楊 旭 李秋麗

（1.身份證號：510824198511151371 2.身份證號：412724198509177962）

公路路基沉陷原因分析及解決對策

楊 旭1李秋麗2

（1.身份證號：510824198511151371 2.身份證號：412724198509177962）

隨著我國經(jīng)濟和工業(yè)的不斷發(fā)展，對于公路質(zhì)量也提出了相應的要求。對公路路基沉陷進行有效的防止，更好的提高公路使用的質(zhì)量，保證公路行車的安全，推動我國公路的安全及經(jīng)濟運營有著非常重要的意義。為了可以保證路基的質(zhì)量，在對沉陷部分的路基進行研究并提出了好的防治措施經(jīng)驗。本文就針對公路路基沉陷的主要原因進行簡單的分析，并給出相應的防治措施，有效的給同行有一定的幫助。

公路工程；路基沉陷；病害；控制；措施；防治

在公路建設中，特別是高等級公路橋涵處路基存在不均勻沉陷病害，其主要表現(xiàn)為橋涵橋頭跳車現(xiàn)象，這已成為公路建設質(zhì)量通病的主要表現(xiàn)之一，特別是濕陷性黃土路基，其不均勻沉陷現(xiàn)象尤為突出，嚴重影響著公路營運期內(nèi)的人車安全，降低了公路的使用性能和壽命，同時也耗費了大量的資源。因此，橋涵處跳車作為一種公路質(zhì)量通病，究其原因主要是由于路基的施工質(zhì)量不合格等原因所產(chǎn)生的不均勻沉陷，這些早已引起了工程技術人員的普遍關注，所以如何有效控制和解決這一公路通病已成為迫在眉睫的大事。本文結(jié)合工程實踐經(jīng)驗對公路路基不均勻沉陷病害出現(xiàn)原因進行了分析、總結(jié)，目的是在今后類似的工程中起到防范于未然的效果。

1 公路路基產(chǎn)生沉陷的主要原因

路面是以路基為基礎的，車輛的荷載是由路基和路面共同承擔的，由于不同車輛的載重和路面結(jié)構對路基的影響程度不一樣，因此，路基的層位不同，受到的力的情況也不同。路基沉陷嚴重影響了公路上行車的效率和安全，對于公路路面沉陷問題必須采取合理可行的措施，以保證路面的平穩(wěn)，路基不均勻沉陷主要有以下幾個方面的原因：

1.1 公路設計存在的缺陷

公路設計不當也會造成公路路基的沉陷。公路的斷面尺寸不合理，排水系統(tǒng)不穩(wěn)妥，防護系統(tǒng)不牢靠等都會影響到路基的沉陷。在諸多設計因素中，路基的排水設計是非常重要的，水如果滲人到路基，會使得路基填料的含水量增加，降低路基的強度和穩(wěn)定性，因此，水對路基的危害是很大的，在一定程度上可以說，水是路基的天敵。排水不暢通極易造成路基的下沉，形成路基沉陷。

1.2 公路施工造成的缺陷

路基需要合適的壓實機械并按照正確的操作規(guī)范和要求進行壓實，并且要達到公路施工規(guī)范關于壓實度的要求，但是有些在施工中對于壓實的作用認識不足，沒有嚴格按規(guī)范壓實，從而造成路基沉陷。填充材料的分界處沒有明顯的分界，沒有挖臺階，這樣的后果造成了交界處發(fā)生不均勻的沉陷。因為交界處的填充材料是不一樣的，其結(jié)構和性質(zhì)不同，承載的能力不同，因此，在結(jié)合處會出現(xiàn)沉降，從而引起公路路基的沉陷；施工時如果施工人員不嚴格按照規(guī)范標準進行施工，那么也會產(chǎn)生路面質(zhì)量問題，造成路基的沉陷。主要為：路基填充材料的順序不恰當，沒有按照有關施工規(guī)范的要求進行合理的科學的分層，或者填充材料的厚度達不到要求等；在柔性填土和剛性構造的交界處沒有科學的處理，兩者的強度和穩(wěn)定性差異非常大，對于兩者結(jié)合處的處理不恰當，使得填充壓實不夠引起下沉，最終造成了路基的沉陷；公路施工是露天作業(yè)，在施工過程中的雨天里，排水問題關注不夠，路基的積水嚴重，沒有排出，使得部分積水浸入到了路基的內(nèi)部，在晴天施工時積水沒有完全排出就繼續(xù)施工，從而由于土壤中的積水造成了路基的沉陷。

1.3 公路地形地質(zhì)造成的缺陷

工程所在地的地面軟弱，地質(zhì)條件不好，承載力達不到要求，尤其是在流沙，泥沼，劣質(zhì)土地段，在填筑前壓實情況不好有換土，對地基的處治不到位，地基壓實度達不到工程要求，都容易使得原地面的土壤在受力后下沉或者移位，從而造成路基的沉陷。

1.4 公路路基填料原因

施工中的公路路段的土壤含有泥沼土，腐殖土等劣質(zhì)土，或者混入了大塊土，凍土等，而填石材料的規(guī)格不均勻，大小不一，性質(zhì)不均，混亂堆積，填石間的空隙過大，造成傾向約束力性能差。當有荷載的時候，會產(chǎn)生土顆粒傾向移動，結(jié)構遭到破壞，失去或者減弱結(jié)構的強度，公路路基強度大幅度的降低，最終造成公路路基的沉陷。

2 公路路基沉陷病害的主要解決方案

結(jié)合公路工程中的路基實際情況，實事求是地解決存在的問題。在設計過程中要遵循科學合理的設計態(tài)度，嚴格按施工規(guī)范來設計和施工，選擇資質(zhì)過關的施工隊伍，嚴把質(zhì)量關；在公路建設中，采用合理科學的工程技術措施對施工過程中可能存在的問題進行防治，提前預見問題，防患于未然；在采取一定的防治措施的同時，需要采取養(yǎng)護措施，達到治養(yǎng)結(jié)合的目的。為了更好地使公路為我國的現(xiàn)代化建設服務，對于公路路基沉陷存在的危害，必須采用科學合理有效的措施進行防治，使路基處于良好的狀態(tài)。在技術上，填土復填法，固化劑法，粉噴樁法，注漿法等是比較常用的措施。

2.1 固化劑法

固化劑法作為一種特殊的建筑材料，固化劑不同的性質(zhì)決定了其不同的特點，石膏，石灰，水泥都是常見的固體固化劑，水玻璃則是典型的液體固化劑。在表層或者淺層土的固化時，用前者和土混合壓實；在深層土的固化時，采用后者經(jīng)過特殊的工藝將漿液注入土中。在公路施工的過程中，需要根據(jù)土的情況分析選擇固化劑。

2.2 粉噴樁法

路基發(fā)生沉陷小于10m時，粉噴樁法是非常好的方法。通過專門的機械將固體固化劑噴出，在地基的深處和軟土攪拌，固化劑和軟土發(fā)生物理和化學的反應，在原來的地基中就形成了強度非常大的樁體，改善了樁體周圍土的性質(zhì)，樁體和土共同承擔了荷載。粉噴樁法施工中需要對固化劑的量，粉噴樁齡期，土樣的含水量等有相應的要求。

2.3 填土復填法

當路基填料不符合規(guī)范要求時所造成的公路路基沉陷宜采用填土復填法。這種方法要求沉陷的面積不大，深度比較淺，優(yōu)點是經(jīng)濟，操作簡單。填土復填法把現(xiàn)沉陷的公路的填科挖除，重新整平壓實，達到規(guī)范的壓實要求，按照規(guī)范的要求用填料回填?；靥畹牟牧弦话氵x用砂礫土?；靥畹臅r候，挖補的面積要擴大，同時挖成臺階形狀，逐層地填筑，壓實度比原來高出2～3%。

2.4 注漿法

公路路基沉陷的面積較大時利用注漿法是解決該類病害的好方法。用注漿法使水泥漿液在適當?shù)膲毫ο?，填充原有路基的空隙，形成新的路基實體，從而達到提高路基的強度的目的。液漿的擴散力和灌漿壓力大小有關。對于不同填料和不同形狀的公路路基，路基的密實度，強度，壓力，鉆孔的深度等都是影響灌漿壓力的因素，這些因素很難準確預知，需要進行現(xiàn)場試驗。注漿的形式有滲透灌漿，壓密灌漿，劈裂灌漿等。

2.5 高強度塑料土工格法

高強度塑料土工格柵是種新型土工材料，它具有強度高、尺寸穩(wěn)定性好、耐腐蝕、適應溫度范圍廣、優(yōu)異的耐老化性能等特點。高強度塑料土工格柵有連續(xù)加工成的菱形、六角形、方形等多種網(wǎng)孔形狀，具有抗拉強度高、耐沖擊性、尺寸穩(wěn)定性好的特點，高強度塑料土工格柵具有耐酸堿、鹽等的腐蝕能力，能抵抗所有菌類的侵蝕，并少受老鼠等的侵害，此外，塑料土工格柵在加工過程中添加了抗氧化劑等材料，在常溫狀態(tài)下能保持其性質(zhì)穩(wěn)定，即使在較高溫度下其尺寸變化率也很小，能適應任何地區(qū)的路基施工。此外，它還具有重量輕、搬運方便、易于安裝等特點，在公路路基填筑過程中將其填筑于路基之內(nèi)起到防。止軟土地基的小均勻沉降作用，使路基在沉陷過程中起到連續(xù)過渡的效果。其主要原理就在于塑料格柵夾鋪在路基黃土中，在外力的作用下，網(wǎng)孔中的土柱形成嵌鎖閉合又相互影響的群體，這種單元區(qū)域限制阻礙了填土顆粒的自由運動，改變了填土的受力狀態(tài)，土體在網(wǎng)孔之中形成的張力有利于路基施工的填土壓實均勻與動荷載向周邊的傳遞。這樣就會提高路基的承載能力，減少或消除包括沉陷在內(nèi)的病害發(fā)生，格柵在路基土中起到了鋼筋網(wǎng)格骨架的作用。

3 結(jié)束語

隨著社會對公路技術等級要求的不斷提高，對公路路基沉陷問題進行防治，加固公路路基，對于維護正常的汽車運輸，保證公路行車安全，維持公路運輸?shù)臅惩ǘ加兄种匾囊饬x。同時，防治公路路基沉陷問題，鞏固公路路基，在較高等級的公路建設里，可以保證公路的使用的質(zhì)量，從而提高投資的收益，收到非常好的經(jīng)濟和社會效益。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的不斷提高，在公路建設中，越來越多的公路路基沉陷問題受到人們的重視，這也促進了新的公路技術的不斷發(fā)展，同時各種各樣關于公路路基沉陷問題的新工藝不斷應用于公路建設，大量的現(xiàn)場應用成果為公路路基沉陷問題的理論研究提供了實踐經(jīng)驗，隨著理論的不斷深入研究，可以深刻認識研究公路路基沉陷的原因機理，從而為工程方案的選擇，設計提供理論依據(jù)。對于公路路基沉陷問題的不斷研究促進了我國公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展。

[1]舒靜.路基沉陷地質(zhì)病害搶險注漿治理初探.中國科技博覽，2010（23）：131～132.

[2]張敏.高填土路基沉陷原因分析及防治措施.科技與生活，2010（10）：35.

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