市政道路施工过程中沉降变形的原因及防控措施

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摘要：沉降变形是市政道路道路工程施工的常见病害之一，沉降变形容易引发路面裂缝，严重影响着市政道路工程的服务性能和使用寿命，本文分析了市政道路施工过程中产生沉降变形的主要原因，并就如何防控沉降变形提出了一些对策。

关键词：市政道路；施工；沉降变形；原因；防控

中图分类号：U41文献标识码： A 文章编号：

随着我国经济的快速发展和城镇化进程的不断突进，城市基础设施建设事业发展迅速，市政道路建设工程数量不断增加，建设规模逐渐扩大。市政道路与桥梁建设对地基的承载力要求一般不高，但对其整体性要求有着较高的要求，同时对沉降的控制也要求较为严格。由于市政道路车流量大，很小的沉降就可能在车辆反复荷载下逐渐形成裂缝甚至凹陷，严重影响道路的美观性和服务性能，更有甚者威胁行车安全，因而强化沉降变形控制极为重要。

1 市政道路沉降变形的原因

市政道路沉降变形的主要原因包括：1）路基地质差。由于土既地质较差，市政新老道路基层底部会因车辆荷载而产生不规则沉降，但由于原路基下的地基在市政道路改造时已经基本沉降固结到位，而新建的或拓宽的道路基层的沉降量却远远小于原有路基的沉降量，从而导致新老路基沉降量差异，造成市政路面开裂、凹陷等病害；2）由于施工过程控制不严格，市政道路路基施工中所采用的填筑材料性不当，或路基压实度不足也会造成路基沉陷，引起市政道路路面裂缝等病害；3）由于市政道路工程工期紧迫，施工单位为了如期完成施工而盲目赶工，路基沉降到位就开展面层施工，导致施工完成后产生不均匀沉降；4）由于原有路基与新建路基的沉降量存在一定的差异，当沉降量差异较大时，会造成路基整体失稳，严重使路堤内产生破裂面，导致下层土体侧移，从而引起路面纵向裂缝。

2 市政道路沉降变形的防控对策

2.1 强化工程地基勘察

工程地质勘察报告提供的土工试验成果总表以及按标段的分层试验成果统计表是作为软土地基处理的设计依据。在市政道路工程中，对于天然路基土，及时采用统一分层样土，其实验结果也往往存在一定程度的差异，这是因为土样本身性质存在差异，因而将分层统计指标与实测结果进行对比仍然存在很大差异。这也是造成一些市政道路工程软基处理方式不合理的重要原因之一，对此，应强化对市政道路工程地基的勘察显得十分必要。

勘查中应设置较多的鉴别孔，进行普遍观察，可将鉴别孔与技术孔进行结合，一方面更好的了解软土层的深度、范围、含水量等各方面性质，另一方面也使各项土工试验的开展更为方便，为市政道路软基处理施工提供了更多可靠的依据。

2.2 采用合理的软基处理方法

市政道路软基处理施工方法有换填法、抛石挤淤法、竖向排水法、粉喷桩加固处理法等等，不同的处理方法适用于不同情况的软土路基，因而应结合软土厚度、含水量、施工条件等选择合适的处理方法：1）当软土层厚度＜2.0m时，一般采用换填法；2）当软土的厚度在2.0m到4.0m之间时，可采取抛石挤淤法；3）

当软土厚度大于4.0m,一般采用堆载预压法，堆载预压法处理软土路基虽造价较低但施工所需时间较长，对于一些工期短的市政道路工程不适合，而一些市政道路工程为缩短工期采用水泥搅拌桩符合地基法处理软基，处理效果较为理想但造价高昂，此外，对于一些处理范围较大的软基，常采用排水固结堆载预压法处理软基。

2.3 软基处理施工方法

2.3.1 堆载预压

堆载预压有两种：等载预压和超载预压。其中等载预压是指预压荷载和将来的永久使用荷载相等；而超载预压则是指预压荷载大于将来的永久使用荷载则。，进行的相同沉降量，超载状态下预压时间要小于等载预压的时间，因而，设计预压力过程时通常选择一定比例的超载，这样能有效的缩短工程工期，

2.3.2竖向排水法

采用排水固结堆载预压法的道路排水系统主要包括4部分：竖向排水体、砂垫层、碎石盲沟和集水井。竖向排水体是通过人工铺设的道路排水通道，其能够有效的缩短排水间距，提高土层固结速度。道路竖向排水体主要发展阶段包括普通砂井、袋装砂井、塑料排水板。其中塑料排水板具有众多的优点，如便于施工、质量可靠稳定、经济效益高等，目前被广泛应用到道路排水系统；而袋装砂井通常是在不能使用塑料排水板时才会被应用，比如架空高压线通过道路施工现场的上方时，需要采用袋装砂井。而塑料排水板的内部是多孔道板带，其中多孔道板带主要是加工聚乙烯或聚丙烯过程中形成的，塑料排水板外面有隔离土颗粒和渗透作用的外包土工织物滤套。在软土地基处理过程中，竖向采用塑料排水板，水平方向铺设道路排水通道，并且在地面实行分级堆载预压，从而排除土体中的孔隙水，避免地基出现沉降现象，巩固地基土，进而增强地基的稳定性和承载能力。塑料排水板的布置方式主要有正方形布置和梅花形布置。

2.3 粉喷桩加固处理法

施工设计阶段：①在进行粉喷桩施工前要详细掌握施工技术和工艺，了解施工现场的特点。②要清理干净施工现场的障碍，保障场地整洁。如通过回填土填平场地低洼；施工场地采用砂石或碎石铺设垫层，保障机械的行走。③选择和施工设备，优化机械组装，并进行试运转。④根据施工现场的实际参数和设计要求，先进行试桩，然后在决定粉喷桩的施工工艺。通常，试桩数是5根。试桩决定施工过程中钻进、提升、搅拌的速度，喷气需要的压力及喷粉的速度等。⑤选择合格的且满足设计要求的粉喷桩水泥，在水泥使用之前，需要进行室内检验，确保合格后方可使用，杜绝受潮、结块、变质的加固料出现的施工现场。

施工注意事项：①加强对钻机下钻的深度、喷粉的高程等的控制，根据实际需要选择合理的粉喷桩。②喷粉机必须具有粉体计量装置。③加强对粉喷桩的成桩直径及搅拌程度的检查力度。定期复查钻头，及时更换直径磨耗过大钻头。④如果喷粉成桩过程中因故必须停止喷粉，那么再次喷粉接桩时，喷粉重叠长度要大于1m。设置专人详细的记录固化材料的用量和泵送时间。⑤设置合理的搅拌机喷粉提升的速度和次数，使其满足施工技术和工艺要求，并配备专门的人员记录搅拌机下沉或提升的时间，保证下沉和提升的时间误差小于5秒，搅拌机下沉的深度要符合设计要求。⑥储灰罐容量必须比一根桩的用灰量外加50kg大，一旦发现储量不够，停止下一根桩开钻施工，直到储量充足。⑦按照粉喷桩试验结果确定施工技术参数，并严格按照施工参数操作。

3 总结

综上所述，市政道路路基沉降变形对道路的服务性能和使用寿命有着严重的影响，因而我们有必要认真分析沉降变形的产生原因，并通过强化地质勘查、选择合适的软基加固方式和强化软基处理施工过程控制等途径来预防沉降变形的发生，尽可能地提升市政道路路基承载力、减少不均匀沉降，确保基层完整性，从而保障路面完好、平整，提升市政道路的服务性能并延长其使用年限。

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