高速公路路基沉降及施工控制技術研究

文 / 煙臺經濟技術開發區公路建設養護中心 闞國澤

高速公路作為一種重要設施，其施工質量直接關系到使用壽命和行車安全，因此，公路工程施工技術和施工質量日益受到重視。我國國土面積廣大，許多物資都要經過高速公路，因此，必須注意高速公路在運行過程中的各種問題，公路路基沉降是大多數高速公路普遍存在的問題，而這種問題在高速公路的建設和使用中一旦發生，就難以徹底解決。公路路基沉降會給高速公路上的車輛帶來危害，同時也會影響到我國的經濟發展。所以，有關部門在建設高速公路的過程中必須嚴格控制質量，從根本上解決路基的沉降問題。

高速公路路基建設現狀

公路建設中，路基施工是整個工程的基礎和重要組成部分。只要鋪好路基，高速公路建設才能穩步推進。公路路基施工中，作業方式簡單，但施工條件十分艱苦，大部分高速公路一般都是選擇現場施工，為避免對城市居民造成干擾，導致施工條件降低，還有建筑材料運輸不方便、施工場地分散、施工場地狹窄等。

公路路基沉降及施工控制技術應用優勢

公路工程是國家經濟發展的重大項目，對城市的標準化建設起著舉足輕重的作用。交通運輸是社會和經濟發展的重要通道，而我國的現代化經濟發展離不開交通運輸業的支持，因此，對公路的需求日益增長，對工程質量的要求也日益提高。但目前，我國高速公路的建設還面臨著許多問題，如路基沉降問題十分突出，不僅妨礙了高速公路的建設，而且還給我國的經濟發展造成了一定的負面影響。為此，必須深入探討引起路面沉降的原因，并通過相關的措施，加強對路基沉降的控制技術研究，從而改善目前的道路工程建設狀況。過去，國內的路基沉降問題一直是國內學者關注的熱點，但是，有些學者把研究工作僅僅停留在表面現象上，而沒有具體的實施，導致了一些理論知識與現實生活脫節，不能保證我國公路路基的沉降問題得到有效解決。目前，為了保證高速公路的安全和穩定，必須對路基沉降控制技術進行深入的研究，并提出相應的防治對策。

高速公路路基沉降的危害

縮短高速公路使用壽命

公路運行中存在的一些問題，如使用時間長、車流量大、部分路段路基施工不穩定，路基沉降是常有的事。發生此問題后，車輛長期碾壓該路段，將導致路基沉降區塌陷或受力不均嚴重損壞，縮短高速公路的使用壽命。另外，高速公路的崩塌將給中國造成經濟損失，并使沿高速公路發展放緩。

影響高速公路行車安全

路基沉降不僅會導致高速公路壽命縮短、嚴重路段坍塌，還會威脅來往司機的生命安全。高速公路橋頭堡有時會有輕微損壞，橋頭會有凸起。由于路基施工不穩定，高速公路橋頭結合部長期受到過往車輛的重力擠壓，導致結合部沉降，間接部分出現坑洼。

公路路基沉降發生的原因

事實上，在高速公路的建設和運營過程中，有許多情況會引起路基沉降。例如路基土層應力、土壤雜質、當地氣候、路面長期被雨水浸泡等。由于路基沉降是造成路基沉降的主要原因，在施工過程中施工人員缺乏嚴格的操作管理等問題。為此，需要從多個方面分析了高速公路路基沉降產生的原因。

路基土層應力

實際上，路基沉陷的程度和特征是截然不同的。并非所有的高速公路都有相同的路基沉降問題，但一條高速公路的每一段都會有不同程度的沉降。因為在高速公路上，施工隊伍的施工條件不同，每條路段的土質不同，施工方法也不同，就會產生差異，而且由于路段的不同，路基沉降現象也會不同。

由于每個施工隊的施工方法不同，有的施工隊在軟土上施工，有的施工隊在硬土上施工。施工隊選擇軟土施工時，其施工方法是擠壓相應的路基。但由于軟土結構不固定，后期高速公路運營過程中，軟土結構路基會受到較長時間的擠壓。當壓力超過軟土結構可接受的應力時，該路段將出現路基沉降問題。但采用硬土進行路基施工可以避免土體受力的問題，因為硬土本身的固結壓力較高，所以只要施工時沒有車輛超載或裂縫，硬土路基可以長期使用，但可能需要太長時間才會造成路基輕微沉降。

土壤因素引起的路基沉降

由于我國高速公路覆蓋面廣，建設過程中，各路段的土質會有所差異，施工隊一般利用附近的土層，以趕上工期。但施工現場附近土壤雜質過多，會導致路基不能壓實。而且土壤還沒有細化，會直接應用到路基施工中，導致土壤耐受性較弱。此外，由于多年的風吹雨打，路基土會逐漸變松。

氣候條件引起的路基沉降

由于我國國土面積廣，施工時間長，導致路基因溫度變化而沉降。由于一條高速公路能覆蓋很大的范圍，會造成建設周期較長，從春季到夏季，從春季到夏季都會進行大量的建設。

由于施工期間，部分路段將在冬季凍土條件下施工，因冬季土壤結冰。路中間有凍水，但為了順利完成工期，施工隊明知土中有凍水，仍對路基進行施工，導致春季氣溫上升，土中凍水溶解，土中含水量過高，公路無法承受壓力，導致路基沉降。

路基下沉的防治及處理措施介紹

換填土復填法介紹

前面已經提到了路基土中存在雜質的影響，因為雜質混入土中會引起路基土結構的不穩定性，從而造成路基的下沉。針對混合雜土不覆蓋深、不影響路基下臥土層的特點對路基沉降在后期考慮時，可以采用換填方法解決路基的沉降問題。

方法是更換覆蓋在路基頂層的雜土，重新挖出原來的雜土，然后在原來的位置重新填筑符合要求的新土，做好準備。一般選用重填土，質量較好的亞粘土與碎石土一起回填?；靥罘ㄊ┕び邢鄳囊幎?，必須將雜質土完全挖空，并在此基礎上繼續向下挖一段，保證整個路基土層土質良好。

灌漿法介紹

前一種方法僅適用于較輕的沉降，防止路基沉降。對大面積的地基沉降較大不能進行回填，可用注漿法修復。注漿施工是指采用特殊的填充液，通過水壓力等對路基內部進行灌溉。路堤鉆孔后，向路基土層注入充填液。在一定時間內，填充液滲入路基土層的縫隙和裂縫中，通過風干固化使路基土層結構重組固化，增加路基穩定性，使路基防水，從而防止路基沉降惡化。

探究解決高速公路路基沉降的施工技術

做好強夯工作

在公路工程建設中，要加強對路基的沉陷控制，必須做到以下幾點：第一，在高速公路建設前期進行地質勘察。在工程前期，為了更精確的進行工程建設，必須對地基和周圍的工程地質條件進行全面的勘察，從而為工程的實施提供科學依據，同時也要采取相應的保護措施。第二，要把土地弄平。在高速公路建設初期，必須進行強夯處理，清除地基中的垃圾，保證工程現場的清潔、清潔。第三是要注意防滲。在施工前期，必須在基坑旁開挖排水溝。當地下水位較高時，為了防止工程中出現的孔隙水壓力，必須在路基表層鋪上碎石或砂礫墊層。四是在施工過程中，必須嚴格遵守施工規程。結合深層土、中層土、表層土的加固工藝，在最后一次強夯施工結束后，采用低能量的方法進行多次夯擊。

采用周期性沉降觀測技術

對高速公路路基進行定期監測，可減少路面沉降的發生?？傊?，要把監測工作貫徹到整個路堤的建設中，實現對整個工程的無縫化、全過程的監測。在公路建設過程中，技術人員既能對已建成或正在進行的路基沉降進行分期、分期的監測，而且最主要的觀測手段是已建好的路基與在建的路基之間的銜接段，所以采用更為科學的方法進行沉降指數的測定。在工程完工后，技術人員要經常利用專用的儀器對地基的沉降量進行測量。

科學選擇施工回填材料

在公路建設過程中，回填材料的選擇和工程建設的科學性將極大地影響路基的質量?？偟膩碚f，下沉段路基的地質條件與上部結構正常路基段有很大不同。利用回填土施工下沉段路基，可有效提高其強度和穩定性。

路基施工企業需要嚴格結合施工路段的地質、水文因素，采用更合適的回填材料，在施工前期對巖土工程進行檢測，特別注意實測路基滲水等問題，結合相關參數不斷調整回填材料，確保在后期使用過程中能夠滿足路基加固的質量要求。其次，在利用回填土加固路基的過程中，工作人員要嚴格遵循不同材料廠家提供的技術工藝手冊，科學規范地進行施工，確保回填土能與路基有機結合，達到良好的加固效果。

結語

總之，為了更好地減少高速公路路基的沉降，有必要在施工過程中詳細分析其影響原因。各方面都要加強控制和管理，加強施工期間的控制，通過加強材料和人員的管理，在健全的制度約束下保證工程質量，有效減少各種質量安全問題，從而為今天的社會經濟發展提供有利條件。路基沉降發生在公路使用過程中不可避免。必須采用先進的施工控制技術來加強路基的承載能力，從而降低路基沉降的發生概率，使公路更加穩定安全，減少公路建設資金的投入。因此不難發現，用施工控制技術改善公路路基沉降，可以帶來良好的綜合效益，真正實現我國交通運輸行業的可持續發展。