・１６６・ 路基工程 Ｓｕｂｇｒａｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１１年第２期（总第１５５期） 高填方路基纵向裂缝的预防及处理措施 俞清荣 （上海五冶机械化公司，上海２０１９００） 摘要：在高填方路基施工过程中，通过地基处理、沉降观测及选择路面施工时间等方法以避免 产生纵向裂缝。而一旦纵向裂缝出现，应及时分析原因，结合边坡稳定分析、注浆和土工格栅等应急 处置措施来有效地降低纵向裂缝对路基稳定的影响。 关键词：高填方；纵向裂缝；沉降观测；原因；措施 中图分类号：Ｕ４１６．１ １ ０ 引言 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００３—８８２５（２０１１）０２—０１６６—０３ 的沉降观测点，经广西马梧高速公路和唐山古冶外环 路面开裂或脱空与路基质量密切相关 。近年 路等多个项目反复试验观测总结得出：在同一段高填 方路基段落的所有观测点中，同一桩号左中右三点沉 来，我国交通基础设施正以惊人的速度向前发展，在 建设过程中由于地形及跨线桥等的需要，高填方 路基成为了交通基础设施发展不可缺少的一部分。高 填方路基自身填筑土石方量大，填筑材料、施工工 艺、水文地质及重载车辆等都可造成路基的横向不均 匀沉降和变形，其直接后果就是引起路基范围内部分 路面结构层的层底脱空，从而造成路面结构层的断 裂 ’ 。因此根据高填方路基纵向裂缝出现的原因， 需在高填方路基施工过程中及裂缝出现后均应采取有 降差值大于４ ｍｍ的百分率应小于等于２％，沉降观 测前３个月的累积沉降大于１０ ｍｍ的百分率应小于等 于２％。按沉降观测相关要求，每月应观测３次以 上，表１取河北唐山古冶环城路高填方路基前３个月 实测沉降量代表值（每月取一组代表值数据），表１ 中路基段落处于采空塌陷区，全线位于地震烈度Ⅷ度 区，且填筑高度均大于１０．５ ｍ，故按高填方路基进行 施工处理。路基填筑前对路基范围内进行清表和夯 效措施予以应对，避免或降低纵向裂缝对交通运输和 路基稳定性的影响。 实，在填筑５０ ｅｍ渣石并进行冲击压实后，以每层３０ ｅｍ厚的松铺厚度进行分层填筑山皮土，施工中每个 区域的压实度及含水量等指标均严格按公路工程质量 １ 施工过程中纵向裂缝的防治措施 检验评定标准的要求进行控制 。 （１）按设计要求对原地面进行处理并检测其压 实度，若未满足设计要求，则根据现场实际情况进行 从表１可知，路基同一桩号左中右三点沉降差值 及前３个月各点沉降量累积值都符合上述要求。由于 路幅中间存在车辆荷载作用，故同一横断面中间观测 点的沉降量较大。在施工过程中，若高填方路基所有 观测点中同一桩号三点沉降差值大于４ ｍｍ的百分率 大于等于２％，则在填筑过程中应增加碾压遍数，若 仍不能减小沉降差值，应考虑在差值超出范围区域 ９６顶下３０ ｅｍ和９６顶处各铺筑土工格栅及锚栓。。 予 翻晒、换填等处理，若为软土地基，则按软土地基的 相关规范要求予以处理，直至原地面达到设计承载力 的要求。 （２）填筑材料必须满足相应规范要求，严格控 制含水量、每层压实厚度及碾压遍数等指标，若高填 方路基处于塌陷区或岩溶区，视现场沉降观测情况， 町综合考虑采取注浆（规定配比的水泥浆）或铺筑 上Ｔ格栅等措施。 以固定；或对半刚性底基层、基层厚度进行变更（增 大厚度），并检验计算增大厚度后的回弹弯沉值 ， 这样基层底面由行车荷载产生的拉应力明显减小（此 种方法需增加造价和工程量）；通过以上几种途径来 （３）结合工期要求，高填方路基的施工周期不 【ｌＪ 过 ，萏工程项目路基施工工期超过８个月，在路 胞ｌ 过 中臆在路基横向范围内分左中右布置相应 有效地防止路面通车后，路基横向的不均匀沉降所引 起的纵向裂缝及路基两侧开裂隆起的病害现象。 收稿日期：２０１０—０９—２６ 作者简介：俞清荣（１９８４一），男，福建莆田人。工程师，从事道 路与桥梁工程施工技术工作。Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｑｒ３５０＠１６３．ｅｏｍ。 （４）沉降随路基施工时间的推移不断地增大， 在初期沉降量较明显，沉降速度快，后期随着时间的 推移而趋于稳定，如图１。 俞清荣：高填方路基纵向裂缝的预防及处理措施 ・１６７・ （１）路基两侧存在积水现象，其缝窄且发展已 吕 稳定，则应及时排水、修整排水系统中排水不良的段 落，并用热沥青等灌缝材料封闭裂缝，防止雨雪水 下渗。 回酬 逝 蜉 嘴 （２）根据工程施工经验，对于缝宽大于０．３Ｈ （缝宽单位为ｃｍ；Ｈ为填方路基高度，单位为ｍ，下 １７１期／月．日 一同），若纵向裂缝已稳定，则铣去原沥青面层（宽度 般为１１．１～２０．２Ｈ，ｃｍ），将基层顶面的裂缝进行 图１河北唐山古冶环城路高填方路基沉降一时间关系 灌缝处理洒粘层油后恢复面层；若路基填筑高度大于 ８ ｍ，还需在基层顶和下面层顶各铺筑一层钢塑土工 高填方路基施工完毕，在进行路面施工时，若工 期满足要求应选择图中沉降发展后期（Ｑ点后）进行 路面结构层的铺筑，此阶段路基沉降已趋于稳定，可 有效地降低通车后产生纵向裂缝的概率。 （５）在路基排水系统施工过程中，注重高填方 路段边排水沟的坡度及标高要求，调整此路段的排水 设施坡度、平整度和标高，避免出现在高填方路段排 水系统积水的现象，从而影响地基的稳定性。 ２路面出现纵向裂缝后的应急处治措施 通车后，高填方路面出现纵向开裂，应立即分析 原因，观察路基两侧的排水设施是否存在积水现象， 若纵向裂缝处于高填方路基桥头台背回填路段，则应 格栅或玻纤格栅（纤维的抗拉强度不小于１００ ｋＮ／ｍ），格栅需涂刷改性沥青等粘结材料 。 （３）若缝宽大于０．３Ｈ，且裂缝还在继续发展， 则应验算边坡稳定系数 Ｋ＝等＝ 式中 ２ Ｄ所对应的下滑力正切角。 Ｂ Ｄ （１） 为路基填料的内摩擦角； 为纵向裂缝在图 观察台背两侧的锥坡是否存在滑移现象。同时，量测 裂缝的宽度及其发展方向，若缝宽、缝长继续发展的 趋势明显，则量测裂缝的位置、长度、宽度，计：薛边 坡稳定系数，并铣铯裂缝处面层，量测基层的开裂情 况。观察及分析原因后立即进行处治，防止因路：表水 渗入路面而造成结构层更严重的损坏，及时恢复路面 的使用功能。 Ａ 图２高填方纵向裂缝边坡稳定验算示意１９］ 当Ｋ≥１．２５时，路堤较稳定，不会存在沿ＡＤ面 下滑的危险，则需按以下方法进行处理：将裂缝处开 路基工程 ・１６８・ Ｓｕｂｇｒａｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１１年第２期（总第１５５期） 挖至基层（开挖宽度大于１３．１Ｈ，ｃｍ），将基层裂缝 用热沥青灌缝处理后，在基层表面均匀涂刷粘合剂及 改性沥青，经面层底弯拉应力和土工布抗拉应力验 算，予以加铺二层至三层钢塑土工格栅或玻纤格栅 （纤维的抗拉强度不小于１００ ｋＮ／ｍ，土工格栅需涂刷 行车道中线 改性沥青等粘结材料，且土工格栅宽度在缝体两侧不 小于５．８Ｈ，ｃｍ），再铺筑面层 。对基层有明显损 分隔带 坏的，或路基严重不稳定的，则可采用钢筋混凝土结 构取代沿裂缝纵向开挖出的原路面的基层、底基 注：①为压浆顺序，Ｌ为搭板沿路线方向的长度。 层 ，从而增加路面基层的抗裂性能，修复后可延长 图３注浆布置示意 路面的使用期限。 当 ≤１．２５时，则路堤纵向开裂块不稳定，在按 ３结语 上述方法处理的基础上，还需在裂缝两侧２ ｍ范围内 高填方路基不均匀沉降是影响路基路面强度和稳 钻孔注浆（Ｐ．０３２５Ｒ水泥：水＝１：０．４），水泥浆将 定性的一个重要因素，应从裂缝防治与裂缝出现后的 粘性土压缩形成复合型土；若路基填筑材料为碎石土 应急处治两方面着手，通过沉降观测、边坡稳定分 和砂砾土，则水泥浆以渗流或紊流的方式渗入路基土 析、注浆、挡护及土工格栅等措施，就能有效地避免 孔隙，从而增大了路基土的内摩擦角，增大了Ｋ值， 或降低纵向裂缝对路基稳定性的影响。 也提高了路基的强度和刚度；若填方高度大于８ １１＿３， 且纵向裂缝Ｄ位于行车道内，则需对高填方路基边坡 参考文献： 脚进行挡墙加固，并综合考虑从边坡植入长锚栓进行 ［１］邓涛，余承华，张罗利．机杨混凝土道面脱空病害处治方法研究［Ｊ］． 加固处理。 路基工程，２０１０（１）：１２６一ｌ２８． （４）高填方位于桥梁台背位置处出现纵向裂缝， ［２］杨祺．水泥混凝土路面板的脱空机理及治理技术研究［Ｊ］．路基工程， ２００７（６）． 且出现锥坡滑移的现象，主要原因是台背填土引起桥 ［３］郑传峰，宋振丰，王立锋基层结构特性对沥青路面裂缝的影响分析 台向桥跨方向发生水平变位；先做桥台，后做锥坡及 ［Ｊ］．路基工程，２０１０（１）：９９—１０１． 台背填土；台背填土时把轻型桥台推坏等引起的。此 ［４］胡启青沥青混凝土路面常见缺陷处理技术探讨［Ｊ］．路基工程， 时处治纵向裂缝病害，因治其根本——锥坡的滑移， ２００７（６）． ［５］ＪＴＧ Ｆ８０／Ｉ一２００４，公路工程质量检验评定标准［Ｓ］．北京：人民交通 必定会破坏其表面的砌体，应及时加固锥坡基础并修 出版社，２００４：７． 复砌体；如滑移现象明显，应制定专项方案，采取边 ［６］ＪＴＧ Ｆ１０—２００６，公路路基施工技术规范［Ｓ］．北京：人民交通出版 坡锚固防护等措施来避免裂缝的发展。搭板下由于不 社，２００６：６７—７３． ［７］ＪＴＪ ０３４—２０００，公路路面基层施工技术规范［Ｓ］．北京：人民交通出 均匀沉降而脱空，应在搭板下进行注浆，注浆孔间距 版社，２０００：８８—９０． １．０ ｍ，采用梅花形布置，孔深１．２～１．５ ｍ，如图３。 ［８］赵志明．城市既有道路改造过程中路面纵向裂缝的产生原因与防治措 注浆应采用速凝材料，并根据上述应急处置措施 施［Ｊ］ 中国高新技术企业．２００９（８） 中的（１），（２），（３）条裂缝处理原则，视缝情况对 ［９］邓学钧．路基路面工程［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００６：７２—７４． ［１Ｏ］ＪＴＧ Ｆ４０—２００４，公路沥青路面施工技术规范［Ｓ］北京：人民交通 路面裂缝进行处理。 出版社，２００４：５３—５５． Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ Ｃｒａｃｋｓ ｉｎ Ｈｉｇｈ Ｆｉｌｌ Ｓｕｂｇｒａｄｅ ＹＵ Ｑｉｎｇ—ｒｏｎｇ （ＭＣＣ ５ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１９００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇ ｈｉｇｈ ｆｉｌｌ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｃｒａｃｋ ｉｓ ｐｒｅｖｅｎｔｅｄ ｂｙ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ， ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｗｈｅｎ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｃｒａｃｋ ａｐｐｅａｒｓ，ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｓｈａｌｌ ｂｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｉｍｅｌｙ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ａｎｄ ｇｅｏｇｒｉｄ ｔｏ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｂｙ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｃｒａｃｋｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ ｆｉｌｌ ｓｕｂｇｒａｄｅ；ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｃｒａｃｋｓ；ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｃａｕｓｅｓ；ｍｅａｓｕｒｅｓ
