浅论公路路基沉陷的原因及处理

摘要：随着公路建设的不断发展，公路里程也随即大大增加，公路工程的质量问题也越来越受到人们的广泛关注。公路路基是公路交通能够正常运行的基础,受到多方面因素的影响, 因此,研究路基沉陷的影响因素，及时科学、合理地预防和维护公路路基危害,对于提高公路运行质量意义重大。

关键词：公路路基；沉陷变形；处理措施

中图分类号：U213.1文献标识码：A

路基沉陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落而这种沉落是不可恢复的。它是路基最常见的病害之一。概括地说，以路床地面为界，在路床的上面路基路面承受着车辆的荷载，由于外界气候变化引起的温度，湿度的影响；在路床的下面，路基则受到自重应力和地下毛细水上升的浸湿影响。路面是以路基为基础的，车辆的荷载是由路基和路面共同承担的。路基足够的强度和稳定是路面平稳的保证。路基沉陷严重影响了公路上行车的效率和安全。从实践经验来看，引起公路路基沉陷的原因有以下相关因素：

1引起公路路基沉陷的原因分析

1.1客观因素

（1）公路地质地形自身的缺陷。公路所在地的地面软弱，地质条件不好，承载力达不到要求，尤其是在流沙，泥沼，劣质土地段，在填筑前压实情况不好，没有换土，对地基的处治不到位，地基压实度达不到工程要求，都容易使得原地面的土壤在受力后下沉或者移位，从而造成了路基的沉陷。

（2）公路所在地气候的影响。降雨量的大小，洪水干旱，冰冻积雪等自然灾害，如果在公路地段排水不畅通，会导致积水的不断大量下渗，这些极端的天气，要么造成了路面下毛细水上升要么温差过大，造成了土壤结构的破坏，强度降低，使得公路路堤产生不均匀的下沉，造成路基沉陷。

（3）填料的因素。如果公路路段的土壤含有泥沼土，腐殖土等劣质土，或者混入了大块土，冻土等，而填石材料的规格不均匀，大小不一，性质不均，混乱堆积，填石间的空隙过大，造成倾向约束力性能差。当有荷载的时候，会产生土颗粒倾向移动，结构遭到破坏，失去或者减弱了结构的强度，公路路基强度大幅度的降低，最终造成了公路路基的沉陷。

1.2主观因素

（1）公路设计时存在的缺陷。如果公路设计不当，那么也会造成公路路基的沉陷。公路的断面尺寸不合理，排水系统不稳妥，防护系统不牢靠等都会影响到路基的沉陷。在诸多的设计因素中，路基的排水设计是非常重要的，水如果渗入到路基，会使得路基填料的含水量增加，降低了路基的强度和稳定性，因此，水对路基的危害是很大的，在一定程度上可以说，水是路基的大敌。排水不畅通极易造成路基的下沉，形成路基沉陷。

（2）公路施工时存在的缺陷。施工时如果施工人员不严格按照规范标准进行施工，那么也会产生路面质量问题，造成路基的沉陷。其中包括施工组织设计、施工现场管理等诸多环节会影响着公路路基工程的质量问题。

（3）现行规范的不足。对于处于山岭地段的路基，一般情况下，很难达到同等强度形的整体，路基的整体稳定性不够。规范规定在路床范围内，0~30cm的厚度规定压实度达95%以上，而30~80cm没有指标要求，但是在实际情况中，路床以上，车辆荷载对于路基影响非常大，同时路床范围是受冻害区域，所以，规定0~30cm的厚度达到95%是不够的。

（4）荷载车辆的影响。公路建成通车，车流量会随着时间而逐渐增多，目前在我们国家，超载的情况比较严重，这表现为超载的车辆比例大，超载车辆的超载量大。渗透性材料一般是公路路基填土材料，这种材料的空隙率很大，在大量的超载车辆和公路自身的重量作用下，填料的密实度会逐渐的增大，而空隙率会逐渐的减小，从而造成了公路路基的沉陷。

2 解决公路路基沉陷的处理技术

2.1加强公路工程的勘察和设计管理

对高等级公路的地质勘探，土质分析，要高度重视，要全路段范围普遍进行，特别是地质不良地段（如液化地基、采空区）应作为重要工点加强勘探，做出妥善处理。路线通过湿陷性黄土地区或其下可能存在软卧层的情况，确实不可避免时须作换土或改善土质的处理设计；以及由于修建路堤改变了原有地形地貌而引起的地质水文变化可能使公路发生病害，也必须进行完善的排水设计，如加深加大排水沟，设置盲沟、渗水排水井等；路线通过盆地及河湖网汊地区也可能造成地下水位的变化，应进行认真分析，妥善处理。

2.2妥善处理对高填方路堤及路堑

如路基原地面以下确实存在不良地质时，必须在填筑前进行处理。对湿陷性黄土地段，应根据湿陷类型和等级，采取相应措施，使土基强度符合要求；对存在的软弱层，必须采用粉喷桩、挤实砂桩、碎石振冲桩等处理措施，形成足够的持力层，确保路基不致沉陷；对地下水位高易产生冻融病害的路段，可采用加大加深边沟、排水沟、盲沟、渗沟等措施，以降低水位，同时可将路基换填透水性材料（如做一定厚度的砂砾反滤层或全部换填砂砾）；对挖方路堑地段出现地质不良时，除采取上述措施外，还应加做盲沟排水。只有这样，才能有效防止路基沉陷的发生。

2.3填筑路堤时首先进行原地面处理。

当路堤填筑高度小于1m时，将路基范围内的树根、杂草全部挖除。若基底的表层土系腐殖土，则须用挖掘机或人工将其表层土清除换填，厚度视具体情况而定，并按规定进行压实。路堤通过耕地时，路堤填筑施工前预先清除表土30cm，由于在表土剥离后基底的含水量高，为保证基底压实度达到设计要求，必须及时进行翻松，晾晒和含水量检测，在最佳含水量时进行碾压，以达到要求的压实标准。2)坡面基底处理。当坡面较小(横坡于1: 5)时，只需清除坡面上的表层，其处理方法同上；但坡度较大(横坡大于1: 5)时，应将坡面做成台阶，以防止路堤的滑移。台阶的尺寸，依土质、地形和施工方法而不同，一般宽度不宜小于1m，而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3%-5%的坡度，并分层夯实。每层都严格控制厚度、压实度、拱度和平整度，并进行检测，当所有台阶填完之后，可按一般填土进行。其它注意事项1）严格控制填土含水量，施工时要高于最佳含水量1%～2%。压实施工时，土方含水量应尽量接近最佳含水量，避免出现压实时含水量小于最佳含水量，土粒间的作用不足，即压力不足以克服土粒间的摩擦力土中的空气不能排除、土粒间无法靠扰，因而难以达到最大密实度;如果大于最佳含水量，又会产生由于水分过多，土粒被水膜包围而分散得过远，不能达到最大密实度。

2.4加强路基边部压实在土方路堤的填筑过程中，往往由于路基边部压实困难，而忽略了边部压实工作，为保证边部压实强度，需采用J型手扶式振动夯，从而保证路基的整体稳定性。3）注意不良地质段的施工对于不良地质地段一定要清理软弱层，设计给定不足部分也要清理，然后换填透水性材料，低填方路段要注意满足路基工作区的要求，有必要时要设置砂砾隔离层、路基深度、宽度高度都必须到位，不留丝毫隐患。严格按照设计的各种地基加固处理措施方案和规范要求进行施工，对于设计方案与实际不符要及时找设计单位提出变更设计，避免在地基处理方面因设计与施工造成的路基沉降。

结语：路基沉降是影响路基路面强度和稳定性的一个十分重要的问题，公路路基沉陷的出现将会严重影响着人们的生命和财产安全，我们只有把握其产生原因，从源头上加以防治并采取切实有效的措施，以避免及减小路基沉陷的发生。