公路工程路基地面沉降灾害及其防治

摘 要 公路工程路基地面沉降灾害已成为公路建设质量通病的主要内容之一，它严重影响着公路营运期的行车舒适和安全，降低了公路的使用品质和寿命。本文首先概述了公路工程路基地面沉降的灾害情况与发生机制，论述了公路工程路基地面沉降的防治要求，然后提出了公路工程路基地面沉降灾害的防治措施；加强沉降的动态监测、建立沉降条例管理体系、严格沉降管理的流程和创新沉降施工的技术管理。

关键词 公路工程；软土路基；沉降；观测；控制

中图分类号G210 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）101-0152-02

调查显示，目前全国遭受地面沉降灾害的城市超过50个，分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古、广东等20个省区市的公路，全国累计地面沉降量超过200毫米的地区达到7.9万平方公里，并且有进一步扩大的趋势。之所以出现如此严重的地面沉降，主要是地质和技术、人为等因素。本文根据作者从事十多年公路现场施工的所见所闻，具体探讨下公路工程路基地面沉降灾害及其防治措施。

1 公路工程路基地面沉降的灾害原因

在公路车辆运行中，公路工程的路基沉降除了给公路形成破坏以外，更直接的影响就是经济损失与造成交通安全事故发生人员伤亡。造成路基沉降的主要原因有下：

1）路基地基地质条件变化大，局部存在深厚软土、溶洞、孔洞等自然因素，造成路基不均匀沉降；

2）勘察与设计原因，地质勘察不明、不细，设计软基处理方式不合理，造成路基局部工后沉降过大造成路基沉陷；

3）施工原因，施工的软基处理质量不保证，没有达到设计预期，造成路基工后沉降严重；

4）监测监控原因，监测技术不过关，监测人员责任心不强，监测数据造假、不真实，沉降未稳定或软土地基已破坏造成路基工后沉降严重。

我们知道，路基施工完成后，必然有工后整体沉降，但沉降不均匀，会造成路面的破坏，从而影响路面的使用质量，引起路面平整度、标高指标变化，而且甚至会引起路面开裂、网裂、坑洞等病害。

2 公路工程路基地面沉降的防治要求

从设计阶段开始高度重视路基的设计质量，首先由勘察单位对特殊地基进行详细勘察，将数据及结构提交给设计单位，设计单位根据地基条件，进行计算、分析，合理采用软基处理方式。对应桥头及涵洞两端路基要采取复合地基形式，对于溶洞、地下孔洞等要采取灌注砼及注浆的处理方式，从技术上全部保证路基的质量，防止出现路基沉陷、不均匀沉降等病害。

加强路基施工质量的监控，严格按照设计要求进行施工，特别是软基处理施工，严防偷工减料，严格按照程序组织施工，完工后进行检测及验收。

加强路基施工过程中、完工后的监测监控，发现不稳定现象，要及时采取措施，确保路基稳定。

3公路工程路基地面沉降灾害的防治措施

3.1 加强沉降的动态监测

沉降观测是指导路基施工、确保公路整体质量的有效手段之一。因沉降观测是根据施工进度逐步观测的，为加快施工进度和观测的方便，在距公路中心两侧5Om～300m范围之内设一些水准点，水准点间距应≤200m，减小视距，提高观测精度。施工单位每填筑1层观测1次，若相邻2层的填筑间隔时间超过7 d，中间高应加测，测高于观测时间的间隔不大于3 d。如果发现有异常沉降，则每2 d观测1次或每天1次。这些水准点也可作为工后沉降永久性观测点，确定路基使用时的稳定性。

3.2 建立沉降条例管理体系

当前各地将以法律形式，对因抽取地下水和工程建设活动等引起的地面沉降的监测、防治及其相关监督管理活动作出规范。有关部门制定城乡规划时，需要编制地面沉降防治规划，划定地面沉降易发区和重点防治区，制定地面沉降年度控制目标、地面沉降监控方案、地下水开采和回灌方案以及地面沉降监测设施和回灌井的建设及维护方案。对于路基沉降，有关部门和单位也组建了相应管理体系，收集观测数据，建立数据库，对数据进行定期整理及分析，存在异常及时采取措施处理，确保道路地面不发生异常沉陷。

3.3 严格沉降管理的流程

路堤填土的压实不能代替土体的固结，而土体固结过程中产生沉降，沉降速率随时间递减，累积沉降量随时间增加，因而，高填方路堤应设沉降预留超高，且开工先施工高填方段，留足填土固结时间。严格控制高路堤填筑料，控制其最大粒径、强度，填筑层厚度要与土质和碾压机械相适应，控制碾压时含水量、碾压遍数和压实度。高填方路堤受水浸泡部分应采用水稳性及透水性好的填料，其边坡如设计无特殊要求时，不宜陡于1：2.0。对软弱土地基，应注意观察地基孔隙水压力情况，根据孔隙水压确定填筑速度；除对软基进行必要处理外，从原地面以上1-2m高度范围内不得填筑细粒土。高填方路堤应严格按设计边坡度填筑，路堤两侧必须做足，不得贴补帮宽；路堤两侧超填宽度一般控制在30cm～50cm，逐层填压密实，然后削坡整形。地基应按规范进行场地清理，并碾压至设计要求的地基承载压实度，当地基承载力不符合设计要求时，应进行基底改善加固处理。高填方路堤应按相关规范要求进行特殊设计，进行路堤稳定性、地基承载力和沉降量验算。比如某某施工公路公司严格过程管理，组织设计、施工、监理单位全面排查隧道衬砌开裂、掉块、空洞、渗漏水等质量隐患；对检测有疑问的区域，采用钻孔、取芯等人工检查方法进行验证；逐工点核查高陡边坡、隧道边仰坡及路基两侧基坑施工情况，及时消除安全隐患。同时，该公司严格落实整改责任，建立信息报送、统计分析、跟踪督办制度。他们指定专人，对专项整治发现的问题建立台账，分类梳理，制订专项整治方案，明确责任单位、责任人和整改时限。保证对存在的问题分析到位、整改到位，确保隧道、路基工程质量安全。

3.4 创新沉降施工的技术管理

我们知道，我国很多公路修建在软土上与戈壁地区，戈壁地区由于长期受风沙侵蚀，施工面临多项难点。戈壁路基填料特性施工技术对高速铁路路基戈壁填料特性、填筑技术、沉降规律、结构耐久性进行了探索研究；通过对戈壁填料特性室内及现场试验研究，确定了戈壁填料的压实和组成特性；通过填筑试验，确定了合理的戈壁填料施工工艺；通过对戈壁填料路基数值分析计算，研究了戈壁填料路基的应力场、变形场的分布规律，并与现场实测戈壁填料路基的沉降规律进行了对比分析；通过测试强风段戈壁路基结构抵抗风沙侵蚀能力，对戈壁路基的耐久性规律进行了研究并提出了有效的防护措施。该技术通过采用室内试验、现场测试、原型测试和数值分析相结合的方法，首次提出戈壁地区路基填料综合含水率概念，通过归纳分析出计算公式，合理评价了戈壁土填料的实际含水量并指导路基填料填筑。该技术填补了戈壁地区长期风沙侵蚀条件下戈壁填料施工技术研究的空白，属国内首创，达到国内领先水平。

总之，公路工程路基地面沉降观测与控制对施工质量与进度的保证和施工效益的取得有着重要意义，也将促进我国公路建设与安全运行的可持续发展。

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