浅谈路基沉陷原因及其治理措施

摘要：主要介绍路基的沉陷原因，包括水害、压实度、高填方等等，并针对这些原因制定相应的措施。

关键字：路基沉陷；原因；治理措施

Abstract: This paper mainly introduced the reason of roadbed subsidence are introduced, including water, degree of compaction, high fill and so on, and formulate corresponding measures according to these reasons.

Key words: subgrade settlement; causes; control measures

中图分类号：U216.42+1 文献标识码：A 文章编号：

引言：近几年来,公路事业蓬勃发展,取得了前所未有的成就,给人们的生产生活带来很大方便和收益。随着公路的发展,人们越来越注重其质量,因为它关系到人们生命财产安全和利益，继而我们要研究路基沉陷的原因，以便提早预防，避免不必要的损失。

公路路基沉陷是我国公路病害的主要成因，其危害程度大，影响范围广，因此对路基下沉病害原因进行分析，并提出相应的治理对策，已是摆在工程技术研究人员面前的重要任务。使路基产生沉陷的原因很多，以下一一列举。

一、水害

公路地表水浸入基底，或自然降水逐渐渗透到路基中。水的涨落产生了动水压力，使土质松动，将其中的细粒土带走。毛细管水迁移，引起路基结构周围受力重新分配，土质粘结力降低，进而路基强度也降低，在自身重力及车辆荷载作用下，路基土的结构发生变化，导致沉陷。路基填土夹有含水量过大的泥土,是导致局部翻浆沉陷的原因。因为填土中的泥土含水量远远大于最佳含水量,行车经过时对其产生压力,路基明显反弹,经过车辆来往反复挤压,软土被挤出路面,形成坑洼地带。下雨天,雨水集于坑中,加快了坑洼处路基的破坏速度,坑由小变大,导致行车困难。路基填方边坡堆土,雨水浸泡后,水被不密实土吸收,渗透到路基填土超几何分布,导致路基下沉。

二、压实度

1.施工过程中没有严格按照施工工艺的要求，根据有关理论恰当设计压实层厚、压实次数，再有就是压路机吨位不合理，压实顺序不规范，压实过程没有一次成型。2. 路基土含水量不合理。含水量是路基压实度的重要影响因素。有些施工队伍为了追赶工期，把含水量较大的土进行平整碾压，在反复荷载的作用下，出现压实度不合格、甚至翻浆的情况，导致路基下沉。3. 石灰剂量不足。路基石灰土中，石灰的含量影响压实效果。有些施工单位片面追求效益，忽视工程质量，往往石灰剂量不足，路基强度受到影响，降低路基填充料的粘结性，影响路基压实效果。4. 不同土质的材料没有进行分层填筑。在路基填筑施工时, 要求不同类型的土质应分层填筑, 如果混合填筑, 压实的不均匀性会造成路基的不均匀沉陷。

三、高填方

当边坡总高度大于20ｍ（土石质边坡或大于12m（砂、砾）时，《公路路基设计规范》（JTGＤ30－2004）认为是高填方路基，边坡不稳定，路基自身重量很大，在荷载作用下，路基产生沉陷的可能性较大。另外，填方较高，没有充分的沉降时间，边坡坡度设计较缓，雨水容易渗透到路基内部，也会产生沉陷。路基在初始填筑过程中由于原地基具有一定的承载力可以承受一定高度填土产生的压力在地基容许承载力范围内地基沉降呈现出类似弹性变化的趋势即地基沉降随着填土高度的增加而增加。当填土增加到一定高度时即土方填筑产生的压力等于地基承载力时地基受力处于极限状态。当填筑高度继续增加,地基承载力进入强化阶段,原地基土体结构被破坏,地基土颗粒在外力作用下重新排列形成新的结构,使地基承载力得到增强,地基土的结构的变化,是该阶段地基发生明显沉降的根本原因。

四、其他原因

1.土质影响，路基填筑材料对路基沉陷影响较大，湿陷性黄土砂性土、有机质含量大的土填筑路基时，因土质本身粘结力较小或密实程度稍差，在荷载及路基水影响下，易发生沉陷。2. 地质条件影响，地质调查资料不完善，探测深度较浅或点位选取密度过大，导致地质情况与资料不符，给施工过程质量控制留下隐患。比如道路经过池塘、湖泊、沼泽等地，地下淤泥、有机质土等结构层不清楚。3. 路基下存在软土地基, 而在路基填筑前又未对软基进行处理, 在路基自重作用下, 软基压缩沉降或因承载力不足向两侧挤出, 引起路基沉陷。4. 在路基填筑前未对基底进行处理。在路基填筑之前, 原有地基上可能有大量的杂草、树木、腐殖土等与施工不利的杂物, 路基产生沉陷,就缘于对基底表面的这些有机土、种植土及垃圾等杂物没有进行清理,对耕地和土质松散的基底在填筑前未进行压实。

五、防治措施

根据以上原因，相应地采取措施。

1.防治水害：要正确排除地表水（１）施工中，为防止地下水、地表水或其它水分在施工时进入路基，应及时用水泵排水，防止雨水渗入路基，彻底阻断水源。（２）使用中，加强路基排水，适当设置排水沟、边沟、涵洞等排水设施，使路基保持干燥。另外，适当提高路基填筑高度，增大路基边缘与地表或地下水位间的距离，降低毛细水向上迁移的数量，也是避免沉陷的主要方法。2.在压实度方面：要保证压实，路基填土,不允许使用远大于最佳含水量的土进行填筑,一般选用与最佳含水量相差不大的土料进行填筑，保证压实（１）工艺控制。按照规范要求，在接近最佳含水量时碾压，为保证压实效果每层松铺厚度控制在３０ｃｍ以下。不同性质的土质采取不同的施工方法，如粘性土压实次数适当增加。碾压过程中，先两边后中间，先快后慢，先轻后重。（２）填筑方法。根据设计及现场实际情况，在地质条件较差的路段，可以采用垫层法、强夯法、挤密法、水泥——水玻璃速凝浆液注浆法等路基填筑方法。在池塘或沼泽地，应挖除原土或采取抛石挤淤方法。

3.对于填方高的填筑，（1）安排高填方路基提前开工，对于地基较差的路基填筑一定要先做好基地处理保证基地处理符合要求后才能进行路基填筑施工；（2）足够的碾压是消除路堤固结、形变最有效的方法。施工时严格按照施工组织设计分层填筑严格控制分层的厚度并充分压实并保证各层的压实度达到设计要求。（3）高填方路基填料优先采用强度高和稳定性好的材料宜选择低液限粘土或低液限粉土作为路基填料。

4.其他措施

（1）要对道路进行规范的勘查设计，要做到规范认真，采用先进勘测设计仪器，满足测点要求。对路基重点量测的参数包括地质勘查、路基为宜、裂缝、地下水位等。在路基填筑前应对基底进行彻底的清理, 挖除杂草根、树根, 清除基底表面的有机土、种植土和垃圾土等, 对耕地和土质松软的基底应进行压实处理, 以达对各等级道路要求的压实度。 (2) 填筑材料要选择级配较好的粗粒土、沙砾土等材料, 当采用细粒土时, 如含水量超过最佳含水量两个百分点以上时, 应采取晾晒或掺入石灰、水泥等固化材料的技术措施进行处理.填筑材料最小强度和最大粒径。

结语：综上，影响道路路基沉陷的原因很多，实际的应用过程中，要采取具体问题具体分析的策略，因地制宜，抓住要害，提供技术上的解决方案，因此我们应该加强技术培养，对产生的或未产生的问题及时地解决和预防。

参考文献：

［1］中交第二公路勘测设计研究院．公路路基设计规范. 人民交通出版社，2004年

[2] 李学军.高填土路基下沉的预防与处治［Ｊ］．价值工程