淺析市政道路工程中路基路面沉陷的原因與養(yǎng)護(hù)

程 江

新疆維泰置業(yè)有限公司

淺析市政道路工程中路基路面沉陷的原因與養(yǎng)護(hù)

程 江

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市政道路工程中的路基路面沉陷會導(dǎo)致行車過程中的顛簸、振動現(xiàn)象，并影響車輛在市政道路上的行駛速度，嚴(yán)重影響到交通運(yùn)輸安全，因此必須加強(qiáng)市政道路工程中的路基路面沉陷養(yǎng)護(hù)。基于此，本文簡述了市政道路工程中路基路面沉陷養(yǎng)護(hù)的重要性，對市政道路工程路基路面沉陷的原因及其養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行了探討分析。

市政道路工程；路基路面；沉陷養(yǎng)護(hù)；重要性；原因；措施

1 市政道路工程路基路面沉陷養(yǎng)護(hù)的重要性

路基路面沉陷形式主要有路基自身的沉陷和地基承載力引起的路基路面沉陷。因此在市政道路工程中的路基路面施工過程中，需要嚴(yán)格按照要求施工，遵循施工標(biāo)準(zhǔn)，控制路基施工質(zhì)量，確保市政道路的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)路基路面沉陷現(xiàn)象，盡量延長市政道路的使用壽命。因此在控制路基路面沉陷時(shí)，要做好全面的地質(zhì)勘查，保證路基填筑材料質(zhì)量，同時(shí)加大市政道路路基壓實(shí)度，從而減少和避免路基路面沉陷現(xiàn)象。

2 市政道路工程路基路面沉陷原因的分析

2.1 路基填料的原因分析。路基路面施工過程中，由于地方材料限制，經(jīng)常應(yīng)用土石混合料或高液限黏土作為路基填料。(1)土石混合料作為路基填料，其顆粒組成差異較大。以不均勻系數(shù)為例，有的較小，有的較大，所以壓實(shí)模量、空隙比、壓縮系數(shù)都隨顆粒含量的變化而變化。土石混合料的石料如果是膨脹巖石、易溶性巖石、崩解性巖石等就會直接影響路基的填筑質(zhì)量，導(dǎo)致路基路面沉陷的出現(xiàn)。(2)高液限黏土作為路基填料，其土體受力后可引起相應(yīng)變形。變形大體可分為體積變形和形狀變形，其中的形狀變形主要由剪應(yīng)力引起，當(dāng)剪應(yīng)力超過一定限度時(shí)，就會發(fā)生路基滑動。由于高液限黏土具有膨脹性，塑性變形大，承載力低抗剪強(qiáng)度小，如果作為路基下臥軟弱層，會導(dǎo)致路基路面沉陷。

2.2 路基填筑工藝不規(guī)范的原因分析。(1)土方路堤的不規(guī)范施工。市政道路工程中影響土方路堤的路基填筑質(zhì)量因素有土質(zhì)的含水量、壓實(shí)厚度和壓實(shí)度等。而要想保證上述指標(biāo)的合格，必須按規(guī)范要求及試驗(yàn)路段總結(jié)的參數(shù)確定虛鋪厚度、壓實(shí)機(jī)具組合及碾壓遍數(shù)。由于現(xiàn)場施工人員的技術(shù)水平高低不同，很難準(zhǔn)確地隨著機(jī)具組合的不同，相應(yīng)調(diào)整虛鋪厚度及壓實(shí)系數(shù)，特別是對填挖結(jié)合部不能準(zhǔn)確調(diào)整的參數(shù)影響會更大。故會產(chǎn)生壓實(shí)度不能達(dá)到要求而使路基產(chǎn)生不均勻沉陷。(2)石方路堤的不規(guī)范施工。市政道路工程中石方路堤規(guī)范要求：填石路基的石料強(qiáng)度不得小于15MPa，填石料的最大粒徑不得超過壓實(shí)層厚的2/3，要求人工將石塊擺平，大面朝下，并用石屑、中粗砂填縫，再以壓力水將砂沖入下部，但在實(shí)際施工中很難達(dá)到規(guī)范要求的工藝，填料的選擇也是就地取材，所以會出現(xiàn)路基松散、不密實(shí)的現(xiàn)象，導(dǎo)致路基沉陷。(3)土石混填路堤的不規(guī)范施工。由于土石混填路基是由土石混合料填筑而成，每層填筑材料的石料巖性及土石比例相差較大，所以，一般選用石料巖性和土石比例相差不大的混合料分層分段填筑，在施工過程中，應(yīng)該將石塊分散填筑到壓實(shí)層的下部，不能使石塊過分集中或重疊，而在實(shí)際施工過程中，一般很難做到上述要求，因壓實(shí)層的壓實(shí)度不均勻，故而路基會出現(xiàn)不均勻沉降。

3 加強(qiáng)市政道路工程路基路面沉陷養(yǎng)護(hù)的措施

3.1 應(yīng)用換填材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。路基路面發(fā)生沉降如果是由于填筑土質(zhì)所導(dǎo)致，可通過更換填土材料，重復(fù)填筑處理路面沉陷。該處理方法較簡便，只需挖去下降部位，采用質(zhì)量較好的新材料進(jìn)行填筑即可。通常采用砂礫土進(jìn)行復(fù)填，應(yīng)選擇配級良好、塑性指數(shù)較高的砂礫土質(zhì)，最好是亞粘土，在進(jìn)行復(fù)填時(shí)，挖補(bǔ)的范圍應(yīng)比沉陷范圍要大，分層進(jìn)行挖掘，并挖成階梯狀，從下到上，一層層進(jìn)行填筑，并對填筑完畢的層面進(jìn)行碾壓密實(shí)，且要求壓實(shí)度必須高于原路路基的壓實(shí)度，高出范圍為1%～2%。換土復(fù)填法是一種較便捷的修補(bǔ)方法，只需按照路基填筑施工方法進(jìn)行復(fù)填即可，技術(shù)操作較簡單，成本較小。

3.2 添加固化劑的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。市政道路工程中路基路面施工對于填筑數(shù)量較小的路基，可采用固化劑進(jìn)行填筑。操作方法為在填筑材料中添加一定比例的固化劑，增加路基穩(wěn)定性，改善路基路面沉陷情況。固化劑填筑沉陷路基的方法已被廣泛應(yīng)用于市政道路工程中的路基路面沉陷處理中，效果明顯，可有效增加路基的穩(wěn)定性和固定性。固化劑屬于建筑材料，但由于其的化學(xué)組成物質(zhì)及物理性質(zhì)各不相同，因此使用方法、特點(diǎn)以及類別也有所差異，比較特殊。市政道路所采用的固化劑如果從形態(tài)分類，可分為液態(tài)類及固態(tài)類，但從化學(xué)組成上分類，可以分為助固化劑及主固化劑兩種。固態(tài)類固化劑主要成分為水泥、石膏以及石灰等粉末狀為主，液態(tài)固化劑主要以水玻璃為主。助固化劑主要以碳酸鈣、碳酸鎂等無機(jī)鹽組成。主固化劑主要以有機(jī)化合物為主，如活性基因含量較高的聚丙烯酸、聚丙烯酰氨等，采用固化劑與土進(jìn)行混合使用，經(jīng)過加壓處理后，可使路面表面固定性增加。

3.3 應(yīng)用灌漿法修補(bǔ)沉陷路面的養(yǎng)護(hù)。灌漿法修補(bǔ)沉陷路面主要采用的是電化學(xué)、氣壓以及液壓等原理，通過在地層中注入注漿漿液，以此滲透、充填路面巖石及土粒間的裂縫，使路面更加密實(shí)。地面注入的灌漿通過人工養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間后，可與裂隙膠及路面松散土粒結(jié)合成整體，從而形成具有良好穩(wěn)定性、防水性、高強(qiáng)度的新結(jié)構(gòu)路面，從而增加路面的穩(wěn)定性。灌漿時(shí)所采用的壓力決定了漿液的擴(kuò)散度，壓力越大，擴(kuò)散范圍越廣，因此，對于形態(tài)不一致、填筑材料不一樣的路基，應(yīng)采用不同的灌漿壓力，以確保灌漿擴(kuò)散范圍。灌漿壓力主要由灌樁次數(shù)、灌裝部位、鉆孔深度、初始應(yīng)力，以及路基的強(qiáng)度、密實(shí)度等因素決定，但這些決定性因素又存在較大的不確定性，因此，在采用灌漿法進(jìn)行路面沉陷修復(fù)時(shí)，必須進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，以此確定灌漿壓力。

4 結(jié)束語

綜上所述，路基路面是市政道路工程的重要組成部分，其沉陷原因主要有路基的填料選擇不當(dāng)、路基填筑工藝不規(guī)范等，因此為了保障市政道路的安全運(yùn)行，需要加強(qiáng)對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

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