,会导致防排水系统出现问题,使得路基排水不畅,长期积水浸泡路基致使地基和路基土承载力降低,导致沉降发生;第二,路基修筑顺序不当。高填方路基在施工过程中,要进行分层填铺、分层碾压施工,如果在施工过程中填层超厚或未严格按分层填筑分层碾压工艺施工,都会削弱路基的稳定性,使得路基在后期使用过程中产生沉降;第三,施工组织存在问题。施工组织不当也会导致高填方路基产生沉降问题。例如在市政河道两边先施工低路堤,后施工高填方路基,高填方路堤施工完成后就立即铺筑路面,路基没有足够的时间固结,导致在投入使用之后路基产生沉降。
2.3高填方路基填料问题
填料是路基工程的基础,也是导致路基使用过程中发生沉降的一大原因。填料问题导致沉降发生主要由于以下几个方面的原因。
第一,软弱土料的大量应用。如果在高填方路基填料中混有大量的种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土,会严重影响路基的承载能力,导致路基使用过程产生严重沉降;第二,大量不均匀块石的应用。不均匀块石应用到高填方路基中,会导致块石之间存在大量的空隙,导致路基的稳定性较差,使得路基使用过程中产生沉降;第三,季节性填料问题。季节性填料问题也是高填方路基产生沉降的一个原因。例如在冬季使用过多未破碎的大块冻结土,当稳定上升冰冻融化之后,就会减少路基的承载力,导致路基自然沉降。
3市政高填方路基沉降病害预防措施
通过对高填方路基沉降病害产生的原因进行分析,可以看出,这些原因可以通过有效的技术干预进行防止。在此提出下列有针对性的防治措施。
3.1严格路基设计
路基设计问题对于路基稳定性具有较强影响,因此,可以有针对性的严格路基设计工作。第一,强化路基施工地质勘察。地质勘察是路基设计和施工的基础,设计中的防排水系统设计、路线规划等问题都是由于地质勘察工作不细致而造成的。因此,必须严格按照工程地质勘察规程开展工作,详细调查路线的地质水文地质情况,保证施工路线地质条件的基本稳定性;第二,选择合适的施工路线。施工路线的规划是路基稳定性的影响因素,因此,在实际的路基设计工作中,应当在坚持路线总体走向通过主要控制点的原则下,因地形、地质环境布设路线,尽量避让不良地质地段,减少地质条件引起的路基沉降可能;第三,特殊路线特殊设计。对于一些特殊的地质条件,例如软弱地基、盐渍土地基等,在设计中要考虑超填厚等,通过特殊设计来应对特殊地形的影响。
3.2强化路基施工
通过强化施工质量能够有效的强化路基的稳定性,减少路基沉降的可能性。在施工层面,可以通过以下三个方面展开沉降病害的应对工作。第一,重视原始路基的处理。高填土路基施工之前要对基础进行处理,很多高填土路基稳定性较差就是由于基本路基稳定性不强而造成的。因此在施工之前,一定要重视原始路基的处理,彻底清除地表植被、树根、垃圾和种植土,加大原地面的压实力度;第二,严格选取路基填料。施工材料是施工质量的前提保障,因此,要减少施工对路基质量的影响,必须保证路基填料的质量。对高填方路基施工,在填料料场选择时应根据填料的性质综合选择水稳性好、干密度大、承载能力高的砾石类土,并且填填料应尽量均匀,减少腐殖质等软弱材料的混入;第三,严格遵循工程施工工艺开展作业。良好的施工工艺是施工质量的有效保障,在高填方路基施工过程中,应当采用水平分层填筑。当原地面纵坡大于12%的地段,宜采用纵向分层填筑施工,填筑至路基上部时,仍应采用水平分层法填筑。严格控制填层厚度,且根据不同的填料和场地要选择不同的压实机具。
3.3加强高填方路基的养护
为保证路基有完好的使用功能,路基养护工作必不可少。由于设计和施工过程中或多或少存在着一些不足,道路通过长期使用也会表现出不同程度的破损,通过及时养护修补缺损,保证道路正常使用是养护工作的中心。在养护工作中应做好以下工作:第一,加强对防水、排水构造物的养护工作,确保路基范围内纵横向排水设施畅通无阻;第二,对沉降量大形成跳车的路段,应分析原因采取注浆加固等有效措施稳定路基,及时修补破损路面保证车辆安全行驶;第三,对风蚀、水蚀的路基边坡,要及时修补加固,确保路基安全。
4结束语
通过各种措施来减少高填方路基沉降病害的发生对于保证交通运输具有十分重要的意义,除了文中阐述的预防措施之外,针对已经出现沉降的路基当前多采用换土复填法、固化剂法等具体的治理方法,并取得了优秀的成果。
参考文献:
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