京承高速公路高填方路基沉降分析和处理.pdf

2005NO.27
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京承高速公路高填方路基沉降分析和处理

高泳波邱贞奇
(中铁十七局集团第六工程有限公司中铁建设集团有限公司珠海公司519000)

摘要:京承高速公路主要路基以填方为主,在施工过程中发现其自然沉降有一定的规律,并采取了一些处理措施,较好地控制了沉降
的发生,本文对路基沉降的原因和规律进行了分析总结,结论有助于今后高速公路的建设。
关键词:沉降高填土路堤压缩系数灌浆法

决定,这与土的渗透性有较大关系。是将原路基出现病害部分的填料挖除。把
1前言路基填筑达到设计要求高度后,对路扰动的浮土清理干净,整平碾压达到压实
京承高速公路K54+730～K55+050基进行沉降观测,将半年内的数据统计后度要求后,用符合规范要求的填料回填。
处为高填方路堤,本文对该段施工过程中汇于图1中,从图中可以看出,路基的沉降换填时补挖面积扩大,且每层挖成台阶状,
的沉降规律和原因进行了分析和探讨,并速率在路基填筑完成初较大,之后沉降速由上往下,逐层整平碾压,压实度要求高出
对采取的应对措施进行了分析。
率趋缓,约半年后,路基沉降趋于稳定,但原路基压实度的1～2个百分点。
仍有极小沉降,每月约1～2mm,最终达到每层填料碾压时的含水量控制不
2工程概况(3)
稳定。砂砾由于粒径较大,透水性强,初始均匀造成压实度不均匀引起的沉降
工程概况本工程为京承高速公路二,;
阶段沉降较大,体现在沉降速率时间曲线当细粒土、砂砾土、砾石土等作为填料
期,起点为京承高速公路一期终点顺义区较“陡”。
时,均应严格控制在最佳含水量以内进行
高丽营(六环路酸枣岭立交以北),路线向
压实。当填料的实际含水量不在上述范围
北经赵全营镇至北石槽镇后,路线沿京密
内,应均匀加水或将土摊平晾干,使其达到
引水渠南一直向东,经北石桥镇和怀柔区
上述要求后方可进行压实作业。运至路堤
庙城,并在大秦铁路南上跨京密路,之后再
上的土需要加水时,用水车均匀的浇洒在
经杨宋镇跨怀河,下穿大秦铁路,跨潮白河
土中,一定要用拌和设备拌和均匀。否则
后进入密云县路线折向北,沿潮白河东岸
碾压完成后,每一层压实的不均匀均会导
前进,再跨潮河西岸密云县城南至终点沙
致整个路堤的不均匀沉降。
峪沟与密云路相接。该路为新建公路,线图1京承高速公路K54+
(4)对于部分特高填方路堤的沉降
路全长4713m。本标段全长1700m,主路730～K55+050沉降观测统计图
K54+730～K55+050处为高填方路
路基以填方为主,上跨荆平路处设立交桥
堤,最深处达到26米,针对这种下沉面积
一座,在K54+730～K55+050处穿越一大4针对沉降的原因的处置方法
很大,深度很深的情况,最好采用灌浆法。
沙坑,深度超过20m,为本标段路基施工的高路堤的沉降问题在开始施工时就得
本次工程即采用此法,灌浆法是利用液压、
主要项目。填土材料主要是粗颗粒的到了项目部的充分重视,并采取了相应的
气压或电化学法原理,对下沉部分钻孔,孔
砂砾。措施,下面对工程中针对不同的沉降原因
深应穿透薄弱层,然后通过注浆管将浆液
采取的措施进行介绍:
均匀的注入地层中,浆液以充填、渗透和挤
3沉降机理和规律研究(1)由于地基下沉引起的沉降;
等方式灌入填料的空隙,经人工控制一定时
根据土力学原理,路基的沉降是由于如果在工程地质不良或泥沼软基丰富
间后,浆液均匀地注入地层中,浆液将原来
土的压缩性决定的。土的压缩性大小由压的地段填筑路堤,由于地表土壤密度小,压
松散的土粒或裂隙胶结为一个整体,形成一
缩系数来衡量,即α=Δe/Δp,由公式可以缩性大,承载能力低,当原地面土壤容易发
个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定
看出路基的沉降量大小取决于两个方面:生压缩沉降和积压移位,地基的压缩变形
的“结石体”,防止或减弱路基的再下沉。
一方面是填土的孔隙率,另一方面是土体导致高填方路基沉降开裂。工程中抓紧高
填方路基基地处理这一关键问题确保清
承受的压力。孔隙率主要取决填土的颗粒,5结束语
级配情况和含水量,而土压力的大小决定除基底软弱土和植被,进行基底压实,确保
针对高填土路基的沉降原因,在施工
于土的容重和填土的高度。因此不同的土基底承载力达到以上。
250kPa实践中采取行之有效的全面预防和处置措
质、不同的含水量、不同的填土高度以及不(2)由于填料方面原因引起的沉降;
施,不断总结经验,施工中应重视现场调
同的实际施工情况决定了路基沉降规律和施工中如果路堤填料土质差填料混
,,查、勘察,严格按照规范施工,从而降低高
进了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土由
最终沉降量的不同。,填土路堤的不均匀沉降的产生和发展,确
一般来说,填土粒径偏大,