浅析高速公路路基沉陷原因及对策

浅析高速公路路基沉陷原因及对策

唐明仕陈海龙

广西八桂工程监理咨询有限公司广西南宁530000

摘要：公路路基沉陷问题不可忽视，尤其是近些年发生的诸多公路安全事故，都为公路安全敲响了警钟。文章分析了高速公路路基沉陷原因，并提出了相关措施，旨在保证公路的安全使用。

关键词：公路；路基；沉陷

引言

公路的路基作为路面基础，受到其自重、公路路面的重量及由路面来传递行车的动载荷，是公路承重的主要结构。公路勘察是工程建设的基本前提，是施工管理的关键，是工程施工质量控制的根本，是公路建设工程发展的关键。如果勘察工作不到位，很容易影响路基的施工质量，进而导致公路高填方路基沉降问题。所以，有效地预防公路工程路基的沉陷就要做好工程勘察工作。

1高速公路路基沉陷原因

1.1地形、地质的影响

公路建设的时候，地形地质是严重影响公路整体建设质量的重要原因。建设公路的时候一般都会碰到各种各样的地理环境，符合公路建设标准的优越地理环境，建设公路的时候能够省时省力，如果没有能够满足建设公路路基的地形地质条件基础。如流沙等环境比较恶劣的区域建设公路的时候，正式施工之前需要更换土质，把当地的土壤变为一些优质土壤，压实土壤，如果没有符合标准的压实工作以及处理地基的实际需求，会促使出现路基沉降。

1.2路基材质问题的影响

对于公路施工来说，标准合格的填料是保证路基施工质量，避免出现路基下沉的重要因素。对于重要公路其施工标准都是要求选用规定的土石，而部分施工单位采取偷工减料的方式，选用生活垃圾、淤土、废料等，这样就导致路基的强度以及刚度严重不足，在较为恶劣自然环境以及行车负载量较大的时候，很容易造成路基的下陷，给公路安全造成巨大影响。同时在选用填料的时候没有选择颗粒大小均匀的土石，而是选择那些大小不一的土石，导致填料的整体性质不均，影响路基的强度。

1.3施工管理不当

由于施工规模、类型、建筑结构、施工条件等存在差异，工程项目的质量管理也不尽相同，因此在进行目标安全性和耐久性控制时候要考虑到特殊性和复杂性，选择最佳的控制手段进行安全性和耐久性控制。但是当前很多施工企业没有采取科学系统的控制方法对路基进行安全性和耐久性控制，路基施工操作步骤，操作方式方法等内容均不明确，导致路基施工质量受到影响。

1.4地下水处理不当

地下水位过高，未在施工过程中采取降低地下水位的措施，导致路基土体在地下水的交替作用下，使得含水量变化，更为重要的是由毛细管张力引起的负孔隙水压力可以达到相当的数值，再加上水的软化，润滑效应，可以使土体产生沉降变形。施工过程中可能会经历雨期或者冬季。在雨期时未进行雨期施工组织，分段开挖，全面开挖或挖断过长，导致土体被雨水长期浸泡，含水量增大，导致土体抗剪强度降低，引起沉降。在冬季施工时，由于气温过低，导致已开挖土体受冻，形成冻土，融化后承载力急剧下降，压缩性提高，导致地基产生融沉。

1.5公路使用过程的影响

公路运行以后，长此以往，会逐渐增加承载车流量，不少车辆在运行的时候为了自身利益，会忽视公路实际承载量，超载驾驶车辆，极大程度破坏公路质量和运行情况，主要就是由于，建设公路路基的时候，会适当应用一些填料，如渗透性材料，这种材料具备相对比较好的空隙率，但是由于超载的大型车辆运行的时候，在公路自身重量影响下，会提高填料密实度，并且会适当影响材料的空隙率。

2高速公路路基沉陷控制对策

2.1详细了解地质情况

要做好公路工程地质勘察，首先需要对勘察的内容作详细地归纳和整理，制定勘察方案，以便对后续勘察提供具体指导。对公路所处地带地质环境总体特征进行了解，对是否适合公路建设提出初步判断，同时还需要对建成后的地质影响做预判。对备选路线的路基进行勘察，包括对路基的稳定性进行判断，并对冻害等可能影响路基稳定性的因素进行分析。对路基稳定性和质量进行初步检查，对公路工程的天然筑路材料进行调查。这可减少公路施工时的材料运距，从而降低工程成本。

2.2做好加固处理

在地质勘查中，要明确填方路基基地岩层工程地质问题，客观评价路基存在的危害程度，提出针对性处理方式。在高填、陡坡地段，应该验算好路基，若发现地基强度不符合设计要求时，必须进行加固处理。在进行路堤施工的时候一定要对路堤的表面进行观察，首先确定路堤的具体位置，如果路堤通过耕地时，需要将有机物质清理出去，保证地基的土质；其次在进行填料之前一定要对地基进行碾压作用，以此保证路基的硬度，如果采取以上措施不能满足路堤施工要求规范时，则按照相关的规定进行加固处理，以此保证路堤的质量。此外，在软弱土基上进行高填方路堤施工时，除应对软基进行必要的处理外，从原地面以上1-2m高度范围内不得填筑细粒土，应填筑硬质石料，并用小碎石、石屑等材料嵌缝、整平、压实。

2.3做好排水工作

从公路稳定性的角度来讲，只要保证路基的坡度在一定范围之内，不管边坡的高度有多高，均不会影响到路基的稳定。但由于工程施工实际条件复杂，不但要考虑到路基的坡度和高度，还需要考虑路基四周地质、地形、地貌、水文和降雨情况等。由于雨水冲刷，很容易造成公路路基侵蚀而导致路基下沉、滑坡、坍塌等问题，为减少雨水侵蚀，需要做好路基排水。在施工时要建设公路排水系统，注意协调好路基的排水及四周排水管道系统，考虑到分散性排水、横纵坡、边沟、急流槽等对排水产生的影响，遇到汛期或降雨量较大的地点要设排水临时设施，确保路基工程建设时排水的畅通。

2.4做好路基沉降处理

（1）换填法。换填法实际上就是在碰到湿软地基的时候，开挖清除一定深度土层，回填和压实的时候尽可能使用渗水性好、强承载能力的二灰土、砂砾石。不同换填材料具备大致一样的承受荷载，有所差异的就是应力分布。实施换填以后会增加土层承载力，降低沉降量，会一定程度上影响防冻胀、排水固结。上述处理方式，比较适合使用在不超过3m的换填深度路基中，如果需要处理比较大深度路基的时候，会适当增加上述处理费方式的整体费用和工作量。施工的过程中，需要具备稍微大于设计宽度的回填宽度，依据台阶式进行分分层回填，压实填筑的时候依据自上而下原则，存在稍微高于岩石要求的压实度。

（2）固化剂法。换填方式处理沉陷的时候会受到一定限制，只能处理少量土体，可以依据在土层中更合理填充固化剂来有效处理土层，这种方式就是固化剂法，石膏、水泥、石灰等是最常用的固化剂，依据不同材料的不同特点，具备不同处理效果，如果处理0.5~1.0m范围土层的时候，需要混合碾压土和固化剂。依据实际情况，施工过程中需要合理选择固化剂。

（3）粉喷桩加固法。粉喷桩法处理软土路基是使用专用机械喷出粉体固化剂后在地基的深处和软土进行强制性搅拌。通过固化剂与软土两者发生一系列的物理和化学性能反应，于原地基内形成刚度和强度较大桩体，与此同时完善桩周围土体的性质，桩体和桩间的土体组成复介地基来共同承受外荷载。采取粉喷桩法对路基进行加固要认真查看路基的病害情况，充分做好粉喷桩工程施工设计。

3结束语

综上所述，为了降低因为路基下沉而带来的系列危害，需要我们在施工中做好勘查工作，并且要不断的积累经验，做到早预见、早防治，确保路基有足够的稳定性和耐久性，能承载车辆的反复荷载作用和抗御各种自然因素的影响。

参考文献：

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