公路路基沉降及施工控制技术应用研究

李聪

（嘉兴机场有限公司，浙江 嘉兴 314000）

0 引言

在公路施工过程中，受到地形等多种因素的影响，导致公路路基以及工程整体容易出现沉降塌陷的问题，从而严重威胁着人们的生命安全。因此，施工单位在公路路基施工中，需要积极引进现代化技术与设备进行施工，才能有效提高公路路基沉降的管理控制水平，以此为现代交通运输行业的发展提供最为基本的安全保障。

1 引起公路路基沉降的主要原因

1.1 设计因素

对于任何工程项目的施工建设，设计工作通常都占据着关键性的位置。良好的设计能够确保施工建设的质量水平[1]。因此，在公路施工过程中，不合理的设计会直接影响公路路基沉降，而造成这种问题的主要原因是设计人员自身思想观念较为传统，缺乏对路基施工设计的足够重视。当设计人员在设计时没有详细对施工地区进行调查工作，会出现设计与实际情况不符的现象。或者部分设计人员自身的工作经验不足，对地形地貌较为复杂的区域进行公路路基设计时缺乏足够的考虑，致使无法对路基提供充分的承载能力分析，从而出现设计质量隐患。当公路施工建设完成后，随着车流量的增加，公路路基因无法承载设计标准内的车流量而出现沉降现象，最终影响到工程后期的正常运转。如图1 所示，某路段因处于复杂的地形地貌区域，在投入使用过程中出现了严重的路基沉降现象。因此路基施工的设计要“因地制宜”，制订合理的施工方案。

图1 某路段路基下沉

1.2 施工因素

施工因素直接关系到公路路基沉降。在公路施工中，部分施工单位为了最大限度地节约施工成本，在实际施工中，使用的施工材料以价格低为主，再加上施工单位缺乏对施工路基的重视力度，导致施工过程中容易受到各种因素的制约。例如，在控制公路路基含水率时，施工单位需要依靠现代化的机械设备将土壤中多余的水分排出，确保公路路基质量达到施工标准要求。但在实际施工中，部分施工单位对路基结构和公路整体施工缺乏有效的监督控制，最终使得公路建设水平和质量难以得到有效保证。

1.3 地理因素

地理因素是指工程施工所在地区的地理形态。由于我国幅员辽阔，不同的地区地形地貌存在很大的差异，在公路施工中，施工的区域包含山地、丘陵、平原等地形[2]。因此，公路施工中会存在地形多样化和复杂化的特点，这些不同的地质区域存在巨大差异，会严重影响到公路路基的正常施工。相关设计人员在进行公路路基的设计时，需要根据不同区域地段设计不同的施工方式，如果采用同一种施工设计方案，会导致公路中的某个区域或者地段在工程完工后出现沉降现象。

1.4 土壤因素

对任何一条公路而言，最主要的路基结构材料是土壤，土质在很大程度上影响着路基结构的整体稳定性。然而，在部分公路路基的施工中，由于施工区域土壤中存在较大的缝隙或较高的含水量，公路路基在施工过程中会受到外界影响，导致土壤不断被压缩，从而出现路基沉降现象[3]。与此同时，当土壤内部的空隙较大时，相应的路基结构在施工完成后会受到风化、渗水等因素的影响，严重影响公路路基结构的稳定性，致使公路工程在后期的实际使用中发生较为严重的沉降问题，从而给来往车辆埋下严重的安全隐患。

1.5 气候因素

除以上四点外，公路路基沉降还受气候因素的影响。部分公路的施工区域存在昼夜温差较大、降雨、降雪以及极易渗透至路基结构下方的凝结等气候因素，造成公路路基下方存在较大的孔洞，这种孔洞的出现严重降低公路路基结构的承载力，致使公路发生路基沉降的现象。在公路工程施工中，气候因素会严重阻碍公路工程的施工进度和正常运转，是整个公路工程施工中影响最主要的因素之一。

2 控制公路路基沉降的施工技术

2.1 沉降监控技术

通过研究分析后发现，当前公路路基沉降及施工控制技术中，沉降监测控制技术对公路路基后期的施工提供了有效的帮助[4]。在实际公路路基施工中，借助沉降监控技术，施工设计人员可以通过做好相应的前期准备、布设观测点、分析路基结构、分析观测结果以及明确地层结构的强度和稳定性等方式，实现对施工过程中所涉及的公路路基信息数据进行全方位的监测和分析，有利于更好地对公路路基沉降现象出现的原因和规律进行了解。借助沉降监控技术的方式，可以为公路路基沉降问题制定出相应的解决方案，以此确保公路路基施工的顺利进展，防止发生路基沉降而影响到整个公路的施工质量。

2.2 强夯加固技术

强夯加固技术是当前公路路基加固施工中最为常见的一种施工技术。该技术是在公路路基施工中，由施工人员利用重锤设备对路基进行夯击。通常重锤设备被提升到一定高度后，利用自身的重量和惯性下落对路基进行重击，以此达到夯实路基的目的。夯实后其地基结构强度符合施工的要求，能够有效预防公路路基沉降问题的发生[5]。相比于其他技术，使用强夯加固技术，整体的施工时间比较短，且所需的设备数量少且操作简便。强夯加固技术能够极大地降低施工成本，因此在公路路基施工中被广泛应用。

2.3 排水固结技术

在公路施工过程中，部分地区的土壤含水量比较高，随着土壤中的水流量发生动态变化时，对应的地基结构强度也会发生变化，导致路基存在很大的不稳定现象，面对这种情况的地基结构时，需要采用排水固结技术。施工单位通过完善路基结构的排水系统，并将地基内部较多的水分排出，有效改善路基发生沉降现象[6]。

2.4 砂垫层加固技术

在当前公路施工中，为了更好地处理路基沉降问题，相关施工单位可以引入砂垫加固技术，该技术是将整个砂垫加固技术作为支持层，通过应用于基础顶部的砂垫结构，保证基础整体的强度[7]。砂垫加固技术可有效避免公路基层发生变形，也能有效实现对公路基层进行排水。在整个施工过程中结合相应的沉降处理方式，有利于进一步提高路基的施工质量和施工强度，最终确保公路工程的稳定性。

3 公路路基沉降施工控制技术的具体应对策略

3.1 加强前期预防准备工作

为更好地提升公路施工控制技术水平，施工单位和相关人员必须加强并做好前期勘察准备工作和预防工作，以便更好地实现对路基沉降现象的了解[8]。技术人员通过明确公路路基出现沉降的原因和特点，有助于施工人员根据实际情况制定出相应的施工方案。例如，在公路施工中，需要根据施工区域的自然气候、地形地貌、人文水文等条件制定出详细的方案，科学选择施工材料、设备，提高整体的施工效率，确保路基结构的强度和稳定性，更好地促进路基以及公路工程整体施工的健康发展。路基施工人员需要以灵活、熟练的方式应用路基沉降控制技术，以此确保施工或者检测过程的顺利进展。相应的监理人员，需要分析工程建设单位所提供的监理合同，并积极构建公路施工过程中的监理组织完善性，尤其是对组织中的关键监理职位必须熟悉，从而提升公路路基及施工控制技术水平，为公路建设工程打下坚实的基础。

3.2 加强公路施工的监理工作

工程监理的重要性通常体现在整个公路施工的过程中。公路监理人员不仅需要对公路建设的过程进行监督，还需要有效督促工程的顺利完工。要想确保公路路基工程的顺利展开，则必须给予施工全过程的监理控制，并在路基监控方面对监理人员给予全面化、细致化的检查，保障公路在施工结束后得以顺利运行[9]。对施工过程而言，坚持在整个施工过程中对土质、设备、承载能力、地形环境等做好相应的调查和准备工作，有利于保障施工质量和资金的正常使用，从而保证整个工程遵循施工目标。根据施工实际情况合理选择施工材料，能够有效确保公路路基施工的质量。除此之外，公路建设中设立相应的监理组织对整个公路工程项目进行全方位的监理，由于公路工程量大、程序复杂，监理工作可以采用抽查的方式进行。施工各部门在工程开工前要做好部门内部的工作，除了要对相关的计划、图纸等进行把关，还应该对各部门的工作人员进行筛选，确保各施工岗位人员的工作素质和个人能力符合施工标准要求。

公路路基施工前期工作对整个公路施工而言是非常重要的，良好的路基施工是保障后续公路施工的基本要求。因此，在公路路基施工前必须对施工的设计图纸、相关数据、施工原材料、施工人员做好相应的筛选，以此确保公路路基施工质量符合标准要求。例如，在对施工原材料的监督管控中，除了需要做好对施工原材料的材质、性能的反复排查外，还应该对施工原材料进行随机抽查，确保整个公路路基施工前后所使用的原材料一致，有效确保公路路基施工质量满足要求。同时，监理人员也应该对施工中的相关机械设备进行检查，避免因设备故障而延误施工工期，并且良好的施工设备监督检查，也能在一定程度上保障人员的生命安全。由于公路路基施工前期的监理工作任务量庞大且繁杂，所以相关的监理人员必须对施工前期的工作做到细致、谨慎的监理，这是确保后续公路路基质量满足施工要求的基本保障，也能有效实现公路施工建设的顺利进展。

3.3 加强质量控制要点并严格控制路基沉降

路基沉降控制技术是非常重要的技术，合理应用该技术是公路施工中的难点和关键点。首先，在使用该技术时，需要利用先进的技术计算路基沉降的情况，并对路基沉降的频率进行监督和控制，以确保对路基沉降的准确测量。其次，在测量中，通过对路面使用的土壤黏度的测量和估算，以及实际值与差值之间的估算，可以较好地反映沉降频率，当实际值与差值之差较大时，表明公路路基沉降概率较大。最后，对施工单位所提供的监测数据进行分析后，及时制定相应的改进措施，从而避免公路路基继续发生沉降。

4 结语

公路是当今社会发展中最为重要的交通运输载体，但是路基沉降会严重影响公路的质量，同时对来往车辆也会造成安全隐患。为此在公路施工过程中，要想避免公路施工中出现沉降现象，就需要对公路产生沉降的原因进行明确，从而制定出有效的施工控制技术，并完善具体的应对策略，有利于更好地提高公路路基的承载能力，能够有效防止公路路基发生沉降。