路桥施工中路基不均匀沉降的处理

路桥施工中路基不均匀沉降的处理
周良吾   浙江省公路管理局
[摘要]路基不均匀沉降问题，是我国路桥施工中常见的的质量通病，文章结合笔者的工作实践，就如何防治路基不均匀沉降进行了探讨。
[关键词]路基    不均匀沉降     处理
一、设计方面
（一）采用低等级路面过渡
采用低等级路面过渡处治不均匀沉降是目前用得较多的处治措施，先用低等级路面铺筑，待沉降稳定后，再用罩面处理，它是一种比较被动的手段。
（二）采用桥头搭板处治桥头沉降
桥头搭板也是目前处理桥头跳车用得最普遍、最直观的手段。通过在过渡段设置一定长度的刚性搭板，一端放在桥台等人工构造物固定端处，并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔，使两个对接性质不同的路面体系在变形沉降上能平稳过渡。但是通过一些工地调查发现，根据目前桥头搭板设计方法进行处治的桥头均出现大量的搭板与路基分离，搭板在汽车荷载作用下出现后期的断裂、跳车等病害。
（三）应用土工合成材料（土工格栅、塑料网格等）进行加筋或制成柔性褥垫层，使之调节和控制不均匀沉降
国际上普遍认为土工合成材料是处理不均匀沉降的有效措施，而且土工合成材料除了对地基有加筋作用外，还有滤层、排水、隔离、防护、防渗等作用。因此采用土合成材料处治是一种值得推广的处理路基不均匀沉降的有效措施。但对其设置方法、作用效果、设计计算方法等问题尚需深入研究试验。
二、路堤填筑前原地面处理
（一）填筑路堤时，首先进行原地面处理。当路堤填筑高度小于1m时，将路基范围内的树根、杂草全部挖除。若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。路堤通过耕地时，路堤填筑施工前预先清除表土30cm。由于在表土剥离后基底的含水量高，为保证基底压实度达到设计要求，必须及时进行翻松、晾晒和含水量检测，在最佳含水量时进行碾压，达到要求的压实标准。
（二）坡面基底处理，当坡面较小（横坡小于1：5）时，只需清除坡面上的表层，其处理方法同上；但坡度较大（横坡大于1：5）时，应将坡面做成台阶，以防止路堤的滑移。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，并分层夯实。每层都严格控制厚度、压实度、拱度和平整度，并进行检测。当所有台阶填完之后，可按一般填土进行。
三、路堤填料
路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土，不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50，塑性指数大于26的土一般不宜作为路基填土。
（一）控制最佳含水量。为了保证土料在最佳含水量时达到最佳压实度，可通过翻晒或洒水来实现。
（二）采用不同土质填筑路堤时，应注意以下几点：
1．层次应尽量减少，每一结构层总厚度不小于0.5m，不得混杂乱填。2．透水性差的土填筑在下层时，其表面应做成一定的横坡（一般为双向4%横坡），以保证来自上层透水性填土的水分及时排出。3．合理安排不同土质的层位，一般采用优良土填在上层，强度较小的土填在下层。4．在不同的地质填筑的路堤交换处应做成斜面，并将透水性差的土填在斜面的下部。
四、半填半挖路段
填土与山体的接触面要很好的处理，最简单的方法是在山体挖成台阶，同时设置受拉材料（铁丝网或乙烯塑料等）。从山体流出的渗透水应设置暗沟予以排除。半填半挖路段减少软土地基总沉降量、提高地基强度主要措施有两种。当半填路段软土层较厚时，用砂子加实桩、石灰桩等方法加固软土地基；当半填路段软土层较薄时，最可靠的办法是挖除换填。
五、填土路基压实
路基施工时，严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行，并通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量，适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数，最佳的机械配套和施工组织，对土方路基进行压实。
六、特殊地基处理
（一）软土地基的低填土可采取三项基本措施
（1）采用刚性较高的填土结构；（2）保证填土内排水良好；（3）减少接近地基表层部分的沉降，并使其强度均匀。
对于（1）、（2）措施可选用优质的填土材料经充分压实处理。对于（3）措施可采用表层处理法（例如砂垫层法、敷垫材料法及表层排水法等）、预压或超载预压法、置换法、砂子加实桩法、石灰桩法等。
（二）挖除换填、抛石挤淤
将原路基一定深度和范围内的淤泥挖除，换填符合规定要求的材料。换填时，应分层铺筑，逐层压实，使之达到规定的压实度。
当软土地层平坦时，从路堤中心成等腰三角形向前抛填，渐次向两侧填至全宽，使泥沼或软土向两侧挤出。当软土地层横坡陡于1：10时应自高侧向低侧抛投，并在低侧边部多抛填。使低侧边部约有2m的平台顶面，待片石抛出软土面或抛出水面后，应用较小石块填塞垫平，用重型压路机压实。
（三）预压和超载预压
预压和超载预压的填土高度应符合图纸或监理工程师的要求。用于预压与超载预压的土方应分层填筑并压实。预压路堤顶面应设一定的横坡使排水顺畅。
对有要求预压的路段，尤其是桥头路段和箱涵路相接路段，在施工安排上应尽可能早地堆载预压。堆载顶面要平整密实有横坡。在工期限制较严、预压时间较短时，也可采用超载预压的方未能来加快预压期的沉降量。
预压或超载预压沉降后应及时补方，一次补方厚度不应超过一层填筑厚度，并适当压实，对地基稳定性较好的路段，亦可按预测沉降量随路堤填筑一次完成到位。对于在预压后期或在路面施工时一次补填的做法，以避免引起过大的沉降。
（四）滑坡地段路基处理
滑坡整治前，应先作好临近排水系统。对于地表水应予拦截引离；滑坡体上的地表水要防渗；对于地下水应采取渗沟、盲洞及平孔等排水措施。滑坡地段的路基处理宜在旱季施工。
七、完善排水设施
为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态，必须将影响路基稳定的地面水予以拦截，并排除到路基范围之外，防止漫流、聚积和下渗。同时，对于影响路基稳定的地下水，应予以截断、疏干、降低水位，并引导到路基范围以外，使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。