高速公路路基沉降及施工控制技术研究

高速公路路基沉降及施工控制技术研究

李辉

中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北 十堰 442013

摘要：路基沉降问题会对高速公路建设的整体施工质量产生很大影响，使其稳定性无法得到有效保障，因此，要对此进行深入分析，加强现场施工控制，有效避免路基沉降问题，保证整体工程的建设质量，使其满足现代公路工程建设要求，为国家经济水平的提高创造良好条件。

关键词：高速公路；路基沉降；施工控制

1、高速公路路基沉降发生的原因

1.1、结构设计问题

路基路面的结构设计不够科学。在高速公路建设期间路基路面的结构设计过程中，时常出现路基路面设计的缺失科学性等问题，这对高速公路施工的质量带来严重的影响。现阶段，我国高速公路施工期间，大部分工程出现沉降段路面的损坏问题。问题发生均是因为工程设计期间并未对现场的具体情况进行分析，把施工的情况全部考虑在内所导致。这样在设计期间出现哪怕是一个细小的问题，也会对整个工程后期的施工以及使用埋下隐患。高速公路需要具备一定防水能力，若是在设计期间未考虑到这些，会对后续各项施工项目的施工与使用埋下安全隐患。

1.2、施工材料问题

伴随我国的高速公路施工企业数量的不断增多，各个高速公路施工企业之间的市场竞争压力逐渐增加，各个企业之间的竞争更为激烈，并且竞争压力也在逐步提升。在这样的形势下，大部分企业为了在市场中站稳脚跟和实现长远发展目的，获得更多的利益，会选择与一些口碑差、质量不达标的材料生产企业进行合作。这些材料对高速公路施工质量产生很大的影响，大量使用质量不过关的材料，会降低桥梁施工质量，并且缩短桥梁工程应用寿命。一些企业在施工期间，为了节省施工成本，在工程施工期间时常偷工减料以及以次充好，这些均会使桥梁路基路面无法满足现实的需求，对施工全过程以及工程竣工之后工程的安全性与应用寿命带来严重影响。

1.3、搭板设置问题

桥头搭板的设置问题。高速公路施工过程中，桥头施工时，时常出现连接的不科学问题，容易引起沉降。究其原因，主要是因为施工单位在桥头搭设搭板期间，为了实现道路行车与路床相互之间的直接递送，会把搭板设置在清混凝土的表层下部，这样一旦出现渗水问题，就会导致填料的严重流失，最后形成沉降。

1.4、地基施工问题

高速公路施工期间，会遇到软土地基，具体来说，软土地基就是高速公路施工期间的很松软的土地。如，淤泥软土以及充填土和杂填土等。此类土质会对高速公路的稳定性产生很大的影响。通常来说，软土的含水率很高，密度较低，并且强度很小，透水性比较差。高速公路施工期间，把软土作为地基其稳定性以及排水性能均很差，容易导致出现不同程度的安全事故。充填土作为人工类型的填土，可以把河海航道内部以及河底所获取的泥沙中含有一定数量的泥浆，这些含有泥浆的泥沙会充填于围坝以及填土区域中，在很长的一段时间内逐渐的沉淀之后形成一种全新的土壤结构。与此同时，充填土在历经充填以及沉淀之后，会有很好的团结性与稳定性，充填土的稳定性与团结性优越于软土。但是，在实际施工过程中，如果并未经过处理，此时的充填土作为高速公路的地基，将会埋下很大的安全隐患。

2、高速公路路基沉降及施工控制策略

2.1、完善施工准备

高速公路施工前需要完善准备工作，有效减少工程问题发生的概率。（1）选择公路土质时，要结合当地气候因素，一般选择石质土质和黏性土质，在特殊情况下，需结合当地具体情况改良土质，确保高效施工。（2）高速公路建设中，有关单位和人员应密切配合，完善前期准备工作，保证施工质量和施工效率，确保实现路基质量的有效提高。（3）选购原材料时，管理人员要反复核对原材料合格证明，并对其进行抽查，以保证原材料质量。原材料进入施工现场前，需对原材料的质量进行验收，保证符合施工要求，如发现问题，应及时沟通解决。（4）严格检查机械设备，确保机械设备运行符合施工要求。（5）完善管理人员组织，管理人员要仔细分析监理合同，任命建筑施工过程中的关键职位，确保管理人员拥有丰富的工作经验，严格检查他们的职称证明和入职证明，确保管理人员能够有效地开展管理工作。

2.2、优化路基设计

一般情况下，在高速公路建设过程中，路基沉降与施工现场的地域特点有着密切联系，因此，在施工作业中要做好施工设计，特别是要高度重视排水设计。（1）排水系统设计。设计排水时，应合理设计盲沟、渗沟、排水孔等，能有效降低地下水位，使路径始终保持干燥。要科学设计边坡排水系统，边坡排水能有效组织地下水径流，避免地下水对公路路基的破坏。（2）地基处理技术。高速公路建设过程中，地基对公路的稳定性有很大影响，如果地基存在质量问题，就会导致路基断裂，因此，需要应用科学技术对地基病害进行科学研究。在对高速公路地基处理时，强夯法、冲击压实法、土垫层法是比较常用的几种技术，而在进行特殊地质处理时，可应用桥梁架设法。例如，高速桥梁建设时，如果遇到特殊地段，经过系统论证后，发现该区域不能进行改良工作，就需要进行高桥梁的合理架设，以避免路基沉降。

2.3、加强地基处理

近年来，我国地基处理技术有了很大发展，能够满足各种建筑工程的需要，因此，施工人员应对其进行合理应用。在改良土质时，复合地基具有极为重要的作用，它能提高地基承载力，科学地改善施工中可能出现的沉降问题。应根据现场情况及工程需要，科学选择处理方法，如排水固结法、强化法等。采用排水固结法进行土质改良时，需排除土质内部的水分，加固土体密度，以有效提高土质硬度。

2.4、路基压实施工

路基压实施工是指压实填充路基的材料，保证路基具有较高的稳定性，避免发生路基沉降问题。高速公路建设中，一般采用大型压路机进行压实施工。在选择压路机吨位时，应结合填充材料与现场实际情况进行科学选择，以确保路基面压实度较高，进而保证路基强度，提高公路负荷力，避免路基沉降。在具体操作过程中，要严格按照标准规范的规定执行。在选择路基填充材料时，需结合现场实际情况，科学选择不同强度的填料，如路基填料不能达到标准强度，可掺加粗颗粒、石灰等稳定性较强的材料，确保路基压实工作能够很好地满足工程质量要求。

2.5、改进施工检测

高速公路建设过程中，要控制路基的沉降现象，就必须测量路基地表。水平位移测量是一种较为常用的测量方法，它能测量和深入分析地表隆起情况。同时，合理应用水平位移测量可以有效地测量地下土层，确保获得更充分的位移数据，通过深入分析和综合研究，确定土体受损位置，采取有效措施，提高公路路基的稳定性和安全性。地基沉降受多种因素的影响，因此，应根据工程实际情况，科学地选择处理方法，结合施工区域的气候条件和工程实际情况，选择施工技术，从而有效保证整体施工质量，避免发生沉降现象。

2.6、合理应用沉降观测技术

高速公路建设过程中，应合理应用地表沉降计，实时监测路基沉降情况，科学检测地表沉降数据。填土工作要严格控制填土速度，根据测定数据进行填土作业。要科学测量地表水平位移桩产生的隆起量，保证地表水平面有较高的稳定性。在施工过程中，根据隆起量测量的具体情况，研究地表隆起程度，保证路坝始终保持稳定。应合理运用水平位移计，科学测量土地分层，以获取相关位移量，深入分析土地受破坏的部分，制定科学的对策，确保路基具有较高的稳定性，从而减少路基沉降。

结束语

总之，在高速公路建设过程中，通过完善施工准备、优化路基设计、加强地基处理、改进施工检测、优化路堤处理、路基压实施工等都能有效减少路基沉降现象，加强施工控制，有效保障整体工程建设质量和建设效果，确保满足公路工程建设需求。

作者简介：李辉，1989年6月26日出生，男，河南内乡人，汉族，本科毕业，工程师，从事铁路建设方面的工作。

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