公路路基沉陷處理新方法探討

吳躍祖

摘 要：隨著社會的飛速發展，近些年來，我國交通事業的發展速度也逐漸加速。而交通事業基礎之一的公路建設，其變化程度也非常巨大，在建設及運營過程中，避免不了會有各類問題產生。本文就公路路基沉陷問題加以研究分析，提出新的處理方法及新的思路以供參考。

關鍵詞：公路；路基沉陷；處理；新方法；新思路

就目前而言，我國在不斷地進行公路建設，在建設公路的項目中會遇到各類問題，如半填半挖或是高填方路基情況。倘若在施工時沒有采用良好的措施對問題進行處理，則非常容易出現路基沉陷的問題，這個問題不僅僅會出現在施工過程中，甚至會出現在后期投入使用之后，這樣會造成很多安全隱患，同時使公路的耐久性受到影響。因此，制定有效的防控公路路基沉陷措施顯得尤為重要。本文就該問題進行研究，具體如下。

1 公路路基概念

公路路基是公路的基礎，它的建設是根據相關技術要求以及設計規范來完成的。在公路的整個構造當中，路基是十分重要的一部分，它在承載交通荷載的同時，也承擔著路面自身的荷載。因此，應力、應變等容易影響路面的整體剛度以及強度，路基沉陷則是受影響之后所導致的最常見的現象。

在公路項目建設時，路基施工質量的控制非常重要。只有確保路基的質量良好，才能確保公路的整體質量以及通行的安全性。對路基的質量影響的因素很多，如施工監管、施工技術、施工環境、設計以及材料等。所以說，公路路基的處理技術十分重要，相關技術人員應將各類因素綜合起來，制定科學合理的技術方案及措施，確保路基具有良好的穩定性以及足夠的強度和剛度。

2 公路路基沉陷的預防

2.1施工前做好準備工作

能夠對公路路基產生影響的因素有很多，比如車輛的通行情況以及氣候、地質條件等。在公路建設施工時，假如說經常發生暴雪、暴雨等災害，這樣的自然災害會嚴重破壞這一區域的土壤結構，同時也會使路堤下沉，從而導致公路路基沉陷現象的發生。所以說，在公路建設開工之前應該將該施工路段的各類信息充分掌握，制定科學合理的施工方案及預防措施，充分應對各類狀況的發生，將路基沉陷的發生概率降至最低。此外，施工材料應根據該施工路段的勘察信息來科學合理的選用。

2.2路基施工過程的監管

要是使得公路建設圓滿完成，必須對路基施工過程進行嚴格監管，施工的每一道工序都應按照相關技術標準以及規范要求來進行。具體如下：第一，選用具備相應施工資質的單位進行施工，選擇施工單位時應十分嚴謹；第二，應選擇專業素質較強的施工人員，相關的各類技術人員應進行定期培訓，在充分明確自己的工作職責之余，不斷改進及完善施工過程中的各類施工方法等。此外，根據各個階段施工的實際情況，制定科學合理的施工方案，嚴格按規范要求進行操作，從而使工程質量得到有效控制[1]。

2.3不斷強化排水工作

影響公路路基的重要因素之一為排水系統。要想避免路基邊坡被水流沖刷，必須快速排除路基區域內的積水。質量過關的排水工程，可以阻止各類積水滲入路基，從而有效避免路基沉陷。要想對路基的沉陷進行有效預防，需要在公路建設施工時完善各類排水系統。相關技術人員應科學地進行排水設計，同時設計合理的出水口及排水縱坡。總而言之，為有效避免路基沉陷，需確保在路基區域之內，積水等能夠快速通過排水系統排除。

3 路基沉陷常規處理方式

3.1換填法處理

通常情況下，在公路路基較為濕軟的區域采用換填法。換填法是對路基進行開挖，清除濕軟的土層后采用二灰土、砂礫石等材料進行回填壓實，這些材料的滲水性、穩定性及承載力均較強。但是，換填法普遍應用于深度小于3米的路基。換填施工時，路基的回填寬度應稍微大于設計寬度，自下而上分層回填，分層碾壓密實，從而確保路基具有良好的穩定性。

3.2固化劑法處理

一般來說，固化劑法僅適用于處理少量土體，是在土層中加入固化劑。常見的固化劑有石膏、石灰和水泥等，它們都有其各自的特點，所以有不同的使用效果。在進行施工時，應根據實際情況選擇合適的固化劑。如，在進行深度為0.5-1m的土層處理時，只需將土與固化劑混合碾壓，但是處理較深的土層時，將具有凝結作用的漿液固化劑注入土層當中，固化整體土層[2]。

3.3噴粉樁法處理

通常針對10m以下的路基處理而言，噴粉樁法較為適用。施工原理是將空氣進行壓縮后作用于石灰、石膏、水泥等固化材料，將其輸送于路基沉陷區域，周圍的土體與固化材料進行反應之后，會產生與原有土體復合的柱狀加固土，從而增強路基的承受力，減少沉陷。

3.4灌漿法處理

灌漿法通常使用于含水量較高的土層處理，同時也適用于松散砂土、溶洞等沉陷處理當中。利用特制設備將漿液注入土層當中，該漿液的制作使用膠凝材料，從而使土層得以固化。就較深的路基而言，這種方法較為有效。除此之外，灌漿壓力的影響因素有很多，如鉆孔深度、路基填料等。

3.5預壓法

自重預壓法在軟土地基上修筑路堤，如果工期不緊，可以先填筑一部分或全部，通過填料自重壓力使地基經過一段時間固結沉降，然后再填足和鋪筑路面。這是一種常見的、經濟而有效的方法。由于路堤填土高、荷載大，地基的強度不能滿足快速填筑的要求，應采用嚴格控制加荷速率、逐層填筑的方法確保地基的穩定性。超載預壓法在修筑路堤時，預先把土填得比設計高度高一些，或加寬填土寬度，靠堆載壓力加速地基固結下沉，以后再挖除超填部分，這種方法與自重預壓法相似，預壓期一般較長，需0.5年至1年。當路堤高時，可采用分級加荷，第一級加荷盡量大一些，并保持合適的加荷速率，以保證路基只產生沉降而不致喪失穩定。

4 新方法（圬工法）介紹

圬工法是對路基進行開挖，清除濕軟的土層后采用圬工材料進行換填。利用土體對圬工體的摩陰力及土體的被動土壓力而防止路基下沉的一種處理方法。根據莫爾應力理論，荷載作用深度為2m，為保證應力的充分擴散，建議底部鋪設20cm厚砂礫墊層，因此，實例中采用的開挖深度為2.2m。此方法適宜于區域較小，但深度較大的沉陷處理，譬如采空沉陷、溶巖沉陷等。

5 實例分析

湖南省道S312線K110+700～K117+968（規劃國度G354）段位于湖南省冷水江市鐸山鎮境內，系采空沉陷區，路基常年沉陷，嚴重影響交通安全。2013年該路段改善工程采取30cm厚C35鋼筋混凝土基層補強，效果欠佳，當年即多處沉陷。我所采取碎石回填處理，只能維護臨時通車。2015年，湖南省婁底市公路局請勘探單位對該路段進行了勘探，最大沉陷深度達40多米。常規處理方法顯然不太適宜，特別不適宜灌漿法，漿液泄漏嚴重，無法注滿且對環境污染較大。據此提出的處理方案復雜，工程造價較高，且處理效果無法預測。2016年，經婁底市公路管理局批準，我所對K110+950～K110+980段進行探索性處置。

處置方案為挖除沉陷部位土體（兩端各延申5m）2.2m深，鋪筑20cm厚砂礫墊層，布布鋼筋網，以1m*1m間距φ10 鋼管（層高40cm）為骨架，分兩層澆注1.6m厚C25混凝土。路面結構為4cmAC-13C瀝青混凝土+5cmAC-20C瀝青混凝土+1cm同步碎石+30cm厚C35水泥混凝土。

開挖方案：縱向兩端于頂面以下80cm處作長2.5m臺階，四周開挖坡度為1：1。草圖如下：

施工工藝為：邊界勘定—放線開挖--基底整平壓實--鋪筑砂礫層--布設鋼筋網--架設鋼管骨架--分層澆注C25砼--分層振搗密實--養生--鋪筑路面結構層。

經過兩年的運行檢驗，處理效果比較理想，未再發生沉陷。2017年，以同樣方法對K110+700～K110+775段進行了處理，效果很好。

6 結束語

路基是公路的主要承重部分，公路的耐久性以及使用性能直接受到路基質量的影響，若路基出現沉陷或是其他問題，將會導致較大的安全隱患。因此，在進行道路建設之前，應提前制定相應的處理措施預防路基沉陷，當路基沉陷情況發生時，相關技術人員應該根據現場的實際情況科學合理地進行處理。施工人員應該不斷的加強自身的專業能力，將路基施工質量不斷進行提高，有效避免路基沉陷情況的發生，從而促進我國公路事業的發展。本文僅僅是對圬工法路基沉陷處理方法進行簡單的分析探討，希望能夠作為以后相關方面研究的參考資料。

參考文獻

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

[2] 寧保軍，高速公路施工后期高填路基沉陷處理方案研究[J]交通世界，2014，（28）：214-216.

[3] 梁奇才.高填方公路路基的沉陷與防治措施[J].公路交通科技，2013，21（7）：24-25.