分析市政道路路基沉陷与防治措施

(整期优先)网络出版时间:2021-07-29
/ 2


分析市政道路路基沉陷与防治措施

黄元斌

广西市政工程集团有限公司 广西 南宁 530021


摘 要:随着城市的快速发展,市政道路作为城市基础设施的重要组成部分,与人们的生活息息相关,质量过关、平整通畅的市政道路能够方便民众出行,为生活带来便利,而质量较差、沉陷坑洼的市政道路不但影响出行,还可能威胁到人民群众的生命安全。本文以市政道路路基沉陷为研究对象,深入分析常见的路基沉陷原因及特点,并针对性地提出防治措施,希望可以给相关人员提供借鉴与参考。

关键词:市政道路;路基;沉陷;防治措施

前 言

社会的不断发展与进步促使我国愈发重视基础设施的建设,为紧跟城市发展的步伐,市政道路的建设周期越来越短,这就导致很多工序在施工过程中不够精细化,施工质量得不到保证,给日后道路沉陷留下隐患。路基作为道路的基础,路面沉陷的根本原因就是路基沉陷。

1 市政道路路基沉陷的原因及特点

1.1管道施工导致的路基沉陷

(1)特点:管道上方路基沉陷呈条形凹槽状,检查井等结构物周边路基沉陷呈环形凹槽状,被渗流掏空的路基上方突然塌陷形成坑洞。

(2)原因:

①管道沟槽基底承载力不足,导致管道整体下沉,上方路基填土随之沉陷。

②管道沟槽回填材料不合格,未按设计要求分层填筑,夯实不到位,压实度不达标,后期沉降大。

③管道材料及其接头施工质量差,闭水试验不合格,渗漏致使管道接头周边的回填材料流失,久而久之形成空洞,上方路基路面突然塌陷形成坑洞。

④管头与检查井接头处砌筑不严密,检查井周边未采用砂石分层回填,夯实不到位,压实度不达标,井筒周边未按设计要求反挖浇筑混凝土,后期沉降大。

1.2高填方施工导致的路基沉陷

(1)特点:

①由于在填挖交界处填筑材料和原地面土体具有不同密实度和不同的沉降量,在荷载作用下出现不均匀沉降,通常在纵向填挖交界处出现不均匀沉降使路基呈马鞍形,在横向填挖交界处的不均匀沉降表现为路基一侧高一侧低,桥涵过渡段的不均匀沉降最终表现为路面跳车。此外,严重的路基不均匀沉降还会引起路基及路面纵横向开裂。

②高填方路堤整体下沉会引起路基滑动或边坡坍塌 ,轻则路面纵向线形不连续,行车不平稳;重则路面开裂、松散形成坑槽,导致路面破坏,严重影响行车安全。

(2)原因:

①填方段原地面的淤泥、有机土、沼泽土、垃圾土等不良土层未进行处理或处理不到位,土方填筑前原地面的承载力不符合设计及规范要求,随着路基的填筑,土体自重使原地面沉降,上方路基亦同时沉陷。

②采用不合格的填料进行填筑,或填筑前未控制填料的粒径和含水率等指标,后期大粒径填料孔隙沉降或含水率过高的填料失水收缩都会导致路基沉陷。

③填料松铺厚度过厚、摊铺平整度差,压实机具压实遍数不足,碾压后压实度不够,导致后期自然沉降差大,路基随之沉陷。

④同一层填方混用不同的填料,土工性质相差大,压实后自然沉降差不同,不均匀沉降导致路基开裂或局部沉陷。

⑤纵向未全宽填筑,填挖交界处搭接处理不好,容易在搭接处出现路基开裂或局部沉陷现象。

⑥桥梁、涵洞等结构物台背回填施工作业面狭小,回填工作面一侧为钢筋砼结构,另一侧为土路基,从刚性过渡到柔性,压实难度较大,工后沉降大,若施工中未按要求填筑压实,台背回填容易出现不均匀沉降、跳车等现象。

1.3车辆超载导致的路基沉陷

(1)特点:对于混凝土路面,车辆超载会导致面层板块碎裂、错台、沉陷、隆起等。对于沥青路面,车辆超载会导致沥青面层出现裂缝、车辙、坑槽、拥包等情况。路面被破坏后,道路在车辆荷载的反复作用下会出现坑洼、路基沉陷等。

(2)原因:随着经济的高速发展,市政道路的交通量也随之增多,车辆超载现象日益普遍。由于大量的超载运输车辆荷载反复作用于道路车行道轮迹处,久而久之车行道路面被破坏,路基也随之发生沉陷。

2 市政道路路基沉陷防治措施

2.1设计阶段应采取的预防措施

道路选线时,在各要素符合规划条件及设计规范要求的前提下,尽量避免或减少穿越不良地质地段,避免高填方路堤和陡坡路堤设计。路线不可避免需穿越软土、盐渍土等不良地质路段时,要采取特殊设计,提高路基的承载能力和水稳性,同时应做好路基排水系统设计。路线选定后,应加强工程地质勘探,确保地勘报告的准确性,为施工图设计提供参考,减少后期施工期间的变更。设计图中应明确原地面地基承载力要求及填方区压实度等指标,在路基特殊位置应采取针对性的处理措施,比如填挖交界应按规范要求设置台阶,桥涵与路基过渡应回填碎石等半刚性材料,软土等不良地质需采取换填或加固等。

2.2施工过程中应采取的防治措施

(1)管道沟槽开挖必须严格按照设计及规范要求,为防止扰动基础,可预留约20cm 厚的土层由人工开挖。沟槽排水措施必须到位,基础不得积水浸泡,如果基础是软土或被水浸泡导致承载力不足,必须采取碎石换填等措施处理,保证基础承载力符合要求,并经验槽合格后才能进行管道安装。管道与管道、管道与检查井之间的接头必须严格要求连接,管道安装完回填前应及时进行闭水试验,合格后方可回填。管道及检查井四周回填材料可采用透水性材料,应严格控制分层回填厚度,人工层层夯实,压实度应符合设计要求。为防止井筒四周沉降过大,每填筑1米高的路基后应及时反挖井筒周边50cm范围内的填土并浇筑C15混凝土。

(2)路基施工前,做好施工组织设计、技术交底、机械进场等各项准备工作,填方区填筑前应对原地面进行处理,清除原地面的杂草、淤泥和耕植土等,如基底松散或地基承载力低,应采用补强碾压、换填或复合地基等方法来增强地基土的承载力。软土等不良土地段应严格按设计要求进行特殊处理(常用的处理方法有挖除换填法、抛石挤淤法、粉喷桩法、挤密桩法等)。

(3)严格选取液限、塑限、CBR值等指标合格的路基填料,做好填筑试验段,确定路基施工的机械组合、压实遍数、松铺厚度、压实厚度、松铺系数等施工数据。填筑过程中,必须按设计要求的厚度分层填筑压实。压路机碾压时,应遵循先轻后重,先稳后振,先慢后快,先边后中,先高后低以及轮迹要重叠等原则。土路基压实后应平整、密实,无弹簧、翻浆、松散现象,应由检测单位分层测定压实度合格后,方能进行上一层土方的填筑。为保证高填方路基稳定性及减少工后沉降,可每隔一定填筑高度(一般为2米)进行一次冲击碾压补强。此外,还需控制好桥涵过渡段、填挖交界处等路基特殊部位的施工质量,加强高填方路基的沉降观测,路基施工完成待沉降稳定后,方可进行路面施工。

2.3通车养护阶段应采取的防治措施

(1)通过市政道路禁行中大型车辆等措施,禁止超载车辆进入市政道路,做好超载治理工作。

(2)加强对防水、排水构造物的养护工作,确保道路范围内排水设施畅通,避免路基遭遇水的浸泡;发现水毁地段应及时加固修补,对地下水位高的地段,要挖排水沟降低地下水位。

(3)已发生沉陷的路段,应分析原因并根据实际情况采取换填、注浆加固等有效的方法及时处理,防止局部沉降扩大,确保车辆安全行驶。

(4)因水流冲刷等原因造成的路堤边坡冲沟、溜坡等病害,应及时修补加固,必要时增加边坡防护等措施,以保证路堤稳定安全。

结 语

综上所述,市政道路路基沉陷的原因多种多样,设计阶段未考虑周全、施工阶段未严格按图纸及规范要求施工、运营阶段未及时养护都有可能导致路基沉陷。为此,防治市政道路路基沉陷不仅仅是施工阶段的事情,在设计及运营阶段采取相关的措施也很重要,只有相关单位做好各自范围内的防治工作,才能全方位地保证市政道路路基不发生沉陷,确保道路交通的通常与安全。



参考文献

[1]祁小龙.分析湿陷性黄土地区市政道路路基沉陷及其防治[J].绿色环保建材,2019(01):122.

[2]郑永强.城市道路路基沉陷成因及处理措施[A].中国管理科学研究院教育科学研究所.2018年教师教育能力建设研究专题研讨会论文集[C].中国管理科学研究院教育科学研究所:,2018:4.

[3] 党权交. 湖南省龙琅高速公路建设方案研究[D]. 长安大学, 2017.