路基不均匀沉降的防治
路基不均匀沉降是路基施工中存在的通病,主要由于填层过厚、粒径过大、处理不当、压实不够等原因引起,必须予以高度重视。
施工中重视路基填料(土或宕碴)料源的选择和填筑材料的试验。材料粒径必须控制在粒场,严格禁止超粒径石块运到工地后再用人工解小。料源(借土场或利用方)确定后,应进行填方材料试验,并将试验结果报监理工程师批准。
对易产生不均匀沉降的路基,如横向半填半挖路段、纵向填挖交界路段、填河(塘)路段及高填土路段等敏感路段的填筑,必须摸清情况,针对各路段不同类型,按照设计要求,提出切实可行的施工工艺和措施,报经监理工程师审查批准后,认真实施。
⑴ 横向半填半挖地段填方
① 重视半填部分路基的填筑,避免因填筑不当,引起横断面内不均匀沉降而出现纵向裂缝。
② 认真清理半填断面的原地面,并尽可能有规则地划定半填半挖的交界面,以确保良好拼接。
③ 原地面横坡不陡于1∶10时,在半填断面原地面表土翻松后进行分层填筑;地面横坡陡于1∶10时,将原地面挖成不小于1m宽度的台阶,台阶顶面挖成2%~4%的内倾斜坡,再进行分层填筑。
④ 填筑时,必须从低往高处分层摊铺碾压,特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压要做到密实无拼痕。
⑤ 半填半挖路段的开挖,必须待下半填断面原地面处理好,经监理检验合格后,方准开挖上挖方断面。对挖方中非适用材料必须废弃,严禁填在半填断面内。
⑥ 若设计对半填半挖路基采用土工合成材料加筋工程,则土工合成材料的设置部位、层数和材料规格、质量要求应符合设计。
⑦ 铺设土工合成材料的土层表面应平整,严禁有碎、块石等坚硬凸出物,在距土工合成材料层8cm以内的路堤填料,其最大粒径不得大于6cm。
⑧ 土工合成材料应均匀张拉,相邻两幅横向搭接宽度为20cm,纵向搭接宽度为15cm,用φ0.9mm铅线绑扎。土工合成材料拉紧后用U型钢钉定位,间距1.5m,呈梅花形,U形钉用φ8钢筋制作。
⑵ 纵向填挖交界地段填方
① 重视纵向填挖交界处的路基填筑,避免因填筑不当,引起路基纵向的不均匀沉降而导致路基横向裂缝。
② 认真清理填挖交界处填方路段的原地面,清理长度不小于50cm(可根据填土高度和原地面坡度酌定)。并要有规则地挖出纵向填挖交界面,交界面尽可能与路基中心线垂直,以确保良好拼接。
③ 填挖交界处原地面纵向坡度不陡于1∶10时,在翻松原地面表土后分层填筑;地面
纵坡陡于1∶10时,将原地面挖成不小于1.5m宽的台阶,台阶顶面挖成2%~4%的内倾斜坡,再进行分层填筑。
④ 填筑时,必须从低往高处分层摊铺碾压,特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压要做到密实无拼痕。
⑤ 纵向填、挖交界处的开挖,必须待填方处原地面处理好经监理工程师检验合格后,方准开挖挖方断面。对挖方中非适用材料严禁用于填筑。
⑥ 由于纵向填、挖交界处常伴随半填半挖横断面,在施工时应妥善安排,做到纵、横填筑均衡,碾压密实无拼痕。
⑦ 若设计对纵向填、挖交界处采用土工合成材料加固,可根据设计要求,按上述施工要点进行。
⑶ 水塘(河)地段填方
① 重视水塘(河)地段的路基填筑,避免因填筑不当,引起路基局部不均匀沉降而开裂沉陷。
② 水塘(河)地段填方施工宜在干燥和雨量较少的季节进行。
③ 按图纸或监理工程师的要求,围堰抽水,清除表层淤泥,并用渗水性良好的材料分层回填压实至常水位以上50cm,然后进行填塘(河)部分路基的软基处理施工或正常的填筑(不需进行软基处理)。围堰至少高出最高水位30cm,不得有渗漏现象,同时要保证在整个施工期间处于完好状态。
④ 若设计采用抛石挤淤方法填筑河、塘时,抛石挤淤按图纸或监理工程师的要求进行,抛填从路堤中心成等腰三角形向前抛填,渐次向两侧对称地抛填至全宽,使淤泥向两侧挤出。当是单侧抛挤时,从高侧向低侧抛填,并在低侧边部多抛填,使低侧边部约有2m的平台顶面。抛石顶面一般在高于常水位50cm即可,而后用较小石块和碎石填塞垫平,用重型压路机压实至稳定。
⑤ 当遇路基半侧在水塘(河)中情况时,施工注意拼填部位的填筑质量,除需清除塘(河)坎侧的树根杂草外,还应将表面松土清除,拼填时随填高要求挖出台阶,分层压实至设计要求压实度。台阶处可用人工或机夯压实,以保证拼填部位密实稳固。
⑥ 沿河路基施工时,原河道如需拓宽开挖及沿河侧路基防护等河道内作业,必须在路堤填筑前先行完成,严禁在路堤填筑期间抽干河中积水进行河道内作业。
⑦ 用土工合成材料加固的填河(塘)路段,土工合成材料及铺设层位必须按图纸所指示的要求执行。土工合成材料必须横跨并超出河(塘)岸线铺设,并满足图纸要求的最小锚固长度。
⑧ 在水塘(河)地段填筑时,及时设置稳定和沉降观测标桩,以便按规定时限进行观测。观测断面的设置间距不大于50m。
若路基只有一侧在水塘(河)中,则沉降观测标桩应设置在左右路肩和路中心处。靠水塘(河)侧水平位移标设置于坡脚、护坡道外缘或监理工程师指定的位置,另一侧与正常路堤相同。
⑷ 高路堤填方
① 重视超过5m以上的高填土的填筑,避免因填筑不当,压实不足引起路基不均匀沉降而局部开裂、沉陷。
② 高填填筑除做好原地面的清理工作外,重点要抓住粒径、分层和压实三个主要环节,要严格控制石料最大粒径,石料的最大粒径在底层(路床底面1.5m以下)不超过分层厚度的2/3;应采取措施分层填筑,分层碾压,一层厚度不超过30~40cm。
③ 足够的碾压是消除路堤固结形变的最有效方法。高路堤的固结形变历时较长,在固结过程中高路堤会产生不均匀沉陷,不均匀沉陷对路面是十分有害的。如路堤土的密实度接近重型击实试验法的最大干密度,则路堤一般不再生产固结形变。因此提高压实能力,完善压实工艺,以高标准进行路基的压实是保证路基应有强度和稳定性的一项最经济有效的技术措施,在高路堤填筑中,必须有详细的作业计划,报监理批准后认真实施。
④ 高填方的宕碴路堤,宜利用雨季使其进一步密实和稳定。应抓住气候条件进行碾压,每一碾压层内部和表面石块之间的空隙,应用碎石、石屑、砂砾和砂等材料填充,并用大功率的振动压路机碾压,以增加路基的密实度和稳定性。
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