高速公路路基沉降及相關處理措施

朱明正

（揚州市交通工程建設事業(yè)發(fā)展中心，江蘇 揚州 225009）

0 引言

嚴格按照高速公路建設要求與功能特點，選擇科學合理的路基沉降處理技術，才能在有效提升高速公路路基整體施工質量的前提下，為高速公路投入運營后車輛的安全行駛奠定良好的基礎。所以，施工企業(yè)在高速公路路基施工過程中，應該加大沉降處理技術應用的力度，針對高速公路工程建設過程中可能出現(xiàn)的路基沉降問題，制定和實施科學合理的路基沉降施工技術措施，從技術層面上為高速公路路基施工提供保障，促進高速公路路基施工質量的有效提升。

1 高速公路路基沉降的危害

通過對當前我國高速公路工程建設現(xiàn)狀的分析發(fā)現(xiàn)，路基施工就是以施工路段原有地下土體結構為基礎施工，確保高速公路工程建設施工的順利進行[1]。由于高速公路在建成投入使用后，不可避免地會產生相應的荷載力，這部分荷載力被傳送至高速公路路基上，而路基土體結構則因為受到荷載力的影響發(fā)生固結變形的問題，增加了高速公路路基沉降現(xiàn)象的發(fā)生率，影響了高速公路實際使用的效果，縮短了高速公路的使用壽命。

1.1 降低高速公路耐久性

正常情況下，高速公路路基的受力始終處在相對均衡的狀態(tài)。如果高速公路路基發(fā)生沉降問題后，不但會破壞路基受力的穩(wěn)定性，而且隨著路基受力范圍的重新分布，高速公路路基發(fā)生沉降的同時，路面的應力狀態(tài)也隨之發(fā)生改變，最終導致高速公路路面出現(xiàn)強度與平整度下降的問題，影響車輛的安全行駛，增加了高速公路的養(yǎng)護成本，降低了高速公路工程項目的經濟效益。

1.2 降低行車安全性

高速公路路基發(fā)生沉降問題后，不僅增加了結構物與兩端順接路堤的沉降差，而且影響了車輛行駛的安全性與舒適性。車輛在高速行駛狀態(tài)下，必然會因為路基沉降問題的出現(xiàn)，導致車輛行駛過程中發(fā)生交通安全事故，造成了非常嚴重的損失和影響[2]。

1.3 提高施工難度

高速公路工程建設施工過程中，高強度施工條件下導致高速公路局部受壓強度增大的問題，不僅會導致高速公路路基出現(xiàn)不均勻沉降問題，同時也影響了高速公路路基的穩(wěn)定性。所以，施工企業(yè)必須在高速公路工程建設施工過程中，根據施工區(qū)域的實際情況，采用科學合理的施工工藝和技術，創(chuàng)造良好的施工環(huán)境，才能有效控制路基沉降問題，提高高速公路工程施工質量。

2 高速公路路基沉降原因

2.1 路基承載壓力超出設計范圍

嚴格按照高速公路設計標準，針對隧道、橋梁、涵洞設計科學合理的臺背填筑施工方式，才能確保高速公路建設施工的順利進行。由于高速公路施工臺背填筑施工不僅復雜程度高，而是經常因為受到施工流程、工程設備、建筑材料等因素的影響，導致臺背填筑施工質量無法達到高速公路工程設計標準[3]。高速公路工程建設施工過程中，任何施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會導致高速公路路基出現(xiàn)不均勻沉降的問題。所以，高速公路工程施工過程中，路基承載壓力超出設計范圍，必然會導致高速公路路基出現(xiàn)沉降的問題。

2.2 工程材料質量問題

如果高速公路建設施工過程中，出現(xiàn)了路基沉降問題，施工企業(yè)必須立即檢查施工材料，明確施工材料是否存在質量問題。站在高速公路工程建設的角度上，選擇符合要求的施工材料，做好施工材料性能和質量的檢查工作，確保材料的質量和性能滿足高速公路工程建設的標準和要求。如果施工企業(yè)在高速公路工程建設過程中，忽略了施工材料質量對路基沉降產生的影響，一旦建筑材料存在質量問題，都會因為高速公路路基承載能力無法達到設計要求，導致路基發(fā)生沉降質量問題。

2.3 路基處理不到位

高速公路建成投入使用后，路基下沉問題是導致車輛行駛過程中發(fā)生碰撞安全事故的關鍵因素。高速公路工程建設過程中，如果施工企業(yè)未能按照施工設計方案的要求進行施工區(qū)域的地質鉆探，且地質鉆探深度未能達到設計要求的話，都有可能導致高速公路地基施工出現(xiàn)質量不達標的問題[4]。另外，如果施工企業(yè)在高速公路工程建設過程中，軟土地基防治與控制不充分或不到位的話，不僅無法滿足橋梁軟土路基沉降施工設計的要求，而且增加了高速公路路基不均勻沉降問題的發(fā)生率，對高速公路的建設質量產生了極為不利的影響。

3 高速公路路基沉降相關處理措施

3.1 控制沉降觀測技術

高速公路工程施工開始前，施工企業(yè)必須現(xiàn)在沉降區(qū)外路肩處、護坡道、坡腳等相對穩(wěn)定的區(qū)域設置測點，然后根據高速公路工程施工方案，使用水準儀、全站儀等儀器設備進行基點標高與基線方位的測量工作。路基填筑施工開始前，施工人員應該嚴格按照實測基點標高與基線方位等測量數據，采用全站儀在初始位置觀測并詳細記錄相關數據。路基填筑作業(yè)開始后，應該通過對各個觀測點實時觀測的方式，確定觀測數據，如果測點位移變化始終在允許的范圍內，則可以根據實際情況，將數據觀測頻率調整為3天或7天一次，并做好觀測記錄。反之如果測點水平或豎向位移超過允許范圍的話，說明路基沉降存在穩(wěn)定性不足的問題，此時施工企業(yè)應該立即停止填筑作業(yè)，然后根據填筑施工現(xiàn)場的實際情況，采取具有針對性的處理措施，并在確定路基穩(wěn)定性后，才能繼續(xù)開展填筑施工，為后續(xù)高速公路建設施工的順利進行打下良好的基礎。

3.2 加強路基壓實度

高速公路路基施工過程中，路基壓實度是影響高速公路整體施工質量的關鍵因素。通過對高速公路工程施工現(xiàn)狀的分析發(fā)現(xiàn)，路基壓實度數值越高，路基壓實施工過程中所需的施工材料密度也更大，施工企業(yè)在高速公路路基平整完成后，應該及時使用壓路機等機械設備按照從邊到中間的順序進行路基的壓實施工。為了避免路基壓實過程中出現(xiàn)漏壓或死角，施工企業(yè)應該保證橫向接頭0.4～0.5m的重疊，縱向保持1.0～1.5m的輪跡重疊，才能確保路基的壓實度，滿足高速公路工程的設計標準和要求[5]。比如，施工人員在碾壓路基時，第一遍碾壓應該采取靜壓施工方式，在靜壓完成后，再進行適當的振壓，然后再根據路基碾壓的參數，確定路基碾壓的次數，直至路基碾壓質量達到標準為止。針對壓力機無法到達的部位，施工人員應該根據高速公路建設施工采取強夯處理的方式解決。由于高速公路填方施工距離較短，且工程施工過程中自然沉降量無法達到高速公路工程設計標準。因此施工人員應該根據高速公路工程施工現(xiàn)場的實際情況，采取沖擊碾壓的施工方法，在每次填筑1.5m的距離后連續(xù)沖壓20-30遍，才能在保證路基壓實穩(wěn)定性的基礎上，提高高速公路工程的施工質量。

3.3 加強特殊段施工處理結合

通過對高速公路工程施工現(xiàn)狀的分析發(fā)現(xiàn)，公路工程建設施工的特殊路段主要集中在填筑施工與挖方施工的交界處[6]。所以，施工企業(yè)在進行施工特殊段的填筑施工時，必須根據高速公路工程建設施工的實際情況，采用質量高且防水性能優(yōu)良的材料進行路基換填施工，根據高速公路工程路基施工質量的設計要求，規(guī)劃設計路基換填的深度。路基換填施工完成后，及時進行路基壓實作業(yè)，提高路基填筑材料的強度，降低路基不均勻沉降問題的發(fā)生率，為后續(xù)高速公路工程建設的順利進行打下堅實的基礎。

3.4 控制沉降的地基技術

由于高速公路與普通公路相比對路基施工質量提出的要求相對更高，所以，施工企業(yè)必須在高速公路路基施工過程中，合理運用現(xiàn)代化機械設備和施工技術進行路基施工，確保路基施工的質量滿足高速公路建設施工質量的要求[7]。高速公路路基施工開始前，施工人員應該先使用挖掘機清除表土層，然后使用車輛將其運輸至場外的指定地點集中堆放，針對不適合后期應用路基填筑的廢料，應該及時處理，避免因為后期填筑過程中使用的材料不符合要求，影響路基填筑碾壓的平整度和穩(wěn)定性，導致路基出現(xiàn)不均勻沉降的問題。高速公路建設施工過程中施工企業(yè)使用的施工材料、機械設備、施工技術等都是影響高速公路路基建設質量的關鍵因素，施工企業(yè)在高速公路路基施工過程中，必須嚴格按照工程設計標準，選擇符合要求的施工材料、設備和施工技術，針對高速公路路基施工的設計要求，選擇最佳的地基處理技術，優(yōu)化和改善路基沉降問題，提高高速公路工程建設施工過程中路基施工的質量和效率。另外，針對高速公路工程施工環(huán)境復雜程度高，且涉及施工工藝繁多的特點，施工企業(yè)必須在高速公路工程建設施工過程中，采取積極有效的措施，改善和優(yōu)化施工現(xiàn)場的土質，才能在促進土壤密度、硬度有效提升的基礎上，確保高速公路工程路基建設施工的順利進行。

3.5 降低路基地下水位

施工企業(yè)在高速公路工程建設施工過程中，必須按照路基沉降處理的要求，設計排水設施，才能達到有效降低高速公路地下水位的目的。首先，充分重視防護與排水漿砌片石應用的重要性[8]。根據高速公路路基施工現(xiàn)場的實際情況，設置符合要求的排水溝、邊溝、截水溝、急流槽等相應排水設施，制定完善的路基施工區(qū)域排水處理方案，促進高速公路路基施工質量的有效提升。其次，為了有效提升高速公路路基排水的效果，施工企業(yè)必須從防護砌體設置、鋪設表土、設置植被網、錨索護坡等幾方面著手，提高高速公路路基邊坡工程的防護施工質量，才能確保高速公路建成投入使用后，始終保持安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

4 結語

總之，路基作為高速公路工程建設的重要組成部分之一，施工企業(yè)必須在高速公路工程建設施工過程中，采取有效措施減少路基的沉降量，才能在確保路基施工質量的基礎上，防止路基病害的發(fā)生，影響高速公路工程建設的整體施工質量。此外，針對高速公路工程建設施工過程中出現(xiàn)的路基沉降問題，施工企業(yè)必須根據高速公路工程建設施工的標準和要求，采用科學合理的路基檢測技術和施工工藝，降低內外部因素對路基施工質量產生的影響，促進高速公路通行服務能力和水平的有效提升，推動我國高速公路工程建設事業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展。