高填方路堤沉降预防措施

高填方路堤沉降预防措施高填方路堤产生沉降的因数主要来自于设计和施工两方面。因此，在设计时只要道路勘测者认真进行勘察设计，详细调查拟建公路沿线地形、地貌，查明其工程地质和水文地质情况，采取有针对性的工程设计方案；施工中严格按照施工规范和设计要求，合理组织施工；公路养护中加强养护，及时排除险情，确保道路正常使用，对于防止高填方路堤沉降，必将起到积极作用。1.设计方面应采取的合理措施⑴路线选线中，在坚持路线总体走向通过主要控制点的原则下，因地形、地质环境布设路线，尽量避让不良地质地段，不需要追求高指标的线形，努力做到线形指标搭配合理，即可取得良好的视觉效果。⑵加强工程地质勘察。严格按照工程地质勘察规程开展工作，详细调查和探明拟建公路沿线工程地质和水文地质情况，对工程地质和水文地质情况有怀疑地段增加探坑数量，在设计外业验收中，将工程地质勘察作为重要的检查内容之一。⑶对原地面明确提出压实度和地基承载力要求。其目的在于防止路基填方在自重和车辆荷载作用下，因地基承载力不足而产生沉降；对地基承载力低的路段应采取有效的工程处理措施。⑷路线通过较陡的横坡及沟谷地段时，应按要求设置纵横向台阶，使填筑路基和原地面形成良好的结合，同时宜放缓边坡。⑸尽量避免高填方路堤和陡坡路堤设计。否则，应按照路基设计规范要求进行设计，并提出工后沉降量要求。 ⑹做好路基排水系统综合设计，使地表、地下水顺利排出路基以外或将地表水阻隔在路基以外，不能在路基范围内积水。涵洞、通道底铺砌设计中要考虑防水，避免积水浸泡基底而沉降变形。⑺高填方路堤路桥过渡段要采取特殊设计，避免直接由柔性到刚性的路基设计结构，可以考虑采取半刚性的路基过渡。⑻对软土、盐渍土等不良地质路段，要采取特殊设计，提高路基的承载能力和水稳性，同时要由试验计算路基的压缩沉降量，设计中要考虑超填厚度，使竣工后的沉降能维持路基设计高程。2.施工方面应采取的有效措施⑴做好路基施工的准备工作。开工前施工单位、监理单位的工程技术人员要认真审阅设计文件，详细了解公路沿线地形地貌、工程地质、水文地质、路基填料、各段的填方数量和特殊路基分布等情况，并逐一步核实设计文件提供的资料，做到心中有数，发现与设计文件提供的资料有误应及时上报业主，妥善处理。同时要与设计单位做好技术交底工作。⑵施工组织设计是保证工程质量的前提。路基施工也不例外，施工单位必须重视高填方路堤的施工组织设计，合理安排各施工段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系，尤其对高填方段应优先安排施工，给高填方路堤留有足够的时间施工和沉降，从而有效防止高填方路堤工后产生过大的沉降。在施工中，以施工组织设计为依据，结合施工现场的实际情况，合理调配人员、设备，保证高填方路基施工质量。 ⑶重视原地面处理。路基填筑前必须彻底清除地表植被、树根、垃圾和种植土，加大原地面的压实力度。地表植被、树根、垃圾、不良土质暴露于自然环境下，相对比较松软，不易压实，有的土壤易产生病害，如盐渍土、膨胀土等，因此必须予以清除。土是三相体，土粒骨架的空隙被水分和空气所占据。土在压实过程中，因土粒受到瞬时荷载或振动力的作用，使土粒重新调整位置，重新组合，彼此挤密，空隙缩小，土的单位质量提高，形成密实整体，从而导致强度增加，稳定性提高。土基压实后，土的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等均有明显改善，因此施工中应加大地表的压实密度。目前的设计理论强调活载影响的作用，越接近路面，活载的影响越大，因此要求有较高的压实度。然而在高填方路段，活载影响土基的应力随着深度的增加越来越小，而恒载对土基的影响将随路基的高度而增加。一些设计文件要求地基的压实度达到85%～90%，这已不能满足高填方路堤对地基土承载力的要求。地基土的压实一般和土壤类别、土中含水量、压实机具密切相关。对于细粒土、黏土等土质，土中含水量大小对土质的密实程度比较敏感，在压实过程中要求含水量接近于最佳含水量；对于砾石土等，压实含水量不起关键作用。在地基压实中，由于没有进行分层碾压，光轮压路机作用深度比较浅，压应力提供不足，一般采用大吨位振动压路机效果较好。⑷填筑路基前抓做好路基临时排水工作，做到临时排水系统与永久性排水系统有机结合。施工过程中通过路基两侧纵横向排水系统及时疏散路基范围的积水，避免路基受水浸泡。当地基土和路基填料为如粉土、黄土、湿陷性土、黏土等细粒土时，在干燥状态下其结构性比较强，有较高的承载能力，一旦受水浸泡后其结构性很快破坏，强度也很快降低，失去应有的承载能力，导致地基、路基沉降。因此，做好路基排水是保证路基稳定的前提条件。工程监理和施工质量检查人员，应认真监督检查。 ⑸严格选取路基填料，并控制好填料质量。对高填方路基路段施工在填料料场选择时，除按规范要求的液限、塑性指数、含水量和CBR等指标外，还应根据填料的性质（如：水稳性承载能力）综合选择水稳性好、干密度大、承载能力高的砾石类土填筑路基为宜。在路基填筑前必须将料场盖山土清除干净，防止树根、杂草、种植土等混填于路基之中。施工中严格控制填料含水量，严禁过湿的土填于路基之上；且要求不同土质分层填筑，剔除填料中超大颗粒，以保证各点密实度均匀一致。⑹严格控制路堤填筑工艺。在高路堤填筑全面铺开前，各施工单位必须根据不同填料、各种施工机械组合铺筑试验路段，以获得最佳机械组合方式、填层厚度、碾压遍数和填料的施工含水量范围。路堤填筑方式应采用水平分层填筑，即按照横断面全宽分层逐层向上填筑；当原地面纵坡大于12%的地段，宜采用纵向分层填筑施工，填筑至路基上部时，仍应采用水平分层法填筑。每层应保证层面平整，便于各点压实均匀一致。在路堤施工过程中要严格控制填层厚度，根据不同的填料和场地要选择不同的压实机具。一般情况下，轻型光轮压路机（6～8t）适用于各种填料的预压整平，重型光轮压路机（12～15t）适用于细粒土、砂类土和砾石土，重型轮胎压路机（30t以上）各种填料均适用，尤其是细粒土；羊足碾最适用于细粒土，但需要光轮压路机配合对被翻松表层进行补压；振动压路机具有滚压和振动的双重作用，用于砂类土、砾石土和巨砾土，其效果远远优于其他压实机具。在高填方路段，压实质量要求高，选用重型轮胎压路机和振动压路机效果比较好。⑺抓好路基特殊部位的施工质量控制。如桥涵结构物台背回填、路桥过渡段填方以及填挖结合部，这些地方地形条件特殊，填方施工难度大。台背、路桥过渡段往往是路基和桥台完成后而剩余的缺口，因此，有必要将该段作为路基施工的管理点，抽调组成专门的回填队伍。台背处大型设备不易工作而采用小型夯实机具时，填筑的分层厚度若太厚就很难压实，一般宜控制在15cm左右，同时应加大抽检频率保证压实。对于填挖结合部，应彻底清除结合部的松散软弱土质，做好换土、排水和填前碾压工作，按设计要求从上到下挖出台阶，清除松方后逐层碾压，确保填挖结合部的整体施工质量。 ⑻做好压实度的检测工作。在压实过程中，施工单位自检人员应按规定的频率检查路基各层的压实度，目前对于“按200m抽检4处”的规定，施工单位感觉工作量偏大，部分人员凭经验减少压实度的抽检频率，甚至于伪造试验资料应对检查。面对检测工作量大的问题，可以考虑采用传统的环刀法、灌砂法与快速检测核子密度湿度仪法相结合，对薄弱地点，如路基边缘、台背处采用传统方法检测，路基中可考虑采用核子密度湿度仪检测，这样可提高检测速度。3.加强养护技术为保证路基有完好的使用功能，路基养护工作必不可少。由于设计和施工过程中或多或少存在着一些不足，道路通过长期使用也会表现出不同程度的破损，通过及时养护修补缺损，保证道路正常使用是养护工作的中心。在养护工作中应做好以下工作：⑴加强对防水、排水构造物的养护工作，确保路基范围内纵横向排水设施畅通无阻；发现水毁地段应及时加固修补，避免路基遭遇水的浸泡；对地下水位高的地段，要挖排水沟降低地下水位。⑵对沉降量大形成跳车的路段，应分析原因采取注浆加固等有效措施稳定路基，及时修补破损路面保证车辆安全行驶。⑶对风蚀、水蚀的路基边坡，要及时修补加固，确保路基安全。⑷在有条件的情况下做好坡面植被防护，稳定路基边坡。