浅析公路路基沉降分析及处治对策

王丹

摘要：在公路项目施工中，往往会因施工、设计、自然因素等多种因素的影响，出现路基沉降问题，为解决此类问题，必须先了解路基沉降原因及危害，结合工程实际情况，合理采取切实可行的措施进行处理，从而提升工程质量。

关键词：路基沉降;原因;强夯法

一、路基沉降原因及危害

从一些数据可知，黏性土层压实度不够造成的沉降问题所占比例最大，约占77%。在施工过程中，对应的含水层所具有的承压能力减少，导致上下黏土层空隙水压增加，从而形成水头梯度。此时存于黏土层空隙中的水将被排出，转化为自由水，增加渗透力，甚至导致黏土结构被破坏，引发路基不均匀沉降。为更好地采取路基沉降防治措施，必须对路基沉降原因、危害有一个清晰的认识，具体如下：

（一）路基沉降的原因

地质原因：松散地层或半松散地层在重力的作用下，极易形成较为坚硬的岩石层。此时，路面的地层厚度就会逐渐减少，进而产生沉降。同时，在地质构造作用下，路基会出现凹陷，也会导致路面沉降，或地震等自然因素也是导致路基沉降情况的主要因素。

人为因素：首先，人们对地下水的过度开采而导致的路基沉降问题屡见不鲜。路基沉降问题的出现，对路面平整度、舒适性及安全均都造成严重影响。其次，在一些沿海地区蕴藏着较为丰富的地热资源，但是，随着资源开采量的逐渐增加，地下水被大量抽取，在很大程度上导致水位下降，从而导致路基沉降的发生。最后，近些年來我国城市化逐渐推进，在地表荷载持续增加的情况下，同样会导致路基沉降产生。

（二）路基沉降危害

第一，路基沉降将对道路安全造成严重影响。路基沉降的危害性相对较大，很容易导致路面裂缝的出现。一旦出现不均匀沉降，严重时还会出现路面坍塌等现象。从而对道路安全运行造成不良影响，给人们的正常出行带来安全隐患。

第二，路基沉降对抗灾能力的影响。当路基出现不均匀沉降，也会影响路面使用性能，导致公路抗灾害能力的下降。如暴雨、冰雹等，将沿着裂缝处直接渗透到路基，对路基造成更大的破坏。

二、工程概况

某公路工程总长度为57.2km，起止桩号为K52+000-K57+556.8.全线选取高速公路标准，24.5km为路基宽度。本路段泥岩为紫红色泥质结构，薄层状构造，矿物成分主要为粘土矿物，具有较少长石石英含量。岩石特征为脱水干裂、饱水软化等。岩芯形状主要为碎块状、饼状，短柱状较少。部分路段存有人工填土，主要构成成分为块石、小块石与粘性土，整体呈强～弱风化状态。土体具有良好渗透性。根据风化程度划分，主要包含强风化泥岩、弱风化泥岩两层。因本工程沿线主要不良地质不发育，分布有挖方岩体顺层滑坡、风化碎落等。且具有较快风化速度，尤其是无坡面防护的条件下，新开挖边坡具有更快风化碎落速度，每年由坡面破落的碎屑物质较多，在软硬相间的中薄层岩体内，极易产生小型坍塌。为此，必须做好拓宽路基沉降控制。本工程地基处理选用强夯法，并增设土工格栅或土工格室，局部软弱土层选取换填砂砾石强夯施工。

三、强夯法控制技术分析

（一）施工要点

本工程强夯施工段总长度为42m，起止桩号K53+212-K53+254，l1-12m为其宽度。强夯施工前己做好填土碾压施工，风化泥页岩混合料为所需填料，颗粒各异，4m为碾压厚度，94%为压实度。要求分4遍进行强夯施工。选用间隔跳打法用于前3遍夯实作业，为1600 KN.m;第4遍为满夯，为800KN.m。夯实后要求路基土压实度控制在96%，30mpa为回弹模量。

（二）测试布设方案

路基土工程性质可选取原位测试法检测，该方法的应用可防止运输时改变土的状态，避免对原状土试验数据结果造成严重影响。作为一种测试效果良好的方式，目前已经得到了广泛应用。原位测试可将施工段该处原状物理性能准确反映出来，利用原位测试与土样室内试验相结合，对该土工程性质进行精确判断。原位测试技术试验方法较多，如载荷试验、标准贯入试验、钻孔旁压试验等。本文A、B两点较深处有软弱下卧层，按照规定选取强夯进行本路段施工，强夯选用的复缆能力在15t以上，15m为提升高度，并设置自动脱钩装置，10t为夯锤重量，2m为其直径，将4个贯通孔（30cm直径）设置到夯锤上，为排气提供便利，降低起锤时坑底吸力。随后进行3遍点夯施工，以最后2击平均夯沉量在3cm以内为标准，并进行1遍满夯，单点夯击1到3击。完成强夯试验段试夯作业后，要求压实度在96%以上，回弹模量控制在3 0mpa以上。根据工程埋设方案，将元器件埋设到新旧路基内对比观测沉降，选取台阶法进行旧路基边坡刷坡，并一级一级向上填土，为加快施工进度，降低新旧路基不均匀沉降，必须强夯补强处理各级台阶位置的填土，要求分层填筑、压实施工。处理方案不同，则铺设的土工织物也不同。

软弱地基位于A、B断面位置，换填砂砾石后进行强夯处理，2m为路堤填土高度。C、D、E、F断面位置6m为路基填土高度，强夯填料层直到路面下2m位置，每层进行4遍夯实，完成填土找平碾压作业后，需开槽进行仪器埋设，在路基范围内引出导管导线，压实填土进行土工织物铺设。在土工织物下部30cm设置沉降杯埋设点，以便于织物铺设后对土体沉降量进行测量。同时各组沉降杯为5个，需在老路基埋设第1个，在行车道位置布设第2、3、4个，最后一个布设到路肩部位。

加宽路基后，因新旧路基存有差异沉降，将严重破坏路面结构，对正常使用道路造成影响。为达到路基变形、强度需求，可选取“震动碾压+强夯补强”措施处理加宽路基，以此实现有效控制新旧路基强度差异，沉降均匀。

四、土工格室及格栅的应用

（一）土工格室的应用

土工格室试验段长度为100m，起止桩号为K5 3+700-K5 3+800，路基强夯处理后即可进行塑料土工格室铺设，试验段土工格室为150mm高度，300mm焊接间距。

填料施工中，需对填料粒径进行合理控制，不宜过大。禁止选取机器倾倒，防止格室被砸坏，可选取挖掘机一点一点填筑。相比格室，填土多出10cm后，才能上机进行土料卸载，严禁在格室上直接卸载，需在填好的土上卸载，随后选取挖掘机填筑，最后进行碾压整平施工。

（二）土工格栅的应用

本工程其他施工段应在强夯处理后选取钢塑土工格栅施工。完成第一层格栅铺设作业后，即可固定、填土，固定工具为U型钉，填土厚度为30cm，碾压施工后需反折多出路基部分的格栅，并向该层层面固定，在弯折端培土1m保护格栅，随后进行第二层格栅铺设，以此类推，保证形成一个裹体，2m弯折段长度。

五、结束语

综上所述，公路施工中应该综合分析公路路基沉降原因，采取合理施工控制措施，不断优化设计路基施工工作，规范施工步骤，并能够对公路路基做好质量检测工作，才能有效避免公路路基沉降，加快公路基层施工的进度，保证公路路面压实度满足规范要求，确保公路路面稳定，避免影响公路行车质量。

参考文献：

[1]刘娇.公路路基沉降及施工控制技术探讨[J].科技信息，2012，13：385