高速公路路基沉降影响因素浅析及建设期施工过程控制.doc

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1、高速公路路基沉降影响因素浅析及建设过程的管理与控制摘要：路基是公路的重要组成部分，承受由路面传来的各类荷载，因此必须有足够的强度、稳定性和耐久性。但是路基沉降是公路工程中难以避免的。本文通过对路基产生沉降的定性分析，阐述引起路基沉降的影响因素。并以某条地处平原微丘的高速公路为例，通过建设期间对路基施工的过程控制，来分析减少工后沉降和不均匀沉降的方法。关键词:路基沉降影响因素过程控制随着高速公路事业的蓬勃发展，公众对高速公路的质景要求也在不断提高，这样就促使高速公路惣设者耍不断总结经验，认真把好质量关。路基是高速公路的重要组成部分，路基施工的好坏直接彩响路面的稳定，而反映路基质量好坏最显而

2、易见的体现就是沉降。因此，只有尽量的减少工后沉降和不均匀沉降的发生，才能保证路基具备足够的使用功能。1.高速公路路基沉降超过设计允许值后造成的危害：高速公路路基的质量通病一般表现为路基整体或局部不均匀沉降；路基纵向或横向开裂;路基滑移或者边坡坍塌等等O这些质量通病屮,大部分的成因源于路基沉降。路基沉降一旦超过设计允许值，就会对道路的幣体性能和使用功能造成严重的危害。如：在软十•地基上填筑路基时，如果软土层滑动或者挤压，路基就会失稳，路面跟着也会变形；在荷载的作用下，地基产生的不均匀沉降将导致路面结构和功能损坏，从而使路面使川品质下降；在与桥涵等构造物连接处产生琴界沉降，不仅会直接影响构造

3、物的安全，而且桥头跳车引起车辆的剧烈跳动，会影响行车的平顺和乘客的舒适，严重引发交通事故。因此，防止路基沉降对提高高速公路使用品质和保证高速公路使用寿命具有重要意义C要尽量减少路基沉降，必须在建设期间加大对设计阶段和施工过程的控制，以尽量减少工厉沉降和不均匀沉降。2.高速公路路基沉降的成因分析:路基沉降主要包括两部分，地基沉降和路堤本身的压缩沉降。路堤填十•边坡因压缩沉降造成的垮塌也屈于路基沉降，但路堑边坡因为开挖对原自然坡而造成损坏，因防护不当造成的垮塌则不属于路基沉降范畴。路基沉降产生的原因包括路基填料不符合要求，填筑方法不合理，压实度不足，在路堤内部形成过湿或空洞夹层等等因素n上要

4、的成因是填土在荷载和水温综合作用下，引起的路基本身的压缩沉降,本质是由于地基本身或者路基土层的固结压缩排除空隙屮的水分或空气，导致瘵体体积减小而造成的。2.1造成高速公路路基沉降的成因造成高速公路路基沉降的成因有很多。主要包括-：2.1.1I•程地质条件的原因。I.程地质条件不良，原地而比较软弱，若填筑前未进行-清淤换填或者其它软基处治方法，就容易形成压缩下沉或挤压位移；工程地质条件复杂，当路堤穿过沟谷时，沟谷屮心填土量最人，向两端逐渐减低，由于填土髙度不同而产生不均匀下沉。2.1.2当地水文气候的原因。如果道路处于的地段降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或者温差过人，都可能使高填路堤产生不均

5、匀沉降n2.1.3路基填料的原因。路基填土屮如果混入种植十、腐殖十-、淤泥等劣质土，或十•中含有未经打碎的人块土或冻土等；路基填冇屮石料规格不一，性质不匀，乱石屮空隙过大，一口雨水侵入后冲刷掏空，这些因索在较短期限内都可能产生局部明显下沉。2.1.4设计方面的原因。设计方面的原因包括断面尺寸不合理，边坡取值不当，排水、防护与加I古I不妥，未对髙填方路堤进行稳定性验算，且施工工艺、填料未做特别要求说明等等。2.1.5施工方面的原因。施工方面的原因有很多。如：填筑顺序不当，未在全宽范围内分层填筑，填筑厚度不符合规定，填料质景不符合要求，水稳定性差；原边坡没有去除植被、树根，未做台阶处理；不同

6、性质的填料混填而致使不同种类十•的压•缩性和抗水性差异形成沉降；施丁过程不注意排水，遇到雨天路基积水严重，无法白行排水形成水囊，晴天施工时未排除积水，未有效控制含水量就继续填筑等等。总之，施工过程的控制至关重要，施T单位责任心不强，监理控制不严格，是施工方而造成不均匀沉降的重要原因。2.2较常见的沉降成因分析设省内某高速公路穿越某峡谷，施工过程完全按照《湖北省公路建设项目精品工程工作人纲》的要求，填料合格率符合规定，工后沉降量控制在3cm以内，下路堤150cm以下路基压实度控制在94以上。填土和分层碾压后，如我们知道，路基固结总沉降量S包括三部分：S二&+St+So。其屮，&为瞬时沉降；

7、S（为主固结沉降；S。为次固结沉降。瞬时沉降是由于剪切变形而产生的附加沉降，不是土体体积压缩产生的沉降；主固结沉降是加荷麻土体内孔隙水压力逐步消散而产生的体积压缩变形；次固结沉降是指主固结沉降发生以后继续发生的沉降。上图的道路穿越某沟谷，岀于地形的限制必须要进行分层碾压，我们分别设为Si、S2、S3、S。、S5>S6>S7>S8等等。从上叙公式我们显而易见，由于S值一定大于0,所以S1+S2—定人于Si；S1+S2+S3—定人于S.