淺析公路工程中路基沉降原因及對策

董海川 周子洋

摘 要 在公路工程服役階段，常發(fā)現(xiàn)公路局部路基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，降低公路路面的平整度，導(dǎo)致車輛行駛中出現(xiàn)顛簸。本文主要針對公路路基沉降產(chǎn)生的危害、路基沉降原因和控制技術(shù)做簡要的闡述。

關(guān)鍵詞 公路工程；路基沉降；控制技術(shù)

導(dǎo)言

路基的沉降問題對于公路的運行有著直接的影響，路基沉降問題的分析與處理對于公路施工的進度、工程的質(zhì)量與安全都有著直接的影響[1]。在我國的交通運輸業(yè)不斷蓬勃發(fā)展的今天，公路建設(shè)對路基穩(wěn)定性的要求不斷提高。而路基沉降問題是關(guān)系到公路建設(shè)穩(wěn)定性的主要因素，在公路建設(shè)的過程中，需要提高工程的施工技術(shù)和施工質(zhì)量，妥善解決路基的沉降問題，以確保公路施工和運行的正常進行。

1 公路路基沉降原因分析

公路路基沉降會給路面和公路帶來較大的不良影響，路基沉降首先造成的不良后果是使完好的路基遭到破壞，在外力的作用下路面結(jié)構(gòu)被破壞[2]。路基下沉以后，會造成內(nèi)部填土?xí)r應(yīng)變區(qū)域的變形以致沉降不勻，引起填充裂縫，在填充區(qū)域時不具備足夠的拉伸強度引起裂紋。如果沒有及時采取有效的措施對路基沉降進行解決，就很容易引起路面變形。

2 公路路基沉降產(chǎn)生的危害

2.1 路基沉降對公路質(zhì)量的嚴重影響

路基是公路的承重層，路基沉降對公路質(zhì)量存在嚴重影響。從技術(shù)層面來講，路基沉降造成大面積地基承重不均勻，連鎖反應(yīng)導(dǎo)致更大面積沉降。表象看來，路基沉降致使路面斷層、開裂、鼓起等病害，嚴重影響路面平整度。尤其是對于路面平整度要求很高的快速路、高速公路的質(zhì)量會產(chǎn)生嚴重影響。

2.2 路基沉降對公路服役壽命的危害

正常情況下公路的主要受力為垂直方向的強度要求。而路基沉降導(dǎo)致路面產(chǎn)生較大的彎拉應(yīng)變，且所受應(yīng)力沿沉降范圍分布，路面整體受力不均勻。長期受較大應(yīng)力的部位容易被破壞，輕者裂縫，重者塌陷鼓包，導(dǎo)致公路使用壽命嚴重縮短。

2.3 路基沉降對公路安全的危害

對于一些路面平整度要求很高的公路，例如高速公路、城市快速路，公路路基沉降引發(fā)的路面裂縫、錯臺等病害對車輛的安全行駛影響巨大。高速行駛的車輛在遇到上述路面病害時極易出現(xiàn)顛簸甚至側(cè)翻等危險。

2.4 路面沉降對公路施工的危害

路基沉降不僅發(fā)生在竣工后公路使用時期，在公路施工過程中同樣可能發(fā)生。施工期間路基沉降必須及時進行路基維護，更換路基材料、加大夯實力度等。這些都可能會導(dǎo)致面層施工延誤。并且由于路基沉降往往過程緩慢，若不能及時發(fā)現(xiàn)，則對后期施工有較大影響。

3 公路路基沉降的施工技術(shù)管理

公路路基的施工技術(shù)需要結(jié)合施工地區(qū)的沉降分析預(yù)測以及實測的結(jié)果進行分析。對于河北地區(qū)的公路，分層強夯的施工方法是解決路基沉降問題的有效方式。

3.1 施工的工序控制

路基的施工工序?qū)仿坊某两稻哂休^好的防治作用。在施工工序上應(yīng)嚴格按照下面的工序進行：上層檢測后開始填料開挖運輸、填料應(yīng)在攤鋪推平后，標高測量、布置好夯點、檢查夯錘與落距、測量夯錘的頂面標高、夯擊后測量夯沉量與通氣孔、攤平后滿夯，當檢查合格后再進行下一層次的填筑施工。施工嚴格按照以上順序進行，以保證工程的順利施工。

3.2 控制施工的參數(shù)

強夯技術(shù)是路基建設(shè)的常用技術(shù)，強夯機是進行強夯的專用設(shè)備，主要由起重機、脫鉤器以及夯錘三大部分組成。必要時，強夯機還需要配備門架。在施工過程中，需要進行現(xiàn)場強夯施工檢測，并將結(jié)果反饋給設(shè)計部門。通過數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)部門可以對設(shè)計的參數(shù)進行修改和調(diào)整，然后將調(diào)整后的參數(shù)反饋給施工單位。

3.3 填筑方法與含水量設(shè)計

填充所用的材料采用推田法進行填筑，每層共分成3～4個亞層進行填筑，填筑的厚度應(yīng)保持在1.0m之內(nèi)。強夯法的含水量使用范圍較為廣泛。根據(jù)密度試驗結(jié)果的統(tǒng)計，干密度與含水量之間存在一定的關(guān)系，根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，當含水量在7.5%左右時，采用強夯加固的效果越明顯，公路地基也就越穩(wěn)定。在地質(zhì)條件較差的路段，出現(xiàn)路基沉降的概率較高。對于沉降問題較為嚴重的個別路段，還應(yīng)當開挖發(fā)軟路段，深度應(yīng)控制在80cm以上。當挖至硬土層以后，可以選擇透水性較好的材料進行填充。材料填充的速度要控制好，做到填土各區(qū)域的勻稱、密實，以符合公路填土建設(shè)的規(guī)范。

3.4 施工檢測控制

在施工時可利用地表沉降計立即進行測量，以科學(xué)檢測地表的沉降情況。在植土?xí)r，應(yīng)當以檢測到的數(shù)據(jù)資料為依據(jù)。通過地表水平位移的方式，便于對地下土層進行分層測量，以獲得位移數(shù)據(jù)。通過對位移數(shù)據(jù)的分析，能夠獲得土體破壞的位置，及時采取措施進行處理，確保路基處于穩(wěn)定的安全狀態(tài)。在技術(shù)上，要提高利用的效率。

3.5 加強質(zhì)量管理

公路施工過程中，對填料、級配很難得到有效的控制，填料常常是路塹的挖方、隧道掘進產(chǎn)生的廢方。這些填料差異大、級配也相差很遠。一方面，在施工過程中，如果分層碾壓厚度過大，小顆粒填料和軟弱物質(zhì)很難得到有效壓實，在荷載的長期作用下，回填料會產(chǎn)生不協(xié)調(diào)沉降變形，路面會產(chǎn)生局部沉陷，剛性路面還可能產(chǎn)生裂紋或縫隙。另一方面，由于回填料的性質(zhì)不一樣，特別是有的回填料具有膨脹性，在路基排水系統(tǒng)局部失效后，水的滲入會使路面局部隆起，影響行車舒適度，嚴重的會使路面破壞。

4 結(jié)束語

綜上所述，在公路服役階段，路基會出現(xiàn)一定程度的沉降，需要加強對路基沉降觀測，并在路基施工前，針對局部軟土路基進行補強處理，以提高路基的承載能力，減少路基的不均勻沉降。

參考文獻

[1]張亮.新黃高速公路路基沉降及施工控制技術(shù)研究[D].長沙：長沙理工大學(xué)，2014：22-25.

[2]張旭生.改擴建段路基加寬拼接處理及施工控制技術(shù)[J].交通世界（建養(yǎng)機械），2014，（7）：134-135.