論市政公路路基沉降與施工質(zhì)量控制措施

段傳亮 駱江雪

【摘 要】隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，市政公路建設(shè)步伐也在不斷加快，其中路基是關(guān)乎公路工程的基礎(chǔ)，也是關(guān)鍵，因此，本文主要針對(duì)市政公路路基沉降以及施工質(zhì)量控制的具體措施進(jìn)行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】市政公路；路基；施工質(zhì)量

引言：

路基是公路路面穩(wěn)定的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同路面形成了良好的整體結(jié)構(gòu)，是工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物，因而必然受到自然因素與行車(chē)作用的影響。若沒(méi)有穩(wěn)定、堅(jiān)固的路基便不會(huì)形成穩(wěn)定可靠的路面，由此可見(jiàn)，穩(wěn)定堅(jiān)固的路基是確保公路工程優(yōu)秀品質(zhì)的核心基礎(chǔ)。而路基沉降是常見(jiàn)的路基質(zhì)量問(wèn)題，必須深入分析、嚴(yán)加控制、及時(shí)有效處理。

一、路基沉降的概述

路基沉降按產(chǎn)生沉降的部位可分為地基沉降和路堤本體沉降。按其產(chǎn)生的原因和次序又可分為：

一是瞬時(shí)沉降：是指加荷后瞬時(shí)發(fā)生的沉降，對(duì)飽和土地基，土中水尚未排出的條件下，沉降主要由土體側(cè)向變形引起。對(duì)于嚴(yán)格的土體一維變形情況，瞬時(shí)變形很小，接近于0；對(duì)于土體的二維或三維變形情況，則瞬時(shí)沉降占地基總沉降量的比例較大。

二是固結(jié)沉降：是地基沉降的主要部分，是指超靜孔隙水壓力逐漸消散，使土體積壓縮而引起的滲透固結(jié)沉降，也稱(chēng)主固結(jié)沉降。固結(jié)沉降隨時(shí)間變化，沉降時(shí)間長(zhǎng)【1】。

三是次固結(jié)沉降：是指超靜孔隙水壓力基本消散后，主要由土粒表面結(jié)合水膜發(fā)生蠕變等引起的沉降。次固結(jié)沉降通常較小，且歷時(shí)較長(zhǎng)，在總沉降中所占比例小于10%。因此，在路基設(shè)計(jì)中，次固結(jié)沉降通常不予考慮，只計(jì)算瞬時(shí)沉降和主固結(jié)沉降。

路堤本體沉降產(chǎn)生因素主要有：①路堤填料壓實(shí)；②路堤邊坡側(cè)向變形；③路堤受汽車(chē)動(dòng)荷載作用范圍內(nèi)的填料，因受荷載重復(fù)作用而產(chǎn)生累積殘余變形。專(zhuān)家學(xué)者們已經(jīng)對(duì)路基沉降的預(yù)測(cè)及計(jì)算有了大量研究，本文對(duì)路基沉降的處理措施進(jìn)行了探討與研究。

二、市政公路路基施工質(zhì)量的影響因素

1、路基不均勻沉降

公路工程施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題就是路基沉陷，導(dǎo)致路基沉陷的原因有三個(gè)：一是施工材料和施工技術(shù)存在缺陷。公路路基施工過(guò)程中，由于在填筑施工階段橋涵通道和路基相連的地方，缺乏合理的施工材料和施工技術(shù)，從而導(dǎo)致公路路基出現(xiàn)沉陷問(wèn)題。二是施工中軟土地基的問(wèn)題。公路路基施工過(guò)程中，由于部分施工地段主要有軟土構(gòu)成，該土質(zhì)不僅松散，而且含水量和孔隙率都比較大。因此施工過(guò)程中路基會(huì)由于承載能力低或是填筑之后產(chǎn)生的自重而導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉陷問(wèn)題。三是路基邊坡出現(xiàn)滑塌問(wèn)題。邊坡出現(xiàn)滑塌事故主要的原因有兩個(gè)：

（1）路基邊坡的土質(zhì)較松散且坡度較大，導(dǎo)致路基邊坡滑事故的發(fā)生。（2）路基邊坡受自然降水的沖刷或是在施工過(guò)程中出現(xiàn)的表面土層出現(xiàn)下滑問(wèn)題，這些都會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉陷或是不均勻沉降的問(wèn)題。

2、填筑材料

填筑材料首要選擇應(yīng)該是含砂的粘土，并且含砂的粘土、壓實(shí)度、道路等級(jí)這三個(gè)方面必需是相匹配的，但是在施工過(guò)程中，施工單位往往忽略了這個(gè)問(wèn)題，采用的壓實(shí)機(jī)具并不符合施工標(biāo)準(zhǔn)。在路基填筑過(guò)程中應(yīng)該注意其填筑厚度，不僅要滿(mǎn)足實(shí)際的壓實(shí)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，而且還要最大限度的滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)利益。但是在實(shí)際的施工過(guò)程中，填筑厚度以及壓實(shí)設(shè)備的灌裝厚度通常都不能達(dá)到要求，并且公路等級(jí)、壓實(shí)度以及粘土砂的要求，通常不能滿(mǎn)足實(shí)際的工作需求【2】。

3、縱向裂縫

縱向裂縫形成的原因有三個(gè)：一是在工程施工過(guò)程中，由于在半填半挖路段交界的地方，路基分層填筑壓實(shí)沒(méi)有按照相關(guān)要求進(jìn)行，從而引發(fā)了縱向裂縫。二是路基填筑過(guò)程中，分層和填筑沒(méi)有在挖開(kāi)臺(tái)階之后按照要求進(jìn)行或是由于在填方之后沒(méi)有將地基壓實(shí)到位，從而導(dǎo)致路基下沉引起了縱向裂縫的產(chǎn)生，并且還較容易產(chǎn)生裂縫的位置同樣還有路基兩側(cè)邊緣部分。三是路基的起始填的鑄造寬度是非常重要的問(wèn)題，如果路基的寬度不夠或是偏出中線(xiàn)位置，并且在后期的挖臺(tái)階和分層填筑碾壓工作中存在一定的缺陷，由此，造成公路路基兩側(cè)鑲邊出現(xiàn)下沉的問(wèn)題，從而導(dǎo)致出現(xiàn)縱向裂縫的問(wèn)題。

三、加強(qiáng)市政公路路基施工質(zhì)量的具體措施

1、制定施工程序并嚴(yán)格遵守施工程序

施工程序是規(guī)范施工企業(yè)施工行為的指導(dǎo)性規(guī)范，不但能對(duì)施工企業(yè)的施工行為進(jìn)行指導(dǎo)，而且還能監(jiān)督施工企業(yè)的施工行為，其是施工項(xiàng)目中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。所以，在施工過(guò)程中，為了保證市政道路路基的質(zhì)量，并使工程施工能有條不紊的進(jìn)行，必須建立起一套完整的施工程序，并按照施工程序的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。當(dāng)然，在實(shí)際施工過(guò)程中，由于每個(gè)地區(qū)的地質(zhì)和實(shí)際施工情況都不一樣，在施工過(guò)程也經(jīng)常會(huì)遇到與施工程序存在偏差的情況，所以不能完全死板的遵循施工程序，而應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況及實(shí)際施工環(huán)境，在實(shí)際施工中做出適當(dāng)有效的調(diào)整，制定出詳細(xì)的應(yīng)對(duì)方法，并以書(shū)面報(bào)告的形式上報(bào)上級(jí)部門(mén)進(jìn)行審核批。

2、合理控制路基施工材料

路基施工前應(yīng)選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的施工材料，質(zhì)量差的路基土在施工碾壓過(guò)程中很難達(dá)到理想的效果，甚至嚴(yán)重影響公路建成后的質(zhì)量。公路路基施工時(shí)遇到施工地區(qū)的各種不同土質(zhì)需要在實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)中測(cè)定其擊實(shí)性，將質(zhì)量不合格的路基土挖除，改換為具有較高擊實(shí)性的土料。在施工材料質(zhì)量檢查中要仔細(xì)考察土質(zhì)顆粒的大小，土質(zhì)顆粒較小時(shí)，土質(zhì)中的彈性模量就會(huì)比較低，土質(zhì)顆粒較大時(shí)，土質(zhì)中的彈性模量就會(huì)比較高，只有土質(zhì)中的彈性模量比較高時(shí)相應(yīng)的建筑材料質(zhì)量才能達(dá)到較為理想的標(biāo)準(zhǔn)。在使用石方填筑材料時(shí)應(yīng)該對(duì)石方填筑材料顆粒的大小以及強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制。一般將石方填筑材料的粒徑規(guī)定在25厘米以?xún)?nèi)，石料粒徑最大不能超過(guò)50厘米，石料的含泥量必須有嚴(yán)格的規(guī)定。

3、合理控制路基填料的含水量

公路路基施工過(guò)程中還有一項(xiàng)重要的工作就是路基填料含水量的控制，施工過(guò)程中不同的季節(jié)、土質(zhì)、填土厚度，其含水量存在明顯差異，因此，應(yīng)該做好路基含水量的測(cè)試工作。含水量過(guò)高的路基，或?qū)е侣坊鶑?qiáng)度下降，尤其是夏季，在高溫天氣和雷雨雙重影響下，路基表面會(huì)形成“高溫水”，并且路基同時(shí)還會(huì)受到行車(chē)荷載作用，從而導(dǎo)致碎石剝落形成坑澗，對(duì)路基造成嚴(yán)重的損壞。因此，在施工過(guò)程中，應(yīng)該在路基表面做好防水層，使路面積水不會(huì)深入路基下面，從而破壞公路路基【3】。

4、合理控制路基邊坡高度坡度

公路路基的坡度如果足夠緩和的話(huà)，無(wú)論公路路基的邊坡高度有多高，路基都能基本保持穩(wěn)定性。在公路路基施工過(guò)程中，其影響因素眾多，應(yīng)當(dāng)在考慮邊坡高度與坡度的同時(shí)也考慮到公路路基所在地區(qū)的地形地質(zhì)條件。

在非軟基路段，具體施工時(shí)的邊坡高度應(yīng)與設(shè)計(jì)的高度相吻合；在軟基路段施工中路基會(huì)發(fā)生沉降的狀況，因此應(yīng)當(dāng)在具體考察該地區(qū)土質(zhì)之后，適當(dāng)增加實(shí)際邊坡施工的高度，保證路基的穩(wěn)定性。施工時(shí)要對(duì)路堤和路基進(jìn)行穩(wěn)定性運(yùn)算，計(jì)算得出施工邊坡坡度與高度的精確結(jié)果。

5、合理采用路基壓實(shí)技術(shù)

在路基施工過(guò)程中，對(duì)路基的壓實(shí)是非常關(guān)鍵的步驟，然而路基壓實(shí)的設(shè)備種類(lèi)較多，每一種路基壓實(shí)設(shè)備的性能都不一樣，都有各自的特點(diǎn)。碾壓機(jī)器和施工方法的不同會(huì)對(duì)路基壓實(shí)的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，所以對(duì)路基碾壓設(shè)備和壓實(shí)技術(shù)的選擇至關(guān)重要，在施工中，必須根據(jù)路基填料的性質(zhì)和要達(dá)到的要求來(lái)選擇合適的碾壓機(jī)械設(shè)備，確定好碾壓設(shè)備后，還必須選擇適當(dāng)?shù)乃射伜穸取Ｊ紫纫仁褂闷降貦C(jī)來(lái)調(diào)整材料（土或其他材料）的松鋪厚度，以使松鋪厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，控制好路基填料的含水量，以使路基填料的含水量達(dá)到最佳，然后在對(duì)其進(jìn)行一遍靜壓，最后再進(jìn)行振動(dòng)碾壓。完成后還必須對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再由監(jiān)理對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收，只有確定合格后方可進(jìn)行下一步的施工。在壓實(shí)度檢測(cè)中，可以采用灌沙法。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，市政公路路基施工質(zhì)量控制過(guò)程中，路基沉降是其需要重視的幾大問(wèn)題之一，所以，在具體的工作中，需要嚴(yán)格控制市政公路路基的不均勻沉降，同時(shí)要合理控制路基填料以及其他關(guān)系到其路基質(zhì)量的重要因素，促進(jìn)市政公路路基施工質(zhì)量水平的有效提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]王旭文.市政公路路基施工質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，07：106.

[2]馬來(lái)靜.公路路基沉降特性與施工質(zhì)量的控制[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2013，02：76.

[3]宋紅艷.淺談公路工程路基施工質(zhì)量控制技術(shù)[J].中國(guó)科技信息，2014，06：101-102.