市政道路路基沉陷與處治措施研究

楊 巨 武

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

1 概述

隨著時代的發(fā)展，我國對于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視程度越來越高，同時基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善對于國內(nèi)其他行業(yè)的有序發(fā)展也起到了良好的推動作用。然而就這些年國內(nèi)的市政道路建設(shè)情況來看，仍然存在很多問題，而市政道路中的路基沉陷就是其中之一，路基沉陷的出現(xiàn)極大程度的削弱了道路的安全性、可靠性及耐久性。因此，務(wù)必要結(jié)合工程實(shí)際，全面分析市政道路路基沉陷類型及成因，進(jìn)一步深入探討市政道路路基沉陷的處治措施，從而確保道路路基的堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固。

2 市政道路路基沉陷類型及成因分析

市政道路路基沉陷一般發(fā)生于道路的施工階段以及運(yùn)行階段，而在施工階段的引發(fā)頻率比較高。舉例來說，就高填土路基來談，其在施工后受到路面行車等荷載的作用，進(jìn)而使得路基在垂直方向上發(fā)生較為嚴(yán)重的沉陷甚至變形，進(jìn)而嚴(yán)重阻礙了市政道路的交通運(yùn)行，為交通運(yùn)行增加了很多不安全要素。一般來說，從沉陷的范圍來談，可以將市政道路路基沉陷類型歸納為如下幾個方面：1)不均勻路基沉陷；2)局部路基沉陷；3)整體路基沉陷。而從另一個角度來看，也可以依據(jù)沉陷區(qū)域的不同將路基沉陷劃分為地基區(qū)域沉陷以及路堤區(qū)域沉陷。如果未能及時有效的處治路基沉陷問題，則會進(jìn)一步引發(fā)市政道路路基發(fā)生縱、橫向裂縫，甚至還會引發(fā)邊坡滑動，造成市政道路路基結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)，嚴(yán)重危害市政道路的正常使用。而就道路路基沉陷的成因來看，則可以從如下幾個方面予以歸納：1)由于設(shè)計問題引發(fā)的路基沉陷，舉例來說，在軟土地基或者采空區(qū)開展的道路路基施工中，如果前期的調(diào)研和勘察不到位，則會導(dǎo)致設(shè)計資料不詳實(shí)，進(jìn)而引發(fā)路基范圍內(nèi)原有土質(zhì)處治不到位，又比如，在高填方路基施工中，在設(shè)計階段未開展穩(wěn)定性驗(yàn)算以及變形驗(yàn)算，進(jìn)而導(dǎo)致路基設(shè)計強(qiáng)度不足，和實(shí)際需求脫節(jié)，從而引發(fā)了路基沉陷問題；2)由于施工問題引發(fā)的路基沉陷，舉例來說，在高填方路基施工中，路基填料的不當(dāng)選用則會對路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性造成不良影響，此外，在高填方路基的壓實(shí)作業(yè)中，由于壓實(shí)機(jī)具的選型不當(dāng)或者是壓實(shí)操作的不到位都有可能引發(fā)路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性欠佳，甚至?xí)?dǎo)致路基在填料自重的作用下發(fā)生沉降。

3 市政道路路基沉陷的處治措施

3.1 妥善處治路基范圍內(nèi)原有土質(zhì)

務(wù)必要徹底清理路基范圍內(nèi)原有的樹根、雜草、垃圾等雜質(zhì)，進(jìn)一步在路基范圍內(nèi)換填具備優(yōu)良透水性的填料，對于一些不良地質(zhì)還應(yīng)該適當(dāng)布設(shè)砂礫隔層。就路堤施工來談，在具體的施工之前，務(wù)必要妥善處治原地面，將路基范圍內(nèi)雜質(zhì)徹底清除，對于原有土質(zhì)夾雜腐殖土的情況，則應(yīng)該使用大型機(jī)具或者人工處理的方式徹底清除腐殖土。而對于路基范圍內(nèi)原有土體含水率過高的情況，為了保證后期能夠有效壓實(shí)，應(yīng)對含水率過高的土體進(jìn)行翻松和晾曬，以確保其含水率在最佳含水率范圍以內(nèi)，最終促成路基的有效壓實(shí)。與此同時，在市政道路施工中還務(wù)必要確保路基換填土料的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，應(yīng)保證選取的土石材料中無淤泥、雜質(zhì)或者凍土等，也不得夾雜生活垃圾或者草皮腐爛物等有機(jī)質(zhì)。除此之外，還要確保路基填料具備優(yōu)良的水穩(wěn)定性，進(jìn)一步保證路基在壓實(shí)后穩(wěn)定性好，最終最大程度的避免路基沉陷的發(fā)生。

3.2 采取分層填筑的方式避免高填方沉陷

可通過分層填筑的路基處治方式來控制高填方沉陷的病害，結(jié)合現(xiàn)階段的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在市政道路施工的分層填筑過程中應(yīng)嚴(yán)格控制每一層的填筑厚度，一般來說應(yīng)該將厚度控制在300 mm以內(nèi)，此外還要保證每一層的回填寬度在控制范圍內(nèi)。與此同時，考慮到路基路面在后期運(yùn)行使用中不可避免的會遭受雨淋、甚至遭受水淹，因此在路基材料的選用過程中應(yīng)配置穩(wěn)定性強(qiáng)的材料。此外，為了切實(shí)提高市政道路路基沉陷處治措施的有效性，務(wù)必要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)水文展開充分的調(diào)研及勘察，進(jìn)一步針對不同的土體使用不同的分層填筑方法，避免采用“一刀切”的混合填筑方式以防引發(fā)其他的道路病害。而在高填方沉陷處治措施的開展過程中，一方面要強(qiáng)化處治措施的系統(tǒng)性，另一方面也要強(qiáng)化處治措施的可行性，在可行性方面具體來說有如下要點(diǎn)：1)將填挖區(qū)域設(shè)置為臺階的形式，以增加阻滑性；2)應(yīng)使用小型機(jī)具或者人工操作的方式對于大型機(jī)具難以施工的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充處理，避免填筑及壓實(shí)作業(yè)不到位；3)在分層填筑過程中要最大可能的避免一次性填土過厚的現(xiàn)象。而在分層填筑的碾壓作業(yè)中，具體來說有如下要點(diǎn)：1)在具體的碾壓作業(yè)中，不能僅依據(jù)某一種土體的碾壓試驗(yàn)結(jié)果開展對于不同土體的碾壓作業(yè)，而應(yīng)該依據(jù)土體的具體種類，開展多次的碾壓試驗(yàn)，并依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對不同的土體使用針對性的碾壓方式，確保每一種土體都能夠碾壓到位；2)在具體的碾壓作業(yè)中，務(wù)必要充分考慮施工現(xiàn)場的具體狀況，一方面要確保壓實(shí)機(jī)具的有效作業(yè)，另一方面還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場需求適當(dāng)?shù)牟捎脧?qiáng)夯設(shè)備予以加強(qiáng)碾壓，以滿足施工現(xiàn)場實(shí)際的碾壓作業(yè)要求；3)在具體的碾壓作業(yè)中還應(yīng)該嚴(yán)格控制橫向接頭的取值范圍，一般來說應(yīng)將橫向接頭控制在400 mm～500 mm范圍以內(nèi)。

3.3 采取多種方式避免軟土地基超限沉陷

在軟土地基中路基沉陷的問題頻繁發(fā)生，因此應(yīng)采取換填、拋石擠淤、擠密樁等多種方式以改善軟土地基超限沉陷問題。具體來說，在換填技術(shù)的實(shí)施過程中要保證換填技術(shù)選用的土料具備良好滲透性，進(jìn)而確保換填土體在基底加固過程中能夠被加固到位；在拋石擠淤的實(shí)施過程中要意識到該技術(shù)方法具備一定的局限性，只能適用于表面無硬殼以及長期積水的洼地與河流處的地基；而對于換填以及拋石擠淤處治方式難以適用的地基，則可以考慮使用擠密樁法以改良軟土地基，該方法尤其適用于濕陷性黃土以及非飽和粘性土等軟土地基的處治，在具體的實(shí)施過程中，該技術(shù)通過在樁體成孔中使用沉管進(jìn)而擠密壓實(shí)周邊土體，進(jìn)一步在沉管中投放碎石形成擠密樁，利用擠密樁與周邊土體形成復(fù)合地基，最終有效加固原軟土地基，最大可能的避免了軟土地基超限沉陷的問題。

3.4 強(qiáng)化對于路基沉陷問題的觀測

務(wù)必要充分重視對于路基沉陷問題的觀測，通過觀測及時發(fā)現(xiàn)道路在施工過程中發(fā)生的沉陷。結(jié)合現(xiàn)階段的觀測技術(shù)來談，在路基沉陷觀測中通常選用如下幾種技術(shù)：1)對于地面沉降的觀測技術(shù)；2)對于分層沉降的觀測技術(shù)；3)對于深層沉降的觀測技術(shù)。在具體的施工中可以結(jié)合現(xiàn)場狀況，綜合使用上述技術(shù)，進(jìn)而有效分析并把控路基的壓實(shí)情況，借助科學(xué)的觀測技術(shù)使得路基沉陷的處治更加客觀、可行和有效。

4 結(jié)語

在社會經(jīng)濟(jì)日新月異的發(fā)展趨勢下，時代對于道路建設(shè)的要求也越來越高，因此，相關(guān)單位務(wù)必要重視市政道路建設(shè)中的質(zhì)量控制，在設(shè)計階段和施工階段對于道路沉陷等病害予以充分的防治處理，通過妥善處治路基范圍內(nèi)原有土質(zhì)、采取分層填筑的方式避免高填方沉陷、采取多種方式避免軟土地基超限沉陷以及強(qiáng)化對于路基沉陷問題的觀測等方式，進(jìn)一步確保市政道路路用性能達(dá)標(biāo)，從而減少道路在運(yùn)行過程中的返工返修率，最終保障道路交通運(yùn)行的通暢和安全。