沈陷

沈陷

沈陷,又稱沉陷,是一種非常常見的公路病害。公路路基在行車荷載產生的壓力以及各方面自然因素的共同作用下,會不斷累積產生變形, 最終造成不同程度的破壞。 路基沉陷會帶來很多危害,不僅影響行車的安全與舒適度,嚴重時還會阻斷交通,極大地降低公路的使用壽命和使用性能。

基本介紹

  • 中文名:沈陷
  • 外文名:subsidence
  • 成因:客觀、設計、施工等因素
  • 學科:土木工程
  • 另稱:沉陷
表現形式,成因,客觀因素,設計因素,施工因素,行車載荷壓力,防治,加強勘察設計,現場施工管理,

表現形式

路基沉陷主要有3種表現形式:
(1)路堤沉縮。當路堤比較高,並且用來填土的土質比較鬆軟時,如果在施工過程中沒有壓實填土,或者填土的厚度過於厚重,都會導致填土的壓實度不達標,從而使公路路基出現局部乃至大面積的沉降現象,因而使路堤出現大量的沉縮,影響行車的安全以及行車的舒適度。
沈陷
路基沉陷
(2)路基兩側隆起。如果施工單位將路基建設在軟基上面,路基自身的重量就會引起沉降現象,使路基表面出現大量沉陷,同時造成地基中的土體從路堤的兩側隆起。
(3)路塹邊坡崩塌和路堤坍塌。路堤坍塌指的是邊坡原本的形狀遭到破壞,並出現邊坡表面下沉的情況。路塹邊坡崩塌表現為較大的土塊或試塊脫離原本的土體或者岩石,沿著邊坡滑落下來,從而導致路基沉陷。這兩種現象主要是由於在路堤的內部出現了過度飽水區,即泥濘現象引起的。當使用不同透水性的土壤填築路基時,將其雜亂無章地填壓路堤,以及在冬季使用混有雪水的土或飽水的凍結土來填築路堤的時候,都會形成飽水區,從而導致公路路基沉陷。

成因

客觀因素

基於公路是一種線形的構築物,因此,公路所在地的地質、地形、降雨量、地貌等環境因素以及氣候條件會對公路路基造成最直接的影響。在施工過程中,施工所面臨的施工地理環境是各種各樣的,部分地區的地質條件達不到公路路基工程的施工要求,且施工人員沒有進行精確的填土換算,沒有做好充分的填前碾壓,施工方對土基的處理沒有達到工程的要求,以及路基填築工作進行得沒有秩序,都會使公路路面在路基自身的重力和行車載荷等荷載的作用下,出現路基結構單一、移位或下降的現象,導致公路路基沉陷。

設計因素

路基的設計是公路建設的源頭,施工單位的設計在很大程度上地影響著路基工程的施工質量。例如,設計單位的設計人員沒有足夠的技術水平,設計經驗相對匱乏,方案設計階段並沒有充分考慮是否符合場地特徵,缺乏較強的責任心,再或者施工單位受到投資方和其他某些外界因素限制的時候,都會導致沒有足夠的勘察設計,完善的地質資料以及全面的設計方案等問題。其中,由於設計引起的忽視有以下幾點:
(1)設計路基路面排水設施不夠合理;行車壓力對其產生的影響;沒有對濕陷性黃土地區等不同地基狀況進行沒有完善的設計處理方案,對於路基穩定性的以及路基沉降的計算不精確;
(2)地表排水系統設計的不完善,容易造成局部積水的現象以及沒有足夠地踏勘包括煤礦在內的各種採空區現場,從而導致坍塌,致使整個公路工程受到影響;
(3)考慮因素不周全,沒有充分調查路堤原地面以下比較深層的軟臥層是否存在流動問題,從而引起公路路基沉陷的現象。

施工因素

一些施工單位由於金錢利益的驅動,會在施工的時候偷工減料,使用沒有達到工程要求的路基填築材料,從而造成在路基使用過程中出現不穩固的現象;一些施工單位在施工過程中沒有嚴格按照施工規定的工藝流程進行施工,填築順序錯亂,在填挖結合部分、標段結合部分、填土和路基結合面上的局部坑窪等部分,沒有經過完善的處理而導致沒有足夠的局部壓實度。以上的這些原因都會在完成路基施工後,造成路基填土變形,尤其是高填土路基會不斷增加其塑性形變,最終導致公路路基沉陷,與此同時,施工現場管理、施工組織設計等若干環節都會對公路路基的工程質量造成影響。

行車載荷壓力

我國的經濟正在飛速發展,交通量也隨之增多,逐漸增加的車流量造成了日益嚴重的超載現象,使公路工程建設對路基施工質量提出了新的要求。公路路基一般都是使用空隙率比較大的滲透性材料作為填料,由於沉重的交通壓力以及大量的超載車輛的影響,使車輛以超載並且高負荷的運行狀態下作用於公路交通,滲透性材料又是公路路基填土材料必要成分,路基填料會在這種壓力下變得越來越密實,使填料間的空隙逐漸減小,最終導致公路路基沉陷,使車輛的運行安全很難得到有效保證。

防治

加強勘察設計

對公路病害的治理工作,應該將預防放在主要地位,並進行綜合治理,做好高速公路建設的前期工作。在施工設計階段,及時規劃好工程的設計圖紙,全面地調查公路沿線地區的水文、地址以及氣候情況,認真做好選線工作,對全局進行充分的考慮,施行綜合設計,尤其是地質條件特殊的地區,例如,採空區、黃土地區以及液化地基等,需要進行重點勘探,妥善處理路基情況,保證緊密有序地開展施工工作。

現場施工管理

在具體的施工過程中,應嚴格遵守工程契約,將監理單位放在核心地位,實行監理單位、建設單位以及施工單位三者互相制約的管理模式,從管理體制出發,做好材料進場驗收把關,杜絕施工企業不按工程要求施工、偷工減料等現象;做好包括黃土、軟弱土、液化地基以及鹽漬土在內的特殊地基的坡面與換填的處理工作,嚴格按照設計要求;做好物資管理,避免水泥受潮和失效,並根據試驗段的施工數據,選擇最佳含水量;與此同時,還要要求工程勘察人員提供相應的地質情況資料以及交通運輸情況,加強對招投標制度的管理,確保使用的水泥品種、標號、數量的進場檢驗;確保中標單位不僅有施工實力,還具有完善的管理機制與強大的管理能力,而這就要求各個施工單位必須要不斷地提高自身的員工素質、管理水平、機械裝配水平以及技術水平,從而確保工程的整體質量,以此來使自己在激烈的市場競爭中占據一席之地,並使企業得到長久的發展,這也是降低路基沉陷問題出現率的有效措施。

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