公路施工过程中沉降变形的原因及控制对策.doc

1、1公路施工过程中沉降变形的原因及控制对策【摘要】针对公路施工过程中的沉降研究目前主要是围绕着软土地基和高填土路基展开的，随着我国近年来公路里程建设项目的扩展越来越大，例如龙城高速公路地处山西太原盆地晋中平原，是山西省三纵十一横十一环高速公路网的重要组成部分，是山西省第一条双向六车道设计的高标准高速公路，这种高速公路建设有大量的软土地基和高填土路基以确保公路的平稳性与通车安全性。 【关键词】公路；高填土路基；沉降变形；原因；控制对策 中图分类号： X734 文献标识码： A 文章编号： 引言 龙城高速公路施工项目处于冲积洪平原区，地形起伏较小，地势东高西低、北高南低、平坦开阔，出露岩性主要由第四

2、系 Q4a1+p1 松散冲洪积物组成，这样的地形地貌在公路施工设计中不可避免的会出现软土地基和高填土地基，使得路基沉降变形因素成为制约工程质量和工期的突出因素。该公路项目施工的重难点在于存在大量的软土地基和高填土路基。因此在公路施工过程中必须充分重视路基沉降变形所增加的的施工风险。 一、公路施工过程中路基沉降原因探讨 路基的沉降常表现为路基横（纵）向开裂、路基沉陷（包括路基整体下沉或局部沉降） 、路基滑动和边坡塌陷等。引发这些问题的原因多种2多样，如填土高度、填料性质、土壤性质、水文状况、施工方法、建设质量等，但主要集中在以下 3 个方面。1 1. 勘测、设计方面。勘测、设计方面存在不足是导致

3、路基发生沉降的首要因素。高填方路基要求采用标准格式图进行设计，设计时需要考虑地质条件、土工试验等，如考虑不周或设计欠妥，则极易引发沉降。另外，对特殊地段未进行特殊处理，也容易造成不均匀沉降。 2. 施工方面。施工阶段是工程建设中极为重要的一个环节，也是一个问题多发环节。 1）施工前易发问题。施工前未认真、彻底地处理路面（如地面土质不均，有野草等杂物） ，未根据土质要求有针对性地进行加固处理，未充分考虑当地气候条件可能引发的道路两侧的异常变化情况，未认真考虑道路排水系统的设计等，都会成为导致路基沉降的安全隐患。 2）施工中易发问题。施工中，采用了不符合要求的填充材料，未对填充材料进行分层填筑，填

4、筑厚度不符合国家规定，未按要求进行压实，随意改变施工操作顺序，验证不充分等，都会造成路基严重沉降。 3）施工后易发问题。施工完成后，监管单位未对工程进行充分的检验和测试，对产生小范围不良状况的路基地段未加重视，也是导致路基发生沉降的重要原因。 3. 后期管理维护方面。对路基中出现的各种小问题未予足够重视，道路中行驶车辆超载现象严重，边坡护理不到位等，也会引发高填方路基沉降现象。2 二、针对路基沉降的施工控制对策 31、路基施工前准备工作 施工前仔细对填方区进行现场勘查，掌握填方区地质情况，对于特殊地基，根据设计和施工规范的要求，按特殊地基处理方法进行基底处理；对于一般原地面，先将原地面树木杂草

5、及腐植土清除，并疏干积水、凉晒、平整，原地面纵坡大于 12%或横纵坡陡于 1：5 的地段挖成宽度不小于 2m 且坡度向内大于 4%的台阶，然后用压路机碾压到规范要求的压实度。3 2、重视路基填料的选用 高填方路基填料优先采用强度高和稳定性好的材料，碎石土和砾石土具有足够的强度和水稳性，是修筑高路堤的良好填料。如果土场填料用量不能满足施工用量而采用其它土场填料时，应严格按规范和设计要求取用，拟采用的填料须完成液限、塑性、击实、承载比等试验，确定相应的技术指标均能满足要求后，方能作为该路段的路基填料；对于填石和土石混填的路堤，要严格控制填料的最大粒径，填料的最大粒径在底层（路床底面 1.5 m 以

6、下）不超过分层厚的 2/3；为使压实均匀，在填筑次层时，上下层石块不得重叠，大粒径石料均匀分散在填料中，石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石渣。应采取措施分层填筑和分层碾压，一层厚度不超过 2030 cm。优先采用 CBR 值较高的填料，路床以下80 100cm 深度内必须采用碎砾石夹土作为填料，填料粒径应小于150mm，其中碎砾石含量应占全部重量的 30%50%；另外，性质不同的填料应水平分层、分段填筑，分层压实，同一水平层路基的全宽应采用同种填料，不得混合填筑。每种填料的填筑层的压实厚度不小于40.5m1.0m。 3、高填方路基施工的几点要求 1）压实与压实度。高填方路基施工中应分层铺筑，均

7、匀压实，每一层的压实度应符合规范的压实度标准。 2）路床土质应均匀、密实、强度高。 3）高填方路基基底范围内地表土层有对树根草皮或腐殖土时应予清除。由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截、引排等措施，或在路堤底填筑不易风化的片石、碎石或砂砾等透水性材料。路堤基底为耕作土或松散土时，必须做好填前碾压工作，其压实度要求不低于重型压实击实标准的 90%。 4）高填方路基基底承载能力应满足设计要求，特殊路段或承载能力不足的地基应按设计要求和施工规范进行处理。 5）高填方路堤的地基土体由于填筑体对其施加较大压力，会产生压缩变形，填筑体自身重载作用也要压密变形，这两种变形的完成都需要一定时间才能完成

8、，并逐步达到稳定，因此优先安排施工是十分重要的。同时在施工中应进行沉降观测和控制填筑速率。 6）高填方路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和路基基底工程地质条件等确定。填方边坡高时，可在边坡中部每隔 810cm 设边坡平台一道，平台宽度为 12cm，用浆砌片石或水泥混凝土预制块防护。平台应设坡度为 2%5%的缓坡并向外侧倾斜。受水浸淹的路基填方边坡坡度，在设计水位以下部分视填料情况可采用 1:1.751:2.0，在常水位以下部分可采用 1:21:3。如用渗水性好的土填筑或设边坡防护时，可采用较5陡的边坡。4 结语 总之，路基施工是一个复杂的系统过程，影响因素众多，其中，沉降问题是重要的控制要点，只有在施工中选取合适的填料，优化内部排水系统，并严格施工中的质量控制，才能有效的解决路基沉降问题，从而使路基具有更好的稳定性与耐久性。 参考文献 1龚晓南,地基处理手册(第二版)M北京：中国建筑工业出版社，200055141 2柯武龙,高填方路基沉降的原因分析及防治措施J河南科技，2012(7) ：89 3杜高昱,何成建,郝飞. 高填方路堤施工工艺研究J. 筑路机械与施工机械化,2006 (08) 4温春兰,杨伟杰.路基工程中高填方路基施工技术要求J . 今日科苑,2008(10) .