填挖交界路基差異沉降處治技術(shù)研究

趙　威

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司)

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填挖交界路基差異沉降處治技術(shù)研究

趙威

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司)

摘要：針對公路路基填挖交界結(jié)合部位的差異沉降控制，首先分析了公路路基填挖交界差異沉降的主要表現(xiàn)形式，進而全面分析了造成公路路基出現(xiàn)差異沉降的主要原因，并就公路路基填挖交界部位的差異沉降施工處理技術(shù)，提出了幾項具體技術(shù)控制措施，可以為公路路基填挖交界部位的施工處理作業(yè)提供相應(yīng)的參考。

關(guān)鍵詞：公路路基；填挖交界；差異沉降；施工處治

1公路路基填挖交界部位差異沉降的病害表現(xiàn)形式

(1)路基填方開裂問題。路基填挖交界部位經(jīng)常出現(xiàn)的填方開裂，主要有兩種，一種是由于不均勻沉降造成的沉降裂縫，另一種則是由于填挖交界滑動面出現(xiàn)的滑動裂縫，填方開裂非常容易造成路面結(jié)構(gòu)的破壞。對于半填半挖路基區(qū)域的填方部位而言，相比挖方，由于固結(jié)沉降尚未全部完成，因此很容易出現(xiàn)豎向與水平橫向變形，造成了在公路路基填挖交界的不同部位形成了拉伸、壓縮的不同應(yīng)變區(qū)，很容易出現(xiàn)各種變形裂縫問題。

(2)路面病害問題。差異沉降造成的路面病害問題主要是由于路基強度不足或者是不穩(wěn)定等原因造成，由于差異沉降造成的路面結(jié)構(gòu)病害集中表現(xiàn)為瀝青混凝土路面的嚴重變形、縱向橫向裂縫以及水泥混凝土路面的斷板等問題。

(3)路基邊坡失穩(wěn)。如果公路路基差異沉降較為嚴重，又缺少有效的施工處治措施，則很容易發(fā)展成為公路路基的邊坡失穩(wěn)。特別是由于差異沉降導(dǎo)致的公路路基的縱向裂縫，逐步發(fā)展就會形成滑動弧面，當變形發(fā)展到一定程度，在外界車輛荷載、降水等因素的影響向，很容易成為不穩(wěn)定邊坡，進而造成公路路基的整體或者是局部的坍塌。

2公路路基填挖交界差異沉降的產(chǎn)生原因分析

(1)公路路基的填挖交界處治不當。一些施工單位對于公路路基填挖交界施工處理上未能嚴格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，特別是路基填挖交界結(jié)合部位的臺階開挖不合理，尺寸不滿足要求，容易在填挖交接部位形成漏壓區(qū)和滑動面，因而也容易導(dǎo)致后期出現(xiàn)各種路基路面病害問題。

(2)軟弱不良地基處理不到位。路基填挖交界斷面，很多是由于地形高低變化造成的，而地形較低的路基部位往往由于積水、淤泥沉積等存在著軟土路基，土層含水量相對較高，對于這些軟土路基如果不能進行徹底的處理，也很容易造成后期路基的差異沉降問題。

(3)路基填料質(zhì)量不合格。對于公路填挖交界部位的路基施工處治，為了確保公路路基的穩(wěn)定性，更應(yīng)該選擇使用密實度高、摩擦系數(shù)大、水穩(wěn)定性能好以及強度CBR值高的路基填料，但是目前一些公路路基施工單位對于路基填料控制不當，造成了路基的承載能力、穩(wěn)定性較差，非常容易出現(xiàn)路基的變形。

(4)施工工藝控制管理不當。公路路基填挖交界部位的施工，施工工藝標準要求更高，在施工現(xiàn)場的管理中，如果壓實機械的選型組合、壓實方案的確定，碾壓遍數(shù)、松鋪厚度以及碾壓行走速度控制的不合理等，都會影響公路填挖路基的施工質(zhì)量，并有可能造成后期出現(xiàn)差異沉降等問題。

3公路路基填挖交界部位的施工處治技術(shù)

(1)公路路基基底的處理。對于公路路基填挖交界部位的施工，更應(yīng)該注重基底的處理，當前在公路路基填挖交界部位基底的施工處理上，最為常見的處理內(nèi)容就是對過濕土路基的施工處治。在具體的施工處理技術(shù)上，首先應(yīng)該在待處理基底部位開挖排水溝，便于橫向排水，同時清除地表的腐殖土與灌木草叢等，之后將基底原狀土翻挖晾曬，并根據(jù)土工試驗的結(jié)果確定摻灰或水泥用量進行現(xiàn)場的拌和，并檢查基底含水量以及拌和質(zhì)量，之后整平碾壓施工。在基底施工處理上，重點確保基底碾壓的密實度、基底強度以及是否存在彈簧土等問題，確保強度滿足施工技術(shù)規(guī)范的要求。

(2)防排水施工。在公路填挖交界路基施工作業(yè)前，必須提前完成施工作業(yè)現(xiàn)場的排水溝、截水溝、排水邊溝等排水系統(tǒng)施工，確保能夠順暢排水，避免由于雨水沖刷或者是現(xiàn)場積水造成路基施工作業(yè)質(zhì)量問題。

(3)填挖斷面臺階的開挖。為了確保公路路基填挖交界部位路基的穩(wěn)定性，應(yīng)該對填挖交界面進行開挖臺階處治。對于橫向半填半挖路段，一般是對于橫坡坡度在1∶5以上的橫坡，按照寬度2~4m的原則開挖臺階，臺階的高度可以控制在0.5~1m以內(nèi)，同時將半填半挖交界面的臺階設(shè)置為2%~4%的內(nèi)傾橫坡。對于縱向填挖交界路段，同樣應(yīng)該按照寬度不小于2m的原則開挖臺階，并設(shè)置內(nèi)傾橫坡。

(4)土工材料處治。在公路填挖交界部位采取土工材料進行處治，主要是采用土工格柵，利用土工格柵的加筋機理，提高公路填挖交界部位的穩(wěn)定性。對于土工格柵的鋪設(shè)，應(yīng)該重點確保土工格柵的鋪設(shè)平順，沒有褶皺或者是彎曲的問題。在土工格柵鋪設(shè)時，應(yīng)該控制土工格柵相鄰兩幅搭接寬度在10cm以上，同時采用U型鋼筋對土工格柵進行錨固。

(5)填方部位路基填料的選擇。在公路路基填料的選擇上，應(yīng)該盡可能的選擇與挖方路段原狀土性質(zhì)一致的填料，同時盡量確保路基回填土的含水量與原狀土也能保持較好的一致性，以便于填方與挖方路段之間的合理過度。此外，對于高等級公路等對于路基沉降控制較為嚴格的公路路基施工，還可以選擇使用粉煤灰輕質(zhì)路堤填料、EPS輕質(zhì)路堤、SLM輕質(zhì)填料等作為路基填料，以提高填挖交界部位填方路基施工的穩(wěn)定性。對于路基填料的質(zhì)量控制，應(yīng)該按照技術(shù)規(guī)范規(guī)定進行控制，具體情況強度及粒徑指標要求如表1所示。

表1　路基填料質(zhì)量控制要求

(6)填挖交界部位路基的壓實施工。對于公路路基的填挖結(jié)合部位的壓實，控制公路路基差異沉降最有效的手段就是在正常碾壓的基礎(chǔ)上增加沖擊補強壓實，進一步的提高填方路基的密實度與均勻性，減少填方路基土體的壓縮性，進而控制填挖結(jié)合部位的路基不均勻沉降問題。在沖擊補強碾壓的施工控制上，在路基施工現(xiàn)場的場地平整以后，提前檢測路基的含水量，處于最佳含水量范圍的-4%~2%之間可以進行沖擊碾壓施工；對于沖擊碾壓的施工作業(yè)順序應(yīng)該按照“先兩邊、后中間”的沖擊順序，逆時針交替碾壓，對整個路基作業(yè)面進行沖擊碾壓。對于沖擊碾壓遍數(shù)的確定應(yīng)該根據(jù)試驗段測定壓實度、沉降量與回彈模量等指標控制結(jié)果確定；對于沖擊碾壓的速度，按照大量工程項目建設(shè)施工經(jīng)驗，碾壓速度宜控制在8~12km/h以內(nèi)，在碾壓過程中如果公路路基出現(xiàn)反彈或者是翻漿問題，必須停止碾壓，對公路路基進行相應(yīng)的處理。對于現(xiàn)場壓實度的控制可以參照我國公路路基施工技術(shù)規(guī)范中的相關(guān)要求執(zhí)行。

表2　土質(zhì)路基壓實度標準

4結(jié)語

公路路基填挖結(jié)合部位處治不當很容易致使路基出現(xiàn)不均勻沉降問題，并進而造成公路路基的滑動與路面結(jié)構(gòu)的開裂，在公路工程項目建設(shè)施工過程中，必須在填料控制、結(jié)合部位處治、加筋處理、碾壓控制等方面強化現(xiàn)場管理，以控制公路路基的差異沉降問題，提高公路路基強度與穩(wěn)定性。

參考文獻：

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[2]蘇永華，羅正東，李翔.基于均勻試驗的半填半挖路基邊坡穩(wěn)定性灰色關(guān)聯(lián)分析法[J]. 巖土力學，2012，(8).

收稿日期：2015-04-02

中圖分類號：U416.1

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0047-01