高速公路路基沉降及施工處治措施

鄧永華

摘 要：為保持高速公路路基的良好狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)高速路基的長壽命周期，因此需要注重高速公路的沉降處理，通過對(duì)路基沉降原因進(jìn)行分析，并結(jié)合近年來高速公路沉降處治經(jīng)驗(yàn)，提出合理的處治措施。

關(guān)鍵詞：高速公路;路基沉降;施工;處治措施

一、高速公路沉降表現(xiàn)

通常高速公路的路基需要相對(duì)較高的平整度和路基穩(wěn)定性作為高速公路路基的基礎(chǔ)，高速公路的路基需要在承擔(dān)自身重量的基礎(chǔ)上，還要承擔(dān)相應(yīng)的路面重量等等，另外車輛在進(jìn)行高速行駛時(shí)，路基還要承擔(dān)公路面的負(fù)荷強(qiáng)度，因此，強(qiáng)大的擠壓會(huì)導(dǎo)致路基難以負(fù)荷，發(fā)生路基沉降變形，包括體積的變化。

路基段路面沉陷主要表現(xiàn)在路面局部或者整體的凹陷，同時(shí)還可能會(huì)出現(xiàn)橫縱向裂縫的現(xiàn)象。填挖結(jié)合處會(huì)出現(xiàn)較寬的縱向裂縫，嚴(yán)重還會(huì)出現(xiàn)邊坡滑移。構(gòu)造物結(jié)合部位路面沉陷，通常表現(xiàn)在橋梁到以及路基段結(jié)合處出現(xiàn)間隙。

二、高速公路沉降原因分析

高速公路路基沉降的原因主要分為兩大類，其一為設(shè)計(jì)，在進(jìn)行公路路基設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行多方面的考慮，包括公路路線以及相應(yīng)公路路基的防護(hù)和相應(yīng)的排水設(shè)計(jì)路線的選擇，盡量選擇土質(zhì)良好的路段，另外在進(jìn)行路基建設(shè)時(shí)，不能夠很好地做到防護(hù)措施的完善，很容易造成路基填料的含水量增加，從而降低路基的穩(wěn)定性。其次是在施工方面，施工材料的選擇不恰當(dāng)，質(zhì)量差等問題都會(huì)影響到路基的穩(wěn)定性，施工過程中工程的工期縮短以及施工方案的不精細(xì)都會(huì)導(dǎo)致實(shí)際施工工藝與路基的建設(shè)需求不相符，很容易導(dǎo)致路面壓實(shí)度難以控制的現(xiàn)象，出現(xiàn)造成路基的壓實(shí)不均勻，從而導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉降。

三、高速公路施工處治措施

（一）路基填筑沉降檢測

路基填筑期進(jìn)行，沉降監(jiān)測在施工過程中要進(jìn)行地表沉降量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，其主要是為了能夠更好地進(jìn)行觀測數(shù)據(jù)的控制，調(diào)整相應(yīng)的填土速率，另外還可以通過數(shù)據(jù)分析來進(jìn)行沉降趨勢的預(yù)測，可以更準(zhǔn)確的設(shè)定卸載時(shí)間以及路面施工的時(shí)間，動(dòng)態(tài)觀測的目的還可以為施工期間需要沉降的土方量，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)進(jìn)行有效觀測，還可以有效控制沉降量，通過不斷的檢測幫助實(shí)現(xiàn)沉降量的合理處理，通過設(shè)計(jì)的優(yōu)化保證工程質(zhì)量。

進(jìn)行沉降觀測，其主要組成為三個(gè)部分包括填筑期，預(yù)壓期以及路面施工期的觀測，在進(jìn)行沉降觀測時(shí)必須要進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，執(zhí)行技術(shù)及操作流程要確保觀測進(jìn)度和頻率的同步，以此保證數(shù)據(jù)的可靠，另外再進(jìn)行填筑過程中也要進(jìn)行及時(shí)觀測，同時(shí)也要根據(jù)相應(yīng)間歇期的長短進(jìn)行觀測次數(shù)的變動(dòng)。

在高速公路路基施工過程中，高速公路一般路程較長，需要進(jìn)行的沉降觀測點(diǎn)數(shù)量相對(duì)較多，因此觀測強(qiáng)度大，因此在進(jìn)行估計(jì)施工沉降觀測時(shí)，同時(shí)可以有效地利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，幫助實(shí)現(xiàn)沉降觀測的高效性。

（二）選擇合理的施工設(shè)計(jì)方案

高速公路路基的沉降與相應(yīng)的施工方案有很大關(guān)系，路基斷面設(shè)計(jì)尺寸的不合理，沒有考慮到相應(yīng)的排水降水措施等等。另外，某些施工工藝和材料的選擇都會(huì)對(duì)路基的穩(wěn)定性造成一定影響，同時(shí)，在某些高填方路堤部位沒有進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)算，都會(huì)造成高速公路路基沉降。在進(jìn)行路基施工方設(shè)計(jì)時(shí)，首先要對(duì)路基選取的填料進(jìn)行適當(dāng)選擇，通過控制含水量來實(shí)現(xiàn)路基穩(wěn)定性的提高，同時(shí)還要選擇合適的土類，需要考慮塑性指數(shù)的影響。另外，在進(jìn)行路基施工過程中，要加強(qiáng)壓實(shí)工作的落實(shí)。

在施工過程中，還需要考慮地理位置和和地質(zhì)條件。一般而言，高速公路的路基很容易受到地線以及海拔高度的影響，對(duì)于盆地地區(qū)很容易造成積水，而在地勢起伏較大的區(qū)域?qū)τ谔钔亮康囊蟾撸Y(jié)合相應(yīng)地形地勢影響，加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性通過路面結(jié)構(gòu)層材料的選擇。

在進(jìn)行地基的選擇時(shí)，要考慮沿途的分化程度以及巖層的形狀等等對(duì)于某些原本土地地基不穩(wěn)定的地方不適合作為地基。另外，遇到某些軟土或者雜填土等的高速公路，這些都都不是良好的地基選擇。

另外相應(yīng)的溫濕度，降雨量以及分類分項(xiàng)都會(huì)對(duì)路基的穩(wěn)定性有所影響，考慮到濕度過高，很容易造成水分積聚，導(dǎo)致水無法下滲，降雨量和蒸發(fā)量的不同以及水的冷凍深度會(huì)造成水分的積聚的問題。

以路基厚度小為例進(jìn)行沉降處治，可以采用淺層換填法，考慮到路基厚度小問題，在進(jìn)行填料時(shí)可以采用地基砂石墊層換算的形式。在路基削坡后，進(jìn)行路基的加寬，進(jìn)行地表下挖，在整體壓實(shí)后進(jìn)行凸結(jié)點(diǎn)鋼塑格柵的鋪設(shè)，在格柵上部進(jìn)行五十厘米的厚級(jí)配碎石，之后進(jìn)行分層進(jìn)行石灰石填筑。之后可以利用振動(dòng)碾壓法進(jìn)行分段碾壓，注意控制虛鋪厚度，同時(shí)考慮錯(cuò)縫搭建距離。進(jìn)行振動(dòng)碾壓時(shí)，首次采用靜壓，其次低振動(dòng)，最后選擇高振幅。進(jìn)行高振幅碾壓時(shí)要保證持續(xù)碾壓，同時(shí)控制壓路機(jī)工作速度。

（三）加強(qiáng)路基防護(hù)

對(duì)于路基的防護(hù)，在施工過程中要加強(qiáng)路基的加固處理。首先可以利用樹根裝來進(jìn)行陸基的加固，樹根樁是一種由注漿和成樁相結(jié)合的處治措施，樹根樁主要利用其中根壯結(jié)石體和原有的土體相結(jié)合，通過二者結(jié)合來增強(qiáng)路基的承載力。另外，樹根樁其中保留鋼管，鋼管的預(yù)留可以有效地保證路基邊坡的穩(wěn)定性。樹根樁的利用與路基填料的選擇有一定關(guān)系，樹根樁一般適用于某些含水量低，土體密度松散的土層，而且在進(jìn)行鋼管預(yù)留過程當(dāng)中，要為水泥和碎石的添加物提供一定的空間，預(yù)留樁孔和鋼管尖的部分位置，同時(shí)進(jìn)行出漿口的設(shè)置，幫助實(shí)現(xiàn)合理的壓力注漿。

路基的加固還可以采用水泥粒料樁的形式，其主要是通過在路基土層中，進(jìn)行填料的添加，同時(shí)，借助多余橫向壓力的產(chǎn)生幫助實(shí)現(xiàn)周圍土體的壓實(shí)度，防止土體的移動(dòng)。另外，水泥粒料樁中加入的填料，其可以有效的降低水的排水可能性，可以更加有效地，實(shí)現(xiàn)路基整體強(qiáng)度的提升。水泥粒料樁，適用于含水量高，途體密度呈中等水平，碎石含量相對(duì)較低的粘性土層，在進(jìn)行填料過程當(dāng)中，要注重相應(yīng)的參配比例。另外，在進(jìn)行土層夯實(shí)時(shí)，需要分層進(jìn)行土層的填充，按一定比例進(jìn)行填充后，再逐層進(jìn)行土層壓實(shí)。

四、結(jié)語

路基沉降的現(xiàn)象在高速公路中普遍存在，而高速公路作為人們出行交通的高頻選擇，因此要注重路基沉降問題，通過其產(chǎn)生沉降原因進(jìn)行分析，從施工等源頭上進(jìn)行問題處理，幫助實(shí)現(xiàn)路基穩(wěn)定性的提高，通過對(duì)相應(yīng)的問題進(jìn)行分析以及更加細(xì)致的勘探試驗(yàn)，從整體來實(shí)現(xiàn)高速公路路基的技術(shù)完善，為人們高速公路出行提供更安全的保障。

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