高填方路基沉降量控制方法及质量控制措施

高填方路基沉降量控制方法及质量控制措施

郭炳军

栾川县公路事业发展中心 河南 栾川 471500

摘要：随着交通运输事业的蓬勃发展，我国道路工程建设取得长足发展，但由于我国地域面积辽阔，在道路工程建设中所遇到的问题也有很大差异。而高填方路基的沉降变形是路基工程中常见的通病之一，其原因不仅与路基的压实度和原有路基坡度有关，而且与地质条件、填料性质、施工技术等因素有关。高填方路基工程项目施工过程中，路基的地基承载力过低或地基的压缩性较高，可能导致路面在车辆在行进过程中出现沉降变形现象，影响地面的平整度，情节较为严重时可能导致整个路面结构受到破坏。

关键词：高填方路基；沉降量控制；质量控制；措施

引言

在交通飞速发展的时代，公路工程的发展也变得十分迅速。对于公路的建设，有的地方需要架桥，而有的地方则需要对公路路基进行高填方工程施工。由于高填方工程在填方区域的土体经常会发生沉降变形，所以高填方路基的沉降稳定性对工程竣工后的路面质量以及整个公路的运营有着非常重要的影响。所以非常有必要对于高填方路基沉降量进行预测，并根据预测结果对高填方路基工程的实施有效的措施，避免公路因路基的沉降稳定性不足而引起道路的质量问题。因此，国内外的学者针对高填方路基的沉降量提出很多预测的方法并运用在实际的工程中取得了不错的效果。

1高填方路基沉降量控制方法

1.1路堤填筑期沉降控制标准

第一路基沉降控制标准规范。对路基的沉降变形现象进行研究的过程中，需要对地基的沉降量、水平位移进行分析，同时对路基的沉降速率、水平位移速率展开分析。结合我国现行的规范要求进行分析，检测路基沉降时，检测对象主要涉及地面的沉降量、水平位移量、管线位移量。第二结合以往的成功经验控制路基沉降。结合实际施工情况，路基沉降现象由多方面因素促成，面对不同地质条件的地基时，沉降控制标准存在一定差异。第三铺土工格栅。高填方路基各个回填层之间必须铺设土工布，形成加筋土，有效地提升土体的抗剪强度、抗压强度，间接降低路基沉降的变形量。第四采用轻质填料。通常情况下，轻质材料的重量比较小，使用轻质材料可以在一定程度上降低地基受到的荷载，相应减小土体沉降变形的幅度。轻质材料区域与常规性的路基区域之间应设置过渡段，即设置台阶，台阶的高度控制为0.5~1.0m，坡比设计为1∶1~1∶2，有效保证路基的稳定性。第五地基处理。路基范围内存在一定规模软土时，需要先对软土部分进行清除处理。软土层的厚度比较小时，可以考虑使用换土垫层法进行处理，换用水稳定性较强的材料进行回填，如砂、石子、砾石土等材料，回填完成后进行碾压处理，确保回填料的压实度符合设计要求。软土层的厚度比较大时，可以使用砂桩的方式进行处理，砂桩搅拌桩应该按照梅花形进行布置，砂桩的顶部虚铺厚度控制为20cm。砂桩的长度与间距可以结合现行的规范进行确定。第六碾压控制。使用重型压路机碾压，减少沉降量差。路基填筑采用振动压路机分层（20cm/层）碾压，达到压实度93%的压实标准，下路堤压实度为92%，补压冲击碾压20遍，平均下沉量S=5.4cm，计算有效压实深度为1.5m，压实度平均提高至95%。路基高度4.5m时，冲击碾压完成沉降率为1.2%。采用冲击碾压分层（压实厚度1.0m/层），高填方路基高24m，每层冲碾前10遍下沉量为5.5~8.5cm，11~20遍下沉量为2.4~3.0cm，与补压路基的11~20遍的下沉量（2.2cm）相当。

1.2软土地基的处理方法

第一，首先清除原地面上的腐殖土、杂填土、建筑垃圾等，清表厚度为30cm。清表结束后，采用振动沉桩机施工挤密砂桩，然后在砂桩桩顶设置80cm厚砂垫层并在砂垫层中铺设1层土工格栅。之后安装沉降监测设备并开始填筑路基，路基填筑过程中需严格控制填土速度，并做好施工监测。挤密砂桩处理路基段采用等载预压方案，预压施工高度=路床顶面设计标高+路面材料与路基填料密度不同应考虑的等效高度差+车辆荷载换算的土柱高。等载预压采用一次性加载，即快速分层填筑至预压施工高度，进入等载预压期。预压期结束后，沉降稳定后卸载土方。第二，首先清除原地面上的腐殖土、杂填土、建筑垃圾等，清表厚度为30cm。清表结束后，采用双轴水泥搅拌桩机施工水泥搅拌桩，然后在水泥搅拌桩桩顶设置50cm厚碎石砂垫层并在碎石砂垫层中铺设2层土工格栅，2层土工格栅层间距为30cm，其上下接缝应交替错开，错开长度为50cm。之后安装沉降监测设备并开始填筑路基，路基填筑过程中需严格控制填土速度，并做好施工监测。挤密砂桩处理路基段采用欠载预压方案，预压施工高度=路床顶面设计标高+路基预压期沉降量。通过分层填土速度的控制，控制加载速度，以达到欠载预压。堆载至指定预压高度，欠载预压结束。

2高填方路基沉降质量控制措施

2.1优化控制路基荷载重量

提升道路路基的承载力，使用冲碾补压方法可以在一定限度上提升路基的均匀性与密实度，有效地降低路基的沉降量，保证路基结构的整体稳定性以及强度。使用新的施工技术能够有效地节省大量的建筑材料，积极响应相关的环保要求，在一定程度上缩短施工工期，妥善解决路基变形、沉降等问题，有效保证施工质量。

2.2沉降观测的控制

测点的布设：根据软基处理长度及地质情况，布设一定数量的沉降观测点，测点应能代表一段路基整个地质及沉降情况。在地质情况变化的地段要加设观测点。当路基基底或下卧压缩层为平坡时，路堤主监测点设置在线路中心；当地表横坡或下卧土层横坡大于20%时，在填方较高侧或压缩层较厚侧增加监测点。路基底沉降与路堤本体沉降的监测点，一般布置于路基基底和基床底层顶面。软土及松软土路基填筑时，沿线路纵向每隔30～50m在距坡脚外2m处设置位移边桩，以控制填土速率。

2.3做好路基施工监测工作

监测数据分析表明，路基填筑过程沉降监测数据，能够反映每层路基填筑碾压后的基础固结沉降变形水平，其累计值能够反映整个路基填筑过程的固结沉降，可作为路基力学参数反演依据。

2.4完善内部排水系统

在高填方路基施工中需更注重路基排水，

根据填方地段所处地形地貌、自然坡面汇水、路基填料类型及渗透性、基底排水情况等，在部分地段沟底设置纵、横向盲沟等地下排水设施以防止地表水下渗积聚于路基内部，不能顺畅的排除，造成土体湿软饱和，骨架强度下降的现象。

结语

目前在我国公路建设中普遍存在着高填路基不均匀沉降的现象，而路基的破坏不便于养护和维修，且费用较高，对此问题如不能及时地采取经济、有效的措施加以解决，必将造成公路建设中严重的经济损失、养护费用增加、投资浪费和不良的社会影响等问题。高填方路基施工时，地基基础受到的荷载非常大时，会出现土体沉降变形现象。土体沉降变形幅度过大会导致地基基础的稳定性受到一定影响，影响整个道路结构的稳定性，在这种情况下，道路的建设质量无法达标。施工单位在实际施工前，应对施工现场的地基结构进行勘察，结合勘察结果合理确定地基的沉降量，按照相关标准或规范加强对地基沉降量的管控，提高填方路基施工的质量。

参考文献

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