摘 要:市政道路常常會在實際施工中或進行使用期間發生沉陷的病害。本文主要就這一種沉陷病害的表現特征和原因進行了探討,并提出了市政道路路基沉陷的病害的防治對策。
關鍵詞:市政;道路;路基;沉陷;病害
近年來,國內的市政道路進入了一個嶄新的發展階段,道路的發展速度和建設規模在不斷提升,相關的管理辦法也慢慢完備,但是市政道路質量仍然問題頻出。市政道路路基是路面的基礎,只有確保了路基強度和穩定性,才能保證路面結構的穩定和完好。而在當前的路基工程中,常出現路基沉陷的現象,嚴重影響到市政道路的使用性能和使用壽命,必須通過一些施工對策將沉陷控制在合理的范圍中。
一、市政道路路基沉陷常見病害
在市政道路的施工期間或建成后,經常會出現路基沉陷的問題,并且隨著時間的推移,再加上車輛行人對路面施加的荷載力,導致路基產生垂直的大程度的變形和沉陷,沉陷主要表現形式有三種:局部沉陷、不均勻下沉和整體下沉。
(一)壓實度不合格
路基出現沉陷的問題,很大程度上是因壓實度不合理造成的。導致出現壓實度不合格主要有四點:
首先,在壓實階段所使用的機具對路基進行充分的碾壓,出現了一些沒有碾壓到的死角,對于這些死角也沒有適當的人工處理。這就會導致一定時期后路基逐漸下沉。
其次,路基施工的過程中沒有控制好路基填料的含水量,在沒有采取任何風干措施的前提下就直接對下一層進行鋪筑和碾壓。所以,即便當時碾壓方式合理,方法也沒錯,但時間久了,因壓實度不夠帶來的質量問題就會日益顯現。
還有,處理軟土路基的方式不對。一般來說,在對軟土路基進行施工時,一定要先對其做相應的處理,通過換填或者增加穩定料來改變土性。但是,在實際施工中往往沒有進行相關的處理便進入到了下一步的施工中。
(二)路基縱向裂縫
出現縱向裂縫首先是由于施工工藝不達標,從力學上來說是受力不均引起的。本來路基填筑施工的環節要臺階化分層進行,而實際中往往會忽視這一點,極易導致縱向裂縫的出現;路基填筑時的寬度沒有控制好,在對高層進行鑲邊的時候,如果不按照施工工藝進行施工,會產生縱向裂縫;其次,就是因為冬季施工路基土受凍了,但是在施工時并未進行適當的壓實處理,等天氣一回暖就出現了下沉的現象;還有,就是沒有徹底清理路基邊緣地帶,導致一些雜物在里面作怪,等路基干了后就容易出現裂縫。
(三)歷史遺留問題
在舊城區的市政道路改造升級中,常會發現一些不同時期已埋設的老管線,還有一些不易探明的地下結構,當這些問題再加上明水沖刷時,就極容易形成塌方和沉陷。
(四)地下管線老化,地下水使用過度
市政道路下往往會埋有數十種管線,而這些管線在使用一段時間后會老化,在外力的作用下極容易斷裂,進而導致道路嚴重的沉陷。對于一些道路建設,需要在基礎施工時抽取大量的地下水,這樣會造成路面下水的原來位置形成空洞,再加上外力的作用,就極有可能引起路基沉陷。
(五)局部的開挖改造
在市政道路使用期間,會陸陸續續的有居民接入自來水、污水和天然氣等入戶管線,造成道路局部小面積被挖掘破壞,影響了道路結構的穩定性。再加上可能有一些施工單位施工操作不規范,導致道路質量難以恢復。尤其是是回填土石壓實度不合乎標準或者與瀝青上面層結合不緊密,表面整體性能降低,破壞了道路的表面,造成路面徑流不斷地沿空隙流入結構層,長期沖刷滲浸造成孔洞引起沉陷。
二、市政道路路基沉陷的病害的防治對策
(一)路基壓實
路基在填筑之后,壓實階段要選用大噸位的碾壓機械進行作業,對于一些機械不能充分碾壓之處,要進行人工處理,確保無死角,杜絕因碾壓不到位而產生的路基沉陷問題。針對路基含水量過大的問題,必須在施工前對含水量過大的填筑土料進行風干處理,待其達到最佳含水量時進行回填、碾壓,碾壓效果將會非常明顯。針對軟路基段的施工下文將進行具體闡述。
(二)軟土地基沉陷防治
軟土地基比較軟弱,破壞性較大,必須謹慎對待,并做適當處理。采用換填滲水性良好的土,對基底進行加固。具體可以使用拋石擠淤的方法,這種比較適合池塘、沼澤或河流等積水洼地,常年積水且不容易抽干表面無硬殼,軟土液限指數大,片石能沉至下臥層的情況。也可以使用擠密樁的辦法,此法適用于非飽和粘性土、濕陷性黃土、疏松的砂性土。加固原理是利用成孔過程中沉管對土的橫向擠密及振密作用,使土體向樁周圍擠壓并擠密,同時填入并夯實碎石,形成碎石樁,使樁與土形成復合地基。
(三)縱向裂縫的防治
要防治縱向裂縫可以從施工工藝方面進行防治。在路基施工現場,首先清理垃圾。施工人員在半填半挖段進行路基填筑時,需要嚴格按照施工工藝處理,將相結合段進行臺階化處理,這樣可以更有效地使其鏈接成為一個整體,增加其穩定性。臺階法是在處理半填半挖段施工難題時一個很有效的辦法。路基縱向裂縫產生的另外一個原因就是鑲邊。在路基填筑初期階段,由于對路基填筑底層寬度沒有進行有效控制,寬度不能滿足設計要求,導致了路基鋪筑至上層時,出現寬度不達標,在這種情況下,進行高層鑲邊是解決這一問題的有效方式。
(四)沉降觀測
要有效減輕道路路基的沉陷,必須進行沉降觀測,并跟蹤監測處理效果。市政道路路基施工的沉降觀測可以采用:地面沉降觀測、深層沉降觀測和分層沉降觀測等。施工路段的地面沉降觀測常會在原地面上埋設沉降板進行高程觀測。不管是對縱向還是橫向路堤,沉降板布點越多,測得的結果的真實性越強。通過土體內部分層沉降觀測,可以了解到軟土層在沿深度方向各層次的壓縮情況。主體內部分層沉降是通過在土體內部埋設分層沉降標進行觀測。分層標由導管和套有感應線圈的波紋管組成。
(五)加強路基施工管理,防治路基病害
1.路堤填筑前原地面處理
要做好路基工程,必須扎實的進行路基填筑,尤其對原地面的處理和坡面極低的處理。
2.路堤填料
路堤填料一般應采用砂礫及塑性指數和含水量符合規范的土,不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質的土。液限大于50、塑性指數大于26的土,一般不宜作為路基填土。
3.填土路基壓實
路基施工時,應嚴格按現行《公路路基施工技術規范》要求進行,并應通過試驗路段確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應的碾壓遍數、最佳的機械配套和施工組織,還要有一定素質的施工隊伍來具體施工。
(六)高填方下沉控制措施
對道路路基進行分層填筑,分層壓實,嚴格控制填土高度虛鋪厚度小于30cm,填土、壓實的施工寬度大于設計寬度,受水淹的部分要填水穩性好的材料。不同性質的土要分別填筑,嚴禁混填,每種填料層累計總厚不小于50cm;控制填挖結合部質量。填挖結合部位或分層接茬處留臺階,在機械難于壓實的地方,用適當的小型機具進行補充夯實。防止漏夯或夯實不足,嚴禁傾填、超厚填土;嚴格控制壓實質量。嚴格控制壓實度,回填幾種土時,應根據填土的類別,進行土體的分組擊實試驗,取值應符合相應規定。壓實設備噸位不能太輕,必要時采用強夯設備。在進行壓實時,橫向接頭一般重疊40~50cm,三輪壓路機一般重疊后輪寬的1/2,前后相鄰區段,縱向重疊1~1.5m。做好路基試驗段。做好路基填筑實驗段,根據土質及場地情況選擇機械設備,并嚴格按得出的結論指導施工。
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