小議公路路基沉陷加固處理措施

吳英英 馬曉騰

摘 要： 隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，作為國家基礎(chǔ)設(shè)施體系的重要組成部分，交通事業(yè)在我國得到了飛速的發(fā)展。但受多種客觀因素的影響，路基病害較為嚴(yán)重，將直接影響到公路的質(zhì)量或正常運營。為提高道路的運營能力，需要對部分路基采取加固措施，因此，開展安全、經(jīng)濟(jì)的路基病害處理的方法研究，已成為公路養(yǎng)護(hù)管理的重大課題。本文從公路路基沉陷影響因素分析入手，主要對路基加固方法及加固措施進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞： 公路工程；路基沉陷；加固措施

一、公路路基沉陷的影響因素

1、填料因素

公路路基填料的主要成分由碎石、灰渣等組成，其顆粒大小混雜，且厚度分布往往極不均勻，當(dāng)其下的素填土中含有姜石及植物根系時，就會由于填料的物理力學(xué)性能較差、厚度不均勻、壓實度不足以及存在地基承載力差異等原因，再加上交通荷載的作用，從而使得路基結(jié)構(gòu)遭到破壞而松散，并失去結(jié)構(gòu)強度，而隨著路基路面強度的大幅度降低，就最終產(chǎn)生路基沉陷的現(xiàn)象。

2、填土因素

公路路段的填土厚度較大，導(dǎo)致其側(cè)向約束力差，從而土體在抗剪強度降低時產(chǎn)生土體軟化。而在交通荷載的作用下，產(chǎn)生軟粘土的徐變及土顆粒側(cè)向移動，并超出擋土墻，最終即表現(xiàn)為路基側(cè)移，從而加劇路面沉陷的現(xiàn)象。

3、車載因素

公路在建成通車以后，其交通量日益增多，且超載重車輛比例較大。當(dāng)該公路路基下部的填土多為滲透性材料時，其空隙率就較大。而在自重及車輛荷載的作用下，使得空隙率逐漸減小，密實度逐漸增加，就會最終造成路面沉陷的現(xiàn)象。

4、水因素

公路路段所屬地區(qū)處于長期高強度的降水之中，使得原本路基沉陷之后又引起排水不暢，并導(dǎo)致路側(cè)積水的下滲，從而使大量雨水通過中央綠化帶和裂縫滲入路基，致使上部壤土的含水量增大，再加上荷載及高強度降水的作用，導(dǎo)致土中產(chǎn)生反復(fù)的拉應(yīng)力，因此破壞土的結(jié)構(gòu)，并使其強度降低，出現(xiàn)塌坑，產(chǎn)生不均勻沉降，從而加速了路基沉陷的現(xiàn)象產(chǎn)生。

二、公路路基沉陷加固方法

1、填土復(fù)填法

針對填料不符合規(guī)范造成的公路路基沉陷采用填土復(fù)填法。這種方法要求沉陷的面積不大深度比較淺，優(yōu)點是經(jīng)濟(jì)，操作簡單。填土復(fù)填法把出現(xiàn)沉陷的公路的填料挖除，重新整平壓實，達(dá)到規(guī)范的壓實要求，按照規(guī)范的要求用填料回填。回填的材料一般選用砂礫土?；靥畹臅r候，挖補的面積要擴(kuò)大，同時挖成臺階形狀，逐層的填筑，壓實度比原來高出 1～2%。

2、固化劑法

在路基沉陷時，更換路基的填料受到限制，但是數(shù)量要求不多，此時可以在原來的填料中添加固化劑進(jìn)行處理，這種方法就叫做固化劑法。作為一種特殊的建筑材料，固化劑不同的性質(zhì)決定了其不同的特點，固化方法。石膏，石灰，水泥都是常見的固體固化劑，水玻璃則是典型的液體固化劑。在表層或者淺層土的固化時，用前者和土混合壓實；在深層土的固化時，采用后者經(jīng)過特殊的工藝將漿液注入土中。在公路施工的過程中，需要根據(jù)土的情況分析選擇固化劑。

3、粉噴樁法

對于 10m 以內(nèi)的路基沉陷，粉噴樁法是非常好的方法。通過專門的機(jī)械將固體固化劑噴出，在地基的深處和軟土攪拌，固化劑和軟土發(fā)生物理和化學(xué)的反應(yīng)，在原來的地基中就形成了強度非常大的樁體，改善了樁體周圍土的性質(zhì)，樁體和土共同承擔(dān)了荷載。粉噴樁法施工中需要對固化劑的量，粉噴樁齡期，土樣的含水量等有相應(yīng)的要求。

4、注漿法

注漿法是解決公路路基沉陷的面積較大，深度較深比較好的方法。用注漿法使水泥漿液在適當(dāng)?shù)膲毫ο拢畛湓新坊目障?，形成新的路基實體，從而達(dá)到提高路基的強度的目的。液漿的擴(kuò)散力和灌漿壓力大小有關(guān)。對于不同填料和不同形狀的公路路基，路基的密實度，強度，壓力，鉆孔的深度等都是影響灌漿壓力的因素，這些因素很難準(zhǔn)確的預(yù)知，需要進(jìn)行現(xiàn)場試驗。

三、公路路基沉陷的防治措施

1、做好準(zhǔn)備工作

做好施工組織設(shè)計，合理安排施工段的先后順序，明確構(gòu)造物和路基的銜接關(guān)系（先填后鉆），對高填方段應(yīng)優(yōu)先安排施工（一是因為工作量大，用時長；二是早填筑、早沉降、早穩(wěn)定）。清表壓實：認(rèn)真清除地表土不良土質(zhì)，加強地基壓實處理，地表植被、樹根、垃圾、不良土質(zhì)（鹽漬土，膨脹土等）必須予以清除，同時應(yīng)加大地表的壓實密度，采用大噸位振動壓路機(jī)處置。

2、填方壓實處理

首先，必須疏通路基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng)，避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、粘土等細(xì)粒土，在干燥狀態(tài)下（最佳含水量）結(jié)構(gòu)比較強，有較強承載能力，一旦受水浸泡，將易形成翻漿或路基沉降，因此做好路基施工前排水暢通尤為重要。？

其次，要嚴(yán)格選取路基填料用土。路基填料確定前，需進(jìn)行土質(zhì)分析、CBR值、標(biāo)準(zhǔn)擊實等試驗，對于種植土、腐殖土、淤泥、強膨脹土等劣質(zhì)土和CBR值、最大粒徑不能滿足規(guī)范要求的材料，不能用于路基填筑。

最后，路基填筑前還要根據(jù)設(shè)計進(jìn)行施工放樣，建立半永久性的臨時水準(zhǔn)點和坐標(biāo)點并做好記錄。路基坡腳放樣一定要準(zhǔn)確，確保路基寬度滿足設(shè)計要求，路基坡角范圍內(nèi)，要求清除雜草、樹根、淤泥等，并進(jìn)行整形碾壓，壓實度須達(dá)到規(guī)范要求。舊路加寬、半填半挖段做好寬度不小6m的向內(nèi)傾斜的臺階。

3、改善路基壓實處置措施

提高壓實能力、完善壓實工藝，以高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行路基的壓實是保證路基應(yīng)有強度和穩(wěn)定性的一項最為經(jīng)濟(jì)、有效的技術(shù)措施，在高路堤填筑施工中，必須有科學(xué)詳實的高填方路基施工組織設(shè)計，合理的施工方案，可靠地施工工藝，完善的質(zhì)量保證體系。在施工中作者發(fā)現(xiàn)振動壓實非粘性材料比靜碾壓需要更少能量，壓實粘性土?xí)r，振動和靜碾壓都需要較多的能量，這說明砂性土的碾壓采用振動碾壓效果更好。經(jīng)過試驗檢測后發(fā)現(xiàn)，由于振動壓路機(jī)激振力的傳遞，在施工要求的25cm一層的碾壓范圍內(nèi)其壓實度并不是很高，在15cm以下的土層壓實度較高，而已填筑碾壓完成并經(jīng)檢測合格的表層以下的填土層壓實度經(jīng)重新檢測壓實度提高了5%～15%之多，并有70%的檢測點壓實度超過了100%經(jīng)過重新標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗，證實了這些數(shù)據(jù)的真實可靠，這表明：細(xì)粒砂性土作為路基填料時，可采用覆土碾壓。細(xì)粒砂性土用作路堤材料只要采用一定的技術(shù)措施，不但在技術(shù)上是可行的，而且有時非常經(jīng)濟(jì)，只要選擇適當(dāng)?shù)膲郝窓C(jī)具和施工方法，不但可以在雨季作業(yè)且施工方便、進(jìn)度快，還很容易達(dá)到規(guī)定的壓實度。

路基填料優(yōu)先采用強度高和穩(wěn)定性好的材料，宜選擇低液限粘土或低液限粉土作為路基填料。如果土場填料用量不能滿足施工用量而采用其它土場填料時，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范和設(shè)計要求取用，擬采用的填料須完成液限、塑性、擊實、承載比等試驗，確定相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)均能滿足要求后，方能作為該路段的路基填料。填料要分層進(jìn)行，每層壓實厚度宜控制在10～20cm范圍內(nèi)。對于石料或卵石土路基，要嚴(yán)格控制填料的最大粒徑，填料的最大粒徑在底層（路床底面1.5m以下）不超過分層厚的2/3；應(yīng)采取措施分層填筑和分層碾壓，一層厚度不超過 20～30cm。受水淹、水浸的部分，必須采用水穩(wěn)定性和透水性都好的材料。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國公路運營年齡的持續(xù)延長、重載車輛的不斷增加以及交通運輸量的顯著提升，我國公路路基存在著不同程度的沉陷，其嚴(yán)重威脅公路行車安全和人身安全。這就要求我們應(yīng)在充分理解引發(fā)公路路基沉陷的原因的基礎(chǔ)上，做好路基施工前的準(zhǔn)備工作，合理選擇防治方法以及科學(xué)管理公路路基，以此有效防治公路路基沉陷，切實確保公路行車安全。

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