對(duì)高填方路基不均勻沉降機(jī)理及防治措施的研究

陳 政 王啟超 張亮奎

(中交隧道工程局有限公司，北京 100024)

路基是路面存在的基礎(chǔ)，如果路基產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，會(huì)使路面變成不平整的形狀，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致車(chē)輛的淪陷。路基的不均勻沉降主要表現(xiàn)在表面凹坑、表面起拱等。想要徹底解決這一現(xiàn)象，必須了解高填方路基不均勻沉降現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理，并且根據(jù)已有的科學(xué)知識(shí)，對(duì)于其產(chǎn)生的原因進(jìn)行合理的分析，這樣才能夠真正避免高填方路基不均勻沉降現(xiàn)象的產(chǎn)生，保障當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)建設(shè)。

1 高填方路基不均勻沉降的原因

1.1 不完善的地基處理方式

因?yàn)楦咛罘铰坊话銘?yīng)用在山區(qū)之中，山區(qū)是樹(shù)木花草等生長(zhǎng)比較茂密的地方，土壤的雜質(zhì)比較多，如果不能夠?qū)β返走M(jìn)行徹底的清理，難免會(huì)存留樹(shù)根等雜質(zhì)，影響高填方路基的施工[1]。除此之外，因?yàn)樯絽^(qū)的地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，每當(dāng)下雨或下雪的時(shí)候，都會(huì)對(duì)土質(zhì)造成一定的影響，或使巖石與土質(zhì)充分接觸，或者使土質(zhì)的含量變得復(fù)雜。不論哪種方式，都會(huì)對(duì)高填方路基的施工造成不利的影響，嚴(yán)重的情況，甚至?xí)a(chǎn)生高填方路基的不均勻沉降現(xiàn)象。

1.2 不完善的半挖半填處理方式

半挖半填的施工方式是指在路基施工的過(guò)程中，某一截面存在不均勻沉降的現(xiàn)象，其通常處在與山體相接觸的部位[2]。如果施工隊(duì)伍沒(méi)有對(duì)半挖半填的施工方式進(jìn)行正確的宣傳指導(dǎo)，導(dǎo)致施工隊(duì)伍半挖半填的施工進(jìn)行私自處理，那么將很有可能出現(xiàn)高填方路基的不均勻沉降現(xiàn)象，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的塌陷和毀壞。因此，管理人員要對(duì)施工隊(duì)伍的職業(yè)技能進(jìn)行檢查，更應(yīng)該對(duì)施工過(guò)程中與山體相接處的截面情況進(jìn)行檢測(cè)，保證其符合施工要求和條件。

1.3 不完善的排水設(shè)計(jì)方式

雖然高填方路基的制造適用于在山區(qū)中供行人或車(chē)輛通過(guò)，也可以防止雨水對(duì)山體的沖刷，但是路基的耐水性是有一定限度的，如果超出了路基的耐水承受范圍之內(nèi)，就會(huì)對(duì)路基產(chǎn)生不必要的影響[3]。如果高填方路基的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不完善，會(huì)影響下雨時(shí)候路基的排水效果，會(huì)有雨水被存儲(chǔ)在路面之下，長(zhǎng)此以來(lái)會(huì)使高填方路基因長(zhǎng)期受雨水的浸泡而使路面產(chǎn)生變形，從而導(dǎo)致路面破損凹陷等情況。另一方面，雨水的浸泡會(huì)使高填方路基的表面強(qiáng)度下降，對(duì)承載力也有明顯的影響，如果高填方路基產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，那么會(huì)對(duì)山區(qū)的行人和車(chē)輛造成巨大的干擾，嚴(yán)重的情況，甚至?xí)绊懏?dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

1.4 不完善的填土夯實(shí)程度

隨著高填方路基的不斷施工，對(duì)地基深度的要求也越來(lái)越大，如果在開(kāi)挖地基的過(guò)程中，回填土的質(zhì)量沒(méi)有得到保障，就會(huì)對(duì)高填方路基的承載力產(chǎn)生負(fù)面影響。如果路基下部的承載力較低，當(dāng)路基上方有核載增加的時(shí)候，會(huì)使路基向下塌陷，從而導(dǎo)致高填方路基不均勻沉降的現(xiàn)象[4]。因此，在進(jìn)行高填方路基壓實(shí)環(huán)節(jié)的過(guò)程中，應(yīng)該將壓實(shí)的結(jié)果進(jìn)行合理檢測(cè)，保證壓實(shí)的嚴(yán)密性。

1.5 施工方法不先進(jìn)

社會(huì)是不斷進(jìn)步的，科技也是不斷發(fā)展的，各行各業(yè)都應(yīng)該采用新型的施工方式進(jìn)行施工，對(duì)于建筑工程而言同樣如此，如果高填方路基不采用新型的施工技術(shù)，依舊使用傳統(tǒng)的施工方法，勢(shì)必會(huì)降低高填方路基的施工質(zhì)量和施工效率，也不利于后期對(duì)施工產(chǎn)品進(jìn)行維護(hù)。

2 高填方路基不均勻沉降的處理方法

2.1 加強(qiáng)壓實(shí)處理方式

想要提升高填方路基的填土夯實(shí)程度，必須選擇合適的填埋材料，在進(jìn)行夯實(shí)的過(guò)程之中，也應(yīng)該采用相應(yīng)專(zhuān)業(yè)的設(shè)備進(jìn)行施工，這樣才能夠保證高填方路基填土夯實(shí)的密實(shí)性。第一點(diǎn)，在選擇填埋材料的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境分析土壤結(jié)構(gòu)，將土壤結(jié)構(gòu)中可以用來(lái)填埋的成分進(jìn)行分析，確定可以用來(lái)填埋工序之后，才可以用原土進(jìn)行回填。否則，應(yīng)該選擇合適的工程材料來(lái)進(jìn)行回填土的工序。

2.2 完善排水設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)師在進(jìn)行高填方路基的排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)勘察單位提供的地質(zhì)環(huán)境和天氣環(huán)境的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理排水設(shè)計(jì)。進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該綜合考慮山體的山脈走向、土質(zhì)環(huán)境以及排水的部位和排水量。不能夠根據(jù)設(shè)計(jì)師的意愿進(jìn)行隨意更改，也不可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的意愿進(jìn)行隨意施工，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定和要求，在特定部位設(shè)置特定的排水管道，保證高填方路基工作的合理性和安全性。

2.3 改進(jìn)施工技術(shù)

我們?cè)谧龈餍懈鳂I(yè)的時(shí)候，都必須結(jié)合現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行工作，這樣才能夠保證工作的效率，也能夠保證行業(yè)和時(shí)代的接軌性。在公路工程施工的過(guò)程中，必須與時(shí)代相接軌，高填方路基如果能夠采用合適的技術(shù)手段進(jìn)行施工，就能夠有效的減免不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生，這樣能夠?qū)肥┕さ馁|(zhì)量做出有效保證，也能夠更好地維護(hù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)。通過(guò)上述方式的應(yīng)用，能夠有效地解決高填方路基不均勻沉降的現(xiàn)象，這樣能夠有效節(jié)省人力資源成本和物資設(shè)備成本，更加有效地提升公路工程的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

2.4 埋小導(dǎo)管

因?yàn)楦咛罘铰坊氖┕げ课灰话闾幱谏絽^(qū)或農(nóng)村地區(qū)，其具有泉眼的可能性比較大，因此在施工之前應(yīng)該對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境、水文條件等進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查工作，確保在施工期間沒(méi)有過(guò)大的雨水現(xiàn)象，當(dāng)?shù)厥┕ぢ范我矝](méi)有泉眼。只有在這種情況下進(jìn)行施工，才能夠最大限度的保障高填方路基的施工質(zhì)量。除此之外，在必須經(jīng)過(guò)泉眼的地方進(jìn)行施工的過(guò)程中，應(yīng)該在高填方路基的周?chē)裨O(shè)小導(dǎo)管，通過(guò)小導(dǎo)管對(duì)周?chē)晁闆r的監(jiān)測(cè)，能夠有效判斷出當(dāng)?shù)氐挠晁芏群陀晁疃龋瑥亩奖憬酉聛?lái)的施工安排。

2.5 根據(jù)施工進(jìn)度開(kāi)挖山體臺(tái)階

山體開(kāi)挖是一個(gè)非常嚴(yán)肅的施工過(guò)程，如果采用不恰當(dāng)?shù)氖┕し绞剑瑢?duì)不恰當(dāng)?shù)氖┕げ课贿M(jìn)行山體開(kāi)挖，會(huì)導(dǎo)致山體的滑坡現(xiàn)象，也會(huì)使高填方路基產(chǎn)生不均勻沉降的現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行山體開(kāi)挖之前，應(yīng)該對(duì)山體的環(huán)境結(jié)構(gòu)等進(jìn)行詳細(xì)的勘察工作。勘察工作之后，才可以根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙的要求，對(duì)特定的部位采用特定的方式進(jìn)行山體開(kāi)挖工序。一般進(jìn)行山體臺(tái)階開(kāi)挖的過(guò)程之中，采用靜態(tài)爆破方式和動(dòng)態(tài)爆破相結(jié)合的方式。爆破的位置、數(shù)量、尺寸等必須有明確的規(guī)定，不能夠隨意的進(jìn)行更改，也不可根據(jù)自己的意愿進(jìn)行操作。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，我們對(duì)高填方路基產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象的原因進(jìn)行了分析，了解不均勻沉降現(xiàn)象的原理，并且根據(jù)已有的科學(xué)知識(shí)制定了相應(yīng)的防治措施。希望有關(guān)管理部門(mén)能夠根據(jù)對(duì)本文的研究，結(jié)合在實(shí)際生活中的應(yīng)用，更好地防范高填方路基不均勻沉降現(xiàn)象的產(chǎn)生，為當(dāng)?shù)爻鞘械慕ㄔO(shè)帶來(lái)積極保障。