道路工程路基沉降的原因及其处理方法浅析

吴栋

摘 要：影响道路路基稳定性的因素较多 ，但路基稳定的主要问题是路基的总沉降变形。本文分析造成路基沉降的部分原因，并采取切实有效的措施避免或减小路基沉降的发生。

关键词：路基沉降；沉降防治措施；纵向裂缝

中图分类号： U416 文献标识码：A

路基不均匀沉降必然会引起路面凹陷、裂缝、出现台阶等不良现象，不仅难以满足汽车高速行驶及行车舒适性的要求，而且还会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损，甚至危及行车安全。

1路基沉降的原因

1.1 路基自身的沉降

1.1.1《公路路基施工技术规范》要求压实度一般为93%～96%范围，施工过程中实际达到的压实度基本也就在范围附近，这也就是说在标准击实功下，路基填料存在着4%～7%的空隙率，理论造成路基自身还有4%～7%的沉降空间。这部分沉降是路基在满足规范要求的压实度前提下产生的沉降，即合格路基产生的沉降。但遇到路基合格沉降与路基回填深度较大，且难以实现均匀压实，匆忙施工后期便会因沉降不均匀而出现台阶。

1.1.2 填方土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，也就是说当标准击实的击实功小于土体自重应力和各种附加应力之和时，则在此荷载作用下就会发生二次沉降变形。这些附加应力主要来自以下几个方面：车载，尤其超载情况；含水量变化造成土体容重的改变；地下水位升降而导致浮力作用改变；土体饱和度改变引起的负孔隙水压力改变。这些附加应力引起土体中有效应力改变，从而导致土体发生压缩变形。

1.1.3 路基沉降时不仅会发生竖向变形，而且还会发生侧向变形。目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限，仅有竖向变形，实际路基土中存在有侧向变形，这种侧向变形会促进路基沉降的发生。

1.2地基承载力引起的路基沉降

1.2.1地基承载力不足造成的路基沉降。当地基承载力不足时，在路基荷载作用下，会发生塑性变形，引起路基沉降。现《公路路基施工技术规范》只对路基基底填前地表处理的压实度，做了明确规定，要求不小于90%，而未对路基基底承载力做明确要求。一般做法，若基底有软基出现，则挖除换填，或采取其他措施，若非软基地段，则仅要求基底压实度满足规范要求即可。但在实际施工时，对于软基的界定并没有一个明确的标准，容易引起实施上的分岐，或过度处理，或处理不彻底而留下质量隐患。如果能通过对地基承载力指标有一个具体的规定，则不仅有利于标准化施工，更有利于质量控制。

1.2.2 地基承载力满足要求造成的路基沉降。一般认为只要地基承载力满足要求，路基就不会沉降。根据物体只要受力就会产生形变的原理推断，即使地基承载力满足要求，路基仍然会发生沉降，这时产生的沉降理论上为弹塑性变形，但由于是长期荷载，这种沉降也是长期的不可恢复的，只是这种沉降相对于总沉降量较小而已。

2 减小路基不均匀沉降的措施

综合所述，路基沉降有自身性质上的原因，也有施工上的原因，下面针到不同的原因，进行逐一分析。

2.1 路基填料引起的沉降1.1.1条，也就是合格路基产生的沉降，也是路基发生沉降的主要原因。可通过在符合规范的前提下再好中求优，特别对于高填路基更要提高压实度标准。尽量通过提高路基压实度而减小填料空隙率，从而减小路基的沉降。这种沉降不可避免，只有对路基留足工后沉降期，待其沉降稳定后，再进行路面施工。

2.2 路基填料引起的沉降1.1.2条，虽然提高标准击实的击实功可以减小路基沉降，但提高压实功要在合理、经济的前提下，充分考虑施工工艺和性价比等因素。对于同一类土，其最佳含水量随着压实功能的加大而减小，而最大干密度则随压实功能的加大而增大。当土偏干时，增加压实功能对提高土的干密度影响较大，偏湿时则收效甚微。故对偏湿的土企图用加大压实功能的办法来提高土的密实度是不经济的，若土的含水量过大，此时增大压实功能就会出现“弹簧”现象。另外，当压实功能加大到一定程度后，对最佳含水量的减小和最大干密度的提高都不明显了，这就是说单纯用增加压实功能来提高土的密实度未必合算，同时压实功能过大还会破坏土体结构，使效果适得其反。此种沉降一般可通过合理确定击实功，必要时增加强夯，采用水稳性良好的透水性材料等措施减小沉降。

2.3 路基填料在长期荷载的作用，会发生侧向变形，这种侧向变形是不可避免，对于这种变形会随着时间逐渐减小，直至消失。为不使路基变形而影响路面结构，只有对路基留足工后沉降期，或超载预压、反压护坡道、超宽填筑等方法使路基先进行大部分变形后，再施工路面。

2.4 地基承载力不足引起的沉降，是路基发生沉降的主要原因。对于这种沉降的发生，处理起来并不起，但如果已形成质量隐患后，治理起来则难上加难。所以，一定要从加强地基处理和承载力检测入手，确保地基承载力满足要求。在施工前，应分别对不同路基填土高度合理确定其对应的地基承载力，使地基处理有标准可依。承载力可通过动力触探仪、承载板、弯沉等多种指标进行地基承载力检测。施工过程中，为操作方便多采用动力触探仪进行承载力检测，但应采用承载板进行验证。地基处理一般用弯沉检测较少，但笔者认为地基弯沉检测是也是一种可靠、方便的检测方法，在施工过程中可以和动力触探仪同步采用，互相验证。

对于承载力不足路段，处理一定要果断彻底，一般对于3m以内的软基可通过砂砾换填，大于3m的软基应通过增加碎石桩、水泥搅拌桩等方式进行加固处理。

2.5地基承载力满足要求造成的路基沉降，这种沉降相对于其它几种沉降一般较小，但并不是没有，所以也不能轻视，一般可以通过加强填前碾压如强夯、冲击碾压等方式，尽量减小此类沉降。

结语

路基沉降是影响路基路面强度和稳定性的一个十分重要的问题，而且形成路基沉降一般是多因素叠加造成。施工时，应综合多种因素，全面分析治理，并采取切实有效的措施，以减小路基沉降的发生。

参考文献

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[2]陈广斌.论公路路基沉降产生的预防处理方式[J].交通建设，2012（02）.