路桥施工中路基不均匀沉降的处理方法

1、导言

  目前我国路桥工程建设发展突飞猛进，尤其是现代化交通运输系统的建设获得了广泛的关注，在路桥工程建设施工过程中，路桥质量的好坏引发了大家的关注，其中路基的沉降现象是所有问题中较为严重的一个，由于路桥路基一旦发生沉降就会造成路桥的损坏，其在路桥质量问题上占据很高比重，且因为路基的沉降使得路桥缺陷修复十分困难，成本较高，使得路桥的运行和维护管理受到阻碍。

  2、路基不均匀沉降机理

  2.1路基发生沉降阶段

  路基发生沉降主要是指对土层进行初期加载时，没有对土地进行压实处理，导致土地处于弹性状态，如果土层中土粒的含水率比较高，并且土粒之间的空隙比较大，在这种情况下，就会无法及时排除土壤中的水分。此时，如果对路基展开施工作业，在进行压实操作时，土体在瞬间被压缩变薄发生变形，在荷载压力的作用下，使得路基出现沉降的趋势。

  2.2路基不均匀沉降的发展阶段

  路桥投入运营后，随着路面承载负荷的不断加大以及承载时间的延长，蕴含在路基土层中的水分被挤出，水压逐渐被释放，此时土层开始发生形变，并导致路基发生明显的沉降。

  2.3路基不均匀沉降稳定阶段

  随着路桥投入运行时间的不断增加，路基已经承受最大荷载的作用，路基土层中土粒之间的孔隙逐渐减少，甚至完全消失。随着时间的推移，路基不均匀沉降逐渐趋于稳定。当路桥运行时间足够长时，形成最终的路基不均匀沉降，此时的路基也最为稳定。

  3、路基不均匀沉降的原因

  路基由于具有较低的地基承载能力与抗剪强度、较高的压缩性，作为重要基础设施建设的道路桥梁工程，对于交通运输事业、出行安全及经济快速发展都具有十分重要的作用。在路基中实施的道桥工程建设，一般比较容易产生不均匀沉降现象，结合实践经验分析研究，可发现产生该现象的主要原因有以下三个：一是没有进行比较准确的地质结构勘测数据。在道路桥梁工程施工建设期，一般情况下，都要详细勘测施工现场的地质条件及结构。再由专门工程设计部门结合实际勘测数据评价工程地基情况，进而为道桥工程设计施工提出具有可行性及操作性的建议。因此，地质机构在前期对数据勘测的准确程度与后期道桥工程施工产生的沉降情况之间存在十分密切的关系。二是软土路基没有采取妥善处理措施。在一般情况下，道桥工程建设都容易产生桥头沉降现象，而产生该现象的主要原因是由于地基没有良好土质。桥涵通常都处在沟壑地段，其土体一般都常年在水中浸泡。所以，这类土质都具有较大的含水量，并具有较高的压缩性、较低的抗剪强度。因此，填筑于此类软土路基，易产生不均匀沉降现象。而且在通常情况下，桥头路基都需要较大的填筑高度，所以，其基底一般也需要承受较大的附加应力，同时受车辆荷载作用的而影响，都将导致地基产生沉陷现象，并持续相对较长的时间。三是台背填料没有进行压实。在建设施工道桥工程过程中，若没有选取适宜的台背填料，或没有压实，都将造成路基产生程度不同的不均匀沉降现象。

  在道桥工程的后期整个施工与使用过程中，台背填料工程的施工质量对其具有十分重要的影响。所以，台背填料应特别注意需达到一定的压实度。但在道桥工程实际施工中，一般情况下如施工原料、顺序及施工现场环境等很多因素都会影响到台背填料压实度。而且，很多建筑企业为获取经济效益最大化，并明显降低工程建设成本，都利用压缩处理、偷工减料等方法实施台背填料压实工程，这都影响台背填料的压实度，使其无法达到正常要求，进而造成道桥工程产生不均匀沉降现象。

  4、路桥施工中路基不均匀沉降处理措施

  4.1加强施工前的准备工作

  首先，在路桥施工之前，施工人员必须要加强地质勘查工作，对施工现场的实际情况进行详细地勘察，包括地质条件、水文条件和环境条件等等，并要结合实际的情况来合理选择和制定施工方案。其次，施工人员要详细观测控制公路路基的沉降量。在路桥施工之前，施工人员必须要详细检测施工区域土质的沉降稳定性，借助科学合理的计算方法来对施工区域土质的承载量，同时要预测地表水平方向上位移可能出现的隆起量，并借助这些数据来合理制定施工方案。最后，施工人员要结合施工的实际情况来合理选择路基施工材料，这是确保路基施工质量的关键。通过对工程实践进行分析，土应该进行以粒径大于2mm，且带有黏性的土质，并可以在其中适当掺杂一些粒径大于2mm的石质土，还可以结合施工区域土质的具体特点来改良施工材料，确保路基施工的质量

  4.2路堤填筑的处理技术

  首先是对于坡面基底处理是，当坡面较小时，只需清除坡面上的表层，其处理方法同上；但坡度较大时，应将坡面做成台阶。台阶的尺寸，依土质、地形和施工方法而不同，一般宽度不宜小于1m，而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%～5%的坡度；其次在进行原地面处理时，基底的表层土系腐殖土，则须用挖掘机或人工将其表层土清除换填，厚度视具体情况而定，并按规定进行压实。

  4.3推广实施沉降观测技术

  在路桥地基施工过程中，需要对路桥路基不均匀沉降进行管理，借助地表型沉降计检测路基的沉降程度，同时测定地表的沉降数据。在组织开展填土工作时，需要对填土的速度进行严格的控制，其参考依据就是地表沉降测定的数据。通过预测路基的沉降趋势，进一步对预压卸载所需要的物体、时间范围等进行明确，进而在一定程度上准确把握路面的施工时间。在施工过程中，为了确保地表水平面的稳定性，需要测量地表水平位移桩的隆起量。根据隆起量的实际情况，对地表隆起进行分析，在施工的过程中确保路堤处于稳定状态。对于地下土体分层，可以借助地下水平位移计进行测量，同时得到相应的位移量，并且根据位移量对土体遭受破坏的位置进行分析，然后制定相应的措施，确保路基的稳定性。

  4.4降低地下水位

  地下水位是造成路桥路基不均匀沉降的关键因素，所以在路桥路基施工过程中，需要采取相应的措施，对地下水位进行控制，避免水位影响路基的稳定性。在对路基进行碾压操作时，需要按照分层碾压的顺序，对路基土方进行碾压处理，通过碾压确保路基土方强度符合相应的涉及标准，否则当路基施工地段的地质条件不太好时，容易导致路基发生沉降。与标准水位相比，当地下水位比较高时，需要采取措施对地下水位进行及时处理，防止土体被水长时间浸泡，造成土体松散出现流失，进而降低土体的承载力，在外力的作用下，就会造成路基出现沉降。对于地下水位较高的情况，在对路基进行施工时，需要及时采取应对措施，比较常用的方式就是开挖盲沟，进一步降低地下水位。如果路基地段沉降较为严重，在这种情况下，一方面降低地下水位，另一方面对发软路段进行开挖处理，然后用其他土进行回填，再对发软路段进行开挖操作时，挖土深度控制在80cm或者挖到硬土为止。在回填土选择方面，一般选择透水性良好的土壤作为回填土。在回填时，需要控制好填土速度，确保填土的均匀性和密实性。 

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