谈高速公路路基不均匀沉降的防治方法分析

【前言】谈高速公路路基不均匀沉降的防治方法分析由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。一、公路路基出现不均匀沉降的原因 在各类因素的综合作用下促使公路路基出现不均匀的沉降发生。其中主要包含内因和外因的共同作用，内因主要包括地基与路基中内部存在的原因；外因则是指当车辆通行、地下水作用等因素等原因。 1、不均匀沉降对地基与路基造成的影响 当...

摘要：在公路工程施工中，路基不均匀沉降是其存在的质量通病之一。本文结合其产生的原因及治理措施进行了详细的分析，对于日后路基工程施工中的质量管理具有极其关键的作用。

关键词：公路路基；不均匀沉降；防治方法；分析

中图分类号： X734 文献标识码： A

引言

随着我国经济的全面快速发展，交通运输业也随之发展起来，对高速公路的建设质量要求越来越高，而路基施工质量的好坏直接影响着整个公路路面的建设质量，但高速路路基时常出现不均匀沉降问题，导致路基出现不均匀沉降的原因较多，为保证路基的施工质量，避免不均匀沉降问题的出现，应该从原材料、施工方法、排水系统等方面进行全过程、全方位的控制，以提高高速公路的建设质量，增强路面的应用性能与寿命。

一、公路路基出现不均匀沉降的原因

在各类因素的综合作用下促使公路路基出现不均匀的沉降发生。其中主要包含内因和外因的共同作用，内因主要包括地基与路基中内部存在的原因；外因则是指当车辆通行、地下水作用等因素等原因。

1、不均匀沉降对地基与路基造成的影响

当对树木进行砍伐时，对树根及表层土的清理不当或是路基基底的压实度不能符合要求时会出现路基沉降。未能彻底清除的树根及其他物质经过长时间的发展，会出现腐烂变质，促使地基出现松软或不均匀沉降现象发生。当地面的横坡大于1：1.5时，在对路堤进行填筑之前，未能合理的按照施工规定来对台阶进行开挖，促使填料与地基间的结合不够完整。在经过路面长期受力的过程，会使填料出现失稳现象发生，从而在坡面附近出现滑移，最终形成不均匀沉降发生。对于特殊位置的地基路段进行施工时，若路基属于软土地段，且软土层自身具备力学性能较差的现象发生，在经过各类力的共同作用下，会使软土层内部产生固结沉降、次固结沉降及侧向塑性基础的问题出现，最终形成沉降变形发生。

2、路基内部原因造成路基不均匀沉降出现

(1)路堤的施工材料的不均匀：在对公路路基进行施工时，很难做到对填料及级配进行控制。当填筑材料中有劣质土存在，包含：腐殖土、种植土等，或者是填筑材料中含有未经打碎的大块、石料规格不相同等现象发生时，会对路基内部存在相当大的空隙，在一定时间内，会是路基局部发生明显的沉降。

(2)对路基进行填土施工之后，其路基的压实度不能满足施工要求：路基出现不均匀沉降的另一原因则是压实度的不足，使路基两侧出现纵向裂缝。

(3)对路基进行半填半挖：由于填方与挖方的沉降系数大不相同，在车辆的荷载作用下，经过长时间的发展，填方与挖方中的沉降差值都会逐渐变大，从而使交界的位置产生路基不均匀沉降现象，造成路基内部出现纵向裂缝。

3、水文气候对路基不均匀沉降的影响

造成路基出现不均匀沉降的一个重要因素则是气候问题。当降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差较大时，都是造成路堤出现很想不均匀沉降的原因。通过地下水的相互交替，致使路基的土体内部的含水量发生改变，土体的厚度在其作用下发生波动。由于毛细管的张力可以促使负孔隙水压力达到规定的数值，随着水的软化及的作用，导致路基出现纵向沉降变形。路基及地基中的地下水主要通过以下三个来源进行补给：地下水侧向补给、降雨补给及地表水侧向补给，其动态变化及侵蚀作用在一定程度上对土体的有效应力的分布、土体的结构特性及土体的强度受到影响，最终导致路基出现不均匀沉降发生。

4、施工方面的因素

由于填筑的顺序不合理、填筑厚度不能满足填筑要求、填筑材料质量不能符合其施工要求、填料的水稳定性较差对不同性质的填料进行混填，都是造成不均匀沉降的因素。对路基含水量控制不合理，缺乏大型整平及碾压设备，导致压实度不能满足施工要求。在施工过程中，未能合理的进行排水施工，当降雨发生以后，使路基的积水现象尤为严重，根本无法排出，导致雨水通过下渗进入路基内部，产生水囊；当天气放晴以后，未对积水进行排出，路基含水量也未能合理控制就进行填筑，往往会对施工造成一定的安全隐患。

二、解决路基不均匀沉降的主要方法

1、施工之前，做好地质勘察工作

在对路基进行施工之前，应详细的对施工所经过的地形及水文条件进行勘察，对于特殊的路段采用具体的设计材料进行改善。使路基的填筑高度达到最小，在确定不会由于地面水、地下水、毛细水及膨胀作用的影响而对其稳定性进行降低的作用下，严格按照路基的设计要求进行施工，结合土基的干湿类型及毛细水位的高度来决定填筑的最小高度。在对路基进行土质挖方时，应采用不小于60cm的砂砾进行换填；在对路基进行石质挖方时，应采用砂砾设置30cm的垫层，对于排水不通畅的路段应增设盲沟。加强对路基的综合排水设计的完善，在对县级以上公路进行设计时，应严格按照因地制宜的原则进行，并做好整体的规划工作，在对路基进行纵、排水设计时，对路基两侧长期积水现象得到有效的整治，避免由于路基的承载力度下降而出现沉降变形。

2、施工组织设计得到不断的优化

做好施工阶段的合理安排及人员及设备的调动工作是确保路基施工质量的关键环节，对路基及构造物之间的关系进行详细的了解。做好施工前期的准备工作，在对路基进行施工之前，应对合同文件及相关规范进行掌握，清楚的了解到该工程中各路段间的填、挖土质、地质及调配状况。针对特殊路段应进行重点的勘察，在设计文件中若发现不符合要求的内容时，应及时的提出并采取有效的整治措施进行改善。在对工程的监理方面，在对路基未填筑路段进行填筑时，应先按照设计依据进行施工放样，对半水久性的临时水准点及坐标点进行设置，并做好相关的记录。确保路基坡脚放样施工正确，使其路基的宽度发到设计要求。在对路基坡脚的位置进行整形碾压，确保其保持清沽状态。

3、加强填筑材料质量的控制

在高速公路建设中，路基填筑材料应该使用级配比较好的粗粒土，禁止使用腐殖质及有机质土当作填料，土体的塑性指数、液限与含水量并不符合要求的，应该添入适量生石灰给予改良，当采取不同土质来填筑时，则应该减少层数，对每层的厚度进行控制，其厚度不能小于0. 5 m 。并且禁止混乱填筑，若采用的土体透水性比较差，应将表面施工成一定的横坡，便于上层水及时排除。同时，优良土体应填筑于上层，而强度比较小的土体则填筑于下层。应用不同土质填筑交接位置时，应施工为斜面，让透水性较差的土体应该放置在斜而的下部，避免不均匀问题的出现。并且不同的土质应该采取不同的压实机械，如砂性土填筑时，应该首选振动机具，而粘性土体应该不选择夯击式或者碾压式的施工机械。

4、高速公路路基的合理处理

在高速公路路基填筑之前，应该将范围中的草皮、树根等清理干净，路地是松土或者耕地时，应该把原地面压实之后，再给予填筑，当松土的厚度比较大或者有机质的含量比较大时，则应该换填之后，再实施分层压实。地面横坡在1：5以内时，只将地表的杂物清理干净后，再给予填筑处理；而坡度在1：5以上时，则应该将坡面施工改成台阶状，并结合土质情况，对台阶尺寸进行合理确定，通常台阶宽度在1 m以上，台阶面则向内倾斜3 -5%之间，对于填土则应该分层回填，并且有效夯实。

4.1、浅层软土地基的处理

在对浅层地基进行处理时，主要是使软基的排水能力得到增强，从而使软基的排水固结速度加快。为了使软基排水能力增强、排水固结加速，可以在软基的表层铺设诸如砂、网格、土工布、柴束等透水性材料来实现。此外，在对浅层地基进行处理时，要注意铺垫层的高度，一般情况下，铺垫层的高度要根据路堤高度、软土厚度及其压缩性等情况来设定，一般在30厘米至80厘米之间。在软基施工时，为了使软土表面扰动的程度降到最低，要在路基两侧挖沟排水，使浮土得到清除。

4.2、深层软土地基的处理

在对深层软土地基的处理时，为了使软基加固、稳定性增强，一般采取深层搅拌的方法。所谓深层搅拌法就是利用搅拌机将粉体固化剂或浆体固化剂喷进软基中，使固化剂与软土硬结为桩体。采用深层搅拌法通常使用的固化剂是水泥，由于固化剂有粉体固化剂和浆体固化剂之分，所以深层搅拌法又分为粉喷法和浆喷法。粉喷法和浆喷法各有优点在应用的过程中，主要是根据软土层的天然含水量而定，一般情况下，如果软土层的天然含水量在30%以下，像在杂填土、粉粒含量高的粉土和砂土采用浆喷法效果较好；而在软土层天然含水量在30%以上，而塑性指数大于10时，采用粉喷法效果较好。粉喷法的搅拌效率较高，搅拌的效果强度更高，固结的软土层离散性较小。而浆喷法施工起来相对比较简短，对于施工质量的控制方面，此种方法表现更为突出些。沉降是深层软土地基的处理中的重要问题，要处理好沉降问题，可以将浅层软基处理的方式与深层软基处理方式结合起来，能使软基加固的效果更为优良。此外，由于深层搅拌法虽然在对高速公路软基加固方面具有良好的效果，但是整个方法的实施成本较高，而且对工程质量的检测方面又缺乏相应检测技术，使其工程质量无法得到确认，所以在使用搅拌法时要慎重考虑。

结语

路基作为线性建筑物，是公路建设的重要构成，路基质量的优劣会对整个公路建设质量产生重要的影响，在高速公路建设中，常会出现裂缝及路面荷载整体下降的现象，究其原因主要是由于公路路基的不均匀沉降与路基承载能力下降造成的，而路基出现不均匀沉降的原因比较多，对其原因认真分析，并采取相应防治措施，可有效提高高速公路的建设质量，避免不均匀沉降问题的出现。

参考文献

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