市政道路工程中路基路面沉陷的原因與養(yǎng)護(hù)

劉洋++楊磊

摘 要：道路路基路面沉陷的原因主要有路基填筑工藝不規(guī)范、路基的填料選擇不當(dāng)、路基排水不順暢。為了保障道路的安全運(yùn)行，需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)?；诖?，本文簡述了加強(qiáng)道路路基路面沉陷養(yǎng)護(hù)的必要性，對(duì)道路路基路面沉陷形成的原因及其養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：市政道路 路基路面 沉陷 養(yǎng)護(hù)

引言

由于我國對(duì)于市政道路建設(shè)技術(shù)要求會(huì)越來越高，所以要有著比較好的道路路基沉陷的預(yù)防和處理方式，能夠更好的保證道路和路面的完整，同時(shí)也能夠保證運(yùn)輸?shù)陌踩约皶惩?。并且，防止路基沉陷也能夠保證道路長期使用的質(zhì)量，使投資的效益得到更好的提高，同時(shí)也對(duì)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著重要的意義。

一、加強(qiáng)道路路基路面沉陷養(yǎng)護(hù)的必要性

道路路基路面沉陷會(huì)導(dǎo)致行車過程中的顛簸、振動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，并影響了車輛在道路上的行駛速度，嚴(yán)重的會(huì)影響到交通運(yùn)輸安全，因此，必須加強(qiáng)道路路基路面沉陷養(yǎng)護(hù)，在控制道路路基路面沉陷時(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)加大道路路基壓實(shí)度，設(shè)置完善的排水系統(tǒng)，從自然因素和人為因素兩方面入手，加強(qiáng)監(jiān)控力度，減少和避免路基路面沉陷現(xiàn)象的發(fā)生。

二、市政道路工程路基路面沉陷原因的分析

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(huì)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(huì)發(fā)生路基滑動(dòng)。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(huì)導(dǎo)致路基路面沉陷。

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(duì)填挖結(jié)合部不能準(zhǔn)確調(diào)整的參數(shù)影響會(huì)更大。故會(huì)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(huì)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(huì)出現(xiàn)不均勻沉降。

3、路基排水不暢的原因

道路無論是在路基路面的施工過程中還是在交（竣）工驗(yàn)收后的通車運(yùn)營中，確保路基排水順暢一直都十分重要。路基排水順暢是保證道路順利施工和正常運(yùn)營的重要前提，但在工程實(shí)際施工中，路基排水不暢時(shí)有發(fā)生，由此產(chǎn)生的路基病害屢見不鮮。在路基填筑時(shí)，要求完善排水設(shè)施，特別是每一層路基的表面要設(shè)置橫、縱坡，確保路基排水順暢，但在實(shí)際施工過程中，往往不注意橫、縱坡的設(shè)置，造成排水不暢，這樣就使路基整體含水量增加，到冬、春季節(jié)交替時(shí)出現(xiàn)凍融，膨脹、收縮變形較大，導(dǎo)致路基沉陷。

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

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(jí)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(duì)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。

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(duì)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、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(duì)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。

結(jié)束語

伴隨著我國對(duì)整個(gè)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的技術(shù)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)越來越高，城市道路路基沉陷的預(yù)防與治理，從而確保道路路基和路面的狀態(tài)良好，對(duì)保障城市道路的運(yùn)輸?shù)陌踩烷L途意義重大。再之對(duì)路基的沉陷治理能更好的確保道路長期使用的品質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)提高投資的回收效益的目的，對(duì)于我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)也可以貢獻(xiàn)出積極的實(shí)際意義。近幾年來工業(yè)建設(shè)技術(shù)的快速提高，城市道路路基路面的沉陷問題也多越發(fā)受到到建筑工程人員的關(guān)注，新的城市道路建設(shè)技術(shù)也得到了快速的進(jìn)展，相信通過理論與實(shí)踐相結(jié)合的積極研究，路基路面沉陷問題必將得到很好的治理，從而加速國家城市交通事業(yè)的繁榮發(fā)展。

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