城市道路路基路面沉降的机理与施工控制技术赵忠岩--中国期刊网

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城市道路路基路面沉降的机理与施工控制技术赵忠岩

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：赵忠岩

[导读] 摘要：道路工程是城市可持续发展的重要基础设施。

        身份证号：23011919790725xxxx 黑龙江哈尔滨 150000
        摘要：道路工程是城市可持续发展的重要基础设施。道路塌陷的发生将给人们的正常出行带来不利影响，甚至阻碍城市的发展。引起路面塌陷的原因很多，其中最典型的是路基沉降。从路基和路面沉降的机理出发，详细分析了路基和路面沉降的原因，如路基压实度差、路基中一些软弱地基未得到有效处理等，并针对实际问题提出了可行的控制技术。
        关键词：城市道路；路面沉降；填料处理
        城市道路在城市交通发展中起着重要的作用。道路连接着城市的各个区域，促进了城市交通和经济的快速发展。然而，路基路面沉降作为城市道路的主要病害之一，严重影响了城市交通的正常运营。
        一、路基路面沉降危害
        公路作为陆路运输的主要线路，直接影响着区域经济的建设和发展。在道路使用过程中，经常会出现一些病害，其中路基路面沉降是一种常见的道路病害。一旦道路出现沉降，车辆行驶将受到影响。在沉降段行驶会导致车辆跳车现象。它不仅会影响行车的舒适性，还会造成一定的安全隐患，极易造成交通事故和人民生命财产安全的损失。此外，一旦道路路基和路面出现不均匀沉降，车辆在行驶过程中不可避免地会跳车，对道路造成一定的冲击，造成路面损坏，加重道路问题，从长远来看，将降低道路的使用寿命。
        二、城市道路路基路面沉降机理及成因分析
        2.1路基填料不合格
        路基填料不合格是城市道路病害的主要原因之一。目前，一些城市道路路基填料是由淤泥、流沙或泥炭构成的。这些填料比较软。将其作为路基填料，不经压实，容易引起路基变形和路面不均匀沉降。沉降的原因是这类材料是含水量高、抗剪强度低、承载力差的软土。
        2.2地下管线老化及地下水过度利用
        城市道路下埋有多种管道。这些管道在使用后会自然老化，在外力作用下容易损坏。特别是对于水热管道，其承受的压力相对较大。一旦断裂，很容易发生严重的道路沉降。另外，在一些道路基础施工之前，需要大量降水和过量抽取地下水，路面在空腔和外力作用下容易下沉。
        2.3局部开挖及改建
        城市道路在使用过程中，将有自来水、污水、天然气、火电等管线相继连接。如果开挖面积过大，将影响道路结构的稳定性。此外，受施工单位操作规程的影响，道路结构质量难以恢复。
        2.4路基刚度影响
        路基的综合刚度是指路面的最大综合变形抗力。城市道路的表面并不总是水平的。城市道路结构与路基的综合刚度相差很大，在相同的外力作用下，其变形量不相等。城市道路路基纵横向综合刚度过大，易因车辆的动载作用而引起不均匀沉降和路面断裂。
        三、公路路基沉降的施工控制
        3.1原地基处理
        原地面处理是必要的准备工作，施工现场的树根等杂物要全面清理。如果表土主要是腐殖质土，这时就要通过挖掘机和人力相结合的方式，做好换填工作。具体厚度应结合现场施工情况确定，严格按规定完成碾压作业。路基穿越耕地时，应先清表30cm，可剥离表土。但考虑到下层土壤含水量丰富，要及时翻晒，加强对现场含水量的检查，达到最佳含水量标准后组织施工人员碾压。严格按照上述工艺进行，可保证原地面的压实度。关于路基换填场地。边坡路基施工中的底部处理。根据实际边坡情况采取适当的处理措施：当边坡在1:5以内时，组织施工人员进行清表，具体方法同上；当边坡大于1:4时，应开挖边坡，并形成台阶，以提高稳定性，防止路基滑动。台阶尺寸设计应结合场地土和地形两个因素确定。一般宽度≥1.0米，坡度3%～5%。开挖后，应分层碾压，提高台阶土层的压实度。施工过程中，现场负责人应加强质量控制，如每层的平整度、压实度应符合设计要求，并通过跟踪检测及时发现问题。

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        3.2包装处理
        填土对路基施工的影响很大。严格控制实际含水量。指标与最佳含水量的偏差不得超过±2%。根据现场情况进行适当调整。在一些城市道路工程中，填料的种类很多。应注意以下几点：适当减少层数，每层厚度不应小于0.5m，最底层填筑时，每层不应出现多种材料混合填筑的现象，选用透水性最差的各种填料，并表面应采用横坡。坡度在4%左右的双向坡可以提高排水效果。为确定各类填料的使用方法，通常最好在每种填料的交界处设置上层边坡上的优良土，并在其下方填筑，以透水性相对较差的填料为宜。
        3.3其他控制点
        在施工过程中，应注意以下控制点，为工程的整体质量提供坚实的基础。
        （1）填土过程中的含水量控制尤为关键
        为保证路基填筑质量，要求每种填料的实际含水量尽可能接近设计指标。与最佳含水量相比，如果施工中的实际含水量较小，则表明填料颗粒的润滑效果不好，颗粒之间的摩擦较大，与较低的轧制压力相比较弱，填料中有大量的空气，影响颗粒间的接触效果，若填料实际含水量过高，此时颗粒过于集中，则整体密实度降低，若分散效果不好，密实度仍达不到标准。
        （2）加强路基边缘碾压
        在城市道路工程中，施工人员经常注意路基中间的施工，而侧面的碾压压力不足，使路基在边缘区域产生沉降。考虑到压边困难，可选用小型压路机进行处理。该地段与路基的压实度应尽量保持一致，以保证路基的完整性。
        （3）加强对施工现场的观察
        为了及时发现不良地质，关键是软弱地基区。在施工中遇到软基时，必须通过更换来提高其稳定性，拆除薄弱部位，在该地段更换具有良好透水性的填充剂。在条件允许的情况下，可设置隔离层；路基的规格应足够合理，即宽度、深度和高度应符合施工要求。通过施工前的现场检查，发现实际地质条件不符合设计要求的，必须如实告知设计人和监理人，并根据现场情况提出变更方案，经监理人批准后方可用于施工。
        （4）部分特殊路基施工路段
        换填可改善地质条件，换填深度在80cm以上，换填后压路机进入现场碾压，提高压实度。为了控制填挖交界区的施工质量，有必要对其进行加长。其主要目的是消除突变，保证各区域荷载和应力的均匀分布。另外，在路基两侧修建边沟时，要求底面与路基基层紧密接触，避免路基基层被浸湿的现象。
        （5）沉降频繁观测
        要从根本上避免公路沉降，就必须及时、定期地观测公路沉降情况。除地面沉降观测外，还应注意深部沉降现象。为了提高观测的方便性，沉降板可以埋在地面上，利用该工具可以实现高程观测；沉降观测可以在路堤上布置点，随着点的增多，得到的沉降数据精度较高。
        （6）地下水位控制
        路基沉降也与该地区地下水位有关。根据施工要求，采用分层碾压，保证每层有足够的强度。参照路基标准水位，与实测水位进行对比分析。若高于此值，应采取处理措施，尽量避免土壤浸没，以免影响土壤的完整性。边沟或盲沟深基坑开挖是公路路基施工中的一种重要方法，可以降低地下水位。当沉降极为明显时，应安排人员在软弱地段开挖，硬土裸露时可停止开挖。本段开挖深度一般为80cm。以上环节结束后，安排人员进行填土，要求具有良好的透水性。在施工过程中，应控制填筑速度，尽量提高填筑的均匀性，然后采取碾压措施。
        结语
        在公路建设过程中，要注意对公路路基和路面的处理，特别是对一些特殊地质地段，要注意采取最科学合理的处理措施，最大限度地提高公路的稳定性，增强公路路基的强度。避免路基处理不当造成路面不均匀沉降。在施工过程中，施工人员还应注意工程的施工细节，做好施工过程的控制，避免道路沉降的发生。
        参考文献
        [1]李诚,郭武龙.城市道路路基路面沉降的机理与施工控制技术[J].智能城市,2020,6(09):194-195.