公路路基沉降產生的原因及預防處理措施

蘇維華 林榮柏

（樂清市路橋工程有限公司，浙江 樂清 325600）

1 路基沉陷的原因

1.1 填土速度過快，對路基填土的臨界高度認識不足，在接近路基填土的臨界高度時沒有加強路基沉降觀測，導致軟土地基強度接近臨界狀態，稍不注意，路基出現承載力不足，導致基層失穩，出現沉陷或縱向開裂。

1.2 沒有進行沉降觀測或沉降觀測控制不嚴，僅依賴于沉降計算的數據進行施工控制，因此，實際的沉降速度、沉降曲線、工后沉降的大小均沒有嚴格的統計分析數據，導致施工結束后仍然有很大沉降速度和沉降量。

1.3 地質資料不夠完善，對存在暗溝或暗地等影響路基長期穩定性的地質結構不清楚，導致路基施工中出現沉陷等問題。

1.4 路基填土壓實控制不嚴，導致路基施工完成以后，路基填土部分出現變形，尤其是填土高度較大的路基，由于塑性、粘彈性變形不斷增加，導致路面出現外觀沉陷，同樣影響道路的行車舒適性。

2 路基沉陷的預防措施

為了保證軟土地基的處理效果，在軟土地基處理施工和路基工程的施工中必須采取適當的技術措施。

2.1 加快軟土地基工程施工，保證路基有足夠的沉降預壓期。

2.2 在所有軟土地基段應設置沉降標志，定期觀測路基施工期間的沉降量，保證沉降觀測的精度指標和頻率，提高水準測量的精度，繪制沉降曲線，分析路基沉降及穩定情況。

沉降觀測的頻率取決于沉降的大小、加載方法和觀測目的等，通常要求觀測次數應能夠反應沉降變化的過程，又不遺漏變化的時刻。

2.3 對于采用等載或超載預壓的路段，要求預壓期一般路段大于6個月，橋頭（如打粉噴樁）預壓至少3個月，采用其它處理方式應認真計算確定。超載預壓方式對軟土基沉降的軟土地基處理方式，同時可以減少工后沉降、減少工程造價。

2.4 采用粉噴樁的段落，要求嚴格控制粉噴樁的施工質量，設計時也要求粉噴樁穿透軟土。存在軟土地基的橋頭在30m范圍內建議設計粉噴樁，且要求粉噴樁打入持力層，進行超載1m、預壓3個月處理，以盡可能減少橋頭沉降差，消除或基本消除橋頭路車現象。

同時，嚴格控制軟基處理施工質量控制標準，即控制粉噴樁每延米水泥組長量，并進行水泥總量控制，保證到場的水泥全部打入土中。加強試樁控制，確定合理的施工參數。堅持所有的粉噴泉樁都必須打入硬土層（持力層）50cm以上，為此應對所有軟土段采用靜力角探方法測定，確定軟土段范圍和深度。所有粉噴樁都必須復攪，并嚴格控制復攪深度及質量。成樁后加強質量檢測，2%按比例開挖樁頭目測，2‰比例取芯做無側限抗壓強度試驗，并進行單樁靜載試驗、鉆孔取芯試驗以檢驗樁身的質量。

2.5 路基施工應優先安排軟土層，以爭取預壓時間。

2.6 在荷塘、暗塘、暗溝等地質條件不均勻的地帶可以采用加筋地基的處治方法，促使地基受力均勻，減少不均勻沉降。

3 路基沉陷的處理措施

如何處理軟土地基，這與現場的地質狀況土結構性質密切相關，另一方面，道路標準，施工條件工期，費用等也是相關的制約因素，施工時應據實際情況進行調查、論證、確定合理的處理方法或方案，一般同時使用兩種以上的方法求的最佳效果。

常見的處理方法有以下幾種：

3.1 換填法：將軟土地基的一部分或全部挖去，換填強度較高透水性良好的其他材料，如沙礫、卵石、片石、粗粒土等，適用于軟土層堆積，較淺且易于排水的情況，施工方法可分為開挖換填和強制換填二種。

3.2 表層處理法：將軟土地基表面排水、鋪砂、摻加穩定劑，以提高地表強度，防止地基局部剪切變形。適用于地表極弱的情況，一般與其他方式配合使用，主要有表層排水法和砂墊層法，穩定劑處理法三種。

3.3 擠石砂樁法：以沖擊或振動的方法，將砂、碎石等材料擠入軟土地基中，形成密實柱體，對粘性軟土地基可提高地基承載力，減少軟土固結、沉降量。此外，樁體起到滲水、排水的作用。施工方法主要有沖擊法和震動法。

3.4 石灰樁法：將生石灰碎塊置于樁孔中形成樁柱，通過石灰消解吸水，繼而形成水化物和毛細管的吸水作用，降低地基含水量，從而提高地基強度，工程實踐中生石灰樁可滲入一定數量的粉煤灰或砂，形成混合灰樁，以利于觸發反應，提高強度。生石灰樁一般用于粘性軟土地基中。

3.5 砂井排水法：在粘性軟土地基中設置砂井，縮短排水距離，地基受載后能加速固結過程，以提高地基的強度。適用于路堤高度超過天然地基承載力很多，軟土層厚度超過5m時。

3.6 塑料排水板法：將帶有孔道的板狀物體插入軟土地基中形成垂直排水通道，縮短排水距離，加速固結排水和沉降，以提高路基強度。其基本原理同砂井排水法類同，這種方法施工簡單，快捷，也比較經濟。

3.7 攤鋪土工布：在軟土地基表面攤鋪土工布，以提高基層的強度，減少路堤填筑后的地基不均勻沉降，同時也不影響排水。適用于含水量較大的松軟地基。

3.8 預壓加載法：在軟土地基上加一定荷載，預先使其沉降固結而提高強度。適用于工期充足的情況。常和砂墊層、砂井等排水措施并用以取得最佳效果。

3.9 反壓護道法：即在路堤兩側填筑一定寬度和一定高度的護道，反壓主路堤的兩側，以達到路堤穩定的方法。適用于軟土地基明顯不穩定，容易發生滑動破壞的情況。

4 路基填方段施工注意事項

4.1 填前如遇有軟土地基，必須徹底處理外，填方開始后，各施工表面不應有積水，根據土質、氣候情況層面加大橫坡；確保施工中能及時排走雨水。特別在山坡地段，應做好截水溝多雨地區或雨季施工更應加強這方面的工作。

4.2 實驗檢查填筑材料的性能是否符合要求。填料不得使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、生活垃圾、樹根及含有腐朽物質的土。液限大于50，塑性指數大于26的土及含水量超過規定的土都不得直接使用。如需用，必須采取滿足設計要求的技術措施。鋼渣、粉煤灰等，可用作路堤材料，其他工業廢渣使用前，也必須進行有害物質含量實驗，避免有害物超標，污染環境。

4.3 土方路堤：必須根據設計斷面，分層填筑，分層壓實。采用機械壓實時，分層的最大松鋪厚度不應超過30CM；路床頂面的最小壓實厚度，不應小于8CM；填筑宜采用水平分層填筑法施工。即按照橫斷面全寬分層水平層次逐層向上填筑。如原地不平，應由最低處分層填起，每填一層，經壓實符合規定要求之后再填上一層。

原地面縱坡大于12%的地段，可采用縱向分層法施工，沿縱坡分層，逐層填壓密實。山坡路段橫披不陡于1：5可直接修筑在土基上；陡于1：5。原地面應挖成臺階，并用小型夯實機夯實，由最低一層臺階填起，分層壓（夯）實，逐臺向上填起。半挖半填路基也必須從坡角起，挖臺階按上述要求填筑。

4.4 橋涵及構造物處的路基填筑更應加大措施，確保不使其沉陷

填筑時除了按上述要求及設計文件規定的要求實施外，還應在填料中增加外摻劑如石灰、水泥等以提高強度。擋土墻填料宜選用礫石土或砂類土。墻址部分基坑要及時回填、夯實，防止水的浸害。

5 結束語

綜上所述，通過對路基沉陷的原因分析，提出對路基施工的一點看法。在施工中還要必須嚴格按技術規范要求進行，不斷總結經驗，達到解決路面不出現早期破壞的目的。

[1]郝令濤，張子明.淺析高速公路路基沉降影響[J].中國高新技術企業，2009-06-01.