有关路基施工沉降的原因及防治措施

有关路基施工沉降的原因及防治措施摘要：按照《公路路基设计规范》及相关技术规范，结合各项技术文件，统筹考虑路基、路面以及防护和排水措施。采取切实可行的防治措施，防止路基沉降危害和保证路基的稳定性，避免路基发生不均匀沉降。按照“四区段、八流程”作业法，组织各项施工作业均衡进行，合理安排关键工序、施工顺序、作业进度的有效循环，尽量避免各道工序相互干扰，做到路基施工标准化、正规化、科学化。关键词：路基；最佳含水率；防治路基的强度与稳定性，同时受内在和外在因素影响，外在是受水、温度、土质等客观因素影响，同时也受行车荷载的作用。内在受勘察设计、养护方法、施工方法等人为因素制约。在拟定处理方法前，首先对现场各方面作出调查，搜集详细的资料，针对施工中路基问题进行分析并制定相关解决措施。一、路基沉降的原因就目前施工中的路基沉降通常为不均匀沉降，沉降会造成横向和纵向裂缝，给路基工程的整体安全造成极大的危害，是造成路面塌陷，路面波浪拥包的罪魁祸首，通过查阅相关文献结合现场的施工经验总结，分析出由以下几种原因：勘察设计的问题（1）由于业主方提供的地质资料尚不完善，未清楚描述路基中存在对路基的长期稳定有较大影响的暗沟、暗塘等，从而导致在施工中或施工后出现路基沉降较大情况。（2）因设计方提供的图纸上断面尺寸不合理，不能适应当地的实际情况，排水、防护与加固方案不妥，计算书边坡取值不当，未对高填路堤进行失稳验算或验算出错，未将施工工艺、填料有特殊要求部分在附注中作详细说明等。施工事前管控问题1.现场技术人员对路基和填土的临界高度的知识储备不足，未作出及时的交底导致施工队伍盲目施工，使软土地基强度逐渐趋于临界状态现象，此时地基承载力已然不足，基层开始失稳，出现沉降以及纵向开裂。2.施工前未做好沉降观测，在沉降观测后未给出准确数据以致现场挖、填控制不严。过于依赖沉降计算数据，未再次进行复测。实际的沉降速率、沉降曲线等数据均未做严格的统计分析，预测。导致施工后出现大量的沉降、塌方等情况。施工中管理的问题一般施工单位为了追求尽快完工，经常高强度施工，不分昼夜，无论刮风下雨，不论技术规范要求，野蛮施工。未控制最佳含水量，未分层摊铺碾压，未按照规定的层厚填筑。分别表现在：机械设备问题压路机设备的吨位过小，路堤基底地面经压实后达不到规范规定的压实度，又无大型整平和碾压设备，使压实达不到要求，路面起皮甚至大面积被碾压破坏填土材料问题在路基填方施工过程中，对填料、土的颗粒级配很难进行有效的控制，为了节约成本，施工方常用来自于隧道掘进产生的废土方、洞渣、路堑的挖方等。然而这些填料的级配也相差甚远、性质差异也很大。施工工艺影响填筑时的顺序不当，未按全（半）幅施工，未分层填筑。压实不足，在填挖交界未按设计的要求设置应有的台阶、布置土工格栅等。特殊的天气气候影响在冬季施工，土体会受冻融作用。在严寒地区，冰冻、积雪或温差过大，土体严重收缩，路基变形严重。当受热后又剧烈膨胀，从而产生了不均匀下沉。二、预防处治措施预防办法1.勘察设计方要重视现场勘探、调查，务必到实地考察做好记录。确保工程地质勘察和水文地质勘察工作都应该满足设计要求，同时满足施工对基础资料的需求。做好施工前准备工作，开工前施工方应详细了解其所在各段的填方、挖方情况，地质情况，土质情况以及人员调配情况，对重要地段还应作重点勘察。2.施工方做好施工组织设计，并逐级技术交底，合理安排施工先后顺序。及时调配人手，明确各工序间的衔接关系，在施工中本着以施工组织设计文件为龙头根据填方现场的实际情况，合理调派人员、机械设备。3.填筑路基之前，必须疏通路基两侧的纵向、横向排水系统，避免路基后续长期浸泡。特别是地基土质为湿陷性黄土、粘土、粉土等细粒土，一旦遇水浸泡，易形成翻浆从而使路基沉降，因此路基施工前做好排水畅通非常重要，现场监理和施工质量管理人员应负责认真监督填筑施工；路基填筑前，仔细检查路基填料用土。要进行土质的分析、CBR值、重型击实等试验，发现是强膨胀土、种植用土、淤泥等劣质土的，不能用于路基填筑；其次，路基填筑之前还应根据设计先进行施工放样，建立临时性的、半永久性的坐标点和水准点，并做好相关记录。在施工过程中，还应根据实际情况测量放样。当遇到有半填半挖、旧路加宽段应做好宽度为不小于6000mm的向内倾斜的台阶，逐级放坡开挖。4.填筑路基时，每层均应采用同一种回填材料，严禁将各类土方混填，同时注意必须要分层填筑，分层压实，按路基技术规范，每层松铺厚度不大于350mm，压实厚度不应大于200mm，路床顶的最后一层填筑的厚度不应小于80mm。路基每层填筑应一次到位。碾压过程中，尤其要控制好含水率，压实度达到技术规范要求后，方可进行下一道工序。根据不同压实层厚和填土类型，选择好对应的压实设备。当填料为砂砾土时可采用振动压路机，具有振动和滚压双重作用，效果会更好。5.严格控制所填土的含水率，施工时宜高于最佳含水率1%、2%。压实施工时，应控制好土方含水率，使其尽可能趋近于最佳含水率。避免出现小于最佳含水率的情况，因为此时土的静压力不足以克服土颗粒之间的摩擦力从而使土中的空气不能尽数排出。于是土粒间就无法相互挤嵌靠拢，因而难以达到最大密实度；如果填土含水率超过最佳含水率，又会产生过多水分，土粒被水膜包围从而分散，从而也无法达到最大密实度。既有施工问题的处治措施2.1软土地基的处理（1）浇筑碎石垫层，原材的级配应符合相关规范要求，碾压时含水率一般控制在8%〜12%。碾压成型后，应及时进行上覆层施工，在上覆层未施工前严禁重型车辆行驶。添加适量细集料，重新翻拌，控制合适的含水率再进行碾压。当碾压成型后要封闭交通，并应及时进行其上覆层施工。（2）对于排水不畅的路基段，应该刨开重新处理，对泄水孔不通畅的进行通孔，重新做反滤层。（3）针对填土后地基承载力提高不明显的路段应选择抗拉强度高的格栅类材料，应增大格栅铺设的层数，打好土钉。选择砂砾料作为土工填料及采用反包法以增加锚固力。应选用抗撕裂与抗顶破强度高的土工布。挖除填料后增加一段符合两端搭接长度的土工布，或采取搭接部位粘结或缝接的措施。（4）采用重力式挡土墙施工的填方路段若出现沉降不均匀现象，根据现场挡土墙沉降情况，将影响沉降的部分凿开重砌；如条件允许或施工质量另作规定的应全部炸开重砌。2.2路基沉降的处治方法1.固化剂法：有时由于更换路基填料受到限制，且填筑料方量不大时，可在原填料中掺入一定品种与数量的固化剂用于处理高填土路基的下沉病害。2.粉喷桩法：此方法对于处理10m以内路基下沉病害较为理想，是采用粉喷桩加固技术进行的地基处理方式。通过专门的三轴或五轴搅拌机械将粉体固化剂喷至土中与地基深处的土体混合，边喷边搅拌，利用土体与固化剂之间一系列的物理和化学反应，在原地基中形成一根根强度、刚度较大的桩体，同时也改善了桩体周围的土质，此时与桩间土体形成复合地基能够共同承担外荷载。3.干拌混凝土夯扩桩法：此方法适用于路基浸水后变形较大或不稳定