淺議施工過程中如何應對高速公路路基沉降問題

鄭松柏

(四川路橋公路三分公司，四川 成都 610200)

0 前 言

道路沉降問題不僅會對高速公路工程整體進度產生影響，還會導致其工程的施工水平大大下降，對于我國交通行業的快速穩步的發展產生直接影響。所以為了能夠有效應對這一問題，在未來的高速公路施工過程中，都必須要明確導致路基沉降的主要原因，然后根據實際情況，合理選擇科學、有效的施工控制技術，通過采取針對性的應對措施，切實保障其路基施工工作能夠順利、有效的開展。

1 導致高速公路路基出現沉降的主要原因

當前高速公路路基出現沉降的主要原因分為三個方面，第一，由于車輛等動載荷所導致的基床沉降；第二，由于路基自重所導致的地基沉降；第三，路基自重導致的路基本體的壓縮變形。想要確保高速公路的路基穩固可靠，就必須要先深入分析能夠導致路基出現沉降的主要因素，而當前主要由自然和人為兩方面因素對路基的穩固性產生影響。

1.1 自然相關因素

公路路基的土體性質能夠對路基沉降產生關鍵性的影響。諸如濕陷性黃土、軟弱土、液化土、紅黏土、強風化巖、粉土以及松散砂石等地基承載能力較差的土體，本身沉降程度較大，所以應當對其應用加固、換填、強夯等施工措施，提升其承載能力，并降低后期出現沉降的概率。而且由于公路一直都是被暴露于外界，所以勢必會因為日曬、雨水等各種自然因素的影響逐漸被破壞。高速公路的路基在不同氣候條件下所遭受的影響不盡相同，如果所處環境過于潮濕，會導致路基沉降的情況更為嚴重。雨水進入土體后，土體自身粘性如果比較大，則很可能導致路基加速下沉，進而使得路基不再穩定。相對于潮濕地區，天氣干燥區域的高速公路路基保存更為完好。而且溫差因素也會對高速公路路基的穩定性產生影響，如果所在區域內有溫差，會使得路基自身的溫度快速的變化，熱脹冷縮現象會對路基的穩定性產生影響。

1.2 人為相關因素

該方面因素產生的影響主要集中在道路的修建過程和之后的實際應用中。在對道路進行施工建設的過程中，施工人員沒有完全遵守相關的規定對路基使用正確的壓實方法進行壓實，或者在對路基進行填充的時候使用的填料材料不合格，都會導致路基的整體質量無法達到設計要求，從而使得后期出現路基沉降的概率大大增加。在道路修建完成后的使用過程中，存在部分機動車超載的情況，如此也會導致路基出現損壞或沉降的情況。

2 解決路基沉降問題的具體措施

2.1 應用沉降觀測技術

在高速公路路基的施工過程中，如果存在軟土土體，則需要對其土層進行檢測，應用地表型沉降計檢測路基的沉降程度。而且需要對地表沉降相關數據進行檢測。開始填土必須要嚴格控制填土的速度，具體可以參考所測定的地表沉降相關的數據。通過參考高速公路的路基沉降的預測數值，在此基礎上確定預壓卸載所需要的物體與時間。在進行施工的過程中，為了能夠有效保證地表的水平與穩定性，地表水平位的移樁需要進行隆起量，按照具體的隆起量確定地表實際的隆起量情況，應當保持施工過程中的路堤狀態穩定。分層地下土體，其測量可以使用地下水平位移計，進而確定位移量，按照所獲得位移量確定土體受到損壞的區域，再按照實際情況確定具體的應對措施，從而有效保證高速公路路基的穩定可靠。

2.2 土體換填并降低地下水位

部分等級相對偏低的高速公路，其在施工時因為未能妥善控制路基沉降問題，未能嚴格遵循相關的要求分層碾壓路基土方，使得其壓實度存在不足，或者是因為在施工之前沒有將其中淤泥徹底清理，土質存在問題，導致路基出現發軟與下沉等情況，所以只有妥善處理軟土路基才能夠有效提升高速公路的施工質量。如果由于處理方式不徹底或地下水位過高，就會導致路基出現發軟或沉降的情況。因為土體長期受到浸泡，其水穩定性較差，較難成型，承載力也會降低，一旦所承受負荷達到一定程度后，就會出現嚴重的形變。所以必須要采取開挖盲溝、開挖邊溝等措施，有效降低地下水位。對于部分沉降程度較為嚴重的地段，除了需要降低其地下水位之外，還需要對發軟的路段采取開挖和換填土的方式，一般情況下開挖深度不得低于0.8 m，或者直至挖到硬土為止。對于用于填換的材料，必須要確保其級配均勻，同時還需要具有較好的脫水性，填充完畢之后，需要保證其壓實度符合相關要求。

2.3 地基相關處理措施

地基處理主要分為地基復合和改良土質兩個方面，地基復合方面，可以采取碎石樁、水泥土樁、低強度樁以及加筋土等地基復合方式；而改良土質方面，通過對土質的調整，有效提升地基的承載力，間接降低路基沉降的程度。其具體是使用強夯法和排水固結法等措施對土質進行改良，達到強化對于路基支撐的目的。

2.4 路堤方面的處理措施

首先需要減輕路堤荷載，具體可以通過應用輕質填料達到降低路堤荷載的目的。例如在路堤的填筑施工過程中，可以應用粉煤灰或者是聚苯乙烯泡沫塑料等超輕質材料對其進行施工，粉煤灰一般重量是土體的50%，重度大約為92 kN/m3，而EPS超輕質材料重度則是粉煤灰的1/25～1/50，通過降低路堤的荷載，能夠大大降低地基承載力要求，避免出現施工后沉降的情況；其次，可以使用加筋法，該方法主要是在地基的土體中增加水平方向的筋體，以土體與筋體之間所產生的摩擦將拉力轉移到筋體上，讓筋體之間所存在的土體負責承受壓力與剪應力，如此能夠充分體現加筋土中的土體與筋體所具有的優勢，從而可以有效控制地基沉降問題的出現，有效提升地基的穩定性。為了能夠將荷載再進行降低，還可以應用聚苯乙烯泡沫塑料等超輕質材料直接替換天然地基土體，聚苯乙烯泡沫塑料除了具有較強的耐水性和耐壓性，本身還具有較強的自立性和超輕質性，所以其在裝卸、施工、加工和切割等方面都較為方便，無需運用大型的施工機械。當前聚苯乙烯泡沫塑料這一新型的化學合成材料已經在國外的巖體工程施工中得到了廣泛的實踐應用，尤其是在軟土區域的路堤填料方面得到了廣泛的認可與應用。

2.5 施工后的修補環節

在確保路基穩定性相關要求都能夠得到滿足、各方面指標都已經達到相關標準的基礎上，是允許存在施工后不均勻沉降和較大沉降現象的。在完成施工之后，需要對路基路面進行適當的修補，并持續、不斷調整不均勻沉降，達到能夠滿足行車和荷載的目的，如此也是解決路基沉降問題的處理方法之一。

3 總 結

高速公路的路基沉降問題本身屬于公路病害的一種，這一現象較為常見，但其會對我國交通運輸行業及社會經濟的快速發展產生直接影響，會對道路上車輛行駛的穩定性和安全性產生直接影響，甚至會直接威脅人們的生命及財產安全。所以嚴格控制高速公路路基施工質量意義重大。本文嘗試從自然和人為兩方面因素分析高速公路路基沉降出現的根本原因，并且合理采取措施，應用沉降觀測技術，土體換填并降低地下水位，地基相關處理措施，路堤方面的處理措施，并且要做好施工后的修補工作，妥善應對人為和自然兩個方面的問題，切實保證高速公路的路基施工質量。

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