高速公路路基沉降及施工控制技術研究

楊江峰 張麗云

摘 要：路基是高速公路的主要構建物，路基的質量直接影響高速公路的壽命，但是在高速公路的施工過程中基于人為因素和自然因素而導致高速公路的路基容易出現沉降。本文以高速公路路基沉降的產生原因為論述切入點，分析控制路基沉降施工控制技術的具體措施。

關鍵詞：高速公路；路基沉降；控制技術

高速公路路基的質量直接關系到高速公路的使用壽命與安全，因此在高速公路施工過程中要正確認識路基沉降產生的原因，并且根據具體的施工環境采取正確的路基施工控制技術，以此提高高速公路的使用壽命，切實維護人們的出行安全。

1 高速公路路基沉降產生的原因

路基是路面結構的基礎，路基的質量與穩定對路面的整體性和質量都會產生重要的影響，因此保證路基不產生沉降是高速公路施工的關鍵。但是結合實踐，在高速公路施工建設中路基存在下沉的問題，造成路基沉降的原因主要是：

1.1 自然因素。首先是地理地貌環境影響高速公路路基。不同的地址特點對路基的影響是不同的，比如在南方紅土地址環境條件下，由于紅土的粘性比較大，不易于滲水，因此該區域容易發生路基下沉的現象；其次當地的水文條件也會影響路基，比如地下水豐富的區域會導致路基出現潮濕，進而引發高速公路地基出現下沉，使得路基出現斷裂等病害。除此之外氣候條件也會影響路基，隨著溫度的變化差異，使得路基內部的溫度出現階梯式變化，由于受到熱脹冷縮的作用使得路基的穩定性受到影響；最后植被覆蓋也會影響路基的質量。據相關數據顯示：在平原地帶的高速公路相比在荒漠中的使用壽命要長，分析原因，很大部分是由于平原地區的高速公路處理廣闊的植被覆蓋范圍內，植被的根系會在土壤中形成固結作用，進而提高路基的穩定性。

1.2 人為因素。人為因素主要集中在高速公路的施工中以及在以后的應用中：首先在高速公路的施工過程中，由于施工人員沒有按照正確的施工方法進行施工，結果導致路基的建設質量不高。例如在對高速公路施工時沒有進行沉降速率的預測，結果導致建成的路基存在很大的問題，另外在對地基的碾壓過程中也存在碾壓不實的問題，結果導致路基的某些部位發生變形；其次在日常的應用中，路基要承受過大的負荷，這種負荷一部分來自于動載，比如汽車在高速行駛過程中存在超載現象，結果導致路基出現下沉。另一部分來自于路基內部的應力作用。

2 高速公路路基沉降施工控制技術分析

基于高速公路路基沉降產生的原因，為了提高高速公路的使用壽命，要加強施工過程中的控制技術。

2.1 加強施工前的準備工作。首先在進行高速公路施工前一定要做好地質勘查工作，掌握高速公路路基的基本情況，根據不同的地質條件選擇不同的施工方案。其次要對路基的沉降量進行觀測控制。在高速公路施工前一定要對土層進行沉降穩定性的檢測，利用科學的計算方法對土層的承重量以及地表水平位移隆起量進行預測，以此制定出具體的施工方案。最后要選擇合適的施工材料。選擇合適的路基施工材料是路基施工的關鍵，土作為路基的基本材料，要控制好土的應用，結合工程實踐，應該選擇顆粒大于2mm的、帶有粘性的土質，并且在其中要參雜大于2mm的石質土，并且要根據施工過程中的特殊地質特點對路基施工材料進行改良，以此保證高速公路路基質量。

2.2 嚴格控制路基沉降。在高速公路路基施工過程中一定要做好路基沉降控制技術，利用科學的觀測儀器精密控制沉降量與沉降發生頻率的關系：測定路基沉降發生頻率的方法就是選擇土層粘度較小進行分析，根據每次的實測與估測之間的差距，反映沉降頻率，差值越大就說明沉降頻率越大。

2.3 控制高速公路路基施工質量。首先要嚴格控制路基的土層回填。在土層回填時一定要使用沉降桿與新接管管鉗做標尺確保對沉降值的準確確定，并且要根據具體的土質選擇科學的回填材料，以某高速公路施工為例，由于該地區的土質多為粉土，因此其含水量比較高，為此在具體的施工中我們應該采取石質材料填筑，并且控制填土的速度，以此保證地面沉降的速度控制在10mm/d以下。其次控制路基填土的預壓時間。要想保持高速公路的穩定性，就必須要做好路基的碾壓工作，具體的預壓時間主要與工程的施工周期有關，一般我國一般的高速公路路段的預壓時間為6個月，預壓時間的控制關系到路基的使用情況，因此必須要嚴格控制。最后要控制施工過程中的沉降量。為了將高速公路軟土層沉降量控制在安全系數以內，必須對最終沉降量作精確核算，結合不同加載強度下的地基固結，對沉降量的數值進行合并同類項的處理，從而測算出結果仿真度。

2.4 優化路基設計方案。路基沉降的發生與高速公路所處的地域特點有很大的關系，尤其是與路基的水儲量有關，因此在施工過程中要做好設計，做好高速公路的排水設計。具體而言就是高速公路排水設計主要包括：一是排水孔、滲溝以及盲溝等，這些設施能夠達到降低地下水位的目的，進而保證路基處于干燥的狀態；二是邊坡排水系統。邊坡排水能夠有效阻止地下水的徑流，防止地下水流向高速公路，破壞高速公路的路基。另外也要做好地基的處理技術。地基是影響高速公路修筑后穩定性的重要因素，一旦地基出現質量問題，就會直接導致路基出現斷裂等病害，因此要采取科學的技術應對地基。在高速公路地基處理中比較常用的技術有土墊層法、沖擊壓實方、強夯法以及孔內深層強夯法。當然在處理特殊地質的時候，我們也可以采取橋梁架設的方法，比如在高速公路修筑的過程中遇到了特殊的地段，而且該區域經過系統的論證之后，不適合進行改良，因此可以采取架設高橋梁的方法避免路基沉降問題的出現。

2.5 加強路基施工現場的管理監督。一方面要嚴格控制路基的施工工藝，根據高速公路路基施工現場的實際情況，選擇最合適的施工方法，控制好施工的工藝，保證施工的質量；另一方面，要注重路基填筑前的質量控制。在路基填筑之前，仔細檢查施工現場，對軟土地基的土質進行檢查、對軟土地基進行換填土確保公路地基的施工工藝水平。

3 結束語

總之，導致高速公路路基沉降有來自各方面的原因，因此我們要在施工前后對路基土層性質、荷載量以及施工技術做全面的了解、劃分和應用，針對具體情況進行具體分析，找出路基容易沉降的因素，并進行深入探討，加強施工技術的應用能力。目前，我國高速公路面臨路基沉降的嚴峻形勢，對交通運輸、生命安全及經濟的發展存在著嚴重的威脅和隱患，必須加大沉降段路基施工控制技術的研究，減少公路路基沉降的發生。

參考文獻：

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