谈高填方路堤沉降的原因和防治措施
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高填方路基沉降病害原因及防治措施1、概述随着山区高速公路的修建,高填方路基不断增多,给公路路基设计与施工提出了一些新问题。
由于多方面的原因影响,高填方路基会产生一系列的病害,例如整体下沉或局部沉降、路基不均匀沉降引起的纵横向开裂以及路基滑动或边坡坍塌等,其中以沉降病害最为广泛,轻则路面纵向线形不连续,视觉不良,行车不稳;重则路面开裂、松散形成坑槽,导致路面破坏,影响行车安全。
2、高填方路基沉降的原因分析2、1路基设计方面首先高填方路基应采取标准格式图进行设计,设计时需掌握地质土质条件、土工试验资料的真实性,从而进行路基稳定性分析与验算。
若按照一般路基进行设计,套用路基标准横断面图,且未进行稳定性验算完工后路基无法达到预期的沉降和变形,从而影响其正常使用。
其次在路线设计时,若前期的地质勘察不够仔细,对不良地质地段没有进行合理的避让,则将会那么会大大削弱路基的承载能力,导致路基极易产生压缩沉降,产生沉降变形。
最后是排水问题,若高填方路基纵向排水、横向排水坡度设计不合理,导致路基两侧积水不能排出,使路基长时间处于浸泡环境中也会降低路基的承载力,因而也会产生沉降。
2、2路基施工方面施工的质量也决定着路基稳定性,不合理的施工对于路基的稳定性会产生严重影响。
很多高填方路基沉降病害都是由路基施工问题而引起的。
从实际出发,由于施工而产生路基沉降的问题主要表现在以下几个方面。
填筑顺序不当。
高填方路基在施工过程中,应按照《施工规范》要求进行铺筑,即要进行分层填铺、分层碾压(按规定厚度)施工。
如果在施工过程中填层过厚,即使压实机具按规定的碾压遍数压实时,压实度也达不到《规范》规定的要求;若高填方路堤不按规定进行分层填筑和碾压作业,都会削弱路基的稳定性,势必会出现局部地段压实不足而导致整个路基的不均匀沉降。
碾压工艺未按要求。
在高填方路基施工中,应按要求配备相应的整平碾压机具并严格按操作规程规定的碾压遍数、行驶速度进行碾压施工,保证压实度达到规范要求。
高填方路基沉降问题及防治措施加强高填方路基沉降问题及防治措施的研究,有利于保障施工质量,防止交通事故的产生。
对本文笔者从高填方路基沉降的原因分析以及高填方路基沉降的防治措施两方面对高填方路基沉降问题进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
标签:高填方路基;沉降;问题;防止;措施前言:众所周知,公路的建设和使用当中最常见的病害之一就是高填方路基的沉降问题,一直以来由于没有对高填方路基出现沉降的原因加以充分了解,因此以至于我国在公路建设当中普遍存在着路面破损、路基沉降等问题,桥头跳车事故屡发,这些问题对我国公路的使用寿命造成了极大的损害。
不仅如此,高填方路基的沉降问题还会对我国公路的交通安全、使用寿命产生较大的影响。
大量的数据证明,设计问题与施工问题是造成路基沉降的主要原因,尤其是不按设计施工、不按要求施工等问题更是导致高填方路基沉降问题的罪魁祸首。
正因如此,如果要想真正保证公路的工程质量与使用寿命,就一定要落实好高填方路基的设计与施工工作,这对于保证施工质量、防止交通事故的出现非常重要,同时还能够规范我国建筑行业,促进社会经济的发展。
1 高填方路基沉降的原因分析随着我国交通基础设施的不断完善,高速公路大规模的修建,我国公路的建设上出现了许多的高填方路基,但是高填方路基的施工完工之后,由于通车时间的延长或汽车造成的重复荷载作用,高填方路基经常出现路基的整体或局部下沉现象,尤其是在填挖方过渡段及路桥过渡段上路基的下沉十分明显,高填方路基下沉一般表现为3种形式。
高填方路基纵横向开裂、路基整体下沉或局部沉降和路基滑动或者边坡坍陷。
高填方路基沉降的3种现象都对路基造成了极大的危害,比如路基纵横开裂会影响到路基的稳定性,如果在大雨天气下路基进水造成路面的平整度超限,给道路交通安全带来巨大的威胁。
高填方路基的沉降不仅影响了道路的使用,也一定程度上阻碍了我国的社会发展,因此,高填方路基的设计必须要按照我国《公路路基设计规范》进行,但是往往在高填方路基实际施工中或完工后仍然出现整体下沉或局部沉降的问题。
浅析高填方路堤沉降防治摘要:高填方路堤沉降对公路质量影响重大,通过分析高填方路堤沉降产生的原因及影响因素,提出了在施工阶段所采取的工程措施。
关键词:高填方沉降防治一、引言近年来我国公路建设大力发展,高填方路堤屡屡出现。
高填方路堤是指在水田或常年积水地带,用细粒土填筑的路基高度在6m以上,其它地带填土或填石高度在20m以上的路基。
高填方路堤的沉降表现为均匀沉降和不均匀沉降。
均匀沉降一般发生在自然环境一致,如路线通过地质、地形、地下水变化不大,并且施工机械、施工工艺无显著变化的路段。
不均匀沉降一半发生在地质、地形地表水、填挖结合部及筑路材料发生显著变化处。
一般来说,不均匀沉降带来的危害更大。
二、高填方路堤沉降的成因(一)、设计因素设计单位应当没有足够的质量意识,当公路路线设计有高填方路基时,没有对高路堤进行稳定性验算和沉降计算,或验算和计算所需的地质条件、土工实验资料等不能真实反映现场情况时,造成设计的不合理,从而产生路基病害。
(二)、地质因素在不良地质地带、软地基地段填筑的高填路堤由于原地面土质松散、密度小、压缩变形大、承载能力低,当路堤填高不断增加时,原地面土壤易发生压缩沉降和挤压移位,地基的压缩变形致使路堤随之沉降或开裂。
(三)、路基填料不合格如果路堤填料土质差,填料中含有种植土、泥沼土或腐殖土等劣质土,由于这类土质中有机物含量多、透水性差、强度低,完成后的路堤将出现较大的塑性变形或沉陷破坏。
特别是膨胀土,遇水膨胀,强度降低,干燥时则收缩开裂,水稳定性差,用做填料如不采取处理措施,会对路堤的形成极大的危害。
(四)、施工因素高填方路基的填料在分层填筑时,应严格按照《施工规范》要求的厚度进行铺筑。
如果随意加厚松铺铺筑厚度,压实度将难以达到《规范》规定的要求。
容易在载荷与填料自重作用下产生沉陷。
未按要求的压实工艺进行碾压,路基的压实强度不均匀,压实度达不到规定要求。
施工中路基含水量控制不严,导致压实不足。
高填方路基沉降的原因分析与防治措施一、原因分析(1)未认真设置纵、横向排水系统或排水家不畅通,长期积水浸泡路基而使地基和路基土承权力降低;(2)原地面处理不彻底,如未清除草根、树根、淤泥等不良土壤,地基压实度不足等因素;(3)未严格按分层填筑分层碾压工艺施工,路基压实度不足;(4)不良地质路段未予以处理;(5)路基纵、横向填挖交界处未按规范要求挖台阶,原状土和填筑土密度不同,街接不良;(6)未全断面范围均匀分层填筑,而是先填半幅,后填另半幅;(7)路基土含水率控制不严,导致压实度不足;(8)先施工低路堤,后施工高填方路基。
往往高填方路堤施工完成后就立即铺筑路面,路基没有足够的时间固结;(9)没有按照相关规范要求的厚度进行铺筑,随意加厚铺筑厚度;压实机具按规定的碾压遍数压实时,压实度达不到规范规定的要求;(10)路堤填料土质差,填料中混进了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土;二.防治措施(1)填筑路基前,疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡(2)基底承载力应满足设计要求。
特殊地段或承载力不足的地基应按设计要求进行处理;(3)选择合适的压实机具,重型轮胎压路机和振动压路机效果比较好;(4)做好压实度的检测工作;(5)施工过程中宜进行沉降观测,按照设计要求控制填筑速率;(6)对于填挖结合部,应彻底清除结合部的松散软弱土质,做好换土、排水和填前碾压工作,按设计要求从上到下挖出台阶,清除松方后逐层碾压,确保填挖结合部的整体施工质量;(7)路堤填筑方式应采用水平分层填筑,即按照横断面全宽分层逐层向上填筑。
每层应保证层面平整,便于各点压实均匀一致;(8)控制路基填料含水率;(9)做好施工组织设计,合理安排各施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,尤其对高填方段应优先安排施工,给高填方路堤留有足够的时间施工和沉降;(10)合理确定路基填筑厚度,分层松铺厚度一般控制在30cm;(11)严格选取路基填料用土。
高填方路堤沉降机理及防治措施摘要:路面开裂、下陷等现象通常是由公路路基沉降所导致的,公路通行质量及行车安全也会由此受到明显的影响,特别是不均匀沉降的危害比较突出。
所以,必须有效处理路基沉降问题,才能确保公路通行安全。
笔者全面分析了高填方路堤和路基沉降机理,对路堤沉降的预防措施进行了介绍,意在全面提升公路通行安全保障水平。
关键词:路堤沉降机理;高填方;应对措施路基是一种岩土结构,是基于设计标准开挖或填筑而成的公路基础。
路基的基本标准通常有2种,其一,整体稳定性,在开挖或填筑路基过程中,地层原有力学结构如果被改变,那么,地层失稳现象就有可能发生,从而弱化路基的稳定性能。
其二,变形大小,车辆运行在路面上,由其产生的荷载会对路基产生影响,大小程度不一的形变将会由此产生。
路基过湿、软弱地基、路堤压土不实等,均将会引起路基固结变形、不均匀变形及沉降,导致路面受损。
1.路基沉降原因剖析1.1自然因素第一,地理条件道路沿线的地形、地貌、海拔均会影响到路基质量,给路基设计增加困难。
因此,规划设计方案应全面关注路基水温、海拔高度等方面的差异。
第二,地质条件道路沿线地质环境(发育程度、岩石层理、风化程度、岩石性质等)通常会显著影响到路基稳定性。
第三,气候条件这方面因素通常包括蒸发量、风向、湿度、冰冻、气温、日照、降水等,它们均会影响到路基水温。
因为气候的季节性特征比较明显,因此,伴随季节变化,路基水温也会改变,山区尤其如此。
1.2人为因素第一,路面荷载当前,尽管国内交通事业发展速度不断加快,但是,机动车保有量迅速增长,从而导致路面承受的载荷日益加大,严重冲击了路基稳定性。
第二,施工技术从路基施工实践经验来看,施工材料、施工设备、施工技术合理科学与否,将会从本质上直接影响到路基稳定性。
第三,路基养护办法道路养护是路基的强度及其稳定性的基本保障。
2.路基沉降机理2.1压实机理路堤压实原理主要是指通过压实机械来将松散填土压实,增强填料密实度及路基结构的强度。
高填土路基下沉的原因和预防措施摘要本文分析了高填土路基的病害和成因,重点阐述了高填土路基下沉后的预防措施及高填土路基下沉的处理方法。
关键词路基下沉;原因;措施1高填土路基下沉的原因1.1设计方面的原因对于高等级公路,必须要做好线路设计,例如当公路穿越复杂的地形时,如果还是按照一般情况进行路基设计,可能会导致路基承载能力不足,所以在复杂地区进行线路设计时,应该做好高路堤的稳定性验算,并且还要对高路堤的施工工艺、填料做出说明,保证在施工中采取有效措施能够降低路基的整体沉陷或局部沉陷。
1.2施工方面的原因1)路基填筑工艺方面的原因。
高路堤不同于普通路基施工,一般需要进行分层填筑,施工单位应该按照有关标准进行施工,确保每层填土的厚度满足要求,合理选择碾压机械,当填筑高度到路基设计标高时,必然会产生累计沉降变形,必须采用有效的措施,降低填筑的沉降量。
但是在实际施工中,施工队伍的素质不能保证,未严格按照规范规定进行碾压,含水量控制不当,路基碾压也不能达到规定压实度;采用亚砂土推诿填料时,其水分散发很快,若在夏季施工碾压不及时,无法达到规定的压实度;在雨季施工时,没有做好路基排水,导致局部翻浆,使路基下沉。
2)施工机械与碾压工艺方面的原因。
在高填土路基施工中,要根据现场土质和施工条件合理选择碾压机械,并且按照碾压工艺要求进行碾压,若没有按照压实工艺标准进行碾压,会导致碾压不均匀,压实度不能达到设计要求,高填方路段出现沉降变形。
3)工程施工过程中质量管理与技术管理方面的原因。
在工程施工过程中,工地现场人员的责任心不强、技术管理力度不够、施工现场混乱,使工程质量降低,造成施工过程中的隐患,甚至造成大的质量事故,危及路基的稳定性。
1.3工程地质方面的原因在工程地质不良的地区修建高路堤时,忽视了特殊处理,如淤泥土、失陷性黄土、膨胀土等,因为这种软土的收缩性大,在自重的作用下产生沉降,或处理后的软土地基自认沉降时间不足,在通车运营后,软土地基继续沉陷,导致路基下沉,导致路堤随之沉降或开裂。
一、原因分析高填方路基沉降主要有工程地质与地形、水文与气候、设计和施工等各方面的原因。
其中施工方面的原因有:1、路基填料中混入种植土、腐殖土或沼泽土等劣质土,或土中含有未经打碎的大块土或冻土块等,填石路堤石料规格不一、性质不匀或就地爆破堆积,乱石中空隙很大。
这样在一定期限内(如经过一个雨期)可能产生局部的明显下沉。
2、填筑顺序不当。
高填路堤在填筑时未严格按施工规范要求在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定等。
3、压实不足。
高填路堤应按规定选配压实机具,按正确的操作规范及要求进行压实操作,确保压实度达到施工规范规定的要求。
4、在填挖交界处没有挖台阶,导致交界处发生不均匀沉降。
或因为原地面与填料结构不同,两者密度、承载能力不同,如填挖交接处软土、腐殖土等未清除干净或填筑方式不对及压实不足,就会出现结合部沉降病害。
5、台后和通道两边高填土下沉,其主要原因是柔性的填土与刚性构造衔接处,两者强度、稳定性方面差异较大,加之填土压实不够而致下沉。
6、施工过程中未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排出。
有的积水浸入路基内部,形成水囊。
晴天施工时也未排除积水就继续填筑,以致造成隐患。
二、预防措施1、施工时应考虑填土路基早开工,避免填筑速度过快,路面基层施工时应尽量安排晚开工,以使高填方路基有充分的沉降时间。
2、加强对基底压实或对地基进行加固处理,当地基位于斜坡和谷底时,应做挖台阶处理。
3、施工时要严格分层填筑,控制分层的厚度,并充分压实。
4、在软弱地基上进行高填方路基施工时,除对软基进行必要的处理外,从原地面以上1~2m 高度范围内不得填筑细粒土,应填筑硬质石料,并用小碎石、石屑等材料嵌缝、整平、压实。
高填方路堤沉降原因及预防作者:丁旭强来源:《城市建设理论研究》2013年第27期摘要:随着经济的发展,高填方路基也在逐渐增多,不少高填方路基出现整体或者局部下沉以及边坡滑坡现象,沉降病害的存在影响了路面使用功能,提前了路面大中修或局部修补,加大了公路的营运成本,因此对高填方路基沉降现象需要加强重视。
本文分析高填方路基沉降病害的填料、设计、施工原因,并对应的探讨了高填方路基沉降的预防措施。
关键词:高填方路堤;沉降;设计;施工Abstract: with the development of economy, the high fill subgrade is also gradually increasing, a lot of high fill embankment in global or local subsidence and landslide phenomenon, the existence of the disease may affect the function of pavement, the pavement ahead of DaZhongXiu or local repair, increase the operating costs of the road, so the need to strengthen the attention to the phenomenon of high fill embankment settlement. This article analyzed the filler of high fill embankment settlement diseases, design, construction, and the corresponding high fill embankment settlement of preventive measures are discussed.Key words: high fill embankment; Settlement; Design; The construction of the 中图分类号:U416.12文献标识码:A前言高填方路基的沉降常见表现为路基的沉陷和路基滑动两种形式。
高填土路基下沉的原因和预防措施高填土路基下沉的原因和预防措施在干线公路工程的施工及通车使用一段时间后,高填土路段经常出现路堤整体沉降或局部沉陷,导致路面破坏,从而使公路的使用性能大大降低。
2017年,我们承担了G316线旬阳段境内的改建工程,本文通过对G316线高填土路基施工下沉的原因进行分析,并提出相应的防治对策。
1高填土路基下沉的主要原因高填土路基下沉的主要原因有软土地基沉陷、路基不均匀沉降、桥梁伸缩缝的跳车、桥梁涵洞两端填土沉降、排水设施不合理或不畅通及施工不够规范等。
1.1软土地基沉陷在工程施工中,针对路基软土地段都需要进行特殊处理,诸如旧土基属于淤泥土、湿陷性黄土、膨胀土等,以保证公路投入使用后不产生明显的沉陷。
但是,因软土的压缩性大,在自重的作用下产生沉降,或处理后的软土地基自然沉降时间不足,在通车运营后,软土地基继续沉陷,导致路基下沉,破坏路面。
1.2路基填料不均匀和控制不严造成的下沉路基是路面结构的承载主体,承载着路面的主要荷载。
其产生不均匀沉陷的原因主要有:首先,逐层或有些单层压实不够,施工人员把关不严,未按照规范要求施工,使得土基回弹模量降低和路基承载能力不足。
其次,路基填料不均匀和控制不严,填筑材料密度差别较大,比如有部分填土为腐殖土、膨胀土、建筑垃圾及工业垃圾等填筑的路段,不同程度地会出现路基不均匀沉降。
其三,构造物两侧填土、半挖半填路基的结合部处理不当,造成其压实度不足,由于处理不当而出现填料接缝结合部产生裂缝和沉降。
1.3高填方路堤施工过程中的下沉由于施工地形复杂,有局部死角或边缘地带碾压机械不容易到达并实施碾压,从而使其下部无法压实,满足不了压实要求。
1.4桥梁涵洞两端沉降一是由于台背填土未分层碾压或压实机械的作业面狭小或是压实不到位,通车后,引起路基的压缩沉降。
二是填筑材料不符合要求或台背填料与台身的刚度差别大,造成不均匀沉降。
三是在桥梁、涵洞与路基结合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入后,使路基产生病害,导致该处路基发生沉陷。
高填方路基沉降处理措施
在道路建设中,高填方路基是一种常见的路基形式。
然而,由
于地基条件、材料质量、施工工艺等因素的影响,高填方路基在使
用过程中可能会出现沉降问题。
这种沉降不仅会影响道路的使用寿命,还可能对交通安全造成威胁。
因此,采取有效的处理措施对于
保障道路的安全和稳定至关重要。
首先,对于已经出现沉降的高填方路基,需要进行全面的勘测
和评估。
这包括地基的承载能力、填方路基的结构稳定性、沉降的
程度和范围等方面的调查。
通过科学的勘测评估,可以为后续的处
理措施提供重要的依据。
其次,针对不同情况的高填方路基沉降问题,可以采取多种处
理措施。
例如,对于地基承载力不足导致的沉降,可以采取土石方
加固、挖土填石等方法来加固地基,提高承载能力;对于填方路基
结构不稳定导致的沉降,可以进行路基加固、填方加固等工程措施,增强路基的稳定性。
另外,在进行处理措施时,还需要考虑到环境保护和节能减排
的要求。
可以采用环保材料、节能工艺等手段,尽量减少对周围环
境的影响,实现可持续发展的目标。
总之,高填方路基沉降处理是一个复杂的工程问题,需要综合考虑地质地貌、工程结构、环境保护等多个方面的因素。
只有科学合理地制定处理方案,结合实际情况采取有效的措施,才能保障道路的安全和稳定,为人们出行提供更加便捷、安全的道路网络。
谈高填方路堤沉降的原因和防治措施摘要:从设计和施工两方面入手,分析了高填方路堤沉降的原因,并提出相应的防治措施,以期指导实践,保证路基的稳定性和耐久性,产生良好的经济效益和社会资源。
关键词:高填路堤,沉降,防治措施1、概述山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司长平矿芦家峪风井进场道路拟建于高平市寺庄镇拌沟村以北,回沟村以西,全长越1400m,其中k0+90—k0+260段为高填方路段,填方高度13~18m,路堤边坡率为1:1.5,填料以粉质黏土为主。
随着进场道路的大规模修建,高填方路段的施工,为了严格控制工程施工质量,防治高填方路堤的下沉、开裂和沉陷尤为突出。
在此,结合本工程的实际情况,可能引起本工程高填方路段发生沉降的原因以及在今后施工中应当采取的防范措施和注意事项。
2、可能引起高填路堤沉降的原因高填路堤的沉降,首先是设计方面的原因,按照《设计规范》要求,应对高填路堤进行稳定性验算,且施工工艺和填筑材料应做特别说明和要求,否则,只按一般的设计,在工程施工过程中或完工后,高填路堤将产生一系列通病,以致影响道路的使用。
2.1、设计方面1)设计线型通过地形复杂地段,处于山形为“鸡爪”地形的地带,该场地地基土主要由填土(Q4ml)、粉质黏土(Q4al)粉质黏土(Q2),残积土(Q2al)、泥岩(P)等组成。
其中粉质黏土层为路堤持力层,该地基土强度低,承载力低,设计不合理,易于产生压缩沉降或挤压推移,导致路堤下沉。
2)结合本工程的工期要求,在路基完成后不应急于开始铺筑路面,高填路堤如果没有足够的时间自然沉降和压缩固结,路基随着时间的推移将发生一定沉降。
在今后的施工中要引起注意。
3)出于资金控制和场地内土场条件等原因的考虑,设计中利用粉质黏土为方填料,此填料质量差,可能造成路基出现局部沉降造。
4)如果在通道、涵洞等的防排水设计方面考虑不周,易导致地表水浸泡路基,使路基长时间处于高含水量状态,承载力下降,产生沉降变形。
高填方路基施工沉降控制措施一是填筑工程量大,工期长,涉及的填筑问题较多,控制起来比较困难;二是高填方路基填筑较高,要求路基具有良好的边坡稳定性及足够的整体抗压性;三是路堤本身累积沉降大,必须严格控制路堤单位填筑高度的工后沉降要求更为严格;四是高路堤的稳定性需要进行专门分析和验证。
基于以上特点,路基填筑完毕之后,大约需要一年的时间才能趋于稳定,这是因为路基填筑完毕之后,虽然地基所承受的土压力趋于稳定,但使用过程中除了土压力之外,它还将受到行车及环境等多方面因素的影响。
所以,必须经过大约一年的时间才能真正趋于稳定。
高填方路基施工前,必须进行填筑段试验。
作为试验段,控制长度大于200m o在试验过程中,选择合适的设备类型以及各种参数,进行反复试验。
确定工程中的各种设备和参数,便于施工阶段的施工。
在施工前必须仔细勘察填方区域,了解其地质和土质情况,尤其是特殊地基,应根据相关规范,对地基进行处理。
可先将地面的树木和腐殖质土清除,并排除积水,B 京晒、平整,然后采用压路机碾压,直到压实度达到规范要求。
运料前,挖方区的填料经试验合格后使用。
采用挖掘机或装载机装车,自卸汽车运输到填方区。
汽车卸料时,安排专人指挥,按每层30cm的松铺厚度计算卸料密度,进行摊铺和整平阶段。
然后采用自重30t以上大型履带式推土机初步摊平,并在初平后,进行来回碾压,完成初步压实,以利于平地机平整。
每层初步平整完成后,再用平地机进行精平,并形成一定的路拱以利于排水。
对机械无法到达的边角处,人工找平。
在经过平地机精平后的填层面上,采用振动式压路机碾压。
碾压时直线段由两边向中间,小半径曲线段内侧向外侧,纵向进退式进行,横向接头重叠0.5m-1Om,纵向碾压轮迹重叠0.2m~0.4m,压路机的行驶速度控制在4km∕h之内。
初压时,采用静压,然后改为振动压实,压实遍数均由试验确定。
对于边角地带,机械无法进行碾压,可以采用强夯的方式进行处理。
以灌砂法为主、贝克曼梁为辅助的方式进行检测。