路基不均匀沉降产生的原因及防治措施

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路基不均匀沉降产生的原因及防治措施

钱　华

摘　要:结合JTGF1022006公路路基施工技术规范,从工程地质、工期、路基填料等方面入手,分析了路基不均匀沉降产生的原因,阐述了路基不均匀沉降的处理方法及其预防措施,以确保路基工程的稳定性和耐久性。关键词:路基,不均匀沉降,原因,防治措施中图分类号:U416.0文献标识码:A

　　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[1]。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。

由于建设单位在建设过程中盲目要求赶工期甚至大幅提前工期,造成路基工后沉降不足而导致路基下沉。填方填筑完成之后有一定的工后沉降期,工后沉降期因填料不同而有不同的沉降量。采用土或土夹石填筑,在填方高度不高时沉降量可以不计,当填方高度比较高,每层经上面层机械或自重的压力下,在一定时期还会产生微小变化,例如填方在30m以上时,分层层数达150多层,每层微小变化累计之后就有几厘米甚至十几厘米的沉降量。1　路基不均匀沉降产生的原因1.1　工程地质不良,地形复杂多变

道路是一条带状构造物,占地广,里程长,路线可能通过不同的地质段,当工程地质不良,原地面结构比较脆弱,特别是在泥沼地段、流砂、垃圾以及其他劣质土地段,填筑前未经换土或很好压实,填筑完成后原地面土壤易产生压缩下沉或挤压移位。山区地段穿过沟谷时,中间为填方段,两头为挖方地段,填方纵断面为倒三角形,填方底部压实机械难以到达,多数对填方底部采用片石填筑,分层支砌,在机械可及的位置进行压路机碾压,碾压不到的位置则要用人工夯实,压实度或击实功均难以达到设计及规范要求。

1.3　路基填料控制不当[2]

1)填料常常是路堑的挖方、隧道掘进产生的废方,这些填料

发生差异大、级配也相差甚远;2)同一填方采用不同的填料填筑;3)施工中如不注意填料进场布设,有时出现同一层填方中出现多种填料,给试验检测及路基不均匀沉降留下隐患,造成不均匀沉降。

1.4　路基填土压实度不足

分层压实厚度控制不严,导致压实度不足1.4.1　

在路基施工中,填土路基松铺厚度须控制在30cm内,填石路路局规定的程序逐月逐项会签上报,并经运输部门组织的协调会

研究后,最终形成确定的具体的施工日期、工作内容、影响范围、行车措施等施工计划,以此作为施工组织的依据。

[2]

1.2　施工工期短、工期不合理

有设备保护措施的制订,尤其是安全质量措施的针对性应急预案,保证运输、正点开通;7)工务、电务、牵引供电及相关专业之间,施工与运输之间明确配合事项,关键是专业之间的接口衔接;8)根据设计的技术改造项目和制订的施工步骤,绘出分步施工过渡方案图、网络图、关键工序卡控图,要求图文并茂、文图对应、标色清晰、准确无误。

3　结语

站场改造不同于新建线路,凡需要改造的站场,都是经过多

年运行。在多年的运行中,经过多次大修和维修,线路状态会发生变化,同设计情况相比会有一定的误差。线间距、线路标高的变化,都会给工务施工过渡方案的制订造成一定的影响。因此,在制订施工过渡方案时,必须对现场进行深入细致的调查,摸清情况,找出不利因素,对症下药,才能正确地制订过渡方案。站场改造施工是一个复杂的过程,由于站场情况各不相同,施工过渡方案也不可能相同。掌握施工过渡方案的一般规律和原则,对于搞好站场改造施工,有着十分重要的意义。参考文献:

[1]　TB1042322003,铁路站场工程施工质量验收标准[S].[2]　GB5009122006,铁路车站及枢纽设计规范[S].

2.5　过渡方案的优化

站场改造过渡方案的优化原则:

1)保证既有运输能力,即在站场过渡中原则上不能降低既有运输能力,要体现在既有进出路不能取消或减少,行车条件尽量不降低。2)尽量减少对既有行车组织的影响,尽可能采取既有室内控制系统,不设或少设临时控制设施。3)对运输影响较大的项目,应集中在一段时间内完成,在微联开通时的工作量应尽可能减少。4)技术方案初稿形成后,要会同运输及相关专业召开协调会反复论证,逐步优化加以确定,在环境变化时尚应及时与各部门沟通协调,及早采取措施。5)在确定了实施性方案后,按所在

Onformulationoftransitionschemeforroutereconstructionofrailwaystation

LIUXiang2lu

Abstract:Fromtheinsuranceoftherailwaytransportsafetyandthecombinationofthetransportandconstruction,thepaperindicatestheformu2lationprinciplesforthetransitionschemeforroutereconstructionofrailwaystation,andhasthedetailedanalysisoftheformulationprocessoftheconstructiontransitionalscheme,soastomakethereasonableconstructiontransitionscheme,andimprovethestationreconstruction.Keywords:station,routereconstruction,transitionscheme,formulation

收稿日期:2010211214

作者简介:钱　华(19792),女,工程师,中建国际(深圳)设计顾问有限公司上海分公司,上海　200433

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第37卷第7期　　　　　　　　　　山2011年3月

西建筑　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

堤松铺厚度须控制在50cm内。但由于施工单位现场管理疏松和

监理方把关不严等原因均可造成超厚碾压致使压实不足。施工条件受限,导致压实度不足1.4.2　

1)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;2)暗埋式构造物处因构造物长度限

实强度不均匀等均是导致路基下沉的原因。

2　路基不均匀沉降的防治措施

1)重视现场调查、勘探,加大基础工作深度。工程地质和水

制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够;3)某些

加减速道与行车道没有同步施工,当拼接处理得不好时,其拼接处也产生压实度不足的情况;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的问题。

1.5　排水系统不完善

1)排水工程不完善,地下水补给不均。路基或地基中地下水

的动态特征对路基不均匀沉降影响很大,其动态变化及潜蚀作用影响到土体中的有效应力分布、土体的结构特征和土体强度,从而导致路基的不均匀沉降。2)排水工程不完善,中央分隔带渗水。我国很多道路都采用中央分隔带植树或种草的设计方案,虽然有些设计中,中央分隔带内部有防渗水和排水设计,但在施工中由于某些细节无法控制好(如护栏的施工破坏了中央分隔带中的隔水设施等),导致雨水渗入到路面结构或路基;或是由于植物根系的生长,导致水分沿着植物根系渗入到路面结构或路基,最终致使路基承载力的不稳定。3)排水工程不完善,路基(土基)和地基中气态水上升。路基(土基)和地基中必然存在一部分水分,在温度等外界因素的影响下,水分会变成水汽上升,由于路面的覆盖作用,水汽不能通过沥青面层向大气中散发,导致水汽在路面结构层和路基中凝结成自由水,水分在土基中不断积聚,造成路基强度下降和路面承载能力降低。4)排水工程不完善,排水冲刷填方边坡,导致路基下沉、开裂。纵坡地段汇水面积过大,而边沟水流无排泄口,只能将其引至填挖结合部,当引流工程不合理,会导致水流冲刷边坡使路基出现开裂、下沉。

文地质勘察工作应该满足设计与施工对基础资料的需求,加大这

方面工作力度。2)保证合理的施工周期。任何建设项目均存在合理周期问题,对路基而言,除了与填料的合理配置以及各人工构造物的合理衔接以外,合理周期还反映了自然规律的客观要求,路基自然沉降是客观存在的,并且需要一定的时间,违背客观规律,急于求成将会给工程质量留下隐患。3)严格控制路基填料。路基填料应选用级配较好的粗粒土,如砂土、砾土等;泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土、含草皮、生活垃圾、树根及含腐殖质的土严禁作为路基填料[5]。当土的液限、塑性指数及含水量不符合规定要求时,应添加4%～8%的生石灰以改良土壤。同时,采用不同土质填筑路堤时,应注意以下几点:a.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;b.透水性差的土填筑在下层时,其表面应做成一定的横坡(一般为双向4%横坡),以保证来自上层透水性填土的水分及时排出;c.合理安排不同土质的层位,一般采用优良土填在上层,强度较小的土填在下层。4)压实度的控制。路基施工时,严格按现行JTGF1022006公路路基施工技术规范[4]要求进行,并通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数,采用最佳的机械配套和施工组织,对路基进行压实。5)排水系统的完善。设计时应考虑全面完善排水系统,避免水流冲刷,并尽可能降低地下水位[6]。施工中应做好排水沟、截水沟等排水设施,防止水流对施工场地和路基的影响。6)施工和监理严格遵照有关规章制度执行。施工单位严格按照规范规定的碾压厚度、碾压机械、碾压功以及试验提供的最佳含水量组织施工;监理人员加强管理,提高责任心。

1.6　施工方法不当

1)高填方基底为按规定挖台阶。在施工过程中,半填半挖的

3　结语

[3]

一侧高填方基底未能按规定的几何尺寸挖出横向台阶,造成压实机械不能正常进行碾压而出现压实盲区或压实不足。2)沟底填前处理不认真。在某些地段由于机械不能及时到达现场,只有用人工进行沟底填前处理,而沟底又为松散的沉积物不容易清理完毕,从而留下质量隐患。3)压路机未按规范操作。压路机碾压

[4]

未能按JTGF1022006公路路基施工技术规范第4条中压路机碾压路基时的有关规定执行操作。4)最佳含水量控制不严。用透水性不良的土填筑时,含水量应控制在最佳含水量的1%～2%之内,夏季施工时,烈日曝晒和工地现场运水、洒水等困难而造成填料含水量低于最佳含水量,碾压时出现松散现象;雨季施工时,填料为最佳含水量,若在碾压过程中下雨,雨后翻起晾晒,难以达到最佳含水量,造成碾压后有弹簧现象。5)其他原因。路基填筑前,没有确定合理的填筑厚度或一定深度和一定范围内的软弱土层清除不彻底;填筑时填料没有按施工技术规范要求进行分层铺筑,随意加厚铺筑层厚度;压实机具虽按规定遍数进行压实,但各层内压实度达不到规定要求;路基碾压前没有整平,造成路基压

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。参考文献:[1]　CJJ37290,城市道路设计规范[S].[2]　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):85287.[3]　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):1002101.[4]　JTGF1022006,公路路基施工技术规范[S].[5]　JTGD3022004,公路路基设计规范[S].[6]　GB5001422006,室外排水设计规范[S].

Causesandpreventivemeasuresforunevenroadbedsettlement

QIANHua

Abstract:CombiningwithJTGF1022006highwayroadbedconstructiontechnologynorms,startingfromengineeringgeology,constructionsched2ule,androadbedfillerandotheraspects,itanalyzescausesofunevenroadbedsettlement,expoundsprocessingmethodandpreventivemeasuresforunevenroadbedsettlement,withaviewtoensurethestabilityanddurabilityoftheroadbed.Keywords:roadbed,unevensettlement,cause,preventivemeasures