沉降处理方案.docx

沉降处理方案.docx

《沉降处理方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沉降处理方案.docx（9页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

沉降处理方案

路基是路面基础,路基不均匀沉降必然会引起路面不平整,导致路面产生许多病害,主要表现为坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两端路面沉降、桥梁伸缩缝跳车等,不仅难以满足汽车高速行驶要求,而且还会增加汽车燃料消耗和轮胎磨损,加大运输成本,增加运输时间,降低社会经济效益甚至危及行车安全。

一、路基不均匀沉降原因

造成路基不均匀沉降原因很多，下面笔者从以下几点进行论述：

1.1路基填土压实度不足

由于压实度不足，往往导致填方路基不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝，路基土体压实度不足主要原因有以下几点:

（1）施工受实际条件限制。

路基施工时，天气太干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足情况。

（2）考虑到施工安全和进度，使得压力或压力作用时间不足，路基压实不充分，致使路基压实度达不到规范要求。

（3）由于填方土体最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。

（4）在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足问题，对于较高填方路基，通常都要做相应处治。

填方土体压实度不足，其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，在自重作用下就会发生沉降变形，这些附加应力主要来自以下几个方面:

①车载，尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变，引起负孔隙水压力改变。

这些附加应力引起土体中有效应力改变，从而导致土体发生压缩变形。

土体压实度不足还会导致填土路基侧向变形。

目前采用地基沉降计算方法是假定侧向完全受限，仅有竖向变形，实际路基土中存在有侧向变形，这种侧向变形会引起沉降。

1.2路堤填料不均匀，控制不当

在路面施工过程中，对填料、级配很难得到有效控制，填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生废方，这些填料性质差异大、级配也相差很远。

一方面，在施工过程中，如果分层碾压厚度过大，小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实，在荷载长期作用下，回填料会产生不协调沉降变形，路面会产生局部沉陷，刚性路面还可能产生裂纹。

另一方面，由于回填料性质不一样，特别是有回填料具有膨胀性，在路基排水系统局部失效后，水渗入会使路面局部隆起，影响行车舒适度，严重会使路面破坏。

控制不当体现在：

1）选用了稳定性较差路堤填料，如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量较高土料填筑路堤，会使路堤产生整段或局部变形。

2）采用不同土质填筑路堤时，因土性质不同如填筑方法不当，碾压成型后易造成不均匀性沉降。

1.3地下水影响

在地下水交替作用下,路基土体内含水量反复变化,土体容重在一定范围内波动,更为重要是由毛细管张力引起负孔隙水压力可以达到相当数值,再加上水软化、润滑效应,可以使土体产生沉降变形。

路基或地基中地下水动态特征对路基不均匀沉降影响很大，路堤及其地基中地下水主要补给来源有3种类型，即地下水侧向补给、降雨补给、地表水侧向补给。

其动态变化及潜蚀作用影响到土体中有效应力分布、土体结构特征和土体强度从而导致路基不均匀沉降。

此外，地基中软土层一般总为饱和软土层，位于地下水位以下，而饱和软土层沉降变形总是以渗透固结和次固结沉降为主，并需要相当长时间才能基本完成，路基填土及车载等在软土层中产生附加应力，这个附加应力首先被软土层中水承担，如果对软土层没有采取强化排水措施或较长时间超载预压，软土层中超孔隙水压力消散时间就很长，有效应力增长缓慢，沉降变形就会长时间持续进行。

同时研究表明，地下水动态变化，将引起土体容重、孔隙水压力等变化，尤其是负孔隙水压力，可能对土体产生较大附加压力，这些附加压力，能造成填土附加沉降。

二、路基产生沉降处理措施

2.1路堤填筑前原地面处理

1）填筑路堤时首先进行原地面处理。

当路堤填筑高度小于1m时，将路基范围内树根、杂草全部挖除。

若基底表层土系腐殖土，则须用挖掘机或人工将其表层土清除换填，厚度视具体情况而定，并按规定进行压实。

路堤通过耕地时，路堤填筑施工前预先清除表土30cm，由于在表土剥离后基底含水量高，为保证基底压实度达到设计要求，必须及时进行翻松，晾晒和含水量检测，在最佳含水量时进行碾压，以达到要求压实标准。

2）坡面基底处理。

当坡面较小（横坡小于1:

5）时，只需清除坡面上表层，其处理方法同上;但坡度较大（横坡大于1:

5）时，应将坡面做成台阶，以防止路堤滑移。

台阶尺寸，依土质、地形和施工方法而不同，一般宽度不宜小于1m，而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%一5%坡度，并分层夯实。

每层都严格控制厚度、压实度、拱度和平整度，并进行检测，当所有台阶填完之后，可按一般填土进行。

2.2路堤填料处理

路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范土，不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质土。

对于液限大于50，塑性指数大于26土一般不宜作为路基填土。

在特殊情况下，受工程作业现场条件限制，必须使用时，可作如下处理:

1）控制最佳含水量，为了保证土料在最佳含水量时达到最佳压实度，可通过翻晒或是洒水来实现。

2）采用不同土质填筑路堤时，应注意以下几点：

（1）层次应尽量减少，每一结构层总厚度不小于0.5m，不得混杂乱填。

（2）透水性差土填筑在下层时，其表面应做成一定横坡（一般为双向4%横坡），以保证来自上层透水性填土水分及时排出。

（3）合理安排不同土质层位一般采用优良土填在上层，强度较小土填在下层。

（4）在不同地质填筑路堤交换处应做成斜面并将透水性差土填在斜面下部。

2.3其它注意事项

1）严格控制填土含水量，施工时要高于最佳含水量1%～2%。

压实施工时，土方含水量应尽量接近最佳含水量，避免出现压实时含水量小于最佳含水量，土粒间润滑作用不足，即压力不足以克服土粒间摩擦力土中空气不能排除、土粒间无法靠扰，因而难以达到最大密实度;如果大于最佳含水量，又会产生由于水分过多，土粒被水膜包围而分散得过远，不能达到最大密实度。

2）加强路基边部压实

在土方路堤填筑过程中，往往由于路基边部压实困难，而忽略了边部压实工作，为保证边部压实强度，需采用J型手扶式振动夯，从而保证路基整体稳定性。

3）注意不良地质段施工

对于不良地质地段一定要清理软弱层，设计给定不足部分也要清理，然后换填透水性材料，低填方路段要注意满足路基工作区要求，有必要时要设置砂砾隔离层、路基深度、宽度高度都必须到位，不留丝毫隐患。

严格按照设计各种地基加固处理措施方案和规范要求进行施工，对于设计方案与实际不符要及时找设计单位提出变更设计，避免在地基处理方面因设计与施工造成路基沉降。

4）注意挖方段、填挖交界处施工

针对这些段必须采用透水性材料换填80cm，充分压实，在填挖交界处要加长、换填长度、逐步过渡、不要形成突变使荷载应力分布均匀，并且两侧边沟排水要引至沟底，避免路堤浸湿。

另外就是通过刚性基础、半刚性基础、柔性基础过渡来消除不均匀沉降，但需要增加造价及工程量，这种方法是事后处理方法，一般不宜采用。

结语：

路基沉降是影响路基路面强度和稳定性一个十分重要问题，我们应从设计方法与施工两个方面着手，分析路基沉降造成原因并采取切实有效措施，以避免及减小路基沉降发生。

参考文献：

1、刘玉卓,公路软基处理[M],北京:

人民交通出版社，2002

2、钱玉林,殷宋译,曹正康,软土地基上高等级公路路堤沉降研究

本论文转载于易起论文网：

关键字：

路面施工事故处理

　　1前言

　　随着高等级公路迅速发展，对于路面平整度要求越来越高，路面平整度合格率既反映了行车舒适程度，又反映了施工队伍水平。

近三年，我单位所施工G312线眉苋段、G312线凤眉段及S304线安蔺段沥青路面工程，不同程度出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥涵与路面接茬不平、跳车等路面不平整现象，本人就出现某些现象借此分析、初探沥青路面产生不平整原因及处理措施。

　　2沥青路面不平整产生主要原因

　　沥青路面施工，影响因素很多，单是路面平整度，就与施工人员素质、路基施工质量、桥头涵洞两段及桥梁伸缩缝处理、路面底基层及基层施工、路面施工机械选用及路面材料质量有关，而这些恰恰就是影响路面平整度主要原因。

　　2.1路基不均匀沉降，造成已铺筑路面出现坑凹

　　路基是路面基础，路基不均匀沉陷，必然会引起路面不平整，分析其原因，不外乎：

　　⑴路基填料控制不好，如眉苋段平凉城区路段为平凉市政府所实施，路面形成高低不平，养护人员挖开路面后，发现部分路段路基是由建筑垃圾、工业垃圾填筑，安蔺段由于土质原因，采用高液限粘土填筑路段，不同程度出现了路基不均匀沉降。

　　⑵半挖半填路基接合部处理不当、、路基压实度不足，如平华路属于旧路改建项目，半挖半填路基较多，当路面完成后，出现了沉陷、沉陷和裂缝，是由于路基填料含水量大，施工单位力量不够，未能按规范要求挖台阶施工，造成路基于填料接缝接合部产生裂缝和沉降，路基压实机具不足，使路基土壤密实度偏低，土体透水性增强，造成水分集聚和侵蚀路基，使路基土软化而产生不均匀沉降。

　　⑶特殊地基路段、路基防护排水不完善，如凤眉段部分路基沉陷，是由于对原地基勘探不祥，有部分路基修筑在软土地段，因软土压缩性大，在自重作用下产生沉降，部分路段是由于路基防护、排水系统不完善，造成湿陷性黄土不均匀沉陷、水流不畅，引起路基变形。

　　2.2桥梁涵洞两端及桥梁伸缩缝跳车，严重影响着路面整体平整度

　　桥梁、涵洞两端路基病害，是一个比较普遍现象，也是最常见公路病害之一，无论在安蔺段二级路，还是在凤眉段管理比较严一级路，都不同程度出现一些问题，主要表现在：

　　⑴桥梁、涵洞台背填土，由于压实机械作业面狭小而是压实不到位，通车后，引起路基压缩沉降。

　　⑵台背填料与台身刚度差别大，造成沉降不均匀。

　　⑶在桥梁、涵洞与路基结合处，常会产生细小缩裂缝，雨水渗入后，使路基产生病害，导致该处路基发生沉陷。

　　⑷桥梁伸缩缝在选型和施工时考虑不周和处理不当，产生跳车现象。

　　2.3基层不平整对路面平整度影响

　　眉线段和安蔺段基层为次高级路面基层，施工要求不严，在施工中，基层做不平，无论怎样使面层摊铺平整，但压实后也因虚铺厚度不同，路面产生不平整；凤眉段位高级路面基层，施工要求严，底基层和基层全部采用ABG摊铺机铺筑，仍由于基层顶面平整度允许偏差为10mm，当沥青混凝土摊铺机作业时，尽管沥青混合料表面是摊平了，但该处因多出10mm松铺厚度，压实后仍出现低洼，这些说明基层不平整对路面平整度有着严重影响。

　　2.4路面铺机械及工艺对平整度影响很大

　　摊铺机是沥青路面面层施工主要机具设备，其本身性能及操作对摊铺平整度影响很大。

摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层不平整和波浪。

　　⑴摊铺机械性能好坏，决定着路面面层平整度。

我单位近几年所施工三段路面工程，就是一个很好例子：

眉苋段采用一台45m小型沥青摊铺机铺筑，路面接缝多，在铺筑时，几乎是人工在摊铺，根本谈不上路面平整度；安蔺段采用两台6.0m沥青摊铺机铺筑，尽管比眉苋段路面施工省劲，且路面平整度有所提高，但其数值仍然很大，勉强能达到二级路验收标准；凤眉段采用两台12.0mTAN-4233ABG大型沥青摊铺机，路面平整度有了大大改善，最后工程验收评定时，面平整度均方差为1.79mm，远远超过二级路路面平整度均方差2.5mm标准。

　　⑵摊铺机基准线控制，也影响着路面平整度。

目前使用摊铺机大都有自动找平装置，摊铺是按照预先设定基准来控制，但施工单位往往不够重视或由于高程操平误差，形成基准控制不好、基准线因张拉力不足或支承间距太大而产生绕度，使面层出现波浪；挂线高程测量不准，量线失误或桩位移动，都会通过架设在钢丝线上仪表反映在相应摊铺路段上，造成路面高低起伏。

　　⑶摊铺机操作不正确，最容易造成路面出现波浪、搓板。

无论在施工中采用哪一种型号摊铺机，若摊铺机操作手不熟练，导致摊铺机曲线前进、运料车在倒料时撞击摊铺机、摊铺机不连续行走或在行走过程中熨平板高低浮动等不规范作业，都会使路面形成波动或搓板；摊铺机熨平板未充分预热，造成混合料粘结和熨不平；运输车因与摊铺机配合不好，卸料时，撒落在下层混合料未及时清除，影响了履带接地标高，连带了摊铺层横坡及平整度。

　　2.5面层摊铺材料质量对平整度影响

　　沥青路面施工质量，也取决于主要材料质量和沥青混合料配合比设计及沥青混合料拌和。

　　⑴沥青混合料配合比不合理，有：

油石比较大，已铺筑路面会产生壅包和泛油；油石比较小，路面会出现松散；矿料质量不好，集料压碎值和石料抗压强度太差和细长扁平颗粒含量过高，使路面混合料稳定度降低，容易出现路面各种病害。

　　⑵沥青混合料拌合不均匀，有：

当拌和设备出现意外情况，刚开炉或料温低，含水量大时，会出现料温不均匀现象；当筛分系统出现问题时，造成骨料级配发生较大变化；有时也会出现花白料，使路面难以摊铺成型；温度过高造成沥青老化，不能保证沥青混凝土摊铺质量；拌和能力过小，出现停工待料状况，使接头处温度降低，出现温度差，形成一个个坎；当运输设备不配套或司机技术较差时，会撞击摊铺机，使机身后移，形成台阶。

　　2.6碾压对平整度影响

　　沥青面层铺筑后碾压对平整度有着重要影响，选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层平整度，主要表现在：

　　⑴压路机型号选择上，如果采用低频率、高振幅压路机时，会产生“跳动”夯击现象而破坏路面平整度。

压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好路面产生推挤变形。

　　⑵碾压温度控制上，初压温度过高压路机轮迹明显，沥青料前后推移大，不稳定；复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料，小碎片飞溅，影响表面级配；温度过低，则不易碾压密实和平整。

　　⑶碾压速度调整上，压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然起动、随意停置和掉头转向、在已碾压成型路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥；在未冷却路面上停机会出现压陷槽。

　　⑷碾压路线行走上，碾压行进路线不当，不注意错轮碾压，每次在同一横断面处折返，会引起路面不平。

　　⑸碾压次数确定上，碾压遍数不够，即压实不足，通车后形成车辙；碾压遍数太多，由于短时间集中重复碾压，会造成已成型路面推移，形成龟裂核波浪。

　　⑹驱动轮和转向轮前后问题上，如果是从动轮在前，由于从动轮本身无驱动力，靠后轮推动，因而混合料产生推移，倒退时在轮前留下波浪。

　　2.7接缝处理欠佳

　　接缝包括纵向接缝和横向接缝（工作缝）两种，接缝处理不好常容易产生缺陷是接缝处下或凸起，以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹甚至松散，这在几条路上都不同程度出现。

　　3提高路基及路面基层平整度措施

　　3.1路堤填筑前原地面处理

　　路基施工质量，是整个路线工程关键，也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季考验。

要做好路基工程，必须扎扎实实地进行路基填筑，尤其对原地面处理和坡面基地处理：

　　⑴填筑路堤时应首先进行原地面处理。

当路堤填筑高度不小于1.0M时，应注意将路基范围内树根，草丛全部挖除。

若基底表层土系腐殖土，则须用挖掘机或人工将基表层土清除换填，厚度视具体情况而定，一般以不小于30CM为宜，并予以分层压实。

如发现草炭层、鼠洞、裂缝，应更换符合条件土回填，并按规定进行压实。

路堤通过耕地时，路堤筑填施工前必须预先填平压实。

如其中有机质含量和其他杂质较多时，碾压时因弹性过大，不易压实，应换填土。

　　⑵坡面基底处理。

当坡面较小（横坡小于1：

5）时，只需清除坡面上表层，其处理方法同上。

但坡度较大（横坡大于1：

5）时，应将坡面做成台阶，让填料充分嵌在地基里，以防止路堤滑移。

台阶尺寸，依土质、地形和施工方法而不同，一般宽底不宜小于1M，而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%-5%坡度，并分层夯实。

当所有台阶填完之后，可按一般填土进行。

[Page]

　　3.2路堤填料

　　路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范土，不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质土。

对于液限大于50，塑性指数大于26土，一般不宜作为路基填土，但在安蔺段，由于费用和当地土质原因，受工程作业现场条件限制，必须使用，作了如下处理：