市政道路路基沉陷與處治措施

王志堃 葉善杰 孫建美

膠州市市政工程處 山東膠州 266300

1 市政道路路基沉陷病害原因及沉陷特征

1.1 市政道路路基沉陷病害主要原因

（1）設(shè)計因素。對于市政道路路基結(jié)構(gòu)而言，以部分城市路基沉陷病害為例，市政道路的交通量類型復(fù)雜，交通量大小具有一定的周期性，導(dǎo)致市政道路路基結(jié)構(gòu)病害成因相對復(fù)雜。城市市政道路施工和城市工民建工程項(xiàng)目相比，具有一定的滯后性，市政道路經(jīng)常規(guī)劃在建筑結(jié)構(gòu)分布眾多、工程地質(zhì)條件不良的區(qū)域，在市政道路前期的勘察設(shè)計過程中，如果不能妥善處理好城市軟土路基或者礦產(chǎn)采空區(qū)的勘察和治理，在后期運(yùn)營過程中極容易引發(fā)瞬間沉陷，甚至大規(guī)模塌陷事故[1]。在市政道路勘察設(shè)計實(shí)踐中，對于大填挖方路段的路基穩(wěn)定性及荷載變形方面的驗(yàn)算設(shè)計存在缺陷，對相應(yīng)的施工工法和路基換填料沒有進(jìn)行明確的界定，對后續(xù)的施工和運(yùn)營埋下重大安全隱患。

（2）施工因素。以市政道路工程項(xiàng)目為例，除了設(shè)計因素外，施工因素也是導(dǎo)致市政道路路基沉陷病害的主要誘因之一。部分城市的工程地質(zhì)條件較差，城市地下暗河分布密集，在市政道路施工過程中，經(jīng)常性出現(xiàn)軟弱下臥層結(jié)構(gòu)，部分城市的山區(qū)市政道路的填挖方量較大，由于大量填挖方引發(fā)的路基土體換填問題，很容易因施工現(xiàn)場質(zhì)量把控不當(dāng)引發(fā)路基填筑料不滿足承載力、壓實(shí)度、變形及壓縮性等指標(biāo)要求。此外，水毀引發(fā)的路基沖刷導(dǎo)致的路基結(jié)構(gòu)破壞也是一大因素，如遇降水量增加，季節(jié)性凍融循環(huán)及濕度等因素的綜合影響，容易引發(fā)路基填筑料中的小粒徑碎石流失，造成長期的細(xì)微、不均勻沉降病害[2]。在具體施工過程中，對于填方量較大的路基標(biāo)段，在不同層路基填筑料填筑過程中，尚未按照規(guī)范要求的順序填筑，導(dǎo)致高填方路基分層結(jié)構(gòu)不明顯，各層及總體填筑厚度不滿足施工要求；路基填筑后，未按照規(guī)范要求開展初壓、復(fù)壓及終壓施工，路基各層壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)；部分填挖方交界位置，沒有設(shè)置路基銜接臺階，導(dǎo)致路基交界位置在路基自重及上部荷載的耦合作用下出現(xiàn)明顯的不均勻沉降病害;路基施工過程中沒有妥善處理好防排水工作，滲透到路基層內(nèi)的水分無法順利排出，滯留水分削弱了路基碎石的相互握裹力[3]。

1.2 市政道路路基沉陷病害特征

（1）填方路基開裂。填方路基裂縫是從路基內(nèi)部發(fā)育而成，由于路基結(jié)構(gòu)不同位置的變形存在差異，導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)內(nèi)的不同位置出現(xiàn)明顯的拉伸和壓縮區(qū)域，在拉伸區(qū)域，一旦拉伸應(yīng)力超過路基填筑料的抗拉強(qiáng)度，將誘導(dǎo)內(nèi)部產(chǎn)生向外輻射裂縫。（2）對于瀝青混凝土路面而言，由于路基結(jié)構(gòu)的不均勻沉陷，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)橫向、縱向及交叉向裂縫，破壞了瀝青路面的密封性和整體性，后期容易引發(fā)瀝青路面唧泥、鼓包、翻漿等各種病害。（3）對于水泥混凝土路面而言，路基結(jié)構(gòu)的不均勻沉降將引發(fā)水泥混凝土路面板整體脫空、錯臺，導(dǎo)致水泥混凝土面板喪失支撐點(diǎn)，一旦上部集中荷載超過水泥混凝土面板的抗拉強(qiáng)度值，將誘導(dǎo)混凝土面板出現(xiàn)脆斷。（4）市政高填方路段邊坡荷載失穩(wěn)病害，高填方路基邊坡失穩(wěn)破壞是高填方路基不均勻沉陷發(fā)展至后期的表現(xiàn)。

2 市政道路路基沉陷的處治措施

2.1 加強(qiáng)施工前的勘測

在進(jìn)行市政道路路基施工前，首先應(yīng)當(dāng)要做好相關(guān)勘測工作，以切實(shí)保障施工質(zhì)量。施工前的勘測主要是為了詳細(xì)了解工程概況、施工現(xiàn)場條件、周邊影響因素等，從而提前發(fā)現(xiàn)可能會引起道路路基沉陷的因素，提前采取合理的措施進(jìn)行整治。同時，加強(qiáng)施工前的勘測還有助于制訂更加完善和優(yōu)化的施工方案，從而在最大程度上避免各種施工質(zhì)量隱患，延長市政道路的使用壽命。

2.2 加強(qiáng)路基沉陷觀測

有時候，偶爾出現(xiàn)了市政道路路基沉陷問題本身并不可怕，可怕的是沒有及時發(fā)現(xiàn)這些問題，相應(yīng)的也沒有及時進(jìn)行處理，從而使問題逐漸惡化，最終造成難以挽回的損失。所以，為了在當(dāng)發(fā)生路基沉陷問題后第一時間發(fā)現(xiàn)和處理問題，應(yīng)當(dāng)要加強(qiáng)路基沉陷觀測。一般情況下，市政道路路基沉陷觀測的方法主要有三種：一是先進(jìn)行地面沉陷觀測，再根據(jù)觀測結(jié)果分析路基沉陷情況；二是分層沉陷觀測；三是深層沉陷觀測。在實(shí)際進(jìn)行路基沉陷觀測時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇具體的觀測方法，或是綜合運(yùn)用多種觀測方法，以提高分析的準(zhǔn)確性。

2.3 加強(qiáng)施工質(zhì)量管理

首先在施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)當(dāng)詳細(xì)調(diào)查市政道路工程的基本概況，了解工程資料，細(xì)分工程總體質(zhì)量目標(biāo)，設(shè)置完善的施工質(zhì)量監(jiān)管機(jī)構(gòu)，制訂合理的施工質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以及明確施工人員的質(zhì)量責(zé)任，制訂合理的獎懲機(jī)制。其次在施工過程中，應(yīng)當(dāng)要嚴(yán)格把關(guān)好材料質(zhì)量，嚴(yán)禁不合格的材料出現(xiàn)在施工現(xiàn)場，并提前做好相關(guān)技術(shù)交底，嚴(yán)格落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)程序，以及加強(qiáng)對每道工序的施工質(zhì)量監(jiān)管，確保上道工序質(zhì)量過關(guān)后再開展下道工序的施工。而在竣工驗(yàn)收階段，則應(yīng)當(dāng)依照國家關(guān)于市政道路工程的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查驗(yàn)收，一旦發(fā)現(xiàn)有不合格的地方，應(yīng)當(dāng)及時下令返工修復(fù)。

3 結(jié)語

綜上所述，材料原因、人為原因及管理原因等均是市政道路路基沉陷的主要成因，為了盡可能地避免市政道路路基沉陷問題的發(fā)生，以提高市政道路的使用安全性及延長道路壽命，應(yīng)當(dāng)要加強(qiáng)施工前的勘測、路基沉陷觀測及施工質(zhì)量管理，切實(shí)保障施工質(zhì)量。