路基橫向不均勻沉降病害與防治

1、四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院《路基病害整治》第七章路基橫向不均勻沉降病害與防治1第七章第七章路基橫向不均勻沉降病害與防治路基橫向不均勻沉降病害與防治由于車載、地下水及自重等作用路基橫向不均勻沉降引起的公路工程病害已成為公路工程質(zhì)量通病之一。高等級公路改擴建工程中，新老路基銜接不良可能會導(dǎo)致新加寬路基失穩(wěn)、路面損壞、路面整體性能下降等病害。隨著我國高速公路的大量建設(shè)，尤其是舊路的大量改擴建工程的立項、開工，路基橫向不均勻沉降問題已十分突出。通過本

2、教學(xué)情境，可以達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)如下：1、能根據(jù)工程情況分析識別路基橫向不均勻沉降病害，提供整治措施；2、能根據(jù)工程條件和相關(guān)規(guī)范編制排水法、換填法、強夯法整治路基橫向不均勻沉降的施工組織設(shè)計；3、能依據(jù)設(shè)計文件和相關(guān)規(guī)范，獨立或在專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行路基橫向不均勻沉降整治施工；4、能依據(jù)設(shè)計文件和相關(guān)規(guī)范要求，進(jìn)行路基橫向不均勻沉降整治施工質(zhì)量控制。第一節(jié)路基橫向不均勻沉降原因與防治措施一、路基橫向不均勻沉降原因分析一、路基橫向不均勻沉

3、降原因分析路基橫向不均勻沉降的發(fā)生是多方面因素綜合作用的結(jié)果。其中，內(nèi)因在于地基及路基本身；外因是車載、地下水及自重等作用。1.地基對路基橫向不均勻沉降的影響(1)路堤地基處理不當(dāng)①伐樹除根及表土處理不徹底或是路基基底的壓實度不夠，致使路堤形成后，一旦雜質(zhì)腐爛變質(zhì)，地基將會發(fā)生松軟和不均勻沉降。②地面橫坡大于1：5的路段，路堤填筑前地基未按規(guī)定要求挖成臺階，填料與地基結(jié)合不良，在荷載作用下填料極易失穩(wěn)而沿坡面發(fā)生滑移，從而產(chǎn)生橫向不均勻

4、沉降。(2)特殊地基地段①軟土地基對路基橫向不均勻沉降的影響當(dāng)路基修筑在軟土地段時，軟土層本身力學(xué)性能差，在附加應(yīng)力作用下，會發(fā)生固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降和側(cè)向塑性擠出，導(dǎo)致明顯的沉降變形。有些河谷、水塘地段雖作了清淤處理，但是處理不徹底或回填材料控制得不好，從而形成人為的相對軟土層，造成路基的不均勻沉降。在高填方填筑后，地基出現(xiàn)不均勻沉降，甚至路面開裂。在一些地表水和地下水自然排泄困難四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院《路基病害整治》第七章路基橫向不均

5、勻沉降病害與防治3固結(jié)壓力小于自重應(yīng)力和各種附加應(yīng)力之和，在自重作用下就會發(fā)生沉降變形。這些附加應(yīng)力主要來自以下幾個方面：車載，尤其超載情況；含水量變化造成土體重度的改變；地下水位升降而導(dǎo)致浮力作用改變；土體飽和度改變，引起負(fù)孔隙水壓力改變。這些附加應(yīng)力引起土體中有效應(yīng)力改變，從而導(dǎo)致土體發(fā)生壓縮變形。土體壓實度不足還會導(dǎo)致填土路基的側(cè)向完全受限，僅有豎向變形。實際路基土中存在有側(cè)向變形，這種側(cè)向變形會引起沉降。③由于填方土體的最佳含水

6、量控制不力，壓實效果達(dá)不到要求。④考慮到施工安全和進(jìn)度，使得壓實或壓實作用時間不足，路基壓實不充分，致使路基壓實度達(dá)不到要求。⑤其他原因：如路基填料的含水量、壓實時的松鋪厚度、碾壓機具選擇不當(dāng)?shù)?，都易造成路基壓實不足，使路基土的密實度達(dá)不到要求，這樣土體仍會發(fā)生積水，造成水分積聚和侵蝕路基.使路基土軟化或因凍脹而產(chǎn)生不均勻沉降。(3)半填半挖部位產(chǎn)生的不均勻沉降由于填方的沉降系數(shù)與挖方的沉降系數(shù)不同，在行車荷載的作用下，隨著時間的推移，

7、填方與挖方的沉降差值越來越大，易在交界處出現(xiàn)土基不均勻沉降，路基產(chǎn)生縱向裂紋。3.水文氣候引起的路基橫向不均勻沉降(1)氣候?qū)β坊鶛M向不均勻沉降的影響氣候也是引起路基的橫向不均勻沉降的一個重要因素。降雨量過大、洪水、冰凍、積雪或溫差過大，都可能使高路堤產(chǎn)生橫向不均勻下沉。(2)地下水對路基橫向不均勻沉降的影響在地下水的交替作用下，路基土體內(nèi)水含量反復(fù)變化。土體重度在一定范圍內(nèi)波動，更為重要的是，由毛細(xì)管張力引起負(fù)孔隙水壓力可以達(dá)到相當(dāng)?shù)?/p>

8、數(shù)值，再加上水的軟化、潤滑效應(yīng)，有可能使路基產(chǎn)生橫向沉降變形。路基或地基中地下水的動態(tài)性對路基不均勻沉降有很大影響。路堤及其地基中的地下水主要補給來源有三種類型，即地下水側(cè)向補給、降雨補給和地表水側(cè)向補給，其動態(tài)變化及侵蝕作用影響到土體中的有效應(yīng)力分布、土體的結(jié)構(gòu)特征和土體強度，從而導(dǎo)致路基的橫向不均勻沉降。4.施工方面的原因填筑順序不當(dāng)，未在全寬范圍內(nèi)分層填筑，填筑厚度不符合規(guī)定，填料質(zhì)量不符合要求，填料水穩(wěn)性差，不同性質(zhì)的填料混填，