影響高速公路路基沉降的因素與防治措施

摘 要：在路面的施工中最根本的是路基，在建筑高速路中，要把會對路基的穩定性以及強度產生作用的各個要素開展具體的解析，實施一定的手段，保證路基穩定性以及強度的建筑。文章主要講述了路基發生下沉現象的原因，同時給出了治理辦法。

關鍵詞：公路路基；沉降因素；防治

1 路基沉降的影響因素

1.1 路基土的應力對沉降的影響

通常軟體能夠區分為正常以及超常固結兩種形式。壓密土具有早期固結壓力Pc。只有在外部施加的負荷高過壓力Pc之后，土才能夠被壓密，剪應力形狀變化的作用才越來越顯著。針對還沒有固結的土，因為早期凝固的應力比現在的自身重量輕，換句話講，在自身重力應力影響下還沒有全部的凝固，在地基上方沒有施加的外力符合情況下，土里的有用應力在增長，當有用應力比自身重力的應力大時，才能夠全部凝結。超常固結土，在早期其自身重力的應力就比凝結的應力小，如果外部施加的負荷產生的應力和自身重力產生的應力加起來比早期固結應力小，其變形情況就小。

1.2 填土高度對路基沉降的影響

填筑土越高，地基的下沉以及側向移動也就越厲害。所以在策劃路堤時，大多要規定出其高度，降低自身的重量，借此來降低路基的下沉。經過觀察檢測得到的數據解析，路基填筑土不多時，其下沉的情況和填筑土的高度不成正比。

1.3 路基填土壓實度的影響

填筑土壓實不夠，就會出現土體早起凝固應力比自身重力的應力以及外加負荷產生的應力之和小，在自身重力應力的影響下會出現形狀改變的現象，這些外加負荷主要有：車輛載重，特別是超載的現象；水分的變化會使土體的容量隨之產生變化；地下水位的變化會使浮力產生變化；土體飽和情況的變化，會使孔縫水分壓力產生變化。這些外加的負荷產生的應力會使土體應力產生變化，進而使土體的形狀產生變化。土體壓實不夠還會使填筑路基側向產生形狀的改變。現在使用的地基下沉算計方式是假設其側向不變，只有豎向產生改變，但是在實際的建筑中側向也有形狀改變的現象，其會導致土體下沉。

1.4 地下水位變化對路基沉降的影響

由于地下水位下降引起的地基荷載的增加，其穩定狀態下的大小是土層由浮容重變成天然容重后引起的自重應力的增加。所以，地下水位下降到穩定狀態下的荷載增加要小于水位剛下降狀態下的荷載。由于地下水位剛下降時，土中的孔隙水尚未完全滲流走，而上體又不再受地下水的浮力作用，因此，此時這個附加荷載的大小相當于地下水位下降的水頭大小。如果按照預壓上容重計，可以換算成預壓土高度，也就是說水頭的荷載強度與相應的土柱是相當的。

1.5 路堤填料的影響

在建筑道路時，很難能夠掌控好填料以及絕配，填料大多是在建筑前挖掘的渠道或者路塹形成的廢土，這種土等級差、絕配也不好。從一個角度講，在建筑時，假如分層次進行壓實每一層厚度太厚，壓實出來的效果就很難達到使用標準，之后在長期的使用過程中，會出現不勻稱的下沉情況，部分路面可能會有塌陷的現象，剛性路面會有縫隙現象。從另一個角度來講，因為填筑土的材質不同，尤其是回填土還有蓬松現象，在提水體系出現故障后，土中可能會因為水分的增加而使部分路面凸起，對路面的平整性產生影響，甚至還會損壞路面。

1.6 路基側向位移對沉降的影響

軟土地基中的沉降，如果不計次固結沉降，主要由兩部分組成：固結沉降和側向位移引起的沉降。固結沉降與土的壓縮特性及應力的大小有關。而瞬時沉降是由側向變形引起的，側向變形與荷載引起的剪應力及土的抗剪強度有關。如果外荷載增長的速度過快，可能引起較大的側向變形，所以由側向變形引起沉降的大小與施工速度有關。過快的施工速率使填土荷載達到或超過地基的極限承載能力時，側向位移將急劇增大，以坡腳的反應尤其敏感，表明地基土體已產生剪切破壞。

2 路基沉降控制措施

2.1 加強地質勘測，全面系統了解地基條件

路基下沉關鍵的原因是地基的下沉，從一定角度上來講，掌握了地基下沉就等于掌握了路基下沉。路基下沉是因為土體壓實出現的形狀變化，除了和路堤填筑的高度以及路基斷面樣式有關聯之外，還和地基情況有著重要的關聯。所以，具體詳細的探索地基水平是掌握地基下降的根本。對此，在原來設計的地質測量基礎上，詳細具體的解析地基環境，對于部分地質資料掌握不多的抑或情況比較特別的部分，更加詳細以及擴大測量范疇，綜合了解地基環境各個指標，為地基下沉的解析供應根據。

2.2 土性改善

2.2.1 排水固結法（預壓法）

在軟土地基中設置豎向排水系統（如插置塑料排水板、袋裝砂井、或設置普通砂井）和水平向排水系統（砂墊層）以及利用天然地基土層本身的透水性，在加壓系統（堆載、真空、降低地下水位等）作用下使地基土體排水固結，產生固結沉降使土體強度增長，地基承載力提高，并可有效減小工后沉降。若采用大于路堤及工作荷載的預壓荷載則稱為超載預壓。超載預壓可進一步減小工后沉降，并可減小次固結沉降。其適用于處理軟粘土、淤泥和淤泥質土地基。

2.2.2 強夯法

強夯法適用于多種土性地基，如碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等，具有效果明顯、經濟易行、設備簡單、節約三材等明顯優點。但對于軟粘土，由于其滲透性差、含水量高，當受到強烈沖擊時，不能迅速排水。因而孔隙水壓力上升快。消散慢，使坑周土體強度降低，甚至液化。此外軟粘土的固結壓密過程與強度恢復過程也要比其他土體慢的多。因此，一般認為軟粘土地基不宜采用強夯法。

2.3 注意挖方段、填挖交界處施工

挖方地段。在挖方以及填筑的交接外置一定要使用滲水性強的材料進行換填八十厘米。全部要壓實，在填方以及挖方的連接位置要慢慢的進行過度，切記不能直接進行改變，要使負荷應力分散勻稱，同時兩邊的排水要直達溝底，防止路堤進水。還有就是經過剛性、半剛性、柔性地基的慢慢轉變用來鏟除不勻稱下降。

2.4 注意不良地質段的施工

對于材質不好的路段，一定要把其軟弱層清理干凈，同時策劃給定的地段也要進行清理，之后再使用滲水性強的材料進行填筑，填筑高度比較低的部分要達到路基標準，特殊情況需要時也可以使用砂礫進行隔離，路基的高寬深一定要符合標準，不能有任何一絲的隱患存在。嚴格根據策劃的各個部位的穩固方法以及標準開展建筑，在策劃中有和實際情況有出入的要立即聯系策劃機構進行更改，防止在地基建筑中由于策劃不合理造成的路基下沉。

3 結束語

總而言之，在建筑項目時，一定要經過對路面構造開展力學損壞回應解析明確不勻稱下沉掌控宗旨，同時對可能會形成不勻稱下降的情況開展預測，按照下沉對路面構造產生的作用大小進行劃分級別，針對不一樣級別的不勻稱下降使用不同的治理辦法，把不勻稱下降掌控在允許的范疇內，完成不勻稱下沉主動掌控的宗旨。

參考文獻

[1]金雷.對高速公路軟土路基沉降影響因素分析[J].中國新技術新產品，2011，15：15：39.

[2]趙豐田，王選倉，高志偉.山區高速公路路基沉降影響因素的研究[J].湖南交通科技，2009，35（4）：40-43.