高速公路路基沉降及施工控制技术研究王向稳

高速公路路基沉降及施工控制技术研究王向稳

王向稳

身份证号码：53012119790918XXXX云南昆明650000

摘要：进一步加强高速公路沉降段路基路面的施工技术，在高速公路沉降段路基路面具体施工过程中起着非常重要的作用，以施工技术的提高来加强高速公路的使用寿命。根据其所存在的问题进而找到相应的解决方法，应用科学合理的施工技术，从而将高速公路的使用寿命得以进一步延长，更好地保障车辆行驶的安全，加强高速公路的使用能力。本文对高速公路路基沉降及施工控制技术进行了探讨。

关键词：高速公路；路基沉降；施工控制技术

对高速公路沉降路段施工处理时，除了要做好施工材料、设备方面的管理，还需要结合施工实际，有针对性的采取具体措施解决问题，确保高速公路的施工质量。施工技术工作者还应将更多先进、完善的施工技术应用到实际中去，避免高速公路路基路面发生沉降问题，保证施工质量，提高行车安全性。

1高速公路产生路基沉降的原因

1.1地理因素导致的路基沉降

这里所说的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高速公路越来越多，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，虽然可以通过沉降监测确定沉降幅度，但缺乏有效的控制手段，所以路基过高的现象理应尽量避免。

1.2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，当高速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。因此，修建高速公路时，在公路靠近水源的路段往往会进行额外重点的路基沉降监测与控制，这点在后文的监测与控制措施中也会提到。

1.3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，路基沉降就这样产生了。这类路基沉降往往是通过调整施工时期来控制的，但高速公路工程的工期往往相当长，想在受气候影响小的时间段内完成施工并不现实。

1.4土壤因素导致的路基沉降

这里所述的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，尤其是高速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。

1.5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，在设计高速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。这种沉降往往发生于公路竣工以后，具有很强的滞后性，因此在控制上比较困难。

1.6施工因素导致的路基沉降

施工过程中的路基沉降可以控制，这种路基沉降会受到公路施工机械、填筑速率与填筑工艺的影响。举例来说，目前的高速公路为了控制含水量进而削弱不必要的路基沉降，往往使用水平分层填筑法进行施工，取得了较好的施工效果。填筑速率的选择与控制则要根据具体的动态沉降情况进行，这就要用到下文所提到的沉降观测。

2高速公路路基沉降及施工控制技术

2.1沉降观测技术

通过对路基使用软土建筑过程中，需检测土层沉降的稳定性，借助地表型沉降计来检测路基的沉降程度，同时对地表的沉降数据进行检测。在开展填土工作之初，就要严格控制填土的速度，可以参考地表沉降测定的数据。根据预测路基沉降趋势，从而明确预压卸载所需要的物体以及时间，在施工过程中，为了保证地表水平面的稳定性，需要进行地表水平位移桩的隆起量，依照隆起量的实际情形，对地表隆起做分析，施工过程中，要确保路堤处于稳定状态。

2.2降低地下水位和换填土

对于某些低等级的公路，在施工中由于控制措施可能不得力，路基土方往往不能按规范严格分层碾压等，从而造成压实度不足，或是土质欠佳、填筑前清淤不彻底等，从而形成了大量的路基下沉、发软等现象。当软土路基的沉降或发软等问题是由于地下水位高，而原来的处理方式不彻底，使得土体长期浸泡后水稳性差，不易成型，流失严重，承载力低，受荷后变形大，我们可以将原有的松软土质挖出，在空间中填入承载性能较好的材质，然后进行施工，排除松软土质就排除工程中面松软土质的对工程质量的影响从根本上解决问题，例如在常年拥有大量积水的区域我们可以投入大量的石材，将积水区域中的淤泥排挤出去，为工程质量作保障。

2.3地基处理技术

相比于普通公路，高速公路对地基的处理技术更高，在高速公路地基施工过程中，所用到的机械、材料以及施工技艺很大程度上关联着地基处理技术，在施工现场监测过程中也会运用到地基处理技术，所以我国十分重视地基处理技术，对于高速公路上的软土路基沉降现象，采用的多半是灌装沉降处理法。一些地质条件较差的路段则需改良土质，排水固结法是比较常用的土质改良法，使用方式是排出劣质土里面的水，加固原有的土体密度，从而提高土质的硬度。

2.4路堤处理技术

路堤处理技术一般就是加筋路堤技术以及轻质路堤技术，其中，加筋路堤技术就是依据地基土体设置水平方向的筋体，让筋体和土体之间产生摩擦，然后在摩擦力的作用下筋体便会承受住压力，土体承受住压力和剪应力，这样筋体与土体都能将自己承受的压力释放出来，提升地基的稳定性。轻质路堤技术则主要是运用一些像炭灰以及EPS这种超轻质材料，这些轻质材料远远低于土的重量，有效降低了地基的承载力，从而减少路基沉降的发生率。

2.5综合处理技术

在高速公路建设施工中，对路基的沉降技术处理比较多，不管是从经济效益还是处理路基沉降的效果考虑，都应从中择优。高速公路的建设毕竟是一个比较复杂的过程，对路基的沉降处理要考虑到很多方面的因素，不仅是技术上的运用，还有诸如地质特点、环境气候等这些自然因素。因此，必须结合每项技术的优点，根据实际情形进行综合利用，这样才能够满足高速公路建设的需要。

综上所述，一般而言，高速公路的施工量较大、所需要的技术方面知识广而复杂、质量要求高、工作难度大，在施工建设中容易发生一些质量安全问题的阶段是路桥沉降段，出现桥头跳车的情况是因为高速公路基面的不均匀沉降所导致的，这样严重影响了工程质量，在设计的时候，一定要选择合理的施工方案，规避建设过程中穿线的不均匀沉降问题。

参考文献

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[4]尚宝刚,杨洋,邢永裕.试析高速公路沉降段路基路面的施工技术要点[J].城市建设理论研究(电子版).2017(10).