公路路基沉降控制技术

摘 要 早期公路多为双向4车道，随着经济的快速发展已经不能满通运输的需求，为了不制约经济的发展，旧公路的扩建就成了公路建设的主要任务。然而在扩建的过程中，新旧路基会产生沉降的差异，导致纵向裂缝，影响道路的正常使用性能，因此，在扩建时要对路基进行特殊的处理，最大可能的避免沉降差异。本文主要总结一下公路路基产生沉降的原因，分析路基沉降的机理，探讨可控制路基沉降的措施与方法，保证公路的正常使用。

关键词 公路；路基沉降；控制

中图分类号U4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）122-0169-02

自90年代以来，公路建设横连东西，纵贯南北，形成统一的公路网，公路网络成为国家经济发展的重要资源，能够有效地分配资源，协调地区发展，促进社会经济发展。路基是公路的主干，路基的沉降大小直接决定着公路的质量与使用年限，所以要在施工前就要了解路基沉降的变化原因、变化范围，并合理预测，调整施工顺序或者施工的结构层，尽量避免产生较大的沉降。

1公路路基沉降稳定的影响因素

路基是公路的主干，决定着公路的质量与使用年限。但路基不仅承受路面车辆的荷载还要承受地下岩土对其的压力，在这样的双重压力下，就要要求路基具有很好的施工质量。因此，熟知公路建设当地的自然条件，研究其变化规律，才能因地制宜采用有效的技术来避免较大沉降的产生。影响路基稳定的因素主要有两方面，即自然因素和人为因素。

1）地质原因

地形地貌对路基规划有很大的影响，水和温度的差异根据地势的不同，所显现的影响也有所不同。平原地区地势平坦，容易积水，地下水位较高，因此在施工时要注意最小填土高度。丘陵地区和高山地区地势险峻，起伏较大，合理的排水设计会对地基产生至关重要的影响，稍有不慎，就会造成塌方的危险。另外，地质岩石的种类、走向、厚度也对路基稳定有一定的影响。

2）气候温差

气候也是影响路基稳定的因素之一，它随季节的变化而变化，水温和雨雪也随气候的不同而变化。夏天温度高，冬天温度低，水温也随之变化。地域气候也有差异，南方靠近赤道，一年四季的温度都比北方高。另外地势高低也有差异，在山顶气候变化无常，温度与湿度变化较大，山南山北也存在着气候差异。路基的温度与大气温度关系密切，大气温度骤变，会导致出现路基温差，从而产生沉降差异。

3）水文条件

水文就是地表水、河流洪水位、常水位的排泄以及河岸淤泥冲刷状况。公路施工附近的地下水位移动规律、有无泉水、缝隙水等都对地基稳定有一定的影响，如果忽略其一，都将可能导致地基不稳，造成经济损失。

4）土壤类别

公路路基主要的填筑材料就是土，土的性质不同，对路基的影响也不同。红砂岩具有风化特性，在雨水较多的地区容易风化，导致地基结构发生变化，影响地基稳定。低液限黏土具有透水性和低黏聚力的特点，能到使土无法高黏聚，不能很好地压实土层。粉性土雨天容易冲刷为泥浆，晴天则容易飞扬，。砂土具有透水性和无塑性的特点，强度不随水量而变化，但表面松散，不易成型，无法形成坚固的土层。沙性土就是在砂土中添加粘性材料来凝结砂土，使土具有一定的黏性，但又不太松散，易于压实，沙性土的强度和黏性在所有的土壤中性价比最高，也最合适成为路基填筑的材料。

5）施工过程中要保证路基的施工质量满足设计要求，质量控制主要从人、材、机、环、法这五个方面，只有保证了新路基的施工质量才能控制好新老路搭接处产生的不均匀沉降，同时对搭接处积极使用一些新材料、新工艺来防止不均匀沉降。

2公路路基沉降机理分析

公路建设对路基的要求最为严格。目前的对于地基的研究都停留在软土层地基沉降研究阶段，软土地基的沉降多是由于荷载作用引起的固结沉降。软土层的土质较差，硬度低、水分透气性差，在外力的作用下容易变形，参数不稳定，这就使软土地基在施工时面临很大的技术性难题。公路的路线长，范围广，施工时经过的地区地质不尽相同，在很大的程度上增加了施工难度，公路沉降无可避免。公路沉降一般分为三个阶段：

沉降发生阶段：在修建初期，土体处于弹性状态，地基土层在受到外界荷载时，缝隙中的水将被逐步排出，原来的地基因为失去水分发生瞬时沉降，且在初期阶段沉降成直线上升。

沉降发转阶段：增加荷载以及长时间的荷载，水分逐步排出后，土层中的超静孔隙水压力消散，土体压密产生变形，土体进入弹塑性状态，路基沉降速率加快。

沉降稳定阶段：不再增加外界的荷载，水分也完全排出，但固结过程还在进行，路基的沉降在缓慢地进行。在这个阶段路基沉降速率在一点点的变小，基本处于稳定阶段。

3公路路基沉降控制方案

公路建成后主要承受的荷载有自重和车辆荷载，路基的自重在内部产生的压力随着深度的加深而逐渐增加，车辆荷载则相反，随着深度的增加而逐渐的减弱。但由于现在交通量的增加以及工程量的增加，大型车辆也逐步增加，进而路基承受的车辆荷载不断增加，压力越大，路基的使用性能能就会下降。

所以在建设过程中选择合适的填筑材料，并且选用正确的施工方法。按照从高到低进行填筑，并且严格控制路基土壤中水分的含量，保证路基能够达到技术要求。假如说，施工过程中方法不合理则有可能造成路基压实力度不够，路基不稳定的状况，更甚者也许会出现裂缝。

为了防止公路路基的沉降，首先要加强对施工地段的地质勘测，要准确详细的掌握当地的各种自然条件，尤其是在特殊的地段要多次勘测与调查。其次根据所掌握的信息，在施工前可以利用指数曲线法、三点法、双曲线法等推算方法对路基的沉降作出科学性的估计，研究可行性的方案，并进行择优选取。另外，还可以采用深层搅拌桩、强夯处理等的方法来加固地基，避免地基的沉降。最后还可以通过高架桥来避免路基的沉降。

公路在修建完成后，要想达到最大的使用性能，就必须对公路进行定期的养护。在路基出现小的问题时，能够及时发现问题、解决问题，保证公路的畅通。

4 结论

本文从公路路基产生沉降这一现象出发，阐述了自然因素和人为因素对公路路基产生沉降的影响，分析了产生的原因以及过程，通过对现有知识的总结，提出了如何有效避免路基沉降的措施，为以后的公路建设提供参考意见。

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