高填方路基沉降防治[材料特制]

1、高填方路堤沉降防治【摘要】高填方路堤沉降對公路質(zhì)量影響重大，通過分析高填方路堤沉降產(chǎn)生的原因及影響因素，提出了在施工階段所采取的工程措施。【關(guān)鍵詞】高填方 沉降 防治一、引言近年來我國公路建設(shè)大力發(fā)展，高填方路堤屢屢出現(xiàn)。高填方路堤是指在水田或常年積水地帶，用細(xì)粒土填筑的路基高度在6m以上，其它地帶填土或填石高度在20m以上的路基。高填方路堤的沉降表現(xiàn)為均勻沉降和不均勻沉降。均勻沉降一般發(fā)生在自然環(huán)境一致，如路線通過地質(zhì)、地形、地下水變化不大，并且施工機(jī)械、施工工藝無顯著變化的路段。不均勻沉降一半發(fā)生在地質(zhì)、地形地表水、填挖結(jié)合部及筑路材料發(fā)生顯著變化處。一般來說，不均勻沉降帶來的危害更大。二

2、、高填方路堤沉降的成因（一）、設(shè)計(jì)因素設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)沒有足夠的質(zhì)量意識，當(dāng)公路路線設(shè)計(jì)有高填方路基時，沒有對高路堤進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算和沉降計(jì)算，或驗(yàn)算和計(jì)算所需的地質(zhì)條件、土工實(shí)驗(yàn)資料等不能真實(shí)反映現(xiàn)場情況時，造成設(shè)計(jì)的不合理，從而產(chǎn)生路基病害。（二）、地質(zhì)因素在不良地質(zhì)地帶、軟地基地段填筑的高填路堤由于原地面土質(zhì)松散、密度小、壓縮變形大、承載能力低，當(dāng)路堤填高不斷增加時，原地面土壤易發(fā)生壓縮沉降和擠壓移位，地基的壓縮變形致使路堤隨之沉降或開裂。（三）、路基填料不合格如果路堤填料土質(zhì)差，填料中含有種植土、泥沼土或腐殖土等劣質(zhì)土，由于這類土質(zhì)中有機(jī)物含量多、透水性差、強(qiáng)度低，完成后的路堤將出現(xiàn)較大的塑

3、性變形或沉陷破壞。特別是膨脹土，遇水膨脹，強(qiáng)度降低，干燥時則收縮開裂，水穩(wěn)定性差，用做填料如不采取處理措施，會對路堤的形成極大的危害。（四）、施工因素高填方路基的填料在分層填筑時，應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求的厚度進(jìn)行鋪筑。如果隨意加厚松鋪鋪筑厚度，壓實(shí)度將難以達(dá)到規(guī)范規(guī)定的要求。容易在載荷與填料自重作用下產(chǎn)生沉陷。未按要求的壓實(shí)工藝進(jìn)行碾壓，路基的壓實(shí)強(qiáng)度不均勻，壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)定要求。施工中路基含水量控制不嚴(yán)，導(dǎo)致壓實(shí)不足。施工組織安排不當(dāng)，先施工低路堤，后施工高填方路堤。高填方路堤施工完成后即鋪筑路面，路基沒有足夠的固結(jié)時間，使路面使用后產(chǎn)生沉降。現(xiàn)場施工人員的責(zé)任心不強(qiáng)、技術(shù)管理力量不足、施工

4、現(xiàn)場混亂，將使工程質(zhì)量降低，造成施工中的隱患，危及路基的施工質(zhì)量。三、高填方路堤沉降的預(yù)防（一）、施工準(zhǔn)備應(yīng)優(yōu)先安排高填方路堤施工。高填方路堤的地基土體，由于填筑體對其施加了較大壓力，會產(chǎn)生非彈性的壓縮變形，填筑體在自重作用下也會壓密變形，這兩個變形都需要一定的時間才能完成，并逐步達(dá)到穩(wěn)定。優(yōu)先安排施工，使沉降大部分在施工期內(nèi)完成，提高工后的穩(wěn)定性，減小工后沉降。填筑路基前需做好路基臨時排水工作，并考慮與永久性排水系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合。施工過程中通過路基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng)及時排除路基范圍的積水，避免路基受到浸泡。如地基土和路基填料存在粉土、黃土、濕陷性土、黏土等細(xì)粒土?xí)r，在受水浸泡后其結(jié)構(gòu)性會很快被破

5、壞，強(qiáng)度也會很快降低，承載能力迅速減小，導(dǎo)致地基的失穩(wěn)或沉降。所以，良好的路基排水是保證路基穩(wěn)定的前提。施工質(zhì)量檢查人員和工程監(jiān)理，應(yīng)認(rèn)真監(jiān)督檢查。在高路堤填筑全面展開前，施工單位必須根據(jù)不同填料、各種施工機(jī)械組合鋪筑試驗(yàn)路段，以獲得最佳機(jī)械配備、人員組織、填層厚度、碾壓遍數(shù)和填料的施工含水量等。（二）、原地基處理原地基為耕地或松土?xí)r應(yīng)先清除有機(jī)土、種植土、草皮等，清除深度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，一般不小于15cm，平整后按規(guī)定要求壓實(shí)。如果遇有暗溝、池塘、沼澤等地質(zhì)條件不良的地帶，首先應(yīng)該清除不良土質(zhì)，然后采取拋石擠淤、土石混合填筑、加筋地基等方法處治，使地基均勻受力。如沉降依然較大或承載力不足，可

6、采取水泥攪拌樁、CFG樁、砂樁等加固方式。在有大面積濕陷性黃土地區(qū)，可采取強(qiáng)夯等方式。當(dāng)原地面大于12%或橫坡陡于1：5時，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求開挖臺階。（三）、填料要求良好的路基填料是路基穩(wěn)定、減小沉降的重要保證。所以應(yīng)嚴(yán)格選取路基填料，并控制好填料質(zhì)量。在填料料場選擇時，除按規(guī)范要求的塑性指數(shù)、液限、含水量、粒徑和CBR等指標(biāo)外，還應(yīng)根據(jù)填料的性質(zhì)（如：水穩(wěn)性承載能力）選擇水穩(wěn)定性好、承載能力高的砂石類土填筑路基為宜。儲料前須將料場雜土清除干凈，防止樹根、雜草、淤泥等混填于路基之中。施工中嚴(yán)格控制填料含水量，防止填料過濕或過干。且要求不同土質(zhì)分層填筑，嚴(yán)禁混填。超大顆粒應(yīng)予以剔除，以保證各點(diǎn)壓實(shí)度

7、均勻一致。（四）、壓實(shí)控制1、合理選擇壓實(shí)機(jī)具。高填土路基工作量大，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)高，應(yīng)用重型壓實(shí)機(jī)械容易達(dá)到要求的壓實(shí)度，而用小型壓實(shí)機(jī)械則比較困難。一般情況下，輕型光輪壓路機(jī)(68t)適用于各種填料的初壓整平，重型光輪壓路機(jī)(1215t)適用于細(xì)粒土、砂類土和礫石土等土質(zhì)，重型輪胎壓路機(jī)(30t以上)各種填料均適用，尤其是細(xì)粒土；羊足碾最適用于細(xì)粒土，但需要配合光輪壓路機(jī)對翻松的表層進(jìn)行補(bǔ)壓；振動壓路機(jī)具有滾壓和振動的雙重作用，用于砂類土、礫石土和巨礫土，其效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他壓實(shí)機(jī)具。一般來說，選用重型輪胎壓路機(jī)和振動壓路機(jī)會取得較好的壓實(shí)效果。2、嚴(yán)格分層填筑、分層壓實(shí)。碾壓時，每層填土要有適宜

8、的松鋪厚度，保證在相同的壓實(shí)功下取得良好的壓實(shí)效果。松鋪厚度按土質(zhì)類別、碾壓遍數(shù)、壓實(shí)機(jī)具功能經(jīng)試驗(yàn)確定。為確保路基本身不發(fā)生沉降，路基施工時，最好選用低液限粘土、粉土或砂性土，且每層壓實(shí)厚度應(yīng)控制在20cm范圍內(nèi)。在正式碾壓前，應(yīng)對填土的松鋪厚度和平整度進(jìn)行檢查，以提高壓實(shí)的均勻性，每層壓實(shí)寬度每側(cè)寬于設(shè)計(jì)寬度宜0.30.5cm，最后削坡，以保證路基邊緣有足夠的壓實(shí)度，保證路基的整體填筑質(zhì)量。當(dāng)原地面縱坡大于12的地段，宜采用縱向分層填筑施工，填筑至路基上部時，仍應(yīng)采用水平分層法填筑。3、保證土的最佳含水量。土在最佳含水量時進(jìn)行壓實(shí)，具有最大的壓實(shí)度，且水穩(wěn)性好，在小于或大于最佳含水量時碾壓

9、，雖能達(dá)到較大強(qiáng)度，但遇水后強(qiáng)度急劇下降，水穩(wěn)性較差，因此，高填土路基壓實(shí)必須隨時控制與檢查土的含水量。當(dāng)土的含水量過大時，應(yīng)風(fēng)干到最佳含水量再碾壓，含水量過小時，需灑水車加水后再碾壓。4、注意壓實(shí)順序和碾壓遍數(shù)。壓實(shí)順序的原則是先輕后重，先慢后快，先兩側(cè)后中間，每一點(diǎn)均勻反復(fù)碾壓，相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的1/3，保持壓實(shí)均勻，不漏壓。碾壓一段終了時，宜采用縱向退行的方式繼續(xù)下一遍碾壓，不宜采用掉頭的方式。縱向分段碾壓完成后，進(jìn)行第二段碾壓時，其在縱向接頭處的碾壓范圍，宜重疊12m，以確保接頭處平順過度。（五）、特殊部位的施工質(zhì)量控制。橋涵結(jié)構(gòu)物臺背回填、路橋過渡段填方以及填挖結(jié)合部，這些地

10、方地形空間狹窄、限制條件多、填方施工難度大。臺背、路橋過渡段往往是路基和橋臺完成后而剩余的部分，因此，可將該段作為路基施工的管理點(diǎn)，抽調(diào)組成專門的回填施工隊(duì)伍。臺背處大型設(shè)備不宜工作而采用小型夯實(shí)機(jī)具時，填筑的分層厚度若太厚就很難壓實(shí)，一般宜控制在20cm以內(nèi)，同時應(yīng)加大抽檢頻率保證壓實(shí)。對于填挖銜接處，應(yīng)徹底清除銜接處的松散軟弱土層，按設(shè)計(jì)要求從上到下挖出臺階，做好換土、排水和填前碾壓工作，清除松方后逐層碾壓，確保填挖銜接處的整體施工質(zhì)量。（六）、其他措施為減輕路堤自重，減少沉降及增大穩(wěn)定安全系數(shù)，可采用輕質(zhì)材料修筑路堤，輕質(zhì)路堤包括粉煤灰路堤、土工泡沫路堤、現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土路堤等。其作高填方路基填筑材料，能夠達(dá)到良好的質(zhì)量要求，有效地減輕自重，并能減