路基沉降事故處治

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摘  要：本案例分析橋頭構(gòu)筑物變形和高填土路基裂縫沉陷破壞，采取綜合處治措施達到穩(wěn)定效果，并從中吸取教益。
關(guān)鍵詞：沉陷破壞  綜合處治

1、背景
農(nóng)奔公路孟津河橋北端，臺背填土高度5-6m，路面及邊坡出現(xiàn)沉降凹陷和開裂。路面上出現(xiàn)3條裂縫；東側(cè)一條沿取土坑邊線外4-5m，從位于路肩內(nèi)側(cè)2m，斜裂到路肩上，長約30m，最寬處4cm，兩側(cè)兩條縫也均位于路面范圍內(nèi)，靠近路中心的一條長約40m，最寬處約有6cm，裂縫伴有錯臺和路拱扁肩現(xiàn)象。同時橋臺臺背側(cè)墻外傾，橋臺錐坡下沉，坡面漿砌片石嚴(yán)重開裂，坡腳矮墻受推擠外傾。
本工程2004年年底施工完成，歷經(jīng)一個冬天，施工單位已在早期出現(xiàn)的裂縫處作灌漿處理，防止雨水進入，但收效甚微。

2、破壞成因
2.1  排除滑坡：根據(jù)事后補足的鉆探資料和現(xiàn)狀地形分析，可排除路面開裂為邊坡滑移所致，其理由有：
①  鉆探查明：僅有一條斜穿道路的暗塘，寬度3-10m，淤泥厚2.1-3.2m，其底面平坦，下為粘土層。取土坑內(nèi)有淤泥厚3.5m，下為粘土層。路基填土伸入取土坑內(nèi)2-3m，填土?xí)r坑底沉積的淤泥未清除，其余路基范圍內(nèi)的地基土質(zhì)，除地面0.6-1m的雜填土外，下臥層為粘土硬塑，厚2.5-5.6m，曾為建路時的取土選擇地段。
②  淤泥層僅限于暗塘和取土坑內(nèi)有，而下陷破壞路段尚包括無淤泥的好土層(粘土硬塑層)長度占3/4。
③  有淤泥層處填土最高達6.1m，一般地段填土不高。
歷經(jīng)4個多月的填土工期，又經(jīng)過一個冬天，已消除了部分沉降，路面破壞主要受瞬間沉降變形影響，工后沉降空間小。
因此：不采用抗滑擋土墻，因施工開挖清理剪出口周圍的淤泥時，勢必引起沉降體帶來滑移，可能誘發(fā)滑坡。富陽大橋滑坡已有先例。
不采用抗滑樁：雖然抗滑樁可以切斷其滑動面，施工簡單，不會對現(xiàn)有滑動體各種地面以下設(shè)施帶來大的攪動，但抗滑樁對于淤泥質(zhì)亞粘土層厚較大，含水量大，高壓縮性，塑性指數(shù)高的地段，由于地基承載力不足，易引起邊坡失穩(wěn)。
2.2  路基沉降破壞因素：
①  誘發(fā)性：路基范圍內(nèi)老河道及取土坑內(nèi)未清除淤泥的固結(jié)沉降，誘發(fā)路基沉降破壞，路面受張拉開裂。
②  自身抵抗力差：路基填土材料不滿足設(shè)計要求，根據(jù)鉆探報告顯示：路基填土中，灰土含灰量及灰土層厚度均不滿足設(shè)計要求，路基填土壓實度不足，使得路基自身抵抗力弱，致使路基未形成一定強度的整體，抗剪抗拉能力不足，產(chǎn)生土基沉降差，導(dǎo)致開裂。
③  排水不良：橋頭兩側(cè)各10m范圍內(nèi)道路邊坡未實施M7.5漿砌片石鋪砌，同時土路肩土質(zhì)非常松散，成為“好”的儲水體，橋面及路面上的雨水，均由土路肩下滲，加快了路基破壞速率。
2.3  擋土墻變形因素：
①  臺帽拉裂：由于橋臺施工時，橋臺側(cè)墻與臺身未一次澆筑，使得臺身后墻形成施工通縫，同時由于施工時側(cè)墻與臺后擋墻之間的沉降縫漏設(shè)，臺后擋墻的沉降比橋臺大，不均勻沉降，對側(cè)墻產(chǎn)生一個沿道路方向的拉力，使臺身后墻施工縫加大，在橋面上兩側(cè)臺帽背墻出現(xiàn)2-3cm的裂縫。
②  側(cè)墻外傾：由于臺后填土過快，密實度不足，側(cè)墻(擋墻)基礎(chǔ)在未達到一定強度就承受土壓力，使得側(cè)墻(擋墻)內(nèi)側(cè)承受過大的土壓力，沒有與臺身連成一體的側(cè)墻單獨抵抗土壓力能力較差，導(dǎo)致出現(xiàn)臺后側(cè)墻上端外傾現(xiàn)象。
③  錐坡下沉：錐坡的填土壓實度不足下沉，使得錐坡對側(cè)墻失去保護作用。

3、處治方法
剛通車的道路顧及社會影響，未接受橋頭路段翻挖重修徹底解決的方案，但也不局限于裂縫灌漿路面借平，施工單位已經(jīng)做過的日常維修的過渡方案，因收效不大，也不適于本工程交通量大、填土高，行車安全受控地段。采取的綜合處治方案如下：
3.1  路面修補：路面裂縫下沉處采用水泥漿壓漿工藝填補裂縫，瀝青路面上采用瀝青灌漿，裂縫錯臺，及路拱偏肩大面積補修養(yǎng)護。
3.2  邊坡整治：清除邊坡上所有松散土層至道路路基，并挖成h×b為50cm×75cm的臺階，內(nèi)傾3%，然后逐層采用好土搭接邊坡并壓實。要求補足土路肩寬度1.5m，壓實度不小于87%。土路肩上采用乳化瀝青硬化。臺后30m范圍內(nèi)實施M7.5漿砌片石鋪砌護坡。