路基沉降因素与处理措施探讨石添

路基沉降因素与处理措施探讨石添

石添

石添

【摘要】路基作为公路工程建设的基础，对公路的质量有着直接的影响。在路基施工过程中，经常会因为工期、施工、地形等因素的影响导致路基出现了不均匀沉降。如果处理措施不合理就会产生附加应力，会导致公路上部的沥青结构被破坏。因此文章重点探讨公路路基沉降因素以及处理措施。

【关键词】路基沉降；影响因素；处理措施

无论是施工过程中还是工程完工后，路基沉降都是公路工程中较为常见的一种工程危害。这种工程危害虽然不能完全规避，但可以通过种种措施进行一定的控制，削弱其危害，因此本文将针对具体的控制措施进行分析与探讨。

一、公路产生路基沉降的原因

（一）地理因素导致的路基沉降

地理因素主要是指地形、地势因素。随着我国公路网的扩张，在复杂地形区域修建的公路越来越多，尤其是山岭与丘陵区域，地势起伏相当大，为了维持公路的平稳，有时不得不把路基修建得较高。在这种情况下，路基高度越高，沉降现象往往也就越严重，而且这种因素导致的路基沉降在可控性上相当差。

（二）水文因素导致的路基沉降

水文因素在路基沉降原因中属于较为常见的一种，当公路沿线存在江河水或地下水时，路基表面很可能受到地表水排泄的冲击或浸泡，路基底层也可能因地下水的移动受到应力冲击，这些都可能导致路基沉降。

（三）气候因素导致的路基沉降

该因素导致的路基沉降常见于我国的北方地区，在南方昼夜温差大的地区也有一定出现几率。具体来说，霜雪、严寒、过大的温差变化都会对路基产生影响，进而导致路基沉降。例如，在严寒时修筑的路基，其中的水分大多冻结，一旦天气回暖，解冻会导致路基中水的含量激增，承载能力下降，进而形成路基沉降。

（四）土壤因素导致的路基沉降

土壤指的是修筑路基时所用的工程材料土壤。出于成本因素和施工便捷因素的考虑，路基土壤往往从施工区域附近就地取材，但施工区域附近的土壤未必符合公路路基，尤其是公路这种高质量要求路基的施工需求。例如，如果使用大块度红砂岩，由于其压实度低，风化、渗透性强，所以土体结构的稳定性非常差，如果不经过调配就直接使用，必然会导致较为严重的路基沉降。

（五）设计因素导致的路基沉降

设计因素导致的路基沉降主要是荷载设计错误引起的。具体来说，在设计公路时首先要预估该公路的交通量，根据该量计算路基将要承受的车辆荷载，以此为基础决定路基的设计承载能力，即路基的动载。但如果实际的交通量超出了预期，公路路基就会长期承受较大的汽车荷载，预期外的路基沉降也就产生了。

（六）施工因素导致的路基沉降

填土的速度过快，施工人员没有掌握路基及填土临界高度等方面的知识和情况。在施工时不注意在接近路基临界高度时的路基沉降的观测，使得地基出现了基层不稳定，容量不足，出现沉降及裂缝等问题。

二、公路路基沉降的主要控制措施

（一）施工前的技术措施

首先应对施工场地进行地质勘测观察，全面考虑路基的实际状况。路基沉降主要是由于土被压实而发生的形状变化，并且还与地基条件、路堤高度及路基断面样式等有关。因此必须掌握导致路基沉降的基本情况，在完成实地勘测之后，应结合原来的设计进行基础环境的详细分析，并针对一些特殊的情况和相关的地质资料进行全面的测控，同时应对地质各方面进行测量，全面了解相关的指标，并制定出解决基础下沉问题的方案。在进行施工前还应注意改善施工场地的土性，主要通过两种方式来实现。一是强夯法，强夯法适用于砂、黄土、砂砾土、杂填土、淤泥、低饱和度土等多种土质地基，使用强夯法能够取得较高的效果，设备也比较简单，材料也有优势，经济方便。但对于软粘土，由于软粘土的含水量高，渗透性较差，并且其在受到大的冲击之后，无法快速将水分排出，导致孔隙水压力升高过快，并且其消散的过程过慢，使得周围土体的强度降低或液化，因此一般不使用软粘土地基强夯法。二是排水固结法，在软土地基中设置水平及竖向排水系统，并通过地基本身渗透性的下压力系统，发挥地基排水固结的作用，并出现固结沉降，提高土体的强度，增加土体的承载能力，有效降低施工后的沉降量。如果使用超过工作负荷及堤坝的预压负荷则为重载，可以在施工后采取的相应的措施进行降低，并使得二次固结沉降减少。排水固结法适用于淤泥、软土及淤泥土的地基的处理。至于试验施工工艺，公路路基的沉降和施工质量有着很大的关系，为了保证路基沉降能够满足相关的施工设计的要求，应加强施工管理的有效控制，并在进行施工之前进行施工工艺的试验，保证其在施工过程中不出现失误。公路建设是比较重大的工程，因此应全面考虑影响施工方案的各种因素，进行多目标的综合分析选出最优化施工方案。主要需要考虑是场地土层的特点、施工工期、造价、环境影响、构筑物的变形及承载力等的标准、技术要求等诸多因素。

（二）施工时的技术措施

首先应做好沉降观测，主要是通过地表型沉降计进行测量，施工人员应当根据测量的数据来调整施工中填土的速率，并对施工场地沉降的趋势进行预测，并将预压卸载及路面的施工时间确定下来。同时通过埋设地表水平位移桩来进行地表隆起量与水平位移量进行测量，保证施工中的稳定和安全。对于地基的处理，应使用先进的地基处理技术，地基技术的好坏直接影响着公路的安全和经济效益。因此应采用完善的地基处理技术来保证公路的沉降得到及时的处理。公路的复合地基主要有碎石土桩、加筋土、水泥土桩、低强度桩等复合地基。通过采用复合地基提高地基的承载力，降低施工后的路基沉降。对于路堤的处理，可以采用加筋路堤和轻质路堤两种方法进行，加筋法主要是在地基土体中加设水平向筋体，通过筋体和土体之间的摩擦力，让筋体承受拉力，而土体承受压力和剪应力，保证其发挥自身的作用，提高公路路基的稳定性，降低路基沉降。轻质路堤指通过采用轻质填料，如EPS、粉煤灰等材料进行路堤的填筑。减轻荷载对地基承载力的要求。使用EPS作为路堤填料，能够有效减少路堤的重量，从而减小路堤对下卧层的压力及下卧软土层的压缩量。并且EPS的变形量小，能从总体上减少路基沉降量。施工中还应注意降低地下水位和换填土，在一些施工中的控制措施不当，可能会导致路基土方无法使其进行规范的分层碾压，导致路基的压实度不足。并且土质不佳或填筑前清淤工作不到位，导致路基发软下降等。公路软土路基发软或发生沉降时，一般都是由于地下水位高，处理方式不当导致土体长期被水浸泡，使得土体出现流失严重、不易成型、稳定性差、变形大等问题。对于这种情况应当采取深挖边沟及开挖盲沟等措施，使地下水位有所降低。对于沉降量大的地段，既要降低地下水位，又要降低对公路的发软地段进行开挖和换填土，并且在进行软土的开挖时应彻底，深度为80cm以上，保证路基压实度，同时应保证换填材料的级配要均匀，具备良好的透水性，并且要进行密实的填筑，保证其符合相关标准。

（三）施工后的技术措施

施工结束后应注意路基沉降的观测。首先应观察断面的设置，其次要注意观察测试项目。同时应注意测量的精度和频率，精度应保证在两个基本水平的测量标准。频率在施工结束后应在前15d的每2d内观察一次，之后每周观察一次。除此之外，还应进行路基沉降数据的动态分析并对其进行沉降的预测，做好及时的调整。

总之，为了保证公路建设工程质量与运行安全，应当处理好公路路基施工中的沉降问题，同时采取科学有效的施工控制措施进行及时的解决，有效减少公路路基的沉降量。

参考文献：

[1]焦丽娜，魏晓歌.浅析路基沉降与稳定[J].科技视界，2015，02

[2]乔江.注浆技术在路基沉降处治中的应用[J].林业建设，2015，01

[3]李海英.高填方路基沉降的防治[J].黑龙江科技信息，2015，14