添加時間:2018-01-29
1 路基不均勻沉降的原因
造成路基不均勻沉降的原因有很多,如荷載大小、土體性質(zhì)、水分分布及施工工藝等。大量的調(diào)查研究表明,路基不均勻沉降是多方面因素綜合作用的結(jié)果。歸納起來,填方路基不均勻沉降有以下幾種:
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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,天氣太干燥,局部路堤填料粘土土塊粉碎不足,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,其拼接處也會產(chǎn)生壓實(shí)度不足的情況。
2)考慮到施工安全和進(jìn)度,使得壓實(shí)或壓實(shí)作用時間不足。路基壓實(shí)不充分,致使路基壓實(shí)度達(dá)不到要求。
3)由于填方土體的最佳含水量控制不力,壓實(shí)效果達(dá)不到。
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。對于較高的填方路基,通常都要做相應(yīng)的處治。
1.2路堤填料不均勻
在公路施工過程中,對填料、級配很難得到有效的控制,填料常常是路塹的挖方、隧道掘進(jìn)產(chǎn)生的廢方。這些填料性質(zhì)差異大、級配也相差很遠(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),在荷載的長期作用下,回填料會產(chǎn)生不協(xié)調(diào)沉降變形。路面會產(chǎn)生局部沉陷,剛性路面還可能產(chǎn)生裂紋或縫隙。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,水的滲入會使路面局部隆起,影響行車舒適度,嚴(yán)重的會使路面破壞。
1.3排水系統(tǒng)不完善
由于排水系統(tǒng)不完善,導(dǎo)致排水沖刷填方邊坡,導(dǎo)致路基下沉、開裂。排水系統(tǒng)不完善,影響到路基土體的結(jié)構(gòu)特征和強(qiáng)度,從而導(dǎo)致路基不均勻沉降。
1.4施工工藝
施工工藝對路基沉降的影響比較大,主要表現(xiàn)為填筑順序不當(dāng),分層壓實(shí)厚度過大,土石混填不滿足規(guī)范,施工中未按要求做好排水措施,壓實(shí)不足,填挖交界未按設(shè)計要求設(shè)置臺階和布置土工格柵等。
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路基不均勻沉降的防治措施
2.1重視現(xiàn)場調(diào)查、勘探,加大基礎(chǔ)工作深度。工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察工作應(yīng)該滿足設(shè)計與施工對基礎(chǔ)資料的需求,加大這方面工作力度。
2.2壓實(shí)度的控制。
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路基施工時,嚴(yán)格按現(xiàn)行公路路基施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行,并通過試驗(yàn)路段來確定不同機(jī)具壓實(shí)不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù),采用最佳的機(jī)械配套和施工組織,對路基進(jìn)行壓實(shí)。
2.3嚴(yán)格控制路基填料。
路基填料應(yīng)選用級配較好的粗粒土,如砂土、礫土等;泥炭、淤泥、凍土、強(qiáng)膨脹土、有機(jī)質(zhì)土、含草皮、生活垃圾、樹根及含腐殖質(zhì)的土嚴(yán)禁作為路基填料。當(dāng)土的液限、塑性指數(shù)及含水量不符合規(guī)定要求時,應(yīng)添加4%~8%的生石灰以改良土壤。同時,采用不同土質(zhì)填筑路堤時,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
a.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;b.透水性差的土填筑在下層時,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排出;c.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)度較小的土填在下層。
2.4排水系統(tǒng)的完善。
應(yīng)考慮全面完善排水系統(tǒng),避免水流沖刷,并盡可能降低地下水位。施工中應(yīng)做好排水溝、截水溝等排水設(shè)施,防止水流對施工場地和路基的影響。
2.5施工和監(jiān)理嚴(yán)格遵照有關(guān)規(guī)章制度執(zhí)行。
施工單位嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定的碾壓厚度、碾壓機(jī)械、碾壓功以及試驗(yàn)提供的最佳含水量組織施工;監(jiān)理人員加強(qiáng)管理,提高責(zé)任心。
2.6其它注意事項(xiàng)
1)嚴(yán)格控制填土含水量,施工時要高于最佳含水量
1%、2%。壓實(shí)施工時,土方含水量應(yīng)盡量接近最佳含水量,避免出現(xiàn)壓實(shí)時沉降板廠家含水量小于最佳含水量,土粒間潤滑作用不足,即壓力不足以克服土粒間的摩擦力土中的空氣不能排除、土粒間無法靠攏,因而難以達(dá)到最大密實(shí)度;如果大于最佳含水量,又會產(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 型手扶式振動夯,從而保證路基的整體穩(wěn)定性。
3)注意挖方段、填挖交界處施工。針對這些路段,必須采用透水性材料換填
60cm,充分壓實(shí),在填挖交界處要加長、換填長度、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,避免路堤的浸濕。另外就是通過剛性基礎(chǔ)、半剛性基礎(chǔ)、柔性基礎(chǔ)的過渡來消除不均勻沉降,但需要增加造價及工程量,這種方法是事后處理方法,一般不宜采用。
4)橋涵及結(jié)構(gòu)物的填方。填料應(yīng)采用透水性材料,厚度宜控制在100
~ 200mm,并保證過渡段的壓實(shí)
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