论文部分内容阅读
摘要：近几年来工业建设技术的快速提高，城市道路路基路面的沉陷问题也多越发受到到建筑工程人员的关注，本文分析了加强道路路基路面沉陷养护的必要性，对道路路基路面沉陷形成的原因及其养护措施进行了阐述，以供参考。
关键词：市政道路；路基路面；沉陷；养护
一、加强道路路基路面沉陷养护的必要性
道路路基路面沉陷会导致行车过程中的颠簸、振动现象发生，并影响了车辆在道路上的行驶速度，严重的会影响到交通运输安全，因此，必须加强道路路基路面沉陷养护，在控制道路路基路面沉陷时，要做好全面的地质勘查，保证路基填筑材料质量，同时加大道路路基压实度，设置完善的排水系统，从自然因素和人为因素两方面入手，加强监控力度，减少和避免路基路面沉陷现象的发生。
二、市政道路工程路基路面沉陷原因的分析
1.路基填料的原因分析
路基路面施工过程中，由于地方材料限制，经常应用土石混合料或高液限黏土作为路基填料。（1）土石混合料作为路基填料，其颗粒组成差异较大。以不均匀系数为例，有的较小，有的较大，所以压实模量、空隙比、壓缩系数都随颗粒含量的变化而变化。土石混合料的石料如果是膨胀岩石、易溶性岩石、崩解性岩石等就会直接影响路基的填筑质量，导致路基路面沉陷的出现。（2）高液限黏土作为路基填料，其土体受力后可引起相应变形。变形大体可分为体积变形和形状变形，其中的形状变形主要由剪应力引起，当剪应力超过一定限度时，就会发生路基滑动。由于高液限黏土具有膨胀性，塑性变形大，承载力低抗剪强度小，如果作为路基下卧软弱层，会导致路基路面沉陷。
2.路基填筑工艺不规范的原因分析
（1）土方路堤的不规范施工。市政道路工程中影响土方路堤的路基填筑质量因素有土质的含水量、压实厚度和压实度等。而要想保证上述指标的合格，必须按规范要求及试验路段总结的参数确定虚铺厚度、压实机具组合及碾压遍数。由于现场施工人员的技术水平高低不同，很难准确地随着机具组合的不同，相应调整虚铺厚度及压实系数，特别是对填挖结合部不能准确调整的参数影响会更大。故会产生压实度不能达到要求而使路基产生不均匀沉陷。（2）石方路堤的不规范施工。市政道路工程中石方路堤规范要求：填石路基的石料强度不得小于15MPa，填石料的最大粒径不得超过压实层厚的2/3，要求人工将石块摆平，大面朝下，并用石屑、中粗砂填缝，再以压力水将砂冲入下部，但在实际施工中很难达到规范要求的工艺，填料的选择也是就地取材，所以会出现路基松散、不密实的现象，导致路基沉陷。（3）土石混填路堤的不规范施工。由于土石混填路基是由土石混合料填筑而成，每层填筑材料的石料岩性及土石比例相差较大，所以，一般选用石料岩性和土石比例相差不大的混合料分层分段填筑，在施工过程中，应该将石块分散填筑到压实层的下部，不能使石块过分集中或重叠，而在实际施工过程中，一般很难做到上述要求，因压实层的压实度不均匀，故而路基会出现不均匀沉降。
3.路基排水不畅的原因
道路无论是在路基路面的施工过程中还是在交（竣）工验收后的通车运营中，确保路基排水顺畅一直都十分重要。路基排水顺畅是保证道路顺利施工和正常运营的重要前提，但在工程实际施工中，路基排水不畅时有发生，由此产生的路基病害屡见不鲜。在路基填筑时，要求完善排水设施，特别是每一层路基的表面要设置横、纵坡，确保路基排水顺畅，但在实际施工过程中，往往不注意横、纵坡的设置，造成排水不畅，这样就使路基整体含水量增加，到冬、春季节交替时出现冻融，膨胀、收缩变形较大，导致路基沉陷。
三、加强市政道路工程路基路面沉陷养护的措施
1.应用换填材料进行养护
路基路面发生沉降如果是由于填筑土质所导致，可通过更换填土材料，重复填筑处理路面沉陷。该处理方法較简便，只需挖去下降部位，采用质量较好的新材料进行填筑即可。通常采用砂砾土进行复填，应选择配级良好、塑性指数较高的砂砾土质，最好是亚粘土，在进行复填时，挖补的范围应比沉陷范围要大，分层进行挖掘，并挖成阶梯状，从下到上，一层层进行填筑，并对填筑完毕的层面进行碾压密实，且要求压实度必须高于原路路基的压实度，高出范围为1%～2%。换土复填法是一种较便捷的修补方法，只需按照路基填筑施工方法进行复填即可，技术操作较简单，成本较小。
2.添加固化剂的进行养护
市政道路工程中路基路面施工对于填筑数量较小的路基，可采用固化剂进行填筑。操作方法为在填筑材料中添加一定比例的固化剂，增加路基稳定性，改善路基路面沉陷情况。固化剂填筑沉陷路基的方法已被广泛应用于市政道路工程中的路基路面沉陷处理中，效果明显，可有效增加路基的稳定性和固定性。固化剂属于建筑材料，但由于其的化学组成物质及物理性質各不相同，因此使用方法、特点以及类别也有所差异，比较特殊。市政道路所采用的固化剂如果从形态分类，可分为液态类及固态类，但从化学组成上分类，可以分为助固化剂及主固化剂两种。固态类固化剂主要成分为水泥、石膏以及石灰等粉末状为主，液态固化剂主要以水玻璃为主。助固化剂主要以碳酸钙、碳酸镁等无机盐组成。主固化剂主要以有机化合物为主，如活性基因含量较高的聚丙烯酸、聚丙烯酰氨等，采用固化剂与土进行混合使用，经过加压处理后，可使路面表面固定性增加。
3.应用灌浆法修补沉陷路面的养护
灌浆法修补沉陷路面主要采用的是电化学、气压以及液压等原理，通过在地层中注入注浆浆液，以此渗透、充填路面岩石及土粒间的裂缝，使路面更加密实。地面注入的灌浆通过人工养护一段时间后，可与裂隙胶及路面松散土粒结合成整体，从而形成具有良好稳定性、防水性、高强度的新结构路面，从而增加路面的稳定性。灌浆时所采用的压力决定了浆液的扩散度，压力越大，扩散范围越广，因此，对于形态不一致、填筑材料不一样的路基，应采用不同的灌浆压力，以确保灌浆扩散范围。灌浆压力主要由灌桩次数、灌装部位、钻孔深度、初始应力，以及路基的强度、密实度等因素决定，但这些决定性因素又存在较大的不确定性，因此，在采用灌浆法进行路面沉陷修复时，必须进行现场试验，以此确定灌浆压力。
四、结束语
伴随着我国对整个城市基础设施建设的技术等级的标准越来越高，城市道路路基沉陷的预防与治理，从而确保道路路基和路面的状态良好，对保障城市道路的运输的安全和长途意义重大。再之对路基的沉陷治理能更好的确保道路长期使用的品质，从而实现提高投资的回收效益的目的，对于我国的经济建设也可以贡献出积极的实际意义。
参考文献：
[1]王昊.市政道路路基沉陷病害及应对方法分析[J].科技与企业，2014，12（24）：120-123.
（作者单位：杭州晟磊建设有限公司）
关键词：市政道路；路基路面；沉陷；养护
一、加强道路路基路面沉陷养护的必要性
道路路基路面沉陷会导致行车过程中的颠簸、振动现象发生，并影响了车辆在道路上的行驶速度，严重的会影响到交通运输安全，因此，必须加强道路路基路面沉陷养护，在控制道路路基路面沉陷时，要做好全面的地质勘查，保证路基填筑材料质量，同时加大道路路基压实度，设置完善的排水系统，从自然因素和人为因素两方面入手，加强监控力度，减少和避免路基路面沉陷现象的发生。
二、市政道路工程路基路面沉陷原因的分析
1.路基填料的原因分析
路基路面施工过程中，由于地方材料限制，经常应用土石混合料或高液限黏土作为路基填料。（1）土石混合料作为路基填料，其颗粒组成差异较大。以不均匀系数为例，有的较小，有的较大，所以压实模量、空隙比、壓缩系数都随颗粒含量的变化而变化。土石混合料的石料如果是膨胀岩石、易溶性岩石、崩解性岩石等就会直接影响路基的填筑质量，导致路基路面沉陷的出现。（2）高液限黏土作为路基填料，其土体受力后可引起相应变形。变形大体可分为体积变形和形状变形，其中的形状变形主要由剪应力引起，当剪应力超过一定限度时，就会发生路基滑动。由于高液限黏土具有膨胀性，塑性变形大，承载力低抗剪强度小，如果作为路基下卧软弱层，会导致路基路面沉陷。
2.路基填筑工艺不规范的原因分析
（1）土方路堤的不规范施工。市政道路工程中影响土方路堤的路基填筑质量因素有土质的含水量、压实厚度和压实度等。而要想保证上述指标的合格，必须按规范要求及试验路段总结的参数确定虚铺厚度、压实机具组合及碾压遍数。由于现场施工人员的技术水平高低不同，很难准确地随着机具组合的不同，相应调整虚铺厚度及压实系数，特别是对填挖结合部不能准确调整的参数影响会更大。故会产生压实度不能达到要求而使路基产生不均匀沉陷。（2）石方路堤的不规范施工。市政道路工程中石方路堤规范要求：填石路基的石料强度不得小于15MPa，填石料的最大粒径不得超过压实层厚的2/3，要求人工将石块摆平，大面朝下，并用石屑、中粗砂填缝，再以压力水将砂冲入下部，但在实际施工中很难达到规范要求的工艺，填料的选择也是就地取材，所以会出现路基松散、不密实的现象，导致路基沉陷。（3）土石混填路堤的不规范施工。由于土石混填路基是由土石混合料填筑而成，每层填筑材料的石料岩性及土石比例相差较大，所以，一般选用石料岩性和土石比例相差不大的混合料分层分段填筑，在施工过程中，应该将石块分散填筑到压实层的下部，不能使石块过分集中或重叠，而在实际施工过程中，一般很难做到上述要求，因压实层的压实度不均匀，故而路基会出现不均匀沉降。
3.路基排水不畅的原因
道路无论是在路基路面的施工过程中还是在交（竣）工验收后的通车运营中，确保路基排水顺畅一直都十分重要。路基排水顺畅是保证道路顺利施工和正常运营的重要前提，但在工程实际施工中，路基排水不畅时有发生，由此产生的路基病害屡见不鲜。在路基填筑时，要求完善排水设施，特别是每一层路基的表面要设置横、纵坡，确保路基排水顺畅，但在实际施工过程中，往往不注意横、纵坡的设置，造成排水不畅，这样就使路基整体含水量增加，到冬、春季节交替时出现冻融，膨胀、收缩变形较大，导致路基沉陷。
三、加强市政道路工程路基路面沉陷养护的措施
1.应用换填材料进行养护
路基路面发生沉降如果是由于填筑土质所导致，可通过更换填土材料，重复填筑处理路面沉陷。该处理方法較简便，只需挖去下降部位，采用质量较好的新材料进行填筑即可。通常采用砂砾土进行复填，应选择配级良好、塑性指数较高的砂砾土质，最好是亚粘土，在进行复填时，挖补的范围应比沉陷范围要大，分层进行挖掘，并挖成阶梯状，从下到上，一层层进行填筑，并对填筑完毕的层面进行碾压密实，且要求压实度必须高于原路路基的压实度，高出范围为1%～2%。换土复填法是一种较便捷的修补方法，只需按照路基填筑施工方法进行复填即可，技术操作较简单，成本较小。
2.添加固化剂的进行养护
市政道路工程中路基路面施工对于填筑数量较小的路基，可采用固化剂进行填筑。操作方法为在填筑材料中添加一定比例的固化剂，增加路基稳定性，改善路基路面沉陷情况。固化剂填筑沉陷路基的方法已被广泛应用于市政道路工程中的路基路面沉陷处理中，效果明显，可有效增加路基的稳定性和固定性。固化剂属于建筑材料，但由于其的化学组成物质及物理性質各不相同，因此使用方法、特点以及类别也有所差异，比较特殊。市政道路所采用的固化剂如果从形态分类，可分为液态类及固态类，但从化学组成上分类，可以分为助固化剂及主固化剂两种。固态类固化剂主要成分为水泥、石膏以及石灰等粉末状为主，液态固化剂主要以水玻璃为主。助固化剂主要以碳酸钙、碳酸镁等无机盐组成。主固化剂主要以有机化合物为主，如活性基因含量较高的聚丙烯酸、聚丙烯酰氨等，采用固化剂与土进行混合使用，经过加压处理后，可使路面表面固定性增加。
3.应用灌浆法修补沉陷路面的养护
灌浆法修补沉陷路面主要采用的是电化学、气压以及液压等原理，通过在地层中注入注浆浆液，以此渗透、充填路面岩石及土粒间的裂缝，使路面更加密实。地面注入的灌浆通过人工养护一段时间后，可与裂隙胶及路面松散土粒结合成整体，从而形成具有良好稳定性、防水性、高强度的新结构路面，从而增加路面的稳定性。灌浆时所采用的压力决定了浆液的扩散度，压力越大，扩散范围越广，因此，对于形态不一致、填筑材料不一样的路基，应采用不同的灌浆压力，以确保灌浆扩散范围。灌浆压力主要由灌桩次数、灌装部位、钻孔深度、初始应力，以及路基的强度、密实度等因素决定，但这些决定性因素又存在较大的不确定性，因此，在采用灌浆法进行路面沉陷修复时，必须进行现场试验，以此确定灌浆压力。
四、结束语
伴随着我国对整个城市基础设施建设的技术等级的标准越来越高，城市道路路基沉陷的预防与治理，从而确保道路路基和路面的状态良好，对保障城市道路的运输的安全和长途意义重大。再之对路基的沉陷治理能更好的确保道路长期使用的品质，从而实现提高投资的回收效益的目的，对于我国的经济建设也可以贡献出积极的实际意义。
参考文献：
[1]王昊.市政道路路基沉陷病害及应对方法分析[J].科技与企业，2014，12（24）：120-123.
（作者单位：杭州晟磊建设有限公司）