公路路基沉降及施工控制技术王前

公路路基沉降及施工控制技术王前

王前

聊城市公路工程总公司第二工程处山东聊城252000

摘要：公路路基沉降危害很大，不仅会导致沉降路段的公路无法维持正常的交通运输功能，造成经济影响，而且，突发性的公路路基沉降事故，会对过往车辆及乘客造成威胁。在施工过程中，要注重落实相关施工技术，确保公路路基工程能够确保交通运输的流畅。

关键词：公路；路基沉降；施工控制技术

1公路路基沉降的原因

1.1公路位置原因导致路基出现沉降

近年来，我国经济快速发展，进而推动公路建设事业的发展，逐渐扩大公路建设网络，在我国的山地、平原以及高原等不同区域都在实施公路建设。不同区域的地理环境和地质条件不同，对公路路基的沉降具有不同的影响。通常，丘陵区、山区等地势变化较大的地点，为保证公路的施工质量和服务质量，需要铺平地势，进而导致公路的路基高于其他地区的路基，而沉降是填土路基的常见现象。因此，在山区等地势变化较大的地区，公路路基沉降较为常见。

1.2自然因素

导致公路路基沉降的因素比较多，自然因素是其中之一。路基长期稳定性直接受地质结构的影响，无论是地基土层渗透力的强弱和土质应力的程度，还是地下水位和土质厚度发生变化等，都对此处修建公路是否合适起决定性作用。此外，气候条件对于公路的路基也具有严重的影响。例如，在气温低的严冬季节修筑公路路基，里面很多水分会被冻结，天气变暖时，路基里水的含量会由于结冻而快速增加，容易下降路基承载的能力，致使产生路基沉降的速度加快了。

1.3水文特点导致路基沉降

路基沉降的主要原因之一是水浸泡。若是公路建设中需要经过江河湖泊等地，而路基施工中没有进行相应的台座、垫高施工，路基非常容易受到地表水和地下水的影响，长期浸泡在水中，接受水的冲击，从而导致路基沉降。此外，若是施工中地下水水位较高，则需要将其降低至标准水位下的半米处方可继续施工，否则路基极容易受到地下水的影响，出现沉降。

2公路路基沉降的有效措施

2.1沉降观测技术

在公路路基中，有效运用软土建筑的过程中，需要检测土层沉降稳定性，利用地表型沉降计来将路基沉降程度进行检测，同时，还要检测地表沉降的数据。填土工作开展的起初，填土速度必须要严格地进行控制，可以参考测定地表沉降的数据。结合公路路基沉降预测的趋势，致使预压卸载需要的时间和物体得以明确，公路路基在施工的过程中，为了使地表水平面稳定性得以有效保证，地表水平位的移桩需要进行隆起量，根据实际隆起量的情况，分析和研究地表隆起量的情况，施工的过程中，路堤稳定状态应该得以保证。分层地下土体，测量可以利用地下水平位移计，从而使位移量获得，根据位移量研究和分析土体受损坏的地方，然后再将解决的相应措施制定出来，从而使公路路基的稳定性得以有效保证。

2.2路堤施工技术

公路路基沉降施工控制技术中，路堤施工技术主要有轻质路堤技术与加筋路堤技术。轻质路堤技术具体的施工操作为：选择具有轻质特点的材料实施填土施工，常用的有EPS超轻质材料和粉炭灰，相对于土体的重量轻质材料的重量较低，从而降低地基需要承受的压力，实现控制公路路基沉降的主要目的。加筋路堤技术就是在地基的土体中装置水平向筋体，使土体与筋体产生摩擦，而在摩擦力的影响下，拉力由筋体承受，而剪应力与压力则由土体承受，且筋体与土体可以充分地发挥出承受的力量，从而提高地基的稳定性，进而减少地基沉降发生的几率。

2.3路基加固方法

（1）强夯法。此方法主要是利用重锤的自重实现对地基和填方路段的夯击，使路基提前加速沉降最终达到提高地基强度、减小压缩性的目的，具有设备简单、节约材料、工期短、费用低等特点，主要适用于碎石地基和细粒土地基等。（2）砂垫层法。此方法主要是通过在软土地基顶面铺砂垫层（具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定）充作持力层，达到提高地基强度、减小变形的目的，砂垫层也可作为软土层固结所需的上部排水层，通过加速沉降，达到缩短固结过程的效果，适用于3m内软弱、透水性强的黏性土、淤泥土地基等。（3）排水固结法。主要是通过在软基中设排水系统，如排水板、砂井，逐级施加路堤填筑荷载，达到提高地基强度的效果，在工程实践中可适当采取超载预压的方式，进一步减少工后沉降、次固结沉降，适用于工期要求宽松的软黏土、淤泥和淤泥质土等地基。（4）灰土垫层法。通过掺配一定比例的石灰来改良土质，对湿陷黄土地基效果良好。（5）桩土复合地基法如碎石桩是一种刚性/半刚性复合地基处理方法，CFG桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加适量水拌和形成具有高黏结强度的刚性桩体，此种方法加固效果好、适用面广，施工不受气候影响、加固后可立即承受荷载。

2.4降低路基施工处的地下水位

公路路基沉降的关键因素之一是地下水位。因此，路基施工中想要保证施工质量，需要利用技术措施将地下水位控制在合理的位置。譬如，进行碾压施工过程中，若是没有根据高速公路的实际情况、按照施工技术要求进行分层碾压施工，则强度不能满足路基施工的技术要求，一旦施工路段的地质条件出现不足，路基便极容易出现沉降。与标准水位相比，若是地下水位比较高，而在施工中又没有得到及时的处理，土体会因长时间浸泡在水中而出现松散、承受载荷降低等情况，此时再因受到外力作用，路基则会出现沉降。在这样的情况下，路基施工中可以将边沟挖深或是挖盲沟等形式来降低地下水位。

2.5路基填筑技术

为保证公路投入使用后，路基的沉降范围控制在合理的范围内，从路基的施工过程中便通过合理的方式计算路基沉降范围，主要是利用不同强度的碾压施工中路基出现的沉降值，将路基沉降分类并利用碾压沉降数据进行分析，从而计算、模拟公路使用后路基可能出现的沉降。同时，由于影响路基沉降值测量数据准确性的因素较多，通常可以选择从土工试验技术、控制钻探的质量、孔径的大小等方面，对路基沉降数据进行控制，从而提高测量数据的准确性。此外，路基施工的设计阶段通常会允许路基有稍许的沉降现象。对于软土路基的沉降，可以选择利用加固措施提高路基施工质量，例如：挖土换填施工，需要在换填碾压的施工过程中，实施预压试验，从而确定路基施工的碾压方式、碾压次数以及路基的铺筑厚度等，确保路基的施工质量。同时，应利用路基沉降的测量数据，通过控制载荷的方式提高路基的稳定性。

2.6加强路基压实度

路基的压实度能够真实反映出路基的压实施工质量，主要使用百分比的方式进行表示。压实度的数值越高，路基材料的密度也就越大，证明路基的施工质量越好。一般情况下，强度较低、含水量较大或是软土地基因其可承受的载荷无法满足高速公路的载荷需要。因此，需要在路基施工中，通过技术手段严格控制其压实度。若是路基的厚度较大，则需要利用合适的工具进行压实施工，有效控制路基的施工质量，使其满足高速公路的施工质量要求。

结语

公路路基沉降故障的发生，归根结底是由于公路路基建设工程缺少质量监督措施，从而导致该路基工程运行过程缺乏稳定性及可靠性。公路路基施工过程，从前期的道路勘探，到中期的施工，再到后期的质量检查阶段，都需要认真按照相应的规章制度执行，而且要结合现代化检测设备，提高公路路基建设工程的质量。

参考文献

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