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摘要:市政道路同基本道路相比,有其独特的特性,在日常生活中,经常见到市政道路发生沉陷现象,这种现象的产生主要是由于路基的压实不够或是路段的土质太松软在地下水的浸入下,地面逐渐下沉。沉陷现象给公路带来的影响是极大的,在养护工作中应作为即刻处置的对象尽早的改善,避免对社会造成不良的影响。
关键词:市政道路;路基沉陷;病害;措施
一、路基沉陷的主要特征及成因分析
1、路基沉陷类型及特征。路基沉陷是在实际施工过程中或者完工之后所产生的一种路基病害。在完成高填土路基工程施工之后,由于长时间的荷载的影响,路基就会在其垂直方向出现很大的沉陷以及变形情况,其在路面当中所呈现的情况主要分为:不均匀下沉、局部沉陷、整体下沉三种类型。对于路基的沉陷其所出现的部位主要分为两种,分别是路堤沉陷和地基沉陷。高填土路基在产生沉陷当中,往往会随着路基在纵向和横向出现开裂或者边坡滑动的情况。
2、设计因素。路基沉陷成因分析:由于填土路基沉陷形成原因非常的复杂,其不但和路基填土的高度有着直接的联系,并且和其材料的性质以及坡度和土质、水文等情况有着直接的联系。由于某些条件限制市政道路需要通过一些相对复杂的地区时,在具体的设计工作中就需要根据相关的设计规范对高填土路基实施专项设计。如果对于软土地基或者采空区没有有效的勘查,这样就很容易出现路基的沉降以及塌陷等问题;且对于高填方没有进行稳定性及变形方面的计算,而是将其作为一般的路基进行设计,并且对于施工当中的施工工艺以及填料等没有进行特殊的要求,这样就会出现路基的沉降以及侧滑和纵向裂缝等问题出现。若是路基本土的土质非常的差,在施工路基填土时又掺杂了一些劣质土进行混填,例如种植土、泥沼土等自身有机物含量较多的土类,其抗水性和强度都很低,这样路基也会产生塑性变形以及沉陷现象。相对于一些比较特殊的填料,若没有特殊处理或者处理工艺选择不当,就会使得路基存在一定的病害隐患。
3、施工因素。对于高填方路基在对路基实施分层压实填筑当中,需要根据相关的技术规范所要求的厚度实施铺筑,同时采用相关的碾压机械以及整平机械,对其也需要按照相应的规范要求实施操作,在这当中随着铺筑的厚度不断的增加,压实机械若是没有按照实际的要求做好相应的碾压工作,这样就会使得其压实度很难达到道路路基设计的相关规范要求,在长期的荷载以及填料的自重当中就会使得沉降变形累积情况产生。在实际的工程施工当中,现场的施工人员自身的责任心不是很强以及在技术管理当中力度不够和施工现场比较混乱,这样就会使得工程的实际质量达不到要求,导致在施工中产生一定的安全隐患。在实际的荷载影响中,填料很容易产生失稳同时沿着坡面产生滑移。对于半填半挖区域,施工中没有按照相关的规范要求对其进行挖台阶处理,使得土基和填料在结合部位产生一定的裂缝以及沉降情况,相对于路基填土的临界高度缺少认识,同时没有强化对路基沉陷变化的观测,造成软土路基的自身强度和临界状态比较接近,若是不重视,就会使得路基产生承载力不足造成地基稳定性不够,从而产生沉陷或纵向开裂。
4、水对路基的影响。由于土基含水量较大,若排水状态不佳就会造成土质松软,从而降低土质强度,进而造成边坡坍塌,使得路基出现沉降及滑动等病害。在这当中,对于路基以及路面和中央分隔带的位置,如果排水不畅就会造成路基地下水位升高,使得路基填土液化,从而产生沉陷,造成路面的结构出现损害。若在旱季进行高填土路基的修筑,在实际的压实中其含水量不足,压实度很难达到相应的要求,并且土的空隙若是比较大,在雨季当中若是没有做好相应的排水工作,雨水在浸入路基之后就会导致其液化,从而使得路基出现下沉的情况。对于高填土路堤,若是其自身的防护措施没有做好,就会比较容易造成雨水的冲刷,从而形成病害。在路堤被冲刷之后,如果没有有效处理,就会给工程的后期带来很大的安全隐患,很容易产生边坡局部开裂以及局部滑塌等情况。路基地下水的动态特性往往就是路基不均匀沉降产生主要影响因素。路基地下水与地表水的交替作用下,使得路基的含水量不断的发生变化。在这个过程当中,最为重要的是毛细管张力所导致的孔隙水压力的数值增大,并且水自身的软化以及润滑作用,导致土体出现沉降以及变形的情况。
5、路基刚度影响。路基综合刚度主要指的是在沉降变形的相关范围之内其自身所产生的抗变形能力。因为路基的表面不一定的水平的,因此市政道路和路基土体的刚度有着很大的差异,在外力相同反复进行作用时,其产生的变形量也是不同的,若是在纵向或者横向路基的刚度差异比较大,车辆荷载当中就会出现非常明显的差异沉降,容易造成路面裂缝的出现。另外由于对路基沉陷观测控制不严格,仅仅只是依赖于相关的数据计算对其进行施工,如果按照实际的沉降速度以及沉降量比较大,一定会造成路基沉降变大等情况。
二、市政道路路基沉陷病害的应对措施
1、高填方下沉控制。如果要降低沉陷现象的发生率,可以对高填方的下沉进行控制,使用分层填筑技术控制填土高度、虚铺厚度,最好控制在30厘米左右,并且在设计宽度标准上将填土以及压实施工宽度适当的提高。在路基使用时可能会出现水淹问题,因此,选择良好水稳定性优势的原材料是必须的。为了更好地高度保证市政道路沉陷病害能够得到有效的处理,就必须以良好的地质勘察为基础,根据不同的土体结构选择科学合理的填筑方案,保证不会因为混合填筑而引起一系列其他通病现象的发生。与此同时,在高填方下沉控制过程中应该系统综合的对填挖结合部的质量进行控制,在填挖结合部要设置台阶,在机械无法彻底夯实的部位选择小型设备进行夯实补充,最大限度避免路基发生沉陷。
2、软土地基超限沉陷控制。通常情况下路基沉陷在软土地基上的发生率较高,要想避免沉陷的发生,可以使用换填的方式解决软土地基稳定性差的问题。在进行换填时,必须要注意换填的土体渗水性要好,这样可以在路基基底加固中保证地基的质量能够得到有效保证。除了使用换填技术,还可以使用抛石挤淤的方式减少沉降的发生,但是在抛石挤淤技术的实施中会受到地理条件的局限,这种技术只适用于洼地、河流、池塘或是沼泽区域,如果发生沉陷的区域满足不了以上条件,那么可以使用挤密桩的方式进行解决。在软土地基的沉陷控制中可以根据实际情况选择合适的方式,不能一概而论。
3、实时对市政道路路基的沉降进行观测。对市政道路路基进行沉降观测能够及时的发现道路问题。目前可供使用的路基沉降观测技术较多,通常情况下使用地面沉降观测技术、分层沉降观测技术以及深层沉降观测技术等进行观测,在实际作业中可以根据具体情况将这几种技术结合起来综合使用对路基所处底层的压缩情况进行评估分析,除了能够对路基的情况进行系统的观察之外,也可以对措施实施之后的沉降控制效果进行观察,提高路基沉降控制的效果。
结束语
总之,城市道路是一个地区核心的部分之一,不管是社会还是公众,对道路的需求都是极大的,一条好的道路会给人们带来更大的便利,也能让经济的发展有一条好的纽带,从而带来经济的繁荣,道路一旦出现了问题,不仅给经济带来影响,也会影响人们的出行。因此,我们必须充分的了解道路通病的病害,并且使用一定的应对措施减少病害的发生,让市政道路充分发挥自己的职能,为社会带来便利。
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