市政道路工程中路基路面沉陷的原因與養護

劉洋++楊磊

摘 要：道路路基路面沉陷的原因主要有路基填筑工藝不規范、路基的填料選擇不當、路基排水不順暢。為了保障道路的安全運行，需要對其進行預防性養護。基于此，本文簡述了加強道路路基路面沉陷養護的必要性，對道路路基路面沉陷形成的原因及其養護措施進行了探討分析。

關鍵詞：市政道路 路基路面 沉陷 養護

引言

由于我國對于市政道路建設技術要求會越來越高，所以要有著比較好的道路路基沉陷的預防和處理方式，能夠更好的保證道路和路面的完整，同時也能夠保證運輸的安全以及暢通。并且，防止路基沉陷也能夠保證道路長期使用的質量，使投資的效益得到更好的提高，同時也對我國經濟建設有著重要的意義。

一、加強道路路基路面沉陷養護的必要性

道路路基路面沉陷會導致行車過程中的顛簸、振動現象發生，并影響了車輛在道路上的行駛速度，嚴重的會影響到交通運輸安全，因此，必須加強道路路基路面沉陷養護，在控制道路路基路面沉陷時，要做好全面的地質勘查，保證路基填筑材料質量，同時加大道路路基壓實度，設置完善的排水系統，從自然因素和人為因素兩方面入手，加強監控力度，減少和避免路基路面沉陷現象的發生。

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

路基路面施工過程中，由于地方材料限制，經常應用土石混合料或高液限黏土作為路基填料。（1）土石混合料作為路基填料，其顆粒組成差異較大。以不均勻系數為例，有的較小，有的較大，所以壓實模量、空隙比、壓縮系數都隨顆粒含量的變化而變化。土石混合料的石料如果是膨脹巖石、易溶性巖石、崩解性巖石等就會直接影響路基的填筑質量，導致路基路面沉陷的出現。（2）高液限黏土作為路基填料，其土體受力后可引起相應變形。變形大體可分為體積變形和形狀變形，其中的形狀變形主要由剪應力引起，當剪應力超過一定限度時，就會發生路基滑動。由于高液限黏土具有膨脹性，塑性變形大，承載力低抗剪強度小，如果作為路基下臥軟弱層，會導致路基路面沉陷。

2、路基填筑工藝不規范的原因分析

（1）土方路堤的不規范施工。市政道路工程中影響土方路堤的路基填筑質量因素有土質的含水量、壓實厚度和壓實度等。而要想保證上述指標的合格，必須按規范要求及試驗路段總結的參數確定虛鋪厚度、壓實機具組合及碾壓遍數。由于現場施工人員的技術水平高低不同，很難準確地隨著機具組合的不同，相應調整虛鋪厚度及壓實系數，特別是對填挖結合部不能準確調整的參數影響會更大。故會產生壓實度不能達到要求而使路基產生不均勻沉陷。（2）石方路堤的不規范施工。市政道路工程中石方路堤規范要求：填石路基的石料強度不得小于15MPa，填石料的最大粒徑不得超過壓實層厚的2/3，要求人工將石塊擺平，大面朝下，并用石屑、中粗砂填縫，再以壓力水將砂沖入下部，但在實際施工中很難達到規范要求的工藝，填料的選擇也是就地取材，所以會出現路基松散、不密實的現象，導致路基沉陷。（3）土石混填路堤的不規范施工。由于土石混填路基是由土石混合料填筑而成，每層填筑材料的石料巖性及土石比例相差較大，所以，一般選用石料巖性和土石比例相差不大的混合料分層分段填筑，在施工過程中，應該將石塊分散填筑到壓實層的下部，不能使石塊過分集中或重疊，而在實際施工過程中，一般很難做到上述要求，因壓實層的壓實度不均勻，故而路基會出現不均勻沉降。

3、路基排水不暢的原因

道路無論是在路基路面的施工過程中還是在交（竣）工驗收后的通車運營中，確保路基排水順暢一直都十分重要。路基排水順暢是保證道路順利施工和正常運營的重要前提，但在工程實際施工中，路基排水不暢時有發生，由此產生的路基病害屢見不鮮。在路基填筑時，要求完善排水設施，特別是每一層路基的表面要設置橫、縱坡，確保路基排水順暢，但在實際施工過程中，往往不注意橫、縱坡的設置，造成排水不暢，這樣就使路基整體含水量增加，到冬、春季節交替時出現凍融，膨脹、收縮變形較大，導致路基沉陷。

三、加強市政道路工程路基路面沉陷養護的措施

1、應用換填材料進行養護

路基路面發生沉降如果是由于填筑土質所導致，可通過更換填土材料，重復填筑處理路面沉陷。該處理方法較簡便，只需挖去下降部位，采用質量較好的新材料進行填筑即可。通常采用砂礫土進行復填，應選擇配級良好、塑性指數較高的砂礫土質，最好是亞粘土，在進行復填時，挖補的范圍應比沉陷范圍要大，分層進行挖掘，并挖成階梯狀，從下到上，一層層進行填筑，并對填筑完畢的層面進行碾壓密實，且要求壓實度必須高于原路路基的壓實度，高出范圍為1%～2%。換土復填法是一種較便捷的修補方法，只需按照路基填筑施工方法進行復填即可，技術操作較簡單，成本較小。

2、添加固化劑的進行養護

市政道路工程中路基路面施工對于填筑數量較小的路基，可采用固化劑進行填筑。操作方法為在填筑材料中添加一定比例的固化劑，增加路基穩定性，改善路基路面沉陷情況。固化劑填筑沉陷路基的方法已被廣泛應用于市政道路工程中的路基路面沉陷處理中，效果明顯，可有效增加路基的穩定性和固定性。固化劑屬于建筑材料，但由于其的化學組成物質及物理性質各不相同，因此使用方法、特點以及類別也有所差異，比較特殊。市政道路所采用的固化劑如果從形態分類，可分為液態類及固態類，但從化學組成上分類，可以分為助固化劑及主固化劑兩種。固態類固化劑主要成分為水泥、石膏以及石灰等粉末狀為主，液態固化劑主要以水玻璃為主。助固化劑主要以碳酸鈣、碳酸鎂等無機鹽組成。主固化劑主要以有機化合物為主，如活性基因含量較高的聚丙烯酸、聚丙烯酰氨等，采用固化劑與土進行混合使用，經過加壓處理后，可使路面表面固定性增加。

3、應用灌漿法修補沉陷路面的養護

灌漿法修補沉陷路面主要采用的是電化學、氣壓以及液壓等原理，通過在地層中注入注漿漿液，以此滲透、充填路面巖石及土粒間的裂縫，使路面更加密實。地面注入的灌漿通過人工養護一段時間后，可與裂隙膠及路面松散土粒結合成整體，從而形成具有良好穩定性、防水性、高強度的新結構路面，從而增加路面的穩定性。灌漿時所采用的壓力決定了漿液的擴散度，壓力越大，擴散范圍越廣，因此，對于形態不一致、填筑材料不一樣的路基，應采用不同的灌漿壓力，以確保灌漿擴散范圍。灌漿壓力主要由灌樁次數、灌裝部位、鉆孔深度、初始應力，以及路基的強度、密實度等因素決定，但這些決定性因素又存在較大的不確定性，因此，在采用灌漿法進行路面沉陷修復時，必須進行現場試驗，以此確定灌漿壓力。

結束語

伴隨著我國對整個城市基礎設施建設的技術等級的標準越來越高，城市道路路基沉陷的預防與治理，從而確保道路路基和路面的狀態良好，對保障城市道路的運輸的安全和長途意義重大。再之對路基的沉陷治理能更好的確保道路長期使用的品質，從而實現提高投資的回收效益的目的，對于我國的經濟建設也可以貢獻出積極的實際意義。近幾年來工業建設技術的快速提高，城市道路路基路面的沉陷問題也多越發受到到建筑工程人員的關注，新的城市道路建設技術也得到了快速的進展，相信通過理論與實踐相結合的積極研究，路基路面沉陷問題必將得到很好的治理，從而加速國家城市交通事業的繁榮發展。

參考文獻

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