填方路基不均匀沉降问题的分析

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1、文章编号：1009-9441(2010)06-0038—02填方路基不均匀沉降闻题的分析口口文q印(广州永安建设监理有限公司，广东广州510000)摘要：介绍了道路路基不均匀沉降和沥青路面裂缝的几种形式，对路基不均匀沉降的影响因素进行了分析。关键词：路基；裂缝；不均匀沉降中图分类号：U416．1文献标识码：B引言随着我国道路建设的迅猛发展和交通负荷的不断增大，道路的破坏损害问题也随之而来。如沥青路面的病害形式主要有裂缝、变形、松散等。水泥混凝土路面的病害形式主要有两种类型，一类为结构性损坏，如开裂、变形、接缝损坏等；另一类为功能性损坏，如表面滑溜、表面损坏等。路面发生病害的原因是多方面的，如施

2、工、材料、超载、路基沉降、排水和气候等。在这些因素中，路基不均匀沉降或与其他方面的联合作用，对路面损害的影响更为严重，往往造成路面结构的整体变形和破裂。1道路填土裂缝的类型1．1填土裂缝的成因填土裂缝由于其成因的不同，可能出现在填土路堤的各个部位，但其原因均是由于填土内部导致的。微小的裂缝是广泛存在而且无法避免的，但过大的裂缝却会造成路基或路面的损坏，甚至使道路完全丧失营运能力。路堤是由散粒材料填筑而成的，在自重和其他因素影响下，路堤会产生一定程度的竖向和水平方向的变形。由于路堤各部位(或路堤与结构物)之间的变形量不同而造成不均匀沉降，从而在路堤的不同部位形成拉伸应变区和压缩应变区。在拉伸应变

3、区内，由于填土的抗拉强度很低，在这些部位就容易产生变形裂缝。研究资料表明，土石坝在沉降梯度达到O．6％一1．4％时，就有出现裂缝的可能。填土裂缝的类型可以从不同的方面进行分类。按部位可分为表面裂缝和内部裂缝；按走向可分为横向裂缝、纵向裂缝和龟裂缝；按成因可分为变形裂缝、水力劈裂裂缝、渗流裂缝、滑坡裂缝、干缩裂缝、冰冻裂缝和振动裂缝等。其中，对路堤影响最大、出现频率最高的是变形裂缝。变形裂缝根据其产状与路基延伸方向的关系，可以分为纵向变形裂缝和横向变形裂缝。目前，已经得到设计、施工部门重视的一种横向裂缝是发生在路堤与桥梁、涵洞等的交接处，由于台背与填土的沉降差异以及台背填土(难于压实)与路堤压实

4、土间的沉降差异而产生的横向裂缝。1．2路面病害(1)沥青路面变形。由于路基发生不均匀沉降而导致的路面变形也是不均匀的，一般总有明显的沉降中心。路面沉降沿路面横向的变化有基本相同的，也有不同的。从总体上看，路面沉降量的空间分布比较复杂，沉降中心可能是位于路面某一部分，也可能是某一路段。当路基刚度变化不大时，路基沉降空间分布是渐变的；路基刚度相差明显时，则会出现错台，如桥头跳车等。(2)纵向裂缝。一般发生在距路堤边缘3～5m处，也有一些发生在互通或服务区加减速车道与行车道的拼接处。裂缝形式有两种：一种为纵向直线形，裂缝两端未延伸到路堤边缘；另一种为纵向弧形，裂缝两端延伸至路堤边缘。后一种可能引起路

5、堤滑动，其危险性更大。路面纵向裂缝一般总有相应的路基纵向裂缝对应。(3)横向裂缝。目前，我国的道路底基层、基层广泛采用半刚性材料。根据裂缝的成因，可以将半刚性沥青路面横向裂缝分为以下几类：基层反射裂缝。基层材料失水收缩，使沥青面层底面承受拉应力，当拉应力超过沥青面层的抗拉强度时，沥青面层底部开裂，从而在沥青路面形成下宽上窄的横向裂缝。沥青混凝土的温缩裂缝。沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料，温度下降时，沥青混合料逐渐变硬变脆，并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时，沥青路面表面就会被挣裂，并逐步向下发展．形成卜宽下窄的横向裂缝。·38·Research＆Applicati

6、onofBuildingMaterials差异沉降引起横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处，由于地基或路基与构造物的差异沉降导致基层开裂，并反射到沥青面层，形成横向裂缝。网裂、沉陷和坑槽。在道路行车道上，特别是在车轮轮迹处，常能发现路面网裂、沉陷及坑槽病害，且在网裂、沉陷处常伴有翻浆现象。(4)水泥混凝土路面板断裂。当路基过量沉降或不均匀沉降，使路面板脱空而失去支撑或均匀支撑，路面板内的应力超过混凝土强度时，导致路面板断裂。路基不均匀沉降的发展沿路基纵向是不均匀的，一般在沉降中心及附近处不均匀沉降持续发展。从沉降中心处沉降量随时间变化的曲线来看

7、，沉降变形随时间的发展有3种类型：渐趋稳定型、等速发展型和加速发展型。2填方路基沉降的影响因素2．1路基填土压实度不足由于压实度不足，往往会导致填方路基的不均匀沉降变形，在路基两侧出现纵向裂缝。路基土体压实度不足的主要原因有以下几点：(1)施工受实际条件的限制。路基施工时，天气太干燥，局部路堤填料黏土土块粉碎不足，致使路基压实度不均匀；暗埋式构造物处因构造物长度限制，致使路基边缘不能超宽碾压，导致