市政道路路基沉陷與處治解決技術(shù)

周博

摘要：近幾年，城市的人口比例越來越大，市政工程面臨著越來越大的壓力，尤其是市政的道路工程?？茖W(xué)的市政道路給人們的生活帶來了很多方便，然而市政道路工程質(zhì)量的好壞影響到人們的安全。在實(shí)際情況下，市政道路出現(xiàn)質(zhì)量問題屢見不鮮，典型的一個問題就是路基出現(xiàn)沉陷的現(xiàn)象。本文對市政道路路基沉陷的原因進(jìn)行了分析，主要針對這些問題提出了相關(guān)的解決技術(shù)和措施。

Abstract： In recent years， the proportion of the city's population has been increasing， and municipal projects are facing increasing pressure， especially the road projects of municipalities. Scientific municipal roads bring a lot of convenience to people's lives， but the quality of municipal road projects affects people's safety. Under actual circumstances， quality problems on municipal roads are not uncommon. A typical problem is the subsidence of the roadbed. This paper analyzes the causes of roadbed subsidence on municipal roads， and puts forward relevant solutions and measures for these problems.

關(guān)鍵詞：市政道路;路基沉陷;解決技術(shù)

Key words： municipal roads;roadbed settlement;solution technology

中圖分類號：TU99;U213.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）10-0107-02

0? 引言

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常迅速，城市化設(shè)施也越來越好，人們在城市市政工程方面的要求也越來越高了。市政建設(shè)水平是一個城市的文明標(biāo)桿，發(fā)展一個城市的最重要的一步就是建設(shè)好這個城市的市政工程。在市政工程項(xiàng)目里，市政道路是非常關(guān)鍵的一部分，市政道路是保障居民生活出行便捷的一種方式，是城市交通體系中重要組成部分?，F(xiàn)階段，在我國城市化進(jìn)程不斷加快前提下，城市的交通壓力也隨之增大，市政部門不斷加快市政道路建設(shè)，建設(shè)過程中，不可避免會出現(xiàn)一些問題。而道路路基發(fā)生沉陷是最為常見的現(xiàn)象之一，其高概率的發(fā)生值得我們深思，以下根據(jù)實(shí)際情況，來簡單分析路基沉陷發(fā)生的原因，并提出相關(guān)的處治技術(shù)與處治措施。

1? 市政道路路基簡要說明

市政道路路基指的是依據(jù)道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)修建的路面基礎(chǔ)。它是支撐路面的基礎(chǔ)，直接承受路面自身重量和間接承受路面?zhèn)鬟f下來的負(fù)荷，其對道路整體質(zhì)量的重要性不言而喻。在實(shí)際日常生活中，路面完好無損而路基嚴(yán)重破壞的現(xiàn)象比比皆是，從中不難發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量過硬的路基是保障市政道路整體質(zhì)量的基本前提。市政道路路基從形式劃分來講，一種是路塹，是進(jìn)行填方修建的路基，另一種是路堤，是進(jìn)行挖方修建的路基;市政道路路基從結(jié)構(gòu)形式來講，它是軌道結(jié)構(gòu)的一種形式，主要包括路基本身、路基防護(hù)建筑物、路基加固建筑物等三項(xiàng)內(nèi)容;從制約路基的工程質(zhì)量的因素來講，例如工程地質(zhì)條件、人為設(shè)計因素、自然因素、施工技術(shù)等，由此我們可以看出，在市政道路路基工程質(zhì)量方面，有很多因素都能影響它。而路基質(zhì)量發(fā)生問題最為常見的就是路基沉陷。因此，施工建設(shè)單位要加強(qiáng)對這方面的重視，采取先進(jìn)有效的處治技術(shù)解決這個問題。

2? 市政道路路基沉陷發(fā)生的原因及沉陷特點(diǎn)

2.1 市政道路路基發(fā)生沉陷的主要原因

從市政道路路基發(fā)生沉陷的階段來講，主要是在施工和運(yùn)行這兩個階段。舉個例子來講，經(jīng)過高填土修建的路基，在垂直方向上常常由于路面行車的荷載而導(dǎo)致路基沉陷較為嚴(yán)重，有時還會發(fā)生嚴(yán)重的變形，對人們的正常交通運(yùn)行帶來了阻礙，給交通的正常運(yùn)行帶來了許多危險因素。一般情況下，以沉陷范圍的角度考慮，市政道路的路基沉陷可以分為以下三種：①局部性的路基沉陷;②不均勻性的路基沉陷;③整體性的路基沉陷。換個角度，根據(jù)不同的沉陷區(qū)域，市政道路的路基沉陷可以分為以下兩種：①地基性區(qū)域沉陷;②路堤性區(qū)域沉陷。倘若路基沉陷現(xiàn)象不能得到及時的解決，則有可能導(dǎo)致市政道路路基在縱、橫方向發(fā)生裂縫，更嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致邊坡發(fā)生滑動，市政道路路基出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性失衡，對市政道路的使用產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響。

道路路基發(fā)生沉陷的原因主要包含了以下幾個方面：①前期的設(shè)計不合理。舉個例子，如果道路路基施工發(fā)生在采空區(qū)或軟土地基，一旦前期現(xiàn)場勘查不詳細(xì)或不到位，那么得到的設(shè)計文件就會不夠貼合實(shí)際，在對路基范圍的原有土質(zhì)進(jìn)行處理時可能會不到位，可能會使后期發(fā)生路基沉降。又或者，當(dāng)對高填方路基進(jìn)行施工時，如果沒有在前期的設(shè)計階段進(jìn)行充分的變形驗(yàn)算和穩(wěn)定性驗(yàn)算，那么路基的設(shè)計強(qiáng)度可能會不夠，從而使施工過程脫離實(shí)際，導(dǎo)致后期發(fā)生路基沉陷;②不合理的施工。舉個例子，在進(jìn)行高填方的路基施工過程中，不合理的路基填料會影響到路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。又或者，在壓實(shí)高填方路基的過程中，如果選擇的壓實(shí)機(jī)具不合適，就會導(dǎo)致壓實(shí)操作不到位，路基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，填料的自重將可能會造成路基出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象。如果不均勻沉降得不到及時的處理，發(fā)展下去可能會導(dǎo)致路基的結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而加速路基的沉陷。

2.2 市政道路路基沉陷特點(diǎn)

市政道路路基發(fā)生沉陷是由很多因素互相耦合的結(jié)果，特別是在大填方路段，市政道路路基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)最多的問題就是路基不均勻性沉陷。經(jīng)調(diào)查，市政道路路基不均勻性沉陷有四個特點(diǎn)：

①填方路基發(fā)生裂縫。填方路基裂縫來源于路基的內(nèi)部，不均勻的路基沉陷表現(xiàn)為變形的位置不同，則變形程度不同，這樣就會使路基的不同位置之間出現(xiàn)拉伸或者壓縮，如果拉伸區(qū)域的應(yīng)力大于填料抗拉的強(qiáng)度，則會使路基結(jié)構(gòu)的內(nèi)部生往外部發(fā)生輻射性的開裂。

②瀝青混凝土路面裂縫，瀝青混凝土路基結(jié)構(gòu)不均勻的沉陷會使縱向、橫向以及交叉向出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致瀝青路面的整體性和封閉性遭到破壞，可能會使瀝青路面出現(xiàn)鼓包、翻漿等現(xiàn)象。

③對于水泥混凝土路面，其路基結(jié)構(gòu)的不均勻沉降可能會導(dǎo)致水泥混凝土的路面發(fā)生錯臺、脫空，失去了支撐點(diǎn)的水泥混凝土面板，如果其荷載大于水泥混凝土面板的抗拉強(qiáng)度，混凝土面板很可能會發(fā)生斷裂。

④高填方路段邊坡負(fù)荷失衡，高填方路基不均勻沉陷不斷加重，導(dǎo)致高填方路基邊坡失去穩(wěn)定最終掉落。具體示意圖見圖1。

3? 針對市政道路路基沉陷采用的技術(shù)及措施

針對市政道路路基沉陷問題，建設(shè)單位采用的主要技術(shù)包括整體路基換填法、添加外加劑和壓力灌漿法。具體情況如下：

①整條路基換填法主要應(yīng)用范圍是填方工程量小的路段，能很大程度避免路基不均勻沉陷問題的發(fā)生，它的技術(shù)主要是換填施工技術(shù)，主要針對路基能填筑材料不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的問題，技術(shù)特點(diǎn)是對填方深度要較高要求，因巨大的換填工程量不適用于高填方路基路段。具體做法是：在進(jìn)行換填工作前，首先進(jìn)行清場，把原有路基的填充材料完全清除出去，然后依據(jù)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)平整碾壓基坑，按照符合施工要求的填筑料，通常是依據(jù)設(shè)計方案采用的級配砂石進(jìn)行換填。市政道路路基土回填工作，常常會增大開挖面積，為了使路基層的不同層的更加緊固，各層應(yīng)該進(jìn)行分階設(shè)置，最終確保路基的壓實(shí)度比原路基的壓實(shí)度要高。

②隨著化工技術(shù)和施工技術(shù)的不斷發(fā)展，在市政道路路基處理方面，添加外加劑的方法應(yīng)用越來越廣。添加外加劑的方法具備不受施工場地限制和工程量較小等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合于建筑物比較密集的市政道路路基處理中。把固化劑摻合到路基材料中能夠有效解決高填方路基的不均勻沉陷問題，固化劑有多種類型可以應(yīng)用。根據(jù)市政道路路基路基沉陷程度不同，采用的固化劑類型也不同，例如，對于路基沉陷程度較嚴(yán)重的情況一般使用石灰石、水泥混合物為主的固體粉狀材料，對于路基沉陷程度較輕的情況一般使用以聚丙烯酸、聚丙烯酸氨等富含活性基為主的材料。

③最近幾年來，壓力灌漿處理方法得到廣泛應(yīng)用，尤其是在處理發(fā)生大面積路基沉陷和沉陷情況較重的這兩個方面。根據(jù)市政道路路基使用材料統(tǒng)計情況，在道路路基高填方路段，路基填筑材料主要采用級配碎石，在施工技術(shù)有限和項(xiàng)目施工場地條件等因素制約下，路基邊緣壓實(shí)度常常不符合工程設(shè)計要求，在長時間的車輛負(fù)荷壓力下影響下，提高了大面積路基沉陷的發(fā)生。壓力灌漿技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)壓力作用前提下，通過注漿方式填充路基碎石之間的縫隙，在一定范圍內(nèi)能提高響路基固結(jié)性能，進(jìn)而提高路基的承載能力。工作方式見圖2。

針對市政道路路基沉陷問題，建設(shè)單位采用的主要措施是加強(qiáng)對原有土質(zhì)的處理以及加強(qiáng)路基的沉降觀測。具體情況如下：①在進(jìn)行路基施工工作之前，一定把施工范圍內(nèi)的原有雜草、垃圾和樹根等雜質(zhì)完全清除，然后選擇透水性優(yōu)良的物料進(jìn)行填筑。對于工程地質(zhì)條件不穩(wěn)定的地段，務(wù)必設(shè)置砂礫隔層。以路堤路基施工為例子，在進(jìn)入施工階段前，一定要對原地面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚瑥氐壮ヂ坊秶锏碾s質(zhì)，當(dāng)原土質(zhì)里有腐殖土存在時，要對其進(jìn)行人工處理或采用專業(yè)的大型器具徹底除去腐殖土。當(dāng)路基范圍里原土的含水率太高時，會影響到后期的壓實(shí)，因此要對其進(jìn)行晾曬、翻松處理，使含水率處理合適的范圍內(nèi)。路基填料的水穩(wěn)定性要好，以保證壓實(shí)的路基更加穩(wěn)定，從而避免出現(xiàn)路基沉陷的情況。②注意觀測路基沉陷問題，重視并及時發(fā)現(xiàn)施工時的沉陷現(xiàn)象。當(dāng)前，常用觀測技術(shù)主要有三種：1）觀測地面沉降;2）觀測分層沉降;3）觀測深層沉降。施工時要結(jié)合實(shí)際的現(xiàn)場狀況，靈活使用技術(shù)，從而對路基的壓實(shí)情況進(jìn)行科學(xué)地分析和把握。

4? 總結(jié)

人們的生活和市政道路有著緊密的聯(lián)系，道路路基沉陷無疑會危害到人們的生命安全，必須采取有效的措施去避免這樣的事情發(fā)生，提高施工方的監(jiān)管力度，和市政工程的相關(guān)規(guī)劃，以確保市政道路能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

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