
1)影响因素
(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。
(2)路堤地基处理不当
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。
(3)路堤填料控制不当
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。
(4)半填半挖路基结合部处理不当
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。
(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。
(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。
(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;台背填料与台身刚度差异较大,造成沉降不均匀;在桥涵与路基结合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入缝后使路基产生病害,导致沉降。
2)计算方法
(1)传统计算方法
经典的沉降计算方法将沉降分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。瞬时沉降包括两部分:由地基的弹性变形产生的和由地基塑性区的开展,继而扩大所产生的侧向剪切位移引起的。固结沉降的计算,主要采用分层总和法。次固结沉降常采用分层总和法根据蠕变试验确定参数求解,最终沉降量的计算通常采用固结沉降值乘以经验系数的方法。
(2)现场实测资料推测沉降
由于荷载作用下路基沉降需要一段时间才能完成,所以通过前期的沉降观测资料可以推算路基的最终沉降量。一般采用对数配合法、双曲线配合法和指数函数配合法。
(3)原位试验法
通过原位试验来确定沉降量的方法主要有:平板载荷试验法、静力触探法、标准贯入试验法和旁压试验法。
(4)有限单元法
有限单元法是将地基和结构作为一个整体来分析,将其划分网格,形成离散体结构,在荷载作用下算得任一时刻地基和结构各点的位移和应力。目前主要用于重要工程、重点地段的计算。
(5)反分析法
反分析法是依靠在工程现场获取位移量测信息反演确定各类未
知参数的理论和方法。在反分析确定了路基参数后再根据所选择的模型能准确地求出路基的沉降量。
3)处理措施
(1)路堤填筑前原地面处理
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,将其表层土清除换填,并予以分层压实。路堤通过耕地时,路堤填筑施工前预先清除表土30cm。
(2)路堤填料
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,必须使用时,应控制最佳含水量,掺外加剂。
(3)填土路基压实
路基施工时,严格按现行规范要求进行,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。
(4)半填半挖路段处理
在路基宽度范围内挖平原地面,挖除的土方视土质情况用于填筑路基。对已挖平地面必须严格认真进行填前碾压。对于路基填挖交接处,应纵向挖台阶处理,以防止路基产生的不均匀沉降。
