市政道路路基沉陷与处治措施论文_王小波

市政道路路基沉陷与处治措施论文_王小波

中建新疆建工集团第四建筑工程有限公司 新疆乌鲁木齐 830054

摘要:近些年来,随着社会的发展,我国的市政工程的发展也有了很大的进步,科学技术的发展也突飞猛进。城市道路运输体系的不断发展和升级,城市市政道路逐步向快速化、立体化和分级化方向快速发展;以省内重要大型城市为例,由于城市交通运输量在短期内出现井喷式发展,既有道路结构的承载能力和服役耐久性已经无法和现有的交通运输量相匹配,在省内部分城市间出现了严重的道路局部沉陷和垮塌事故,造成了严重的人员伤亡,给市政道路的正常运营和服役埋下重大安全隐患。

关键词:市政道路;路基沉陷;处治措施

引言

当今时代,随着我国社会经济的飞速发展与城市化建设的不断进步,人们对城市的市政工程建设提出了更高的要求。但与此同时,随着城市人口数量的逐年增加,给市政工程也带来了更大的压力,在此背景下,各类市政工程都需要进行进一步建设完善,包括市政道路工程。市政道路工程的建设质量,直接关系着人们出行的方便性与安全性,但在现实中,市政道路中存在的质量问题较多,其中路基沉陷问题就是一项典型质量问题。本文主要分析了市政道路路基沉陷的成因,并提出了几条相关处理措施,希望有助于促进我国市政道路工程质量的进步。

1政道路路基简介

市政道路路基即指的路面基础,它是道路承担人行、车辆荷载的重要部位,所以只有先有效保障了道路路基的施工质量,才能够确保整个市政道路工程的质量。市政道路路基一般主要有两种形式,一是路堑,又称填方路基;二是路堤,又称挖方路基。从结构上来看,道路路基属于一种轨道结构,主要由三部分组成,分别是:路基本体、路基防护及加固建筑物。影响市政道路路基的因素有很多,如地质条件、自然条件等,因此在市政道路的使用过程中经常会出现一些路基问题,例如路基沉陷问题。对此,必须要采取科学合理的措施进行有效处治。

2市政道路路基沉陷病害特征

市政道路路基沉陷病害的成因是多种因素耦合作用的结果,尤其是大填方路段,路基不均匀沉陷是市政道路路基结构病害的最典型表现。由于市政道路荷载结构和形式复杂,如果不能妥善处理不均匀沉降病害,任由沉降发展,将严重损坏路基自身结构,由于路基不均匀沉降引起的路面附加应力矩,将加速路基沉陷的发展进程。经现场勘察发现,市政道路路基结构不均匀沉陷具体表现出以下特点:1)填方路基开裂。填方路基裂缝是从路基内部发育而成,由于路基结构不同位置的变形存在差异,导致路基结构内的不同位置出现明显的拉伸和压缩区域,在拉伸区域,一旦拉伸应力超过路基填筑料的抗拉强度,将诱导内部产生向外辐射裂缝。2)对于沥青混凝土路面而言,由于路基结构的不均匀沉陷,导致沥青路面出现横向、纵向及交叉向裂缝,破坏了沥青路面的密封性和整体性,后期容易引发沥青路面唧泥、鼓包、翻浆等各种病害。3)对于水泥混凝土路面而言,路基结构的不均匀沉降将引发水泥混凝土路面板整体脱空、错台,导致水泥混凝土面板丧失支撑点,一旦上部集中荷载超过水泥混凝土面板的抗拉强度值,将诱导混凝土面板出现脆断。4)市政高填方路段边坡荷载失稳病害,高填方路基边坡失稳破坏是高填方路基不均匀沉陷发展至后期的表现。

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3处置措施分析

3.1加强施工质量管理

首先在施工准备阶段,应当详细调查市政道路工程的基本概况,了解工程资料,细分工程总体质量目标,设置完善的施工质量监管机构,制订合理的施工质量管理标准规范,以及明确施工人员的质量责任,制订合理的奖惩机制。其次在施工过程中,应当要严格把关好材料质量,严禁不合格的材料出现在施工现场,并提前做好相关技术交底,严格落实标准程序,以及加强对每道工序的施工质量监管,确保上道工序质量过关后再开展下道工序的施工。而在竣工验收阶段,则应当依照国家关于市政道路工程的相关质量标准对施工质量进行严格的检查验收,一旦发现有不合格的地方,应当及时下令返工修复。

3.2采取分层填筑的方式避免高填方沉陷

可通过分层填筑的路基处治方式来控制高填方沉陷的病害,结合现阶段的技术标准,在市政道路施工的分层填筑过程中应严格控制每一层的填筑厚度,一般来说应该将厚度控制在300mm以内,此外还要保证每一层的回填宽度在控制范围内。与此同时,考虑到路基路面在后期运行使用中不可避免的会遭受雨淋、甚至遭受水淹,因此在路基材料的选用过程中应配置稳定性强的材料。此外,为了切实提高市政道路路基沉陷处治措施的有效性,务必要对施工现场的地质水文展开充分的调研及勘察,进一步针对不同的土体使用不同的分层填筑方法,避免采用“一刀切”的混合填筑方式以防引发其他的道路病害。而在高填方沉陷处治措施的开展过程中,一方面要强化处治措施的系统性,另一方面也要强化处治措施的可行性,在可行性方面具体来说有如下要点:1)将填挖区域设置为台阶的形式,以增加阻滑性;2)应使用小型机具或者人工操作的方式对于大型机具难以施工的区域进行补充处理,避免填筑及压实作业不到位;3)在分层填筑过程中要最大可能的避免一次性填土过厚的现象。而在分层填筑的碾压作业中,具体来说有如下要点:1)在具体的碾压作业中,不能仅依据某一种土体的碾压试验结果开展对于不同土体的碾压作业,而应该依据土体的具体种类,开展多次的碾压试验,并依据试验结果对不同的土体使用针对性的碾压方式,确保每一种土体都能够碾压到位;2)在具体的碾压作业中,务必要充分考虑施工现场的具体状况,一方面要确保压实机具的有效作业,另一方面还应结合现场需求适当的采用强夯设备予以加强碾压,以满足施工现场实际的碾压作业要求;3)在具体的碾压作业中还应该严格控制横向接头的取值范围,一般来说应将横向接头控制在400mm~500mm范围以内。

3.3路基整体换填法

路基换填法是解决路基不均匀沉陷病害的一种根本性方法,换填施工技术能够解决路基填筑材料不满足施工要求的问题,但其对路基填方深度有一定的要求,适用于小填方路段,对于高填方路段,换填量惊人,工程经济性较差。换填前先将原有的路基填筑料彻底清运出场外,对基坑进行整平和压实,平整度和压实度指标均满足施工要求后,采用满足施工要求的路基填筑料回填基坑,回填路基材料一般使用级配合理的砂石,土体液塑限指标应满足土工规范要求,塑性指标应属粘土或亚粘土为宜。路基土回填过程中应适当扩大开挖面积,且各层间应设置为错台状,以提升不同路基层的咬合能力,回填路基土体的压实度指标应高于原路基土体压实度1.5%~2%范围之间。由于换填法的填挖方量较大,需要的施工场地面积较大,不适用于分布在建筑物密集的市政道路中,省内也较少使用换填法处理市政道路路基沉陷病害。

3.4外加剂处理法

外加剂处理法凭借工程量小,施工场地不受限等优势,被广泛应用在高填方市政道路路基结构的沉陷病害处治施工中。高填方路基出现不均匀沉陷时,可以在原路基土中掺加一定比例的固化剂;固化剂是一种使用非常广泛的土工基础材料,根据其理化特性差异,可将固化剂分为多种类型。在市政道路路基沉陷病害处治施工实践中,若路基沉陷病害严重,则使用固体粉状固化剂材料,主要有石灰石、水泥混合物等;若路基沉陷病害相对轻微,则使用辅助固化剂材料,常用的辅助固化剂材料包括:聚丙烯酸氨、聚丙烯酸等富含活性基的有机物,此外,若干处治深度较大,则应使用流动性更强的液态固化剂材料,例如:碳酸氢钙、碳酸镁溶液等,选用高压注射设备直接将液态固化剂射入路基土体内,以加速促进路基土体固结。

结语

在社会经济日新月异的发展趋势下,时代对于道路建设的要求也越来越高,因此,相关单位务必要重视市政道路建设中的质量控制,在设计阶段和施工阶段对于道路沉陷等病害予以充分的防治处理,通过妥善处治路基范围内原有土质、采取分层填筑的方式避免高填方沉陷、采取多种方式避免软土地基超限沉陷以及强化对于路基沉陷问题的观测等方式,进一步确保市政道路路用性能达标,从而减少道路在运行过程中的返工返修率,最终保障道路交通运行的通畅和安全。

参考文献

[1]朱亚伟.市政道路路基沉陷与处治措施研究[J].山西建筑,2018,44(31):145-146.

[2]柯尊呈.市政道路路基沉陷病害及应对措施探讨[J].河南建材,2018(3):429-430.

论文作者:王小波

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/9/17

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