高速公路軟土路基沉降影響因素探析

朱長青（開封市通達(dá)公路工程有限公司,河南　開封　475000）

高速公路軟土路基沉降影響因素探析

朱長青
（開封市通達(dá)公路工程有限公司,河南開封475000）

我國經(jīng)濟(jì)自改革開放以來發(fā)展迅速，高速公路作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物在我國也得到較快速度的發(fā)展。作為基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分，高速公路的發(fā)展極大的帶動(dòng)了國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此對高速公路的建設(shè)非常重視。然而由于我國一些地區(qū)特殊的地質(zhì)條件，對發(fā)展建設(shè)高速公路造成了極大的不便。一些地區(qū)并不適合修建高速公路的軟土路基，因?yàn)檐浲谅坊奶厥庑再|(zhì)造就了這些地方容易發(fā)生沉降的可能。這些問題如果處理不好，不僅會(huì)對工程的順利進(jìn)行造成困難，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成人員、財(cái)產(chǎn)的重大損害。本文分析了研究高速公路軟土路基沉降的重要意義，并著重闡述了高速公路軟土路基發(fā)生沉降的因素，為以后在施工建設(shè)中防止高速公路軟土路基發(fā)生沉降奠定了理論基礎(chǔ)。

高速公路;軟土路基;沉降因素

1　研究高速公路軟土路基沉降的意義

國家經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展使一系列基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進(jìn)入高潮期。國家對高速公路的投資和建設(shè)力度表明高速公路對推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的極大作用。迄今為止，我國在高速公路的歷程上已經(jīng)超越眾多國家躍居世界第二位。在高速公路的建設(shè)發(fā)展方面得到世界很多國家的高度贊賞。但與此同時(shí)，也應(yīng)該清醒的認(rèn)識到由于我國人口眾多,面積寬闊，對高速公路的需求也日益嚴(yán)重。現(xiàn)有的高速公路對于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展仍是杯水車薪。所以我國仍然進(jìn)行著高速公路的快速建設(shè)。

高速公路在我國東部沿海地區(qū)較為發(fā)達(dá)，大多數(shù)高速公路集中建設(shè)在東部沿海地帶。但由于東部沿海地帶特殊的地址土層條件，建設(shè)在這些土層上的高速公路軟土路基多發(fā)生沉降。如果發(fā)生路基的沉降，不僅會(huì)無法正常使用高速公路，還會(huì)對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展造成一定影響。所以研究高速公路軟土路基沉降因素非常有必要。通過研究找出高速公路軟土路基發(fā)生沉降的原因，在建設(shè)施工中注重細(xì)節(jié)、時(shí)刻注意，可以保證高速公路的建設(shè)有一個(gè)非常好的質(zhì)量。高速公路如果不發(fā)生軟土路基的沉降等一些列問題，那它的使用壽命將得到大大的增長。所以要高度重視對高速公路軟土路基沉降事故的處治，保證高速公路在建設(shè)完成后路面的使用質(zhì)量。

2　高速公路軟土路基沉降的影響因素

高速公路軟土路基沉降的影響因素有很多，例如路基載荷的大小、載荷加載速率的大小、軟土厚度和土質(zhì)等一些其他影響因素。深入研究這些影響因素可以深入的了解高速公路軟土路基沉降量，為以后軟土路基沉降的治理提供準(zhǔn)確的理論依據(jù)。因此研究高速公路軟土路基沉降的影響因素就非常重要了。

2.1路基載荷的大小對路基發(fā)生沉降的影響

高速公路路基發(fā)生沉降的最主要原因是高速公路路基在承受路面巨大載荷壓力下，軟土由于本身可壓縮性的特點(diǎn)發(fā)生體積變小，造成路基內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力和固結(jié)變形，從而造成高速公路軟土路基發(fā)生沉降。因?yàn)檐浲恋膲嚎s性能更強(qiáng)，所以高速公路軟土路基發(fā)生的沉降量更大。

高速公路軟土路基沉降量和載荷大小基本是正比的關(guān)系，也就是路基表面所承受的載荷越大，高速公路軟土路基發(fā)生沉降的量也就越大。同樣，高速公路軟土路基沉降速率和載荷也大致呈正比關(guān)系。路基表面承受的載荷越大，路基的沉降速率也就越快。高速公路路基中的軟土在載荷作用下，軟土孔隙中的空氣和水以較慢的速度被排出，造成軟土孔隙體積變小，這樣地基土在總體積上減小，造成地基固結(jié)變形。

2.2載荷加載速度的大小對路基發(fā)生沉降的影響

高速公路軟土路基沉降量和沉降速度和路面載荷加載的速度也是有關(guān)系的。路基沉降量較大和路基沉降速度較大都是由于路面載荷加載速度較大造成的。軟土路基的滲透性比較小，在路面快速加載過程中，因?yàn)閷訉又g的間隔時(shí)間非常小，造成較快的填土速度和較小的停載預(yù)壓時(shí)間，在這樣一個(gè)過程中，軟土中的孔隙水因?yàn)閬聿患芭懦鋈?，軟土發(fā)生較小的固結(jié)沉降。但這就造成側(cè)面變形時(shí)路基沉降快速增大的不良后果。所以，如果在高速公路路面加載過程中，發(fā)生了軟土路基沉降量的突然增大，這就表明軟土地基發(fā)生了塑性變形，并且變形程度較大。

2.3高速公路軟土厚度對沉降的影響

高速公路軟土厚度越大，在受到路面載荷時(shí)，路基因壓縮造成的壓縮層厚度也就變大，由此造成的高速公路軟土路基的沉降量也就越大。填土高度同樣也影響高速公路軟土路基的沉降量，但是和軟土厚度相比對沉降的影響就較小了。就目前而言，對高速公路軟土路基沉降影響最大的就是路基軟土的厚度。較厚的路基軟土厚度引起高速公路軟土路基較大的沉降量。

高速公路軟土路基表層軟土在排水條件好、排水距離短等因素的影響下，其固結(jié)過程非常迅速。但是路基深厚地方的軟土由于排水條件差、排水距離長等諸多原因，造成固結(jié)過程非常緩慢。當(dāng)路基深部的軟土處在固結(jié)過程中時(shí)，路基表層軟土早已經(jīng)固結(jié)完成，這就造成路基整體的緩慢沉降變形。

2.4高速公路軟土土質(zhì)對沉降的影響

高速公路軟土路基的土質(zhì)不盡相同，各深度的土質(zhì)與其他部分相比或存些許差異。一些深度的軟土由于含有一些不同厚度的砂透鏡體造成其土質(zhì)不同。這種夾雜了不同厚度的砂透鏡體因?yàn)槠錆B透系數(shù)較大從而具有更好地力學(xué)性質(zhì)。它的存在讓路基整體的排水能力有了很大的提升，從而提升了路基軟土的固結(jié)速度。由此可知，高速公路路基軟土的土質(zhì)較大的影響了軟土路基的沉降，同時(shí)也影響了高速公路軟土路基的結(jié)構(gòu)性、軟土固結(jié)狀態(tài)和軟土沉積時(shí)間等。

2.5其他一些因素對高速公路軟土路基沉降的影響

影響高速公路軟土路基沉降的因素還有路基側(cè)向變形量、加固方案、不同砂井間距和長度、固結(jié)土層的地質(zhì)類型、硬殼層等。

3　總結(jié)

本文介紹了在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的大背景下，研究高速公路軟土路基沉降影響因素的重要意義。了解其重要意義不僅可以保證高速公路在建設(shè)完成后的使用效率，更重要的是保證了高速公路的安全問題，避免造成較大的損失。著重介紹了影響高速公路軟土路基沉降的因素，為以后高速公路的安全生產(chǎn)建設(shè)提供了全面的理論知識保障。

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