淺析公路路基沉陷的處理技術(shù)

周芳

摘 要：針對目前公路工程施工建設(shè)過程中存在的路基沉陷問題，文章分析了路基沉陷問題的出現(xiàn)原因、處理技術(shù)以及預(yù)防措施，其目的是為相關(guān)建設(shè)人員提供一些理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：公路工程；路基沉陷；固化劑處理技術(shù)；路基填料

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，公路工程的施工建設(shè)已經(jīng)成為緩解交通運(yùn)輸壓力的重要組成部分。然而，在實(shí)際的施工建設(shè)中，路基結(jié)構(gòu)容易受地質(zhì)情況、氣候環(huán)境的影響而出現(xiàn)沉陷問題。基于此，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)在分析公路路基沉陷問題原因的基礎(chǔ)上，找出與之對應(yīng)的處理技術(shù)。

此外，要想實(shí)現(xiàn)路基沉陷問題的最終解決，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)防措施，這是保證公路路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

一、工程概況

福州繞城高速公路東南段A14合同段工程，位于長樂市玉田鎮(zhèn)及閩侯縣青口鎮(zhèn)境內(nèi)。該公路建設(shè)施工線路的起點(diǎn)位于玉田鎮(zhèn)升旗村K68+820.00，終點(diǎn)到閩侯縣青口鎮(zhèn)K74+280.00。工程項目施工全長約為5.620公里，由于其地處第四季地層的沉積巖、火山巖，這就意味著公路路基工程會受其影響。而路基是公路施工建設(shè)的基礎(chǔ)內(nèi)容，其建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系到工程應(yīng)用的實(shí)際效果。

就目前來說，造成公路路面作用質(zhì)量出現(xiàn)問題的原因中，路基沉陷占到了近60%。而路基沉陷造成的公路路面損壞具有修復(fù)難度大，成本高的特點(diǎn)，這就給公路使用的安全性以及耐久性帶來極大的影響。因而，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大對公路路基沉陷處理技術(shù)的研究力度，其目的是提高公路工程建設(shè)使用的質(zhì)量[ 1 ]。

二、公路路基沉降問題的出現(xiàn)原因

（一）路基填料強(qiáng)度不夠

公路路基的填料質(zhì)量是決定路基結(jié)構(gòu)建設(shè)穩(wěn)定性的關(guān)鍵，其直接控制著沉陷現(xiàn)象的存在程度。具體來說，在對公路路基工程進(jìn)行填料施工時，一些施工單位過于追求經(jīng)濟(jì)效益，即通過降低路基填料的性能質(zhì)量來控制造價。

例如，一些施工單位采用了生活垃圾、有機(jī)土以及淤泥等，實(shí)際作用強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求的填料。在此情況下，公路路面結(jié)構(gòu)在長期負(fù)重以及天氣影響的狀態(tài)下，路基就會非常容易出現(xiàn)沉陷。

（二）氣候地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的影響范圍不斷擴(kuò)大，公路工程的施工建設(shè)需要在多種復(fù)雜的氣候條件下進(jìn)行。這是由于我國的國土資源豐富，各個地區(qū)有具有各自的氣候變化特點(diǎn)。其中降雨、旱澇、積雪以及冰凍等，都會在不同程度上影響路基應(yīng)用的質(zhì)量。例如，當(dāng)公路工程所在地區(qū)遭遇強(qiáng)降雨天氣，這就就會使得路基作用發(fā)生積水滲透現(xiàn)象。由此可見，在惡劣天氣的影響下，進(jìn)行公路工程的路基建設(shè)，會嚴(yán)重影響路基使用的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度。

在地質(zhì)方面，不同的地質(zhì)情況會在一定程度上對公路路基的結(jié)構(gòu)作用質(zhì)量帶來影響。具體來說，影響主要體現(xiàn)在，部分地區(qū)的地質(zhì)條件達(dá)不到公路路基工程的施工建設(shè)要求，這就使得實(shí)際的路基建設(shè)經(jīng)常會出現(xiàn)路基結(jié)構(gòu)單一、土壤下沉以及變形等現(xiàn)象[ 2 ]。

（三）填筑方法不當(dāng)

對于公路路基填料的施工方法上，相關(guān)建設(shè)人員要按照相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)際施，這是降低路基沉陷問題發(fā)生概率的有效措施。具體來說，因填筑方法不當(dāng)導(dǎo)致的滑移、密度不好以及強(qiáng)度等問題，都是造成路基沉陷問題發(fā)生的原因。由于在實(shí)際的公路工程施工建設(shè)過程中，縱向填筑施工方法是應(yīng)用最多的，因而，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)將其作為重點(diǎn)控制內(nèi)容。

（四）交通負(fù)荷不斷增加

目前，交通運(yùn)輸壓力的不斷擴(kuò)大，使得公路工程建設(shè)對路基施工質(zhì)量提出了新的要求，尤其是處在車流量較大的公路交通網(wǎng)路。同時，一些企業(yè)在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動下，使得車輛以超載以及高負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)下作用于公路交通，這就增加路基沉陷問題出現(xiàn)的概率。在此條件下，車輛的運(yùn)行安全就很難得到有效保證[ 3 ]。

三、公路路基沉降處理技術(shù)應(yīng)用方法

（一）路基填料的優(yōu)化選擇

路基填料的選擇要與公路工程設(shè)計要求的建成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及強(qiáng)度需求相一致。具體來說，即使是最小強(qiáng)度的填料或是最大粒徑的填料，都要按照政府相關(guān)部門規(guī)定的定量化指標(biāo)來進(jìn)行選擇。當(dāng)路基的施工建設(shè)采用一些低液限材料作為路基填料時，相關(guān)技術(shù)人員要對其進(jìn)行承載比、塑性以及其他性能質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)檢測，以控制其實(shí)際的結(jié)構(gòu)作用能夠滿足路基填料的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[ 4 ]。

（二）加大路基排水處理力度

由于公路路基的排水效果直接決定工程建設(shè)使用的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，因而，路基沉陷問題的處理工作人員，應(yīng)通過減少積水、地下水以及降水等滲透問題的出現(xiàn)，來控制路基邊坡不會受到水流的沖刷影響。具體來說，處理技術(shù)應(yīng)用人員可通過排水溝渠的布置和設(shè)計來提高路面排水效果。例如，可通過布置溝渠的出水口以及排水縱坡，來完善公路路基排水系統(tǒng)。

（三）不同路基建設(shè)情況的處理技術(shù)

1.注漿法

當(dāng)公路路基的沉陷深度以及面積均較大時，處理技術(shù)人員應(yīng)通過注漿法來控制解決沉降問題。具體來說，注漿法就是將水泥漿直接注入到路徑結(jié)構(gòu)中，使路基中的空隙得到填充后形成新的基體。此過程中，施工技術(shù)人員要充分考慮到路基填料的性能質(zhì)量、路基的強(qiáng)度以及鉆孔的深度等，這是提高路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及強(qiáng)度的關(guān)鍵。

2.固化劑法

當(dāng)公路路基出現(xiàn)的沉降問題是由缺乏填料造成的，處理技術(shù)人員可在原材料中加入石膏、水泥以及石灰等固化劑，來提高路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

對于處在路基深層的處理位置，可通過液體固化劑的混合物來進(jìn)行土壤加固。對于處在路基淺層的處理位置，可在實(shí)現(xiàn)固化劑以及混合土均勻性的前提下進(jìn)行壓固。應(yīng)用固化劑法處理路基沉降的技術(shù)重點(diǎn)在于，根據(jù)路基沉降的實(shí)際情況來采取具有針對性的處理方式[ 5 ]。

3.填土復(fù)填法

經(jīng)勘查，如果公路路基是因?yàn)樘盍闲阅苜|(zhì)量沒有達(dá)到要求，而出現(xiàn)了小深度以及面積的沉降，相關(guān)建設(shè)人員可采用填土復(fù)填法來進(jìn)行問題處理。該方法的應(yīng)用優(yōu)勢在于操作簡單且成本低。具體來說，首先要將發(fā)生路基沉降區(qū)域的填料挖掘出來，并使其恢復(fù)平整壓實(shí)的路基狀態(tài)。其次，采用砂礫土進(jìn)行二次填充，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)路基沉降控制。最后，將新填充的填料進(jìn)行壓實(shí)施工，以保證路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。值得注意的是，二次填充挖掘工作要比首次填充的施工面積要大，而且還要開挖成臺階式，以便于砂礫土的填充操作。

四、公路路基沉降問題的預(yù)防措施

（一）加大路基施工的勘察管理力度

公路路基的工程勘察工作，是保證施工建設(shè)質(zhì)量的重要組成部分，其能夠起到預(yù)防沉陷的作用。具體來說，由于公路工程所處的施工環(huán)境天差地別，這就要求工程勘察人員提供相應(yīng)的地質(zhì)情況資料以及交通運(yùn)輸情況。但在目前，相關(guān)建設(shè)人員并沒有將這一工作內(nèi)容重視起來，這就使得工程設(shè)計人員很難把控好路基土石方的比例。在這種情況下，設(shè)計人員只能通過以往的工作經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判斷，這就不能有效地規(guī)避各種地質(zhì)問題給工程建設(shè)所帶來的風(fēng)險。因而，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大對路基施工建設(shè)的勘察管理力度，這是降低路基沉陷問題出現(xiàn)率的有效措施[ 6 ]。

（二）強(qiáng)化施工質(zhì)量管理

首先，公路工程的施工建設(shè)質(zhì)量，是由施工單位、建設(shè)單位以及監(jiān)理單位相互之間的制約來實(shí)現(xiàn)的。此過程中，要以監(jiān)理單位作為施工質(zhì)量管理的核心。這樣的工程管理模式，將實(shí)現(xiàn)簡化工作流程以提高公路路基結(jié)構(gòu)質(zhì)量的目標(biāo)。其次，工程項目的招投標(biāo)工作應(yīng)嚴(yán)格按照政府部門制定的規(guī)章制度執(zhí)行，這就可以對整個施工建設(shè)團(tuán)隊的專業(yè)素質(zhì)水平進(jìn)行控制。最后，由于公路工程投入使用后，會受到車輛荷載以及惡劣天氣的影響，因而，相關(guān)管理人員要對過往車輛的載重進(jìn)行控制。對于惡劣天氣問題，工程管理人員要通過定期檢查排水系統(tǒng)的應(yīng)用情況來保證路面排水作用的穩(wěn)定性發(fā)揮，這是控制路基沉陷問題產(chǎn)生的有效預(yù)防措施。此外，為降低公路工程路基結(jié)構(gòu)因受風(fēng)雪侵襲、強(qiáng)降水以及冰凍等氣候問題的影響而出現(xiàn)沉陷。相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)通過防止路基坡腳的損失設(shè)計，來降低沉陷對路基的損害程度。對于路基進(jìn)行挖掘施工的地段出現(xiàn)的地質(zhì)情況不穩(wěn)定性問題，施工技術(shù)人員可通過設(shè)置排水盲溝，來防止路基沉陷的出現(xiàn)。對于工程建設(shè)所在地區(qū)地質(zhì)存在的軟弱層，路基施工技術(shù)人員必須采用擠實(shí)砂樁、碎石振沖樁等處理技術(shù)，進(jìn)而在地質(zhì)結(jié)構(gòu)中形成足夠的持力層，從而確保路基不發(fā)生沉陷。對濕陷性黃土地段，應(yīng)根據(jù)濕陷類型和等級，采取相應(yīng)措施，使土基強(qiáng)度符合要求。對高填方路堤及路塹，若路基地質(zhì)不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，在填筑之前應(yīng)該進(jìn)行有效的技術(shù)處理[ 7 ]。

五、結(jié)語

綜上所述，公路路基結(jié)構(gòu)的沉陷問題將直接影響工程建設(shè)使用的安全穩(wěn)定性。相關(guān)研究表明，造成路基沉陷的原因有：路基填料強(qiáng)度不夠、氣候地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、填筑方法不當(dāng)以及交通負(fù)荷不斷增加。針對這些問題，路基沉陷處理技術(shù)人員應(yīng)在充分了解路基工程實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，采取相應(yīng)的處理措施，進(jìn)而使公路工程整個結(jié)構(gòu)內(nèi)容的穩(wěn)定性得到保證。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃春曉.公路路基沉陷的處理方法及預(yù)防措施[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2014，08：31-32-38.

[2] 劉耀.探討高速公路路基沉陷的處理技術(shù)[J].山西建筑，2014，12：187-188.

[3] 張明科.淺談公路路基沉陷的處理技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，04：85.

[4] 靳小娟，白冬.公路路基沉陷的處理技術(shù)[J].經(jīng)營管理者，2016，02：326.

[5] 陳克凡，米永剛，張海龍.高速公路路基沉陷的處理措施分析[J].科技視界，2015，08：252-291.

[6] 呂美鳳.淺論公路路基沉陷處理技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，08：134.

[7] 王凡超.淺談公路路基沉陷的處理方法[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，07：102.