高速公路路基沉陷的處理措施分析

劉大鵬

摘要：從工程地質(zhì)、溫度氣候、設(shè)計施工等角度分析了導(dǎo)致高速公路路基沉陷的因素，據(jù)此提出了兒種路基沉降的處理措施，包括換填法、固化劑法、粉噴樁加固法等，以針對沉陷地區(qū)的具體情況選擇因地制宜的治理措施。

關(guān)鍵詞：高速公路，路基沉陷，處理措施

在高速公路建設(shè)規(guī)模不斷擴大的背景下，工程項目建設(shè)中遇到高填方或者半填半挖路基的情況經(jīng)常發(fā)生。如果路基施工過程中處理不到位，很容易造成高速公路施工期間以及后期的使用過程中出現(xiàn)路基沉陷，而路基沉陷不僅對高速公路的使用性能以及耐久性造成影響，而且容易造成交通事故，對行車安全以及人民的生命財產(chǎn)造成一定影響。所以，如何對高速公路路基沉陷進行有效防控就十分重要。文章對導(dǎo)致路基沉陷的影響因素進行分析，并提出了一些防治措施，以期給工程人員一定參考。

1高速公路路基沉陷的影響因素

1） 工程地質(zhì)方面

高速公路施工范圍內(nèi)的工程地質(zhì)情況對高速公路的施工有著重要影響。對于路基的施工來說，遇到一些特殊的工程地質(zhì)情況，比如特殊土、流沙或者泥沼等地段。施工前期的勘察不詳細，或者施工中采取的處理措施不合理，比如壓實不到位、土質(zhì)較差等[l]，都會導(dǎo)致路基的施工質(zhì)量受到影響，使得后期施工或者使用中路基出現(xiàn)下沉或者移位，最終導(dǎo)致路基沉陷。

2） 溫度氣候方面。

我國地域廣闊，在不同的地區(qū)修建高速公路，其所處的溫度氣候也有所差異，主要體現(xiàn)在氣溫以及降雨的差別上，這些對路基的施工有一定的影響，尤其是降雨的影響。

在南方降雨充足的地方，如果修建高速公路過程中，防排水施工處理不當，會造成地基范圍內(nèi)土體的含水量過大，長期的積水會使得路基出現(xiàn)失穩(wěn)破壞。而在北方地區(qū)路基的含水量過大、溫度過低會導(dǎo)致路基出現(xiàn)凍害，甚至造成凍融現(xiàn)象發(fā)生，都會對路基的沉降帶來一定影響。

3） 設(shè)計方面

設(shè)計對路基沉陷的影響卞要是高速公路選擇斷而尺寸的不合理、防排水系統(tǒng)的規(guī)劃不合理以及路基的防護系統(tǒng)設(shè)計不到位等方面。其中，防排水的設(shè)計是一個重要的環(huán)節(jié)，正如前所述，防排水的規(guī)劃設(shè)計不到位，無法攔截流入路基的地表水或者路基范圍內(nèi)的水無法快速、有效排除，都會對路基的穩(wěn)定性造成影響，所以，路基的沉陷受排水的影響比較大。

4） 施工方面

施工對路基沉陷的影響是多方而的，一方面填料的選擇出現(xiàn)問題，填料采用了劣質(zhì)土或者凍土，或者砂礫類填料的質(zhì)量、規(guī)格不滿足施工要求，對路基的填筑質(zhì)量造成影響。

而在填料施工過程中，沒有嚴格參照施工技術(shù)規(guī)范以及組織設(shè)計采用正確的填料順序或者填料的厚度不合格等。不同的區(qū).段在填料不同時，沒有進行嚴格的區(qū)分，造成某些區(qū)段的填料不能滿足荷載和施工要求，出現(xiàn)沉降。另一方而，施工操作時施工機械設(shè)備的配備不合理，選擇的施工機械不能達到施工要求，或者施工過程中壓實的不到位、壓實度不足等，造成路基的施工質(zhì)量下降，為路基出現(xiàn)沉陷埋下隱患。另外，在一些路橋過渡段或者結(jié)構(gòu)物的結(jié)合處[2]，壓實機械操作困難，容易出現(xiàn)路基的壓實不充分，也會出現(xiàn)后期的路基沉陷。當然，施工日期的選擇也會影響路基沉陷，當在雨季施工時就容易導(dǎo)致路基的含水量過人，對施工質(zhì)量造成影響，所以在施工過程中要盡可能避免雨天或者寒冷天氣下施工路基。

5） 其他方面

行業(yè)規(guī)范的不完善也對路基的沉陷造成影響。比如在要求路基施工壓實度時，規(guī)范對路床頂而標高以下30厘米范圍內(nèi)的路基壓實度要求超過96% ，但是該標準是早期交通量不大情況下制定的，在如今大交通、重交通的現(xiàn)狀下，僅僅要求壓實度超過96%是不能滿足使用要求的。這就會導(dǎo)致在后期的使用過程中，路基因為施工過程中標準過低造成承載能力下降，導(dǎo)致路基沉陷。高速公路修建完成后的使用過程中，車輛荷載作用到路面上，而路基是公路的主要承重結(jié)構(gòu)。公路一旦遇到長期的超載情況，很容易造成路基被破壞，沉陷是不可避免的。另外，后期對路基的養(yǎng)護不重視也對路基沉陷有一定影響。

2高速公路路基沉降的處治措施

1）換填法。換填法是指遇到一些濕軟地基時，將一定深度的土層進行開挖清除，并用承載能力強、滲水性好的砂礫石、灰土或者其他穩(wěn)定性土來進行回填、壓實。不同的換填材料所能承受的荷載應(yīng)該大致相同，只是在應(yīng)力分布上有所差異。換填后土層的承載能力增加、沉降量降低，對于排水固結(jié)、防凍脹也有一定作用。這種防止路基沉陷的處理方法，對于換填深度不超過3 m的路基較適用，當要處理的路基深度過大，該法的工作量、施工費用也相應(yīng)增加。在施工時，回填的寬度要稍微比路基設(shè)計寬度大，分層按照臺階形式回填，自上而下分層填筑壓實，壓實度應(yīng)該比路基要求的壓實度略高。

2）固化劑法。當換填法用于路基沉陷處理受到限制，且所需處理的土體數(shù)量較少，可以向土層中添加固化劑對土層處理，這就是固化劑法。常用的固化劑就是水泥、石灰或者石膏等，不同的材料其特點不同，最終的處理效果也不盡相同。如果對0. 5 m一1 m范圍內(nèi)的土層進行處理時可以將固化劑與土進行混合碾壓；而對于深層土層固化處理時，則可以將固化劑制成漿液注入土層中，利用固化劑的凝結(jié)作用在土層中形成固化整體。在實際施工過程中，工程人員應(yīng)根據(jù)施工情況進行固化劑選擇。

3）粉噴樁加固法。粉噴樁加固法是指將水泥、石灰或者水泥漿等固化材料在壓縮空氣的作用下輸送到沉陷的路基位置，使固化材料與其周圍的土體共同在一系列物理化學(xué)的作用下，形成一種類似樁的柱狀加固土，并與原有的土體形成一個復(fù)合式整體，提升承載能力，使路基沉降量降低。這種樁可以說是一種半剛性樁，介于柔性樁和剛性樁之間，適用于路基沉陷發(fā)生在10 m以內(nèi)的情況。

4）灌漿法。灌漿法也被稱為注漿法，是將膠凝材料制成漿液注入特殊的土層，達到土層固化的日的。這種方法對于松散砂土層或者含水量人的土層、溶洞或者裂隙明顯的巖層比較適用，處理人而積、深度較深的路基沉陷效果比較理想。施工過程中一般采用將水泥漿液通過機械注漿方式注入路基的空隙，使其固化。新路基結(jié)構(gòu)有更高的強度和承載能力。

5）其他方法。如果在施工進行中路基出現(xiàn)沉陷，可以采用強夯的方法對其進行處治。在處理區(qū).域，在最佳含水量情況下，對路基土體進行強夯，使其沉降在短時間內(nèi)控制到規(guī)范允許的范圍內(nèi)，控制其工后沉降，也提升處理后路基的承載能力。針對路基邊坡滑移造成路基沉陷情況，可以利用錨索或者錨桿等對路基邊坡進行錨固處理，來改善路基邊坡的力學(xué)性質(zhì)，使得抗滑能力提升，從而達到控制路基沉陷的日的。施工中將錨桿或者錨索插入到邊坡的巖層中，控制路基邊坡的進一步滑移、沉降，提升路基的整體性[3]。

3結(jié)語

作為高速公路中重要的一個組成部分，路基如果出現(xiàn)沉陷病害將對高速公路的使用性能和耐久性帶來較大影響。這就要求路基施工中根據(jù)影響路基沉陷的因素進行病害的預(yù)防，遇到路基沉陷時，結(jié)合實際情況采取合理的處治措施。文章只是簡單探討了路基沉陷的處理技術(shù)，希望能對路基沉陷處理有所幫助。

參考文獻：

[l]裴宏偉，公路路基沉陷加固的處理技術(shù)研究[J]山西建，2013，39 （6）：106-107

[2]黃春麗，承朝，高速公路路基沉陷機理分析及處理技術(shù)討論[J]，黑龍江交通科技，2012 （12） ：23- 24

[3]荊智濤，公路路基沉陷的影響因素及處理技術(shù)研究[J]，城市建設(shè)理論研究，2011 （18） ：18-19