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摘要：路基为按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物。路基作为道路的基础, 其不均匀沉降将直接导致路面损坏, 影响车辆的行驶速度、安全及其舒适性, 因此研究解决路基不均匀沉降的措施不仅具有巨大的经济技术价值, 还具有较高的社会效益。本文分析了路基不均匀沉降产生的原因, 并提出采取相应防治措施。
关键词：路基不均匀沉降原因防治措施
中图分类号：U213文献标识码： A
减小路基不均匀沉降, 提高道路的质量, 要求我们的有关工程人员应该做到早预见、早防治、早发现问题, 及时采取有效补救措施, 在施工中不断总结经验, 重视现场调查、勘探, 严格按照部颁施工技术规范施工, 加强科学研究和试验工作, 从而把病害减小到最低限度, 确保路基工程有足够的稳定性和耐久性, 能承受车辆的反复荷载作用和抵御各种自然因素, 为社会提供良好的道路服务。
一、关于路基不均匀沉降的产生原因分析
1.设计原因。设计时, 未认真按《规范》要求, 结合实际情况对高填方路基、软土路基、低填土等作特殊设计, 只是按一般路基进行设计, 且施工工艺及填料未作特殊的要求, 工程完工后极易产生不均匀沉降, 影响公路的正常使用。
2.路堤地基处理不当。第一伐树挖根及表土处理不彻底, 路堤成型后一旦杂质腐烂变质, 地基将会发生松软和不均匀沉降。第二地面横坡大于1：5的路段, 路堤填筑前土基未按规定要求挖成台阶, 填料与土基结合不良, 在荷载作用下, 填料极易失稳而沿坡面产生滑移。第三路堤填筑前, 原地面压实不足, 压实度不能满足规范要求。
3.填土路基压实不足。当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具选择不当时, 都易造成路基压实不足, 使路基土壤的密实度达不到要求,土体仍会发生透水, 造成水分积聚和侵蚀路基, 使路基土软化或因冻胀而产生不均匀沉降。
4.排水系统不完善。路基施工中, 如果排水系统不完善, 必然会造成水流不畅。边沟积水、长期浸泡等均会引起路基变形。
5.软土地基的低填土处理不当。软土地基的低填土与高填土相比, 其稳定性能测向位移或沉降等问题少些。但通车后往往出现路面不平整、铺装被破坏的现象, 产生的原因是:连接软土土层的低填土, 土基不能充分碾压,难以达到足够的支承力；地下水位相对比较高,可一直上升到接近路基,降低了路基的支承力；车辆荷重在填土内不能充分扩散,促使地基变形而沉降；由车辆荷重引起的振动, 未经填土消振扩散即达到软土地基；土层地基局部不均匀反应到填土上。
二、关于路基产生不均匀沉降的防治措施
1.设计方面的防治措施
(1)做好地质勘探调查。对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查, 尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料,地表不良路段,设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。
(2)确保路基最小填筑高度。路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性, 按照路基设计规范要求,根据土
基干湿类型及毛细水位高度,确保路基最小填筑高度,当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时, 则应采取相应的防治措施。
(3)明确路基填料质量标准要求。在各级公路工程施工图设计中, 必须明确不同填高内路基填料的CBR 值及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾、角砾类土应优先选作路床填料,土质较差的细粒土可填于路堤底部。
(4)完善路基综合排水设计。县级以上公路工程设计中, 必须遵循因地制宜,整体规划, 综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计, 避免造成路基两侧長期
积水浸泡路基, 使路基承载力下降面发生沉降变形。
(5)确保路基边坡稳定性。高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定, 高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时, 可考虑在边坡中部加置边坡平台。
(6)积极采用路基综合防护形式。积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式, 在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎(砾)石土的挖方边坡以及受水流侵蚀, 植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施,沿河路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石护坡、石笼抛石等直接防护措施。
2.施工方面的防治措施
(1)做好施工组织设计,合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,在施工中以施工组织设计为龙头, 根据施工现场实际情况, 合理调配人员、设备, 是保证高填方路基施工质量重要环节。
(2)做好施工前的准备工作,开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况, 地质情况, 填、挖土质和调配情况,对重要地段要作重点勘察,进一步核对设计资料。
(3)认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表植被、树根、垃圾、不良土质必须予以清除,同时应加大地表压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
(4)路基施工必须分层填筑,分层碾压, 严禁路改工程中滚填。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工。根据不同填土类
型和压实厚度,选择好压实设备,对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用, 效果较好。
(5)路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性, 避免欠挖或超挖现象发生。路基施工中,按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%-4%横坡,以便于表面水及时排出。
(6)路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。各
类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土, 应采用机械拌和, 随拌随用,并注重做好养生。
3.沉降监测
(1)预压期内, 承包人应按规范要求进行沉降监测。在预压期完成前14d, 承包人应将监测原始记录, 沉降记录汇总表、沉降曲线图等资料以及完成预压期的分析报告, 报监理工程师批准。预压期可根据沉降监测结果在监理工程师指示下确定是否应予延长。
(2)填筑路堤前, 承包人应在清理好的地表上安装沉降板。沉降板应由承包人提供并符合图纸或监理工程师的要求。如果监理工程师认为在某些桥头高路堤需要同时监测孔隙水压力时,承包人应按监理工程师的要求埋设孔隙水压力计及其观测设备,并与沉降同步观测。
(3)在超载预压路段, 沉降板应安装在路基顶部中心线上,纵向间距为200m。 桥头引道路堤, 第一块沉降板从距桥台台背10m处开始, 按路基中心线、左右两侧路肩内缘设置, 其后以50m的间距设置沉降板。施工过程中,应对沉降板采取可靠的保护措施,不使其变形和损坏。承包人应承担由于未按要求进行沉降监测而造成沉降期延长和任何施工延误的全部责任。
(4)承包人应在路堤两侧趾部及距路堤两侧趾部5m处设置砼侧向变位桩。其纵向间距不得超过100m, 桥头引道地段不得超过50m。承包人应对侧向变位桩按三维控制, 与沉降同步观测。
(5)路基加载速度应控制为: 路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于10mm；坡脚水平位移速率每昼夜不大于5mm。承包人应将观测结果结合沉降和位移发展趋势进行综合分析。其填筑速率, 应以水平位称控制为主, 如超过此限应立即停止填筑。
三、结束语
总之, 路基不均匀沉降的发生是多方面因素综合作用的结果。其中,内因在于地基及路基本身；外因是车载、地下水及自重等作用。我们只有从设计、施工方面加强预防控制措施, 严格按照设计、施工规范及操作规程进行设计与施工, 才能使路基不均匀沉降问题得到进一步的控制和解决。
参考文献：
[1]李云峰, 胡瑞宁. 路基不均匀沉降的原因及处理措施[J]. 重庆交通学院学报, 2006(6): 85-87.
[2]李晓辉. 论高填路基施工过程中不均匀沉降问题及处理方法[J]. 广东建筑与装饰, 2007(7): 100-101.
[3]JTG F10-2006, 公路路基施工技术规范[S].
[4]JTG D30-2004, 公路路基设计规范[S].
[5]GB 50014-2006, 室外排水设计规范[S] .
关键词：路基不均匀沉降原因防治措施
中图分类号：U213文献标识码： A
减小路基不均匀沉降, 提高道路的质量, 要求我们的有关工程人员应该做到早预见、早防治、早发现问题, 及时采取有效补救措施, 在施工中不断总结经验, 重视现场调查、勘探, 严格按照部颁施工技术规范施工, 加强科学研究和试验工作, 从而把病害减小到最低限度, 确保路基工程有足够的稳定性和耐久性, 能承受车辆的反复荷载作用和抵御各种自然因素, 为社会提供良好的道路服务。
一、关于路基不均匀沉降的产生原因分析
1.设计原因。设计时, 未认真按《规范》要求, 结合实际情况对高填方路基、软土路基、低填土等作特殊设计, 只是按一般路基进行设计, 且施工工艺及填料未作特殊的要求, 工程完工后极易产生不均匀沉降, 影响公路的正常使用。
2.路堤地基处理不当。第一伐树挖根及表土处理不彻底, 路堤成型后一旦杂质腐烂变质, 地基将会发生松软和不均匀沉降。第二地面横坡大于1：5的路段, 路堤填筑前土基未按规定要求挖成台阶, 填料与土基结合不良, 在荷载作用下, 填料极易失稳而沿坡面产生滑移。第三路堤填筑前, 原地面压实不足, 压实度不能满足规范要求。
3.填土路基压实不足。当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具选择不当时, 都易造成路基压实不足, 使路基土壤的密实度达不到要求,土体仍会发生透水, 造成水分积聚和侵蚀路基, 使路基土软化或因冻胀而产生不均匀沉降。
4.排水系统不完善。路基施工中, 如果排水系统不完善, 必然会造成水流不畅。边沟积水、长期浸泡等均会引起路基变形。
5.软土地基的低填土处理不当。软土地基的低填土与高填土相比, 其稳定性能测向位移或沉降等问题少些。但通车后往往出现路面不平整、铺装被破坏的现象, 产生的原因是:连接软土土层的低填土, 土基不能充分碾压,难以达到足够的支承力；地下水位相对比较高,可一直上升到接近路基,降低了路基的支承力；车辆荷重在填土内不能充分扩散,促使地基变形而沉降；由车辆荷重引起的振动, 未经填土消振扩散即达到软土地基；土层地基局部不均匀反应到填土上。
二、关于路基产生不均匀沉降的防治措施
1.设计方面的防治措施
(1)做好地质勘探调查。对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查, 尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料,地表不良路段,设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。
(2)确保路基最小填筑高度。路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性, 按照路基设计规范要求,根据土
基干湿类型及毛细水位高度,确保路基最小填筑高度,当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时, 则应采取相应的防治措施。
(3)明确路基填料质量标准要求。在各级公路工程施工图设计中, 必须明确不同填高内路基填料的CBR 值及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾、角砾类土应优先选作路床填料,土质较差的细粒土可填于路堤底部。
(4)完善路基综合排水设计。县级以上公路工程设计中, 必须遵循因地制宜,整体规划, 综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计, 避免造成路基两侧長期
积水浸泡路基, 使路基承载力下降面发生沉降变形。
(5)确保路基边坡稳定性。高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定, 高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时, 可考虑在边坡中部加置边坡平台。
(6)积极采用路基综合防护形式。积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式, 在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎(砾)石土的挖方边坡以及受水流侵蚀, 植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施,沿河路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石护坡、石笼抛石等直接防护措施。
2.施工方面的防治措施
(1)做好施工组织设计,合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,在施工中以施工组织设计为龙头, 根据施工现场实际情况, 合理调配人员、设备, 是保证高填方路基施工质量重要环节。
(2)做好施工前的准备工作,开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况, 地质情况, 填、挖土质和调配情况,对重要地段要作重点勘察,进一步核对设计资料。
(3)认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表植被、树根、垃圾、不良土质必须予以清除,同时应加大地表压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
(4)路基施工必须分层填筑,分层碾压, 严禁路改工程中滚填。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工。根据不同填土类
型和压实厚度,选择好压实设备,对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用, 效果较好。
(5)路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性, 避免欠挖或超挖现象发生。路基施工中,按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%-4%横坡,以便于表面水及时排出。
(6)路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。各
类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土, 应采用机械拌和, 随拌随用,并注重做好养生。
3.沉降监测
(1)预压期内, 承包人应按规范要求进行沉降监测。在预压期完成前14d, 承包人应将监测原始记录, 沉降记录汇总表、沉降曲线图等资料以及完成预压期的分析报告, 报监理工程师批准。预压期可根据沉降监测结果在监理工程师指示下确定是否应予延长。
(2)填筑路堤前, 承包人应在清理好的地表上安装沉降板。沉降板应由承包人提供并符合图纸或监理工程师的要求。如果监理工程师认为在某些桥头高路堤需要同时监测孔隙水压力时,承包人应按监理工程师的要求埋设孔隙水压力计及其观测设备,并与沉降同步观测。
(3)在超载预压路段, 沉降板应安装在路基顶部中心线上,纵向间距为200m。 桥头引道路堤, 第一块沉降板从距桥台台背10m处开始, 按路基中心线、左右两侧路肩内缘设置, 其后以50m的间距设置沉降板。施工过程中,应对沉降板采取可靠的保护措施,不使其变形和损坏。承包人应承担由于未按要求进行沉降监测而造成沉降期延长和任何施工延误的全部责任。
(4)承包人应在路堤两侧趾部及距路堤两侧趾部5m处设置砼侧向变位桩。其纵向间距不得超过100m, 桥头引道地段不得超过50m。承包人应对侧向变位桩按三维控制, 与沉降同步观测。
(5)路基加载速度应控制为: 路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于10mm；坡脚水平位移速率每昼夜不大于5mm。承包人应将观测结果结合沉降和位移发展趋势进行综合分析。其填筑速率, 应以水平位称控制为主, 如超过此限应立即停止填筑。
三、结束语
总之, 路基不均匀沉降的发生是多方面因素综合作用的结果。其中,内因在于地基及路基本身；外因是车载、地下水及自重等作用。我们只有从设计、施工方面加强预防控制措施, 严格按照设计、施工规范及操作规程进行设计与施工, 才能使路基不均匀沉降问题得到进一步的控制和解决。
参考文献：
[1]李云峰, 胡瑞宁. 路基不均匀沉降的原因及处理措施[J]. 重庆交通学院学报, 2006(6): 85-87.
[2]李晓辉. 论高填路基施工过程中不均匀沉降问题及处理方法[J]. 广东建筑与装饰, 2007(7): 100-101.
[3]JTG F10-2006, 公路路基施工技术规范[S].
[4]JTG D30-2004, 公路路基设计规范[S].
[5]GB 50014-2006, 室外排水设计规范[S] .