高填方路基的下沉与治理措施
唐刚李美平
摘要：分析了高填方路基下沉的原因，结合施工实际介绍了换填土法、灌浆法、布设土土格栅法等行之有效的治理高填方路基下沉的措施及实例。
关键词：道路工程；高填方路基；下沉；治理措施
1 概述
随着高速公路的大规模修建，出现了许多高填方路基，根据《公路路基施工技术规范》(JTJ033—95)5．6．1条的规定：水稻田或长年积水地带，用细粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地带填土或填石路堤高度在20m以上时，按高填方路基施工。但是，高填方路基完工通车后，随着时间的延长和汽车重复荷载的作用，常出现路基的整体下沉或局部沉降，特别是在填挖方过渡段和路桥过渡段，路基下沉尤为突出。路基下沉的表现形式常有以下三种情况：
路基纵横向开裂；路基整体下沉或局部沉降(如桥头跳车)；路基滑动或者边坡坍陷。
上述三种病害中，路基纵横开裂使得路基稳定性降低，特别是在雨天裂缝进水之后路基下沉造成路面平整度超限，给行车带来危险；路基滑动或者边坡坍陷使路基的功能完全丧失。因此，这些病害形式不同程度地影响了道路的正常使用，危害极大。2高填方路基下沉的原因
公路路线必须通过复杂山区时，按照《公路路基设计规范》的要求，应对高填方路基作高路堤的稳定性验算，且施工工艺、填料应作特别要求说明，否则，按一般路基进行设计。但是，在实际工程施工过程中或工程完工后，高填方路基仍然会产生较大的整体下沉或局部沉降。
2．1 地基下沉
(1)路基基底的压实度不够
由于一般路基基底的压实度要求较低(不小于85％)，而高填方路堤基底压实度要求高(不小于如％)，因此要按设计要求控制好高填方路段地基的压实度，否则当路基填料不断增加时，原地面的土层会由于压实度不够而发生压缩变形和挤压移位，继而导致路堤随之沉降或开裂。
(2)路基排水不当引起地基承载力下降
在通常的施工过程中，一些路段虽按设计要求进行了处理，经检测各项指标满足要求，但由于排水处理不当或者后期的影响，受水浸泡，使得地基的承载力急剧下降而导致路基下沉。
(3)高填方路基与一般路基过渡段的地基沉降不均。
2．2路堤本身下沉
(1)填料不合格
由于填方段的淤泥、沼泽土、冻土、有机土清除不彻底，或者填料中混有生活垃圾以及含草皮、树根的腐殖土，这些土块遇水即变成淤泥。另外，通车后这些不合格填料的微弱沉降变形累积起来即会引发高填方路基的下沉。
(2)纵向分幅填筑、半填半挖搭接不好
高填方路基和一般路基填筑一样，最好是整幅分层填筑，但有的路段受各种条件的限制，需沿纵向分幅填筑。在实际施工过程中，如果对高填方路基的填筑不严格控制，有时会出现垂直式无搭接填筑，而这种施工结果会引起前后两幅沉降不均匀。半填半挖路段如果施工不规范，也同样会出现沉降。
(3)每层填料碾压时的含水量控制不均，造成压实度不均匀
细粒土、砂类土、砾石土等用作填料时，均应严格控制在其最佳含水量±2％以内压实。当填料的实际含水量不符合要求时，应均匀加水或将土摊平晾干，使其达到上述要求后方可进行压实作业。运至路堤上的土需要加水时，用水车均匀地浇洒在土中，一定要用拌合设备拌合均匀。否则，碾压完成后，每一层的压实度不均匀即会引起整个路堤的不均匀沉降。
(4)其他方面的原因
①在一些大型压实机械无法施工的地方，如一些路桥过渡的死角和有管线等设施压路机不能靠近的地方，未用小型夯实机械配合施工，这些薄弱点会留下隐患。
②压实厚度超标，每一层土整平不好，碾压后会出现局部压实度不够。
③填料来源不同，其性质相差较大，且未分层填筑，则引起不均匀沉降导致路基开裂或局部沉陷。
3 高填方路基下沉的防治措施与治理实例
为了更好地发挥公路的正常服务功能，对高填方路基出现的严重病害，必须采取行之有效的处理办法，使路基处于良好的技术状态。高填方路段防治的措施一般有：换填土法、固化剂法、粉喷桩法、灌浆法和铺设玻纤土工格栅法。下面结合新疆治理高填方路基下沉、路面开裂等病害的情况，介绍三种治理措施。3．1 换填土法
采用这种方法主要是针对填料不符合要求而引起的路基下沉，其下沉面积不大、深度不深。这种方法比较经济，操作也比较方便快捷。
此法是将原路基出现病害部分的填料挖除，把扰动的浮土清理干净，整平碾压达到压实度要求后，用符合规范要求的填料回填。换填时挖补面积要扩大，且每层挖成台阶状，由下往上，逐层整平碾压，压实度要求高出原路基压实度1～2个百分点。
3．2 灌浆法
如果路基下沉的面积很大、深度很深，最好是采用灌浆法。灌浆法是利用液压、气压或电化学原理，对路基下沉部分钻孔，孔深应穿透薄弱层。然后通过注浆管将浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、渗透和挤压等方式灌入填料的空隙，经人工控制一定的时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学性能稳定的“结石体”，可以完全防止或减弱路基的下沉。
由于浆液的扩散能力和灌浆压力的大小密切相关，所以不同填料及形态的路基，采用的灌浆压力主要取决于路基的密实度、强度、初始压力、钻孔深度、灌浆位置及操作规程等因素。而这些因素又很难准确预知，因而必须通过现场试验来确定。水泥浆液在不同地质和不同灌浆压力条件下，在地下流动的形式不同，当灌浆压力较低时，路基填料渗透性较好，水泥浆在中等浓度的情况下以渗流的方式渗人路基土的孔隙，这时认为路基原结构未受扰动和破坏，灌浆量及浆液扩散半径常用线性渗流理论求解；当压力逐渐加大，浆液的流动由线性变为紊流，在紊流条件下的灌浆量与浆液扩散半径常用紊流理论求解。上述两种情况总体上称为渗流注浆法，压力控制在0.5-1.5MPa，适用于碎石土、砂砾土填料的路基。对于粘性土填筑的路基由于其渗透性很小，通过渗入灌浆法难以奏效。当灌浆压力提高到一定程度时，会发现单位时间内注浆量明显上升，实际上粘性土路基已在注浆周围发生径向劈裂，浆液沿裂隙流人土体，并将土体切割成不规则的块体，在块体之间形成互相穿插的胶状水泥结石，粘性土又受到充填浆液时的压缩，形成一种复合型岩土，从而提高了路基的强度和刚度。这种方式称为劈开式或胀裂式灌浆，注浆压力范围为1.5～4.0MPa。灌浆法施工程序如下。
(1)布孔
①布孔原则
为满足路基强度的要求，布孔要结合灌浆的特点、路基形态等因素来考虑。既要充分发挥灌浆孔的效率，又能保证浆液灌克在路基加固范围内，防止留下空白区和跑浆，布孔时还应视路基实际情况而定。
②布孔方法
根据原路基施工时的原始记录，估算路基孔隙率，通过试验测定灌浆量，然后确定钻孔数量。如果需要全幅灌浆，应采用等距离梅花形方格网布孔，中间孔浅，边缘孔较深。孔距一般以2.0～2.5m为宜。
(2)钻孔
为确保原路基不受损坏，成孔的孔径应尽量小，且必须采用于钻法，严禁加水，否则路堤受水浸泡，路基原结构受到破坏，造成不必要的经济损失，还将给注浆带来不必要的麻烦。钻孔深度视路基高度和路基填料阶情况而定。
(3)下注浆管
首先选取适当的注浆管，注浆管底部预留20～30cm空隙，确保浆液的灌注流畅。钻子L口要密封，一般用木塞填充膨胀水泥的方法，以保证浆液不从钻孔口溢出。
(4)注浆
灌浆的主要内容是灌浆压力、浆液浓度和操作规程。
灌浆压力是保证灌浆质量的重要因素。如果压力过小，浆液流不到预计范围内，扩散范围小易形成空白区；如果压力过大，则会损坏原路基结构，顶破路面或冲垮边坡，以致使浆液沿路基薄弱部位冲出路基，达不到灌注的目的。因此，注浆压力应通过现场试验而定。
3．3布设土工格栅法
有的高填方路段路基下沉不明显，只是在路面上出现了纵向的开裂，经过一段时间的观察，发现路面标高变化很小，可采用这种方法。此法只是将裂缝两侧的沥青路面用切割机对称切除(宽度以1.0～2.0m为宜)，铺设玻纤土工格栅，用钢钉固定，最后恢复沥青路面，这种处理措施既经济又方便，比较实用。
新疆某高速公路第十四合同段是在1999年冬季来临之前完成沥青混凝土中面层铺筑，1999年冬季到2000年3月份期间，发现局部沥青混凝土路面浆液的浓度一般采用水灰比(重量比)1：1较为合适，但起始浆液浓度要大些，正常灌浆时再采用标准水灰比的浆液比较合适。
1999年7月在新疆某公路第七合同段大挖方与高填方过渡段实际灌浆时，通过实际操作试验，大范围灌浆时采用的操作规程，第I阶段，因原路基孔隙率较大，压力在0.2～0.5MPa，用1．2：1的水灰比浆液即可，第Ⅰ、Ⅱ阶段间隔20～30min，目的是确保浆液充分渗流到位。第Ⅱ、Ⅲ阶段压力逐渐加大，但第Ⅱ、Ⅲ阶段仍要间隔20～30min，2001年年初，通过对处理过地段的观测，发现路基没再出现沉降，说明灌浆法处理新疆地区高填方路基下沉是成功的，达到了预计的目的。在行车道部位出现了1～5mm宽的纵向裂缝，长度有2～50m不等，出现裂缝处为高填土路段。根据所做的标识、测量情况以及掌握的数据发现：沥青路面的裂缝一旦形成便不再延伸，宽度也不再增
大。我们曾对1999年11月份发现的裂缝通过用钢钉镶入有裂缝段的路面，在1999年11月、2000年3月分别测量钢钉顶面的高程，没有发现高程变化。对今年发现的裂缝通过近期作标识也没有发现裂缝的长度、宽度发生变化。2000年5月，对裂缝用铺设玻纤土工格栅进行了处治。处治完成至今，已开放交通一年多，没有再发现裂缝出现，效果良好。可见，以玻纤土工格栅为主要材料的处治方案是行之有效的。
路基沉降变形观测专项方案 1.工程概况 *********工程起点位于**市外环路北端附近的国道321上，里程为K0+000～K6+624.054。K0+000～K1+400为市政道路，一般路基宽度为60m，跨***高速路的分离式立交桥宽为50米。在K0+700～K0+786.5处设置变宽段，此处压缩人行道和非机动车道的绿化带，渐变为50米宽，与桥梁宽度一致，车行道保持不变。K1+000 ～K1+200处设置渐变段，该路段内路幅宽度逐渐变化，路基宽度从50m渐变为24.5m。由于该路段正好处于圆曲线上，因此在K1+200～K1+400段设置过渡段，该路段范围内路幅宽度为24.5m，设计时速为60Km/h，过渡段后路段按一级公路设计，设计时速为80Km/h。线路通过区域有鱼塘、水田、菜地，地基沉载力较差，设计要求进行地基加固处理；路堑高边坡地段设计要求进行锚杆框架及方格浆砌片石防护处理。 为及时掌控路基填挖方的沉降、位移情况，指导路基施工过程，保证工后沉降满足设计要求和路基稳定性，有效控制路基工程质量，制定本方案。 2.编制依据 2.1《公路路基设计规范》 2.2《路基工程施工图设计》
2.3《工程测量规范》 2.4《公路路基横断面图》 3.路基沉降变形监测的目的 3.1控制和保证路基过程质量，确保工后沉降满足设计要求（一般地段不大于15cm，年沉降速率小于4cm/年，涵背过渡段不大于8cm）。 3.2.通过连续、正确、完整、系统的观测和分析，预测沉降趋势，验证和指导施工，正确控制路堤填筑速率，以确保路基和路面的完成时间。 3.3确保路基稳定和施工安全 4路基沉降变形观测方案 4.1 观测内容 根据设计及规范要求，确定观测的主要内容有：填方段的基底沉降观测、水平位移观测、路基本体沉降观测；挖方段的水平位移观测；路隧、桥涵、路堤的过渡段沉降观测。 4.2观测断面设置 4.2.1基底沉降观测 根据设计要求，沿线路方向每隔50m设置一个观测断面，路堤填筑施工前，在基底地面的线路中心线位置埋设一个沉降板，并进行首
路基是路面的基础,路基不均匀沉降必然会引起路面的不平整,导致路面产生许多病害,主要表现为坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两端路面沉降、桥梁伸缩缝的跳车等,不仅难以满足汽车高速行驶的要求,而且还会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损,加大运输成本,增加运输时间,降低社会经济效益甚至危及行车安全。 一、路基不均匀沉降的原因 造成路基不均匀沉降的原因很多，下面笔者从以下几点进行论述： 1. 1路基填土压实度不足 由于压实度不足，往往导致填方路基的不均匀沉降变形，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，局部路堤填料粘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使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足的情况。 (2)考虑到施工安全和进度，使得压力或压力作用时间不足，路基压实不充分，致使路基压实度达不到规范要求。 (3)由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。 (4)在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足问题，对于较高的填方路基，通常都要做相应的处治。 填方土体压实度不足，其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，在自重作用下就会发生沉降变形，这些附加应力主要来自以下几个方面: ①车载，尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变，引起负孔隙水压力改变。这些附加应力引起土体中有效应力改变，从而导致土体发生压缩变形。 土体压实度不足还会导致填土路基的侧向变形。目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限，仅有竖向变形，实际路基土中存在有侧向变形，这种侧向变形会引起沉降。 1.2路堤填料不均匀，控制不当 在路面施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制，填料常常是开挖路
目录 一．工程概述 1.1工程概况 1.2路基设计 二.产生沉降原因分析 三．编制依据 四．施工准备 4.1 技术准备 4.2 组织结构 4.3 主要物质及施工机械设备情况 4.4劳动力组织 4.5 施工进度计划 五.工程问题处理措施 5.1加固范围 5.2 工艺流程 5.3 钻孔 5.4 灌浆 5.5 灌浆质量控制与检验 六．处理后评价 七. 质量保证措施 八．安全保证措施 九.环境保护及文明施工措施 十.附件：道路土方横断面图
一、工程概述 1、工程概况 *****道路位于青岛市黄岛区，**路以西，**路以北，是区域南北向交通次干路。 本工程起点位于*****北侧规划路，终点位于规划淮河西路，沿线跨越现状河道，跨越河道处新建一座涵洞，全长620.56米，红线宽20米。道路东侧为美术学校，西 侧为未拆迁的村庄，道路红线范围内多为农田和林地，现状地形起伏较大。 本次开裂、沉降路段位于K0+540~K0+560之间，路面出现1cm左右裂缝，局部地段存在不均匀沉降现象。 2、路基设计 该路段为填方路段，路中填挖高度3.614米~4.693米，为道路填挖深度最深路段，道路东侧为1:1.5放坡。填方路段先清表0.3m，清表后应在填筑前压实，0.8m 以内的路基采用风化砂分层填筑，0.8m以下的路基采用挖方段的碎石料分层填筑。 二、产生沉降的原因分析 ******工程K0+540~K0+560段处于高填方区，填土时间为2016年3月初，由于施工时间短，在路基碾压时未能完全满足分层回填碾压的施工工序，压实时粒径控制欠佳，细料扫缝填充未能满足填充孔隙率控制要求。路基为1:1.5放坡，坡度较陡，且设计无护坡要求，加之路基东侧为一条淌水沟，长年有水流经过，加大了对路基的冲刷。经过2017年多次强降雨，地表水大量下渗，雨水及河流对路基的冲刷，带动了原填筑路基及地块填料工序沉降的加速。人行道部分路段向路旁沟内倾斜，道路开裂，部分下陷。 三、编制依据 《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006 《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008） 《城市道路工程施工质量验收规范》（DBJ50-078-2008） 《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012） 《城镇道路路基工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008） 《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）
铁路路基施工中关于地基下沉问题分析 发表时间：2018-08-28T12:01:46.563Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第10期作者：李亮亮[导读] 在经济高速发展的今天，我国对于基础设施的投入呈现逐年增加的态势。中铁十八局集团轨道交通工程有限公司天津市 30000 摘要：目前，随着我国经济发展速度的加快，从而为民众提供了更加丰富的出行机遇。其中，铁路由于具有速度快以及优越的安全性等优势，使得其成为的民众公出、旅游等常用的交通工具。此外，鉴于我国铁路提速频率的加快，传统铁路设施由于建造标准较低，使得其难以满足现阶段铁路运载的要求，从而造成铁路路基出现下沉，对铁路运行的稳定性方面有所影响。本文将对铁路路基施工中关于地基 下沉问题进行简要分析，以供参考。关键词：铁路路基；施工；地基下沉 引言：在经济高速发展的今天，我国对于基础设施的投入呈现逐年增加的态势。与此同时，随着民众出行需求的提升，我国在近几年对于铁路基础设施的投入处于持续增长的态势。其中，在铁路路基施工过程中，由于火车对于铁路路基存在着巨大的荷载作用力，导致地基极易出现下沉，进而严重的威胁铁路中火车运行的稳定性。所以，为了保障铁路可以安全、稳定的运行，急需采取措施对地基下沉问题予以解决，对于提升我国铁路设施建设水平有着关键的意义。 一、铁路路基施工中地基下沉问题相关简述在铁路路基施工过程中，地基下沉是其中最为常见的问题。其中，铁路地基下沉情况的出现，将会造成铁路机床出现形变，对列车运行的稳定性造成影响。在对地基下沉进行分析后发现，均匀下沉与不均匀下沉是其中两种下沉方式，而最具危害性的便是不均匀下沉。此外，存在多种因素导致铁路路基出现下沉，而地基填筑的强度与密度不达标是导致此问题出现的直接原因。与此同时，铁路地基同样存在较多因素的制约，例如，铁路中列车的行驶速度、地基土层结构特性以及地基中的地质水文状态等。同时，地基下沉问题的检测技术与其下沉原因有着密切联系，所以需要对地基下沉进行确切分析后，方可对检测技术进行有针对性的选择，其中常用的检测方法有物探法、静力触探检测法以及落锤式路基刚度检测法等。 二、铁路路基施工中地基下沉问题的具体原因 1、地基土层特性的影响对于地基沉降问题的产生因素而言，地基土层特性是其中影响最为密切的因素。一般来说，以下几方面因素对地基土层的特性有所影响，即：（1）土层的颗粒组成特性会对地基沉降产生重要的影响。在实际中，铁路路基地基沉降“病害”问题主要出现在粉质性粘土、砂性粘土、石质风化较为严重的基床等特性土层上。（2）土层的可塑性也是影响地基沉降的一个主要因素，根据相关实践，出现地基下沉问题的土层液限指标要大于32，而土层可塑性指数要大于12，低于这个数值范围的土层基本不会出现地基下沉问题。因此，在铁路路基施工过程中要对基层土层的可塑性进行科学测算。 2、列车荷载对地基沉降产生的影响列车在运行的过程中会对地基产生重复载荷的冲击作用，导致地基的土体结构发生变化，进而在道床枕木下的基床表层产生积水坑、道砟坑等问题。如果在降水较多的季节，地基填土的饱和度会大大增加，土体的强度在列车荷载的冲击下逐渐变弱，形成翻浆冒泥，造成道床稳固性能急剧下降。如果没有进行及时处理，会对列车的行车安全产生极为不利的影响。 3、温度和水等要素对地基沉降产生的影响温度会对地基土壤的结构产生影响。在寒冷的冬季，铁路路基经常会出现不均匀的冻胀问题，加剧地基沉降“病害”。铁路路基沉降的大部分原因都与水有着较大的关系，水会对地基产生侵蚀、造成地基软化、破坏地基结构等，从而导致地基沉降问题的出现，且水分较多的土壤对地基沉降产生的影响更为明显。 三、铁路路基施工中地基下沉问题的解决对策 1、科学地预测和评估地基下沉变形问题科学地预测和评估地基下沉变形问题，是解决铁路路基地基下沉问题的重要基础。一般情况下，相关人员需要在铁路路基施工结束后，设置相应的沉降变形监测断面，对铁路路基下沉的状态进行实时动态的监控，从而在第一时间内掌握地基下沉的情况。 2、强化铁路路基及地基填料的质量控制在铁路路基的施工过程中，不同路段选择的路基填料是不同的。为了确保填料施工质量控制效果，要对不同类型的土壤进行相应的对比试验，一般情况下，铁路路基及地基填料对比试验主要有三个。首先，在使用同样压实机械的情况下，为了让不同性质的土壤达到相同的压实度，从而对土壤的压实系数与填料的摊铺厚度间的关系进行试验确定，在对比相关指标要求的基础上，选择最适合的填料材料对地基进行换填。其次，对填料土壤的液限值以及塑性联合值进行相关测试，即进行击实试验和实验筛分两个测试。最后，从工程经济性的角度出发，对填料进行选择，即在确保铁路路基及地基填料符合地基土壤特性和相关压实要求的基础上，兼顾工程经济效益，如，是选择AB 组填料还是对土质进行改良等，以确保铁路路基下沉问题控制方案的整体效益。 3、完善路基的排水系统水是铁路基床的“病害”之源，要对铁路路基的综合排水系统进行有效改善，才能确保路基边坡的稳定性。尤其是在膨胀土地段的铁路地基，更要确保地基排水系统的通畅度，避免出现积水冲刷路基的现象发生。另外，在实际施工过程中，为了有效改善地基下沉问题，确保边坡的质量和稳定，往往会铺设土工隔栅和骨架防护以强化加固效果，并在路堤和路堑边坡上种植灌木，避免出现溜坍的现象。 4、做好过渡地段的处理工作桥涵过渡地段是铁路路基下沉“病害”发生的主要地段，一定要对过渡段进行妥善处理。一般是在过渡段使用级配碎石进行填筑，个别地段还应对地基采取CFG桩或混凝土搅拌桩进行加固处理等，且填筑的时间要与路基施工的时间保持同步，从而确保地基的强度、刚度和平稳度。 5、其他控制措施
路基不均匀沉降形成原因危害及处理措施 09土木（交通）赵鑫龙0919011011 【关键词】：路基纵向不均匀沉降，路基横向不均匀沉降，形成原因，造成危害，处理措施。 【摘要】：近年来，科学技术发展的为我国的交通事业的发展注入了强大的原动力。我国的交通状况正发生着日新月异的变化交通的高速发展已成为我国的经济版图中最引人注目的心篇章，数字化交通征打造着我国交通的新理念。然而路基的不均匀沉降这一难题始终困扰着我们的工程技术人员，阻扰在公路工程的发展和完善。 一，路基不均匀沉降的类型 1）纵向不均匀沉降 路基纵向不均匀沉降主要表现为桥头跳车和纵向填挖交界处不均匀沉降，致使路、桥过渡段出现不同程度的台阶，且路面平整性受损，严重影响了公路的使用功能。 2）横向不均匀沉降 由于车载、地下水及自重等作用,路基横向不均匀沉降引起的公路工程病害已成为公路工程质量通病之一。 二，路基横向不均匀沉降的原因分析 路基横向不均匀沉降的发生是多方面因素综合作用的结果。其中，内因在于地基及路基本身；外因是车载、地下水及自重等作用。 1.地基对路基横向不均匀沉降的影响 (1)路堤地基处理不当 ①伐树除根及表土处理不彻底或是路基基底的压实度不够，致使路堤形成后，一旦杂
质腐烂变质，地基将会发生松软和不均匀沉降。 ②地面横坡大于1：5的路段，路堤填筑前地基未按规定要求挖成台阶，填料与地基结合不良，在荷载作用下填料极易失稳而沿坡面发生滑移，从而产生横向不均匀沉降。 (2)特殊地基地段 ①软土地基对路基横向不均匀沉降的影响 当路基修筑在软土地段时，软土层本身力学性能差，在附加应力作用下，会发生固结沉降、次固结沉降和侧向塑性挤出，导致明显的沉降变形。有些河谷、水塘地段虽作了清淤处理，但是处理不彻底或回填材料控制得不好，从而形成人为的相对软土层，造成路基的不均匀沉降。在高填方填筑后，地基出现不均匀沉降，甚至路面开裂。在一些地表水和地下水自然排泄困难的地方，地基土中的软土层在固结过程中的较大沉降变形，也是产生过大沉降和沉降差的重要原因。有些路段所处地基不属于软土地基，但处于低洼、河谷处，长期受水冲蚀，天然含水量较高，在设计时未发现或未作特殊处理，在施工时也未做等载或超载预压，也会产生不均匀沉降。 ②岩溶地基对路基横向不均匀沉降的影响 在碳酸盐岩地区，路基下有时分布有岩溶洼地或漏斗，其中的沉积物松软，在行车动载的作用下，沉积物压实、侧向流动和下陷，造成路基沉陷。比较有代表性的工程实例是在昆明至瑞丽公路，有一处属这种类型。该公路通过处为灰岩地区的凹状地形区，自1991年开始，路面每年下沉约1.5m，1993年7～9个月，每月垫高路面0.5m，侧向变形作用不明显。其原因主要是路基以下为岩溶洼地，洼地内风化残积物疏松软弱，该处在地貌上易于地下水的汇集。在交通荷载作用下，残积物压密和侧向流动，使路基近于垂直下沉。一般说来，土层的天然含水量越高、天然孔隙比越大，则压缩系数越大、承载力越低，则路基的沉降量和沉降差越大；抗剪强度和承载力越低，则侧向塑性挤出甚至局部坍滑的可能性越大。故地基中存在岩溶，容易导致路基的横向不均匀沉降。 2.路基本身引起的路基横向不均匀沉降 (1)路堤填料不均匀 在公路施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制。若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土，或土中含有未经打碎的大块土或冻土等，或在填石路堤中石料规格不一，性质不匀，乱石中空隙很大，在一定期限(例如雨季)可能产生局部明显横向下沉。另外，填料常常是路堑的挖方、隧道掘进产生的废方。这些填料性质差异大、级配也相差很远。在施工过程中，如果分层碾压厚度过大，小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实，在荷载的长
半挖半填路基结合部位不均匀沉降控制措施研究目前对于半填半挖路基研究报道很少，散见于一些交通方面的科技期刊中。调查发现半填半挖路基由于填方部分的土体强度和稳定性难以与挖方或自然坡面土体相一致，在目前已建的半填半挖路基，有大部分出现填方路基下沉、开裂，更有甚者，填方部分路基沿挖填界面整体滑坡的严重的自然灾害。在有些地段由于土性差异及压实程度不足，造成填方段局部的沉陷，给路基处理及行车带来很大安全隐患。 1 半挖半填边坡失稳破坏的原因 根据工程实践的研究总结，引起半挖半填边坡失稳破坏的原因有很多，可大致分为内因和外因两大类：内因包括交接面岩土力学性质的影响和交接面的形状；外因包括地下水、外荷载、气候以及人类工程活动等。 半挖半填基床对路基稳定性影响较大的内因可以分为两类： 1) 基床的几何结构特征，包括填方高度、填方宽度、填方边坡坡度、基床坡角、基床的展布形式； 2) 基床物理力学性质，主要决定于基床岩土体类型，包括基床粘聚力、内摩擦角、基床岩土材料重度、地下水位等。在施工中，为了填筑方便和稳定，一般将基床挖成折线形式。 半填半挖路基施工虽然在规范上明确规定了施工程序、处理措施和填筑要求，但由于标准太低，很难满足强度和稳定性要求。因此，应首先将半填半挖的填方部分压实标准值适当提高，而且填方部分从下至上均采用同一标准值，以增大填方的土体强度和稳定性，减少不
均匀沉陷；其次，在机械无法施工的地方(横向宽度较窄)必须采用夯实机具自下而上逐层填筑夯实，确保填土密实、稳定。 2 半挖半填公路路基交接面稳定性分析方法 半挖半填公路路基的稳定性受到许多因素的制约。其中最为重要的一个因素是天然路基与填土路基的结合面性质，由其两侧的地质体决定。结合面两侧的地质体在物理力学性质、密实度、结构、水理性质及地下水位条件等各个方面存在差异。半填半挖路基最有可能沿着交接面滑动而产生破坏，因此稳定性问题在本质上属于滑坡问题。但该种滑坡有两个特点：首先最可能弱滑面为结合面是确定的，其次结合面是天然的自然山坡面，在形状上通常是折线。对于边坡的稳定性分析方法，大体有极限平衡法，数值分析方法和极限分析法三类。 (1) 极限平衡法 极限平衡法是目前土坡稳定性分析中最常用的一种方法，其中以条分法最为重要。这类方法一般先假定破裂滑动面为圆弧、圆弧—直线或其它不规则面。并假定该滑动面土体满足库仑破坏准则，从土坡取出一隔离体，根据作用在该隔离体上的已知力或假定力，计算出维持平衡所需要的土的抗剪强度。将该强度与实际状态的抗剪强度进行比较，求出稳定性系数作为衡量边坡稳定性的基本指标。 这类方法( 主要指条分法及改进的条分法) 把土条作为刚体。因此没有考虑土体本身的应力—应变关系。这种方法之间的最大区别仅仅在于对相邻土条之间的内力的假定的不同。如瑞典圆弧法(Fellenius) 与毕肖普法(Bishop) 要求满足整体力矩平衡条件。但瑞
路基填筑施工质量的控制措施 为保障公路工程质量，防止路基出现下沉、变行开裂等质量通病的发生,满足高标准、高质量的要求,特制定以下质量控制措施: 路基填筑前的质量要求 １、路基原地面清表必须彻底，不得有草皮，腐植土、树根等，清表后必须平整，清表宽度必须路基坡脚桩1米以外， 压实度≥90% 经压实后原地面 2、路基填方材料应有一定的强度，填方材料最大最大粒径不超过１０厘米,经野外取土试验确定,路基填料最小强度和最大粒径应符合要求，严格控制路基填料粒径,严禁超粒径石块运到工地后再用人工解小,必须控制在料场。同时必须对路基填料进行颗粒分析、含水量、密实度、液限、塑限、承载比（CＢR）试验和击实试验及有机质含量和易容盐含量试验。选择路基填料，应选择水稳性好,干密度大,承载能力高的砾石土为宜，土质应均匀一致,不得混杂,保证路基各点密实度的均匀性。 3、路基原地面清表压实后，检测原地面的承载力试验，以检测地基承载力能否满足设计要求。 4、路基填筑前，按水平分层填筑方式进行分层,并计算其每层宽度及长度。 5、加强路基试验路段工作,通过试验路段确定填料的最
佳含水量，压路机具碾压遍数，最佳机械配套和施工组织。 6、做好临时排水设施。同时做好施工期间防水措施,当路基未完工但停止施工和路基虽已完工但未铺筑路面,在冬季停工期应用不透水塑料膜覆盖路基,膜上松铺30厘米砂砾压好。 路基填筑中质量控制 1、土方路堤应分层填筑，分层平整，分层压实。为保证路基边缘压实度,路基填方高度小于5米的路堤，路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度30ｃm—５0cｍ以内，压实宽度不得小于设计宽度。对于填高度大于5米的路堤，路基每侧应加宽５0ｃm—１０0cｍ,压实宽度不得小于设计宽度。 2、填筑采用水平分层的填筑施工,(按已计算的水平分层数据),及按照横断面全宽以水平逐层向上填筑，并由最低处分层填起。 3、路基填筑分层的最大松铺厚度不宜超过３0ｃm,填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度，不应小于8ｃm。 4、土方机械施工时,应根据工地地形，路基横断面形状和土方调配图等，合理的规定机械运行路线，应有全面,详细的机械运作作业图据以施工。 ５、路基填筑洒水，应控制其含水量在最佳压实含水量±２％之内。严格控制路基压实度，路床听面以下０—８0cm 压实度不小于6９%，80—1５0cｍ压实度不小于95%,150cm
公路路基沉降及施工控制技术黎超明 发表时间：2019-07-19T14:30:31.813Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：黎超明 [导读] 摘要：随着我国各项技术的不断进步，现阶段人们对于公路的基本要求也越来越高，从公路路基沉降病害实际分析，为了进一步提高控制能力，要科学采用先进的控制技术，以确保相关工作顺利开展。 中国能源建设集团南方建设投资公司广西水电工程局有限公司 摘要：随着我国各项技术的不断进步，现阶段人们对于公路的基本要求也越来越高，从公路路基沉降病害实际分析，为了进一步提高控制能力，要科学采用先进的控制技术，以确保相关工作顺利开展。本文基于有效的工作实践，总结了公路路基沉降病害及施工控制技术，希望分析能够为相关人员提供有效参考。 关键词：公路路基；沉降；施工控制技术 引言 公路路基沉降直接影响着公路的运行状况和施工进度，因此,必须做好公路路基的沉降监控,加强施工过程中沉降的预防管理,积极落实路基沉降控制技术。产生路基沉降的原因有以下三方面：地质资料收集不完善；缺少严密的沉降观察；填土速度过快。 1公路路基沉降原因 我国公路工程施工建设过程中影响因素种类较多，因此，公路项目建设过程中，产生路基沉降现象的原因较多。通常情况下，公路路基施工建设前，针对施工情况，应首先派地质勘察人员针对现场的实际情况展开勘察工作，而某些工作人员没有做到地质勘探勘察工作，或者在地质勘察过程中没有认真细致地对当地地质条件以及情况进行调查，这都会造成地质条件与实际施工方法不符合的情况，进而影响到公路路基结构的稳定性，在工程投入使用时容易出现路基沉降的情况。当前，我国高速公路路基施工人员的专业能力不足，一些路基施工人员缺乏专业能力，路基填补技术掌握不够扎实，致使在实际施工过程中无法有效保障公路路基结构的稳定性，在进行路基沉降实时监测工作时玩忽职守，很容易造成公路路基内部构造发生破坏，甚至还有可能出现较大的裂纹，严重影响公路路基的安全性以及稳定性。一些路基施工人员在施工过程中并不能按照施工标准进行规范化施工，存在填土速度过快的现象，这也是造成路基结构不稳定、不牢固的一项重要原因。此外，我国高速公路工程建设过程中并没有形成完善的路基结构发生沉降的监测体系，这也是造成我国公路路基沉降问题多发的一项重要原因。现阶段，我国高速公路工程建设仍采取传统的人工计算方法，这种方法在公路路基沉降评估过程中容易出现失误，为公路工程施工带来了诸多不确定因素，无法科学地保障公路路基沉降的监测效果，缺乏系统、完善的公路路基沉降监测体系，造成在公路施工建设后投入使用阶段出现路基不均匀的问题。而一些施工单位并不能很好地保障公路建设质量，在公路路基建设过程中，进行公路路基的压实处理时缺乏严格的内部质量监控管理体系，造成公路路基结构的压实工作质量较低，施工效果不佳。在工程建设完成之后，公路投入使用时会因受到车辆荷载压力的影响，在公路路基施工问题路段，由于压实效果不佳产生严重的形变问题。尤其是针对公路路基填土高度方面，若此处的压实处理效果不佳，则会造成路基大面积出现形变，最终形成公路表面凹凸不平，对车辆驾驶人员的舒适度以及行车安全造成严重影响。 2公路路基沉降施工控制 2.1原地面处理 (1)路基填筑施工前必须做好原地面处理。若路基填筑高度在1.0m以内，则将路基范围内地面存在的杂物、树根和杂草清除干净即可。如果原地面表面土属于腐殖土，则应使用挖掘机配以人工进行换填处理，具体的换填厚度要根据实际情况确定，同时按照规程碾压至密实状态。当路基需要从耕地中穿过时，填筑前要按30cm的深度进行清表，因将表土剥离以后，其下部土体往往有很高的含水量，所以为确保其压实度满足要求，需进行适当的翻晒，当其实际含水量达到最佳含水量时，方可开始碾压，只有这样才能真正达到压实标准。(2)坡面路基底部的处理。如果坡面的坡度在1∶5以内，则仅需将表层清除干净即可，方法同上;而当坡度超过1∶5时，需将坡面开挖成台阶，起到防止路基发生滑移的作用。对于台阶尺寸，不同土质和地形情况不同，通常台阶的宽度要达到1.0m以上，同时要将台阶的顶面做成一定倾斜，其坡度为3%-5%，坡向路基内，开挖完成后分层碾压至密实。对每个分层的平整度、层厚、压实度和拱度都要进行严格控制，跟踪检测，及时发现和解决问题;所有台阶均已填筑完成后，开始填筑施工。 2.2路基填料控制 在进行公路路基填料时,不能运用泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土、含草皮、生活垃圾、树根和含腐殖质的土,最好运用砂土、砾石等级配较好的粗粒土。对于不符合规定要求的土,比如其液限、塑性指数和含水量不达标,可以添加4%至8%的生石灰进行土壤改良。在路堤填筑时,要尽量减少其层次,不得混杂乱填,保证每一结构层总厚度在0.5m以下。如果下层填筑的土透水性差,其表面可以作双向4%的横坡,这样有利于及时排出上层透水性填土。同时也要进行不同土质层位的合理安排,上层填筑运用优良的土,下层运用强度较小的土。 2.3压实度控制 只有松铺厚度、平整度、填料实际含水量及灰量都检查确认满足要求后才可以进行碾压施工。对与碾压宽度，宜超宽50cm左右，使用灰线确定碾压的边缘，先进行静压再进行振压最后进行静压。碾压过程中，直线段应按照从两侧到中央的顺序进行；曲线段则应按照从低到高的顺序进行。碾压应做到没有死角和漏失。对于砂性土，对其进行碾压时既可采用静压，也可采用振压的方式，通过压实试验可知，当松铺厚度为25～30cm时，仅需将碾压含水量限定在16%～18%范围内，就能达到良好的压实效果。这主要是因为砂性土受到振动后出现相对滑动，更容易达到密实状态。考虑到振动压实极易导致砂性土无法压实，产生起皮与龟裂等问题，所以需要采用静压和振压相结合的方式，先进行两遍静压，用平地机刮平以后，再进行3遍振压，最后使用胶轮压路机进行2遍静压，确保振压及静压的累计遍数达到7遍以上，使压实度能够满足设计与规范的要求。路基碾压应做到以下三点：直线顺直、曲线圆滑、不亏坡；并保证四个合格：宽度合格、分层厚度合格、平整度合格、横断面坡度合格。 2.4原材料、人员及机械设备 施工开始前需开展取土场及地面试验，通过试验确定所选取土场是否合格，并确定符合设计要求的填料类型。项目部需为所有作业队伍配置专业技术人员，应具备丰富的工作经验，且技术能力达标。各施工现场需配置不少于1名操作人员。对于测量人员，应根据实际的施工要求配置。另外，各作业面上的人员应达到3名以上，用于辅助机械设备施工。各作业面需要配置以下机械设备：①振动压路机，不少于2台；②三钢轮压路机；③胶轮压路机；④推土机；⑤平地机；⑥铧犁；⑦旋耕机，不少于3台；⑧洒水车。对于挖掘机与自卸汽车，需要
路基沉降的原因及处理措施 作者：唐勇军来源：本站原创发布时间：2010年01月06日点击数： 1275 摘要：文中就路基沉降的原因进行了分析，并就路基产生沉降的处理措施进行了探讨，指出应从设计方法与施工两个方面着手，分析路基沉降造成的原因并采取切实有效的措施，以避免及减小路基沉降的发生。 关键词：路基沉降原因措施 路基是路面的基础,路基不均匀沉降必然会引起路面的不平整,导致路面产生许多病害,主要表现为坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两端路面沉降、桥梁伸缩缝的跳车等,不仅难以满足汽车高速行驶的要求,而且还会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损,加大运输成本,增加运输时间,降低社会经济效益甚至危及行车安全。 一、路基不均匀沉降的原因 造成路基不均匀沉降的原因很多，下面笔者从以下几点进行论述：1. 1路基填土压实度不足 由于压实度不足，往往导致填方路基的不均匀沉降变形，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，局部路堤填料粘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使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足的情况。
(2)考虑到施工安全和进度，使得压力或压力作用时间不足，路基压实不充分，致使路基压实度达不到规范要求。 (3)由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。 (4)在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足问题，对于较高的填方路基，通常都要做相应的处治。 填方土体压实度不足，其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，在自重作用下就会发生沉降变形，这些附加应力主要来自以下几个方面: ①车载，尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变，引起负孔隙水压力改变。这些附加应力引起土体中有效应力改变，从而导致土体发生压缩变形。 土体压实度不足还会导致填土路基的侧向变形。目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限，仅有竖向变形，实际路基土中存在有侧向变形，这种侧向变形会引起沉降。 1.2路堤填料不均匀，控制不当 在公路施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制，填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生的废方，这些填料性质差异大、级配也相差很远。一方面，在施工过程中，如果分层碾压厚度过大，小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实，在荷载的长期作用下，回填料会产生不协调沉降变形，路面会产生局部沉陷，刚性路面还可能产生裂纹。
铁路路基病害按表现形式可分为翻浆冒泥、路基下沉、挤出变形、边坡坍方、边坡冲刷、陷穴、滑坡、水侵路基、冻害等。 １．１．１翻浆冒泥 路基强度因含水过多而急剧下降，在行车作用下发生裂缝、鼓包、冒泥等现象，称之为翻浆。 翻浆冒泥一般易发生于基床土质不符合要求的部位，特别是以细粒土作路基填料、风化石质作基床，降雨量大的路堤和路堑地段为病害多发地段一定条件的含粘粒、粉粒的基床表层土在和列车反复振动的作用下，发生软化或触变、液化，形成泥浆。列车通过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙向上翻冒，造成道碴脏污、板结进而使道床降低或丧失弹性。轨道几何尺寸变化．危及行车安全。翻浆冒泥分为土质基床翻浆、风化石质基床翻浆和裂隙泉眼翻浆。 １．１．２路基下沉 路基下沉主要是路基填筑密度不够和强度不足所致，表现形式有路基下沉、道砟囊或道砟袋。填方路基下沉导致断面尺寸改变的病害现象，为路堤沉陷。由于路基土密实度不足或地基松软。在水、荷重、自重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。一般经过列车运行一段时间后。下沉会趋于缓解。但有时冈荷重增加或水的作用使沉降速率加大。局部下沉也会造成陷槽使线路不平顺。下沉分为基床下沉、堤体下沉和基底下沉 １．１．３挤出变形 表现形式有路肩隆起、侧沟被挤，路肩外挤和边缘外膨。主要是由于土体强度不足而产生的剪切破坏或塑性流动，基床内的土经常处于软塑状态，在基床内的影响深度较大，在列车
荷载的作用下，基床上发生剪切破坏，发乍外挤变形。外挤是因为基床强度不足引起，。外挤分为路肩隆起、。 １．１．４边坡坍方 坍方的表现形式有剥落、碎落、滑坍和崩坍。剥落、碎落、滑坍主要发生在路堑边坡。剥落是指边坡表层土壤，岩石风化成零碎薄片，从坡面上脱落下来的现象，剥落碎屑的堆积。会堵塞边沟，影响路基稳定。 碎落是岩石碎块的一种剥落现象．落石产生的冲击力可使路基、路面遭到破坏，威胁行人及车辆的安全。崩坍是大量土石脱离坡面翻滚于边坡下部形成倒石堆或岩堆的现象。 崩坍的土石方往往造成交通中断，也是危害最大的路基病害。崩坍的发生主要是路堑的开挖使原有自然坡面失去平衡所致。滑塌是指边坡上的大量土石沿着一定滑动面整体向下滑移的现象。 １．１．４边坡冲刷 边坡冲刷指较高大的土质路堑、路堤边坡、岸坡（滨河、河滩、海滩和水库（塘）的路堤边坡）或严重风化的软质岩石边坡受到水流的冲蚀、冲刷作边坡冲刷用向形成冲沟或冲坑为边坡冲剧。边坡冲刷分为边坡淘刷和边坡冲沟。 １．１．５陷穴 陷穴指路基下及其附近存在洞穴，其坍塌可引起基床和道床突然沉落．轨道悬宅，中断行车，甚事造成列车颠覆。陷穴病害分为黄土陷穴、岩溶洞穴、盐蚀溶洞和墓穴兽洞等。 １．１．6 滑坡 滑坡指影响路基稳定的土（岩）体滑动。分为边坡的深层滑动、路基滑移及山体滑坡。
高速铁路路基沉降浅析
在我国铁路“十五计划”编制中已经明确指出，要加强国快速客运专线的建设，逐步建成以北京、上海、广州为中心，临街各省会城市和其他大城市间铁路快速客运系统，2004年1月7日，国务院主持通过了《中长期铁路网规划》。规划指出：“到2020年，我国铁路运营总里程达到10万公里，要建设“四纵四横”快速客运专线及三处城际快速轨道交通系统，实现主要繁忙干线客货分线运输”。建设高标准的铁路客运专线，是《中长期铁路网规划》中的一项重要内容。 实施《中长期铁路网规划》，我国将大规模建设世界一流的高速客运专线。铁道部的一份研究报告指出，发展无碴轨道视为我国高速铁路建设特别是在线路设施方面一场深刻的技术变革，这足以说明无碴轨道技术的巨大作用和广阔前景。但是我国无碴轨道铺设的数量少、时间短，尚缺乏设计、施工和运营经验等方面的应验，对此，针对无碴轨道高速铁路的建设，我国需要通过国内外联合设计、试验段的建设和相关实验开展一系列的技术研究。在国际上，无碴轨道技术用于高速铁路中比较有经验的是德国和日本，因此，我国可借鉴的无碴轨道结构形式也主要来源于这两个国家，相对而言，对于路基上铺设无碴轨道，德国的经验明显更丰富一些。 无碴轨道由于受自身调整能力的限制，对线下工程的沉降变形提出了严格要求，因此要实现高速铁路全线铺设无碴轨道的目标，路基上铺设无碴轨道已经成为高速铁路工程建设的关键技术问题。而如何有效地控制路基工后沉降问题尤为突出。 高速铁路对轨道的平顺性提出了更高的要求，而路基是铁路线路工程的一个重要组成部分，是承受轨道结构重量和列车荷载的基础，它也是铁路工程中最薄弱最不稳定的环节，路基几何尺寸的不平顺，自然会引起轨道的几何不平顺，因此需要轨下基础有较高的稳定性和较小的永久变形，以确保列车高速、安全、平稳运行。由于软土特殊的工程性质和高速铁路路基的特点，在一般情况下，多数路段地基的强度与稳定性处理难度都不大，不成为控制因素；给工程带来的主要难题是沉降变形及其各种处理措施条件下的固结问题，所以路基沉降变形问题是高速铁路设计中所要考虑的主要因素。 日本对控制路基沉降的认识是一个发展得过程，1972年日本国
高填方路基的下沉与治理措施 唐刚李美平 摘要：分析了高填方路基下沉的原因，结合施工实际介绍了换填土法、灌浆法、布设土土格栅法等行之有效的治理高填方路基下沉的措施及实例。 关键词：道路工程；高填方路基；下沉；治理措施 1 概述 随着高速公路的大规模修建，出现了许多高填方路基，根据《公路路基施工技术规范》(JTJ033—95)5．6．1条的规定：水稻田或长年积水地带，用细粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地带填土或填石路堤高度在20m以上时，按高填方路基施工。但是，高填方路基完工通车后，随着时间的延长和汽车重复荷载的作用，常出现路基的整体下沉或局部沉降，特别是在填挖方过渡段和路桥过渡段，路基下沉尤为突出。路基下沉的表现形式常有以下三种情况： 路基纵横向开裂；路基整体下沉或局部沉降(如桥头跳车)；路基滑动或者边坡坍陷。 上述三种病害中，路基纵横开裂使得路基稳定性降低，特别是在雨天裂缝进水之后路基下沉造成路面平整度超限，给行车带来危险；路基滑动或者边坡坍陷使路基的功能完全丧失。因此，这些病害形式不同程度地影响了道路的正常使用，危害极大。2高填方路基下沉的原因 公路路线必须通过复杂山区时，按照《公路路基设计规范》的要求，应对高填方路基作高路堤的稳定性验算，且施工工艺、填料应作特别要求说明，否则，按一般路基进行设计。但是，在实际工程施工过程中或工程完工后，高填方路基仍然会产生较大的整体下沉或局部沉降。 2．1 地基下沉 (1)路基基底的压实度不够 由于一般路基基底的压实度要求较低(不小于85％)，而高填方路堤基底压实度要求高(不小于如％)，因此要按设计要求控制好高填方路段地基的压实度，否则当路基填料不断增加时，原地面的土层会由于压实度不够而发生压缩变形和挤压移位，继而导致路堤随之沉降或开裂。 (2)路基排水不当引起地基承载力下降 在通常的施工过程中，一些路段虽按设计要求进行了处理，经检测各项指标满足要求，但由于排水处理不当或者后期的影响，受水浸泡，使得地基的承载力急剧下降而导致路基下沉。 (3)高填方路基与一般路基过渡段的地基沉降不均。 2．2路堤本身下沉 (1)填料不合格 由于填方段的淤泥、沼泽土、冻土、有机土清除不彻底，或者填料中混有生活垃圾以及含草皮、树根的腐殖土，这些土块遇水即变成淤泥。另外，通车后这些不合格填料的微弱沉降变形累积起来即会引发高填方路基的下沉。 (2)纵向分幅填筑、半填半挖搭接不好 高填方路基和一般路基填筑一样，最好是整幅分层填筑，但有的路段受各种条件的限制，需沿纵向分幅填筑。在实际施工过程中，如果对高填方路基的填筑不严格控制，有时会出现垂直式无搭接填筑，而这种施工结果会引起前后两幅沉降不均匀。半填半挖路段如果施工不规范，也同样会出现沉降。 (3)每层填料碾压时的含水量控制不均，造成压实度不均匀 细粒土、砂类土、砾石土等用作填料时，均应严格控制在其最佳含水量±2％以内压实。当填料的实际含水量不符合要求时，应均匀加水或将土摊平晾干，使其达到上述要求后方可进行压实作业。运至路堤上的土需要加水时，用水车均匀地浇洒在土中，一定要用拌合设备拌合均匀。否则，碾压完成后，每一层的压实度不均匀即会引起整个路堤的不均匀沉降。 (4)其他方面的原因 ①在一些大型压实机械无法施工的地方，如一些路桥过渡的死角和有管线等设施压路机不能靠近的地方，未用小型夯实机械配合施工，这些薄弱点会留下隐患。
浅谈铁路路基沉降的控制办法 摘要: 随着我国铁路建设事业的蓬勃发展,建设高等级铁路的规模不断加大, 提升铁路建设的科技含量是铁路建设工作者义不容辞的责任。本文从路基沉降观测，路基沉降的原因进行了分析，并针对易发生路基沉降的部位提出了一些预防方法。 关键词:路基沉降控制 为满足铁路运输需要, 保证运输安全, 提高铁路路基质量, 铁道部建设公司近十几年先后几次对铁路路基设计规范进行了修订, 在我国铁路跨越式发展时提出了“强本简末”的要求, 设计标准有了很大提高。随着国家铁路的第六次大提速的完成, 快速铁路对路基的基床承载力与沉降变形要求更高, 仅局限于选线时尽量绕避不良地质地段, 避免高填深挖是不够的, 铁路路基的填料选择、沉降控制与观测、提高路基的防排水能力、加强过渡段设计及加强路基支挡防护设计显得更加重要。其中, 铁路路基的填料种类、压实标准与铁路路基的沉降控制有着密切的联系, 因此,本文就铁路路基的填料选择与沉降控制这两方面谈一下自己的看法及建议。 1、路基填料 1.1 路基填料适用性判别 高等级铁路的路基填筑标准及对路基工后沉降的要求均远高于普通铁路。因此必须特别重视对路基填料的勘察、鉴定、分类工作, 慎重对待取土场的选择。对填料需严格把关, 在勘察设计阶段就应当作为一项专门的工作来进行, 对其工程特性,适用性进行必要的试验工作后作出专门的评价, 以确定该取土场的填料用作路基本体或基床底层是否合格, 否则需考虑改良土方案或变更取土场。 由于地区不同, 路基填料也千差万别根据《铁路路基设计规范》相关规定, 对于巨粒土、粗粒土填料根据颗粒组成, 颗粒形状, 颗粒级配、细粒含量、抗风化能力等来分为A、B、C 、D组, 细粒土填料根据液限含水量ωL进行填料分组, 当ωL＜40％时为粉土, 为C组,当ωL≥40％时为黏性土,为D组, 有机土为E组。 1.2 特殊填料在路基中的应用 在比较平坦的地区, 铁路路基取土较困难, 传统做法是在考虑经济成本与可行性的同时, 采取部分填料外运与集中挖坑取土或者薄取相结合, 在集中挖坑取土后, 再对取土场进行生态恢复, 如将取土坑留给当地百姓进行养鱼等经济生产。或者沿线与排水沟相结合, 挖深拓宽排水沟。这两种传统方法由于简单便于实施,得到了人们广泛的认同, 并在很多类似线路中得以应用。
公路路基沉降及施工控制技术张国良 发表时间：2019-06-24T14:34:31.430Z 来源：《建筑细部》2018年第25期作者：张国良[导读] 必须采取有效的控制措施，最大程度的降低沉降现象的发生几率，不断提升路基施工水平，从而确保公路工程的整体质量。山东省滨州公路工程总公司山东滨州 256600 摘要：随着我国社会经济的高速发展，政府逐渐加大了公路等基础设施力度，但由于对路基施工等环节的控制不够到位，导致公路质量问题频发，极大的降低了交通参与者的驾乘感受，也使得施工单位承受了巨大的经济损失。因此，笔者在本文中从分析公路路基发生沉降的影响因素入手，对路基沉降的施工控制技术进行探讨和总结，希望通过本文的分析，能够实现对整个路基施工过程的全面控制，从而 有效避免路基的沉降问题，切实提高公路工程质量，延长公路的使用寿命。关键词：公路；路基沉降；施工技术控制 引言毫无疑问，公路是我国利用最为广泛的基础交通设施，其建设质量不仅影响到其自身使用寿命，更关系到当地的经济发展水平，公路质量的重要性可见一斑，所以，公路的施工技术和施工质量受到了社会各界的广泛关注。从当前情况来看，路基沉降在我国的公路使用过程中相当常见，属于普遍存在的一种公路病害，极大的影响了公路质量，因此，必须采取有效的控制措施，最大程度的降低沉降现象的发生几率，不断提升路基施工水平，从而确保公路工程的整体质量。 1 公路路基沉降的原因笔者认为，导致公路路基发生沉降的原因众多，主要包括以下几个方面的原因，一是公路位置，简而言之，由于近年来社会经济的高速发展，使得公路建设遍及全国各地，无论是盆地还是高原，都要确保公路的畅通。但不同的地理地质条件，引发路基沉降的几率会有较大差异。因为，在正常情况下，为了确保丘陵等地势复杂地区的公路质量，必须对该路段进行填土铺平处理，则路基势必会高出其周围地势，而且，事实充分表明，沉降在填土路基中最为常见，所以，在山区等地形相对复杂的地区，公路路基发生沉降的几率明显高于平原地区；二是所处地区的水文特点，事实表明，水流的浸泡容易引发路基的沉降，也就是说，如果公路建设必须经过江河湖泊段，但在施工过程中又没有采取台座或者垫高的施工操作，则路基必然会长期受到地表水和地下水的浸泡和冲击，长此以往，路基沉降将不可避免，一般而言，如果路基施工时的地下水位比较高，必须将其降至标准水位的半米以下才能够继续施工，以有效降低地下水对路基所造成的负面影响；三是气候条件，气候是诸多路基沉降的重要影响因素之一，如果路基施工过程中，温度发生剧烈变化，则会对路基质量带来影响，所以北方的公路施工一般会避开冬季，因为北方冬季的温度可能低至零下三四十度，使混凝土中的水分结冻，待气温回升，结冻的部分融化，使得路基中含水量超过标准，造成承载力降低，进而导致路基沉降，而且，公路工程一般规模较大，跨季节施工是一种常态，如果温差较大，路基的质量也会不可避免的受到影响，久而久之，也可能引发路基的沉降。 2 路基沉降的施工控制技术2.1 路堤施工技术路堤施工技术会在一定程度上影响公路路基沉降施工控制，一般认为，路堤施工技术包括轻质路堤技术和加筋路堤技术两种，前者是选择轻质材料进行填土施工，最大限度的降低路堤对地基的压力，从而达到有效控制路基沉降的目的；后者则是在地基的土体中装置的向筋体，在土体与筋体所产生的摩擦力的作用下，使二者的承受力得到最大程度的发挥，从而使地基的稳定性得到提高，进而有效避免地基沉降的发生。 2.2 地基施工技术众所周知，在施工过程中，采用不同的施工技术所要求的材料、设备及工艺等都会有一定的差别。而且，地基的稳定性能会直接影响到公路质量，因此必须予以高度重视，对于路基沉降问题，一般会采取灌装沉降处理法；但在地质情况极为恶劣的路段，则一般要采取措施进行土质改良，即排水固结法，也就是说要采取措施将土质中多余的水分排出，从而达到提升土体密度、增强土体强度的目的；在一些公路施工过程中，出于提升地基承载力的需要，会采用复合型地基的方式，复合型地基根据所需材料的不同又区分为多种类型，比较常见的有水泥土桩、碎石桩及加筋土复合地基等。 2.3 沉降观测技术按照相关路基建设标准和要求，在路基的施工过程中，必须要严格遵守路基沉降观测原则，也就是说，在路基施工过程中，要利用专业的沉降测量仪，对相关数据进行实时监测，从而得到相关沉降数据；在实际操作中，应该视具体情况来决定参考数据，比如在填土施工时，一般要以地表沉降数据作为参考，通过对填土速度的控制来判断路基沉降的趋势；而且，在路基施工时，必须确保地表水平的稳定，因此掌握地表水平位移的趋势是完全必要的，因此必须通过测量，得到精准的隆起量数据，及时采取措施，以确保地表水平的稳定性；同时，在路基施工过程中，必须要掌握地下土体的位移数据，以确定受到破坏的具体位置，及时采取措施进行处理，从而确保路基的稳定。 2.4 控制地下水位在路基施工过程中，为了有效控制沉降问题，对于含水量较大的路基一般都要采取措施来降低地下水水位，从而达到提升路基的稳定性的目的；在路基施工过程中，如果地下水位超出标准水位，必须及时采取有效措施进行处理，否则由于长时间的水流浸泡，必然会造成路基土体的松散或流失，导致路基承载力下降，进而发生沉降，在实际操作过程中，通常采用深挖边沟或开挖盲沟等方式来控制地下水位。 2.5 路基碾压技术碾压施工的质量也会在一定程度上成为路基沉降的影响因素，也就是说，如果在碾压过程中没有完全按照施工要求进行分层碾压，或者碾压不到位，导致路基强度达不到标准，也可能会引发沉降问题；同时，在路基施工过程中，必须经过精密的测算，以便将路基的沉降范围控制在合理区间之内，也就是说，通过对比不同强度碾压施工中沉降值的变化，来计算出公路投入使用后的沉降区间，以便及时采取应对措施。 3 结语