浅论道路路基施工的重要性及常见问题处理.doc

毕 业 论 文论文题目：浅论道路路基施工的重要性及常见问题处理目录摘要1前言11 道路路基施工的重要性12 路基施工中的常见问题的成因分析及处理工艺22.1 路基不均匀沉降22.1.1 路基不均匀沉降的原因22.1.1.1 设计原因22.1.1.2 路堤地基处理不当32.1.1.3 路堤填料控制不当32.1.1.4 半填半挖路基结合部处理不当32.1.1.5 填土路基压实不足32.1.1.6 排水系统不完善32.1.1.7 桥头、涵头路基填土处理不当32.1.1.8 软土地基路段42.1.2 路基产生不均匀沉降的处理措施42.1.2.1 工程变更42.1.2.2 路堤填筑前原地面处理42.1.2.3 路堤填料处理52.1.2.4 半填半挖路段处理52.1.2.5 填土路基压实52.1.2.6 完善排水系统62.1.2.7 路基与桥涵、通道等构造物衔接处的填筑62.1.2.8 软土地基处理62.2 路基纵向裂缝72.2.1 路基纵向裂缝产生原因72.2.1.1 表面弥合法72.2.1.2 表面覆盖法82.2.1.3 开挖填筑夯实法82.2.1.4 直接灌浆法82.2.1.5 灌浆覆盖法82.3 冻害82.3.1 冻害的种类及其产生原因92.3.2 冻害处理方法92.3.2.1季节性冻土区冻害处理92.3.2.2多年冻土区或永冻区冻害处理10结束语10参考文献10浅论道路路基施工的重要性及常见问题处理摘要 路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。对于高速公路，路基还应有合理的刚度，以保障汽车高速行驶中的平稳性和舒适性。本文主要研究路基施工的重要性，以及路基常见问题的分析与处理。关键字：道路路基；施工；重要性；问题处理前言 道路路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,是道路的重要组成部份,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载。路基的强度与稳定性,一方面是通过完善的设计予以保证,另一方面是依靠科学缜密的施工方法得以实现。路基的施工质量直接影响到路面的质量,影响到整个路面的使用寿命,进而进一步影响到交通与人身的安全,所以对路基施工过程我们要予以充分重视。路基施工主要是开挖、运输、填筑、压实等比较简单的工序,但由于路基施工存在着条件变化大、工程数量大、施工难度大、施工方法多样等特点,对于保证路基工程质量有相当的难度。特别是对地质不良的特殊路段如软土地区路基、冻土地区路基、盐渍土地区路基等,在施工时常会遇到复杂的技术问题和各种突发性事故需要处理,可以说路基施工技术是简单中蕴含着复杂。所有这些因素的影响都必须在施工中引起足够重视,并制定有针对性的合理措施,才能保证路基工程的质量。1 道路路基施工的重要性路基施工的重要性，突出地表现为对工程质量的高标准要求。强度高、稳定性和耐久性良好的路基将成为路面结构的良好支承体系，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面使用寿命，同时，还可以降低路面工程造价和公路养护维修费用。反之，若路基工程质量低劣，将给路面和路基自身留下许多隐患，路面的使用品质和使用寿命会因此而降低，严重的路基或路面破坏甚至会中断交通，造成重大经济损失。尤其严重的是路基自身存在的问题将后患无穷，难以根治，这会大大增加公路建成后的养护维修费用。由此可见，必须重视路基施工，切实保证路基工程质量，为提高公路建设的经济效益和社会效益提供切实的保障。 路基施工的重要性还在于工程质量受到多种因素的不利影响。虽然路基施工主要是开挖、运输、填筑、压实等比较简单的工序，但由于路基施工存在着条件变化大、工程数量大、施工难度大、施工方法多样等待点，对于保证路基工程质量有相当的难度。特别是地质不良的特殊路段及隐蔽工程较多的路基，在施工时常会遇到复杂的技术问题和各种突发性事故需要处理，可以说路基施工技术是简单中蕴含着复杂。所有这些因素的影响都必须加以克服，才能保证路基工程的质量。 2 路基施工中的常见问题的成因分析及处理工艺路基病害有很多，其成因也错综复杂，大致归纳为如下几种：路基不均匀沉降；路基纵向裂缝；冻害等。2.1 路基不均匀沉降2.1.1 路基不均匀沉降的原因引起路基不均匀沉降的原因很多，主要是路基填料不良，填筑方法不当、压实度不足以及软弱下卧层等引起地基承载力不一或不足。2.1.1.1 设计原因设计时，未认真按规范要求，结合实际情况对高填方路基、软土路基等作特殊设计，只是按一般路基进行设计，且施工工艺及填料未作特殊的要求，工程完工后极易产生不均匀沉降，影响公路的正常使用。2.1.1.2 路堤地基处理不当一、伐树挖根及表土处理不彻底，路堤成型后一旦杂质腐烂变质，地基将会发生松软和不均匀沉降。二、地面横坡大于l：5的路段，路堤填筑前土基未按规定要求挖成台阶，填料与土基结合不良，在荷载作用下，填料极易失稳而沿坡面产生滑移。三、路堤填筑前，原地面压实不足，压实度不能满足规范要求。2.1.1.3 路堤填料控制不当一、选用了稳定性较差的路基填料，如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量较高的土料填筑路堤，会使路堤产生整段或局部的变形。二、采用不同土质填筑路堤时，因土的性质不同，如填筑方法不当，碾压成型后易造成不均匀沉降。2.1.1.4 半填半挖路基结合部处理不当 半挖半填指的是填土断面的一部分为不存在沉降和稳定问题的山体，另一部分为软土地基，这样的填土随着软土地基的沉降，沿山体的接合面发生不均匀的沉降，路面出现裂缝，铺装遭破坏。半填半挖地段的施工，土基未按规范要求挖成台阶，使土基与填料在结合部产生裂缝和沉降。2.1.1.5 填土路基压实不足当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具有选择不当等都易造成路基压实不足，使路基土壤的密实度达不到要求，土体仍会发生透水，造成水分积聚和侵蚀路基，使路基土软化或因冻胀而产生不均匀沉降。2.1.1.6 排水系统不完善路基施工中，如果排水系统不完善，必然会造成水流不畅，因边沟积水、长期浸泡等均会引起路基变形。2.1.1.7 桥头、涵头路基填土处理不当 由于压实机械的作业面狭小而使压实不到位，通车后，易引起路基的压缩沉降；由于台背填料与台身刚度差异较大，造成沉降不均匀；在桥涵与路基接合处，常会产生产生细小缩裂缝，雨水渗入缝后，使路基产生病害，导致该处路基发生沉降。2.1.1.8 软土地基路段当路基修筑于软土地段时， 由于软土的压缩性大，在自重的作用上会产生沉降。软土地基未加以处理或路基施工时土壤含水量过大，填土无法达到规范要求密实度，从而给路基留下沉降的隐患。软土地基施工时，应严格按软基施工规程施工。2.1.2 路基产生不均匀沉降的处理措施2.1.2.1 工程变更 设计不足的地方，通过实地调查后，上报监理工程师及指挥部，经过验看同意进行设计变更，按设计变更要求进行处理。2.1.2.2 路堤填筑前原地面处理一、填筑路堤时首先进行原地面处理。将路基范围内的树根、杂草全部挖除。若基底的表层土系腐殖土，则须用挖掘机或人工将其表层土清除换填，厚度视具体情况而定，我们采用厚度30cm。并予以分层压实，如发现草炭层、鼠洞、裂缝，更换符合条件土回填，并按规定进行压实。路堤通过耕地时，路堤填筑施工前预先清除表土30cm。由于在表土剥离后基底的含水量高，为保证基底压实度达到设计要求，我们及时进行了翻松，晾晒和含水量检测，在最佳含水量时进行碾压-达到了要求的压实标准。二、坡面基底处理，当坡面较小(横坡小于1：5)时，只需清除坡面上的表层，其处理方法同上；但坡度较大(横坡大于l：5)时，应将坡面做成台阶，让填料充分嵌在地基里，以防止路堤的滑移。台阶的尺寸，依土质、地形和施工方法而不同，一般宽度不宜小于lm，而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3一5的坡度，并分层夯实。当所有台阶填完之后，可按一般填土进行。2.1.2.3 路堤填料处理路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土，不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土 对于液限大于5O，塑性指数大于26的土一般不宜作为路基填土。在特殊情况下，受工程作业现场条件限制，必须使用时，应作如下处理：一、控制最佳含水量。为了保证土料在最佳含水量时达到最佳压实度，可通过翻晒或是洒水来实现，洒水量可由自然含水量和最佳含水量之差求出。二、掺外加剂改怠。对含水量大，塑性高的土或强度不足的其他材料(如含有大量的细粒砂的砂质土)掺入石灰、水泥工业废料或其它材料的稳定剂(或凝固剂)，对土的性质进行改良，达到填土要求。三、采用不同土质填筑路堤时，应注意以下几点：（1）层次应尽量减少，每一结构层总厚度不小于0.5m不得混杂乱填，以免形成小囊或滑动面。（2）透水性差的土填筑在下层时，其表面应做成一定的横坡(一般为双向4横坡)，以保证来自上层透水性填土的水分及时排出。（3）合理安排不同土质的层位，一般采用不因潮湿及冰融而变更其体积的优怠土填在上层，强度(形变模量)较小的应填在下层。（4）在不同的地质填筑的路堤交换处应做成斜面并将透水性差的土填在斜面的下部。2.1.2.4 半填半挖路段处理填土与山体的接触面要很好的处理，最简单的方法是在山体挖成台阶，同时设置受拉材料（铁丝网或乙烯塑料等），从山体流出的渗透水应设置暗沟予以排除。半挖半填段减少软土地基总沉降量，提高地基强度主要措施有两种，当半填路段软土层较厚时，用砂子加实桩、石灰桩等方法加固软土地基；当半填段软土层较薄时，最可靠的方法是挖除换填。2.1.2.5 填土路基压实路基施工时，严格按现行公路路基施工技术规范要求进行，并通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数，最佳的机械配套和施工组织，来对土方路堤、路堑路基、填石路堤、高填高路堤、天然砂砾路堤、邦宽路基等进行压实。2.1.2.6 完善排水系统为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态，必须将影响路基稳定的地面水予以拦截，并排除到路基范围以外，防止漫流、聚积和下渗。同时，对于影响路基稳定的地下水，应予以截断、疏干、降低水位，并引导到路基范围外，使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水系统。2.1.2.7 路基与桥涵、通道等构造物衔接处的填筑由于所用填料不当或碾压比较困难而无法得到充分压实，造成路基逐步下沉。填筑时应注意：（1）路基施工时，桥涵头部位应留有足够的施工作业面，便于桥涵头填筑时进行机械施工作业；（2）填筑前要彻底清理桥涵施工留下的淤泥、杂物和不适宜材料；（3）严格按规范的厚度分层填筑；（4）认真碾压，边角等部位可采用小型机械，确保不漏压、均匀密实；（5）填料选择，应尽可能使用透水性好，易密实，强度高的填料，可改用填砂，分层填筑，层厚控制在30-50，用水配合插入式振动棒振捣，使砂达到密实，免去碾压；（6）有条件的情况下，可考虑合理安排工序，如先填筑，后进行桥涵台盖梁施工，这样可方便机械施工，并可进行预压，延长沉降时间等。2.1.2.8 软土地基处理软土地基特征是：承载力低、压缩性高、含水量大、透水性能差、抗剪强度低等，必须采取有效的加固处理措施才能保证路基稳定，其处理工艺有多种，常用的方法有： 一、直接换土回填砂或抛石挤淤。该方法适用于软土层较薄的路段，将地基的软土层全部挖除换填强度较高填料，如砂、砂性土、砂砾、石渣等渗水性较好的材料，其优点是从根本上改变了地基力学性能，效果好，不留后患。 二、减少土体中的压缩性，提高土体的强度。具体处理方法有挤密法（包括砂桩、夯实、振充碎石等）砂井预压固结法，在无冲刷或冲刷不大的软土地基段，可用砂砾垫层处理；砂砾垫层较厚时，不利于施工，在这种情况下，可以考虑砂桩深层挤密，以提高地基强度，减少路基沉陷；对于厚度大的软弱粘性土地基，由于土体保水性强、渗透性小，砂桩挤密加固时，不能有效排出水分，加固效果不大，可考虑采用砂井预压加固法。 三、浆液灌注加固法，在软土层中灌入或添加凝胶剂填充孔隙，增加土颗粒的联结，从而达到加固软土层，提高强度的目的。而在实际软土地基施工处理中，应根据软土层厚度、层位、土的物理力学性能、基层压力变形要求、施工机具设备及材料等因素，综合考虑采用一种或几种方法联合对软土层进行处理，务求达到加固的效果，确保路基的稳定。2.2 路基纵向裂缝2.2.1 路基纵向裂缝产生原因路基起始填筑宽度不够或中线编位，填至一定高度时，经检查才发现填土宽度不够，达不到路基设计宽度或中线偏位而进行填补帮宽，帮宽时又没有按规范挖台阶和由下而上的分层填筑碾压，路基竣工后，帮宽这部分逐渐下沉、滑移，致使产生纵向裂缝；半填半挖路段的路基，在填挖交界处未按施工规范挖台阶进行分层填筑压实，也是产生纵向裂缝的因素；路基压实工艺不当或压实不到位，致使产生纵向裂缝。填方路基施工中应适当加宽填土宽度，路基设计宽度内的压实度才能得到保证，填方边坡才稳定。2.2.1 路基纵向裂缝处治方法2.2.1.1 表面弥合法在路基表面能够看到的纵向裂缝地段，可采用三合土材料，通过漏斗直接灌入裂缝内，用锤或捣实，捣实只能在表面进行，然后表面找平，做好排水坡。该施工方法简单、便捷、速度快、投资少、效果差，雨水过后，纵向裂缝还会出现，但纵向裂缝较浅。2.2.1.2 表面覆盖法在路基表面有纵向裂缝的地段，直接用碎石填平裂缝，填平后在表面进行硬化处理，硬化厚度为100mm左右，硬化处理作用是防止雨水从裂缝进入路基内。硬化处理材料可以采用素混凝土或沥青碎石，在路基表面或道砟坡脚内，均可采用此方法。该方法简单、便捷、速度快、效果明显。2.2.1.3 开挖填筑夯实法纵向裂缝在道路坡脚以外，且裂缝深度1m或裂缝在道路坡脚以内的，可直接灌浆填平裂缝。灌浆可以采用压浆机或漏斗靠重力自然灌满裂缝。灌浆材料可以采用石灰浆或水泥砂浆。该方法适应于裂缝较宽、较长的地段，该施工难度大、速度快、效果明显。2.2.1.5 灌浆覆盖法 不同位置、不同深度的裂缝，均可采用灌浆处理。在灌浆后裂缝表面在进行硬化处理（必须是路基处理边坡稳定地段），硬化材料同上。该方法施工难度大，投资小，效果最理想。2.3 冻害冻土是一种特殊的具有负温度及冰，且胶结着固体松散颗粒的土。冻土在冻结时有较大的冻结力，表现为冻胀性，融化时表现为融陷性。冻土按土体处于冻结状态持续时间划分为不同的类型，冻结状态持续时间不到一年者为季节性冻土，持续时间在两年以上或常年者为多年冻土或永冻土。近年来，随着我国建设规模和建设范围的不断扩大，冻土给工程带来的冻害时有发生，有些冻害时非常严重的，因此需要工程技术人员针对不同的冻害加以分析研究，冰采取相应的工程技术措施进行经济、合理、可靠的处理。2.3.1 冻害的种类及其产生原因三种不同类型的冻土产生的冻害也不同，但每种类型的冻土给工程带来的冻害都是冻胀和融沉来体现的。冻胀是指在冬天温度降低的时候，冻土体积发生剧烈膨胀，法向膨胀力和切向膨胀力常造成路基的上拔和上抬，同时因水平膨胀力的存在能引起建筑物的水平位移，使路产生裂缝，严重的会造成路的扭曲变形断裂。而融沉是指由于在冻土区修建公路桥梁等结构物改变了该地区的冻土环境，有时候造成冻土区的温度相对升高，当升高到一定温度时，冻土也会逐渐融化，从而使上面的路基也随之发生沉降，造成上边的建筑物产生裂缝，对路基或建筑物基础的承载力影响很大，严重者将会影响其使用性能。季节性冻土对路基的冻害主要表现为冻胀，而永冻土或多年冻土对路基的冻害主要表现为融沉。2.3.2 冻害处理方法2.3.2.1季节性冻土区冻害处理 一、换土。换土的目的是把冻土中敏感性土换成不敏感的土或其他非冻土，即消除构成冻土必要条件中的冻胀敏感性土。 二、排水及隔水。排水及隔水的目的在于排除地表水或降低地下水水位及与周围的水或地下的水隔离。具体措施包括：a.地表排水及隔水，一般通过修建侧沟、排水沟、排水槽、截水沟等来实现；b.基床排水，一般通过挖除道渣陷槽、路肩换渗水性土壤、架设横向盲沟、横向排水管等排水来实现；c.排除地下水，一般通过截水明沟，渗水暗沟来实现；d.隔水，一般通过用塑料薄膜、聚苯乙烯板等来隔断毛细水的上升及冬季土冻结时所产生的水分向上迁移来实现。三、隔温。一般通过采用