高速公路路基沉降及施工控制技術探討

趙 洪

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

1 高速公路路基沉降機理研究

1.1 路基沉降發生階段

沉降發生的初期階段，路基的土體狀態為彈性狀態，土體的彈性狀態會使得路基土體孔隙中的水不能夠得到及時的排出，當土體孔隙中的積水存在時間過長就會讓土體發生側向變形而引發土體瞬時剪切變形，在荷載增加的開始階段中，沉降會呈現出線性增加狀態。

1.2 路基沉降發展階段

隨著時間的變化，這一過程中地基土體孔隙中的水分會得到排出，使得孔隙水壓力減小，當地基土體壓密而產生體積壓縮變形時，就進入到彈性塑性狀態，在塑性狀態的不斷發展中，路基沉降的速度也會加快。

1.3 路基沉降穩定階段和極限狀態

孔隙水壓力得到完全排出后，且荷載不再發生變化的這一過程，只僅有一小部分土體未完全形成固結，這時路基沉降會趨于穩定，沉降的速度會有效的減小，在到達一定時間時，沉降就會到達極限狀態，這時候的沉降為地基的最終沉降量。

2 高速公路路基沉降的原因

2.1 自然原因

不同地區的土質結構是不同的，每個地域都有著獨特的地質情況，在高速公路路基的施工中，路基的穩定性與實際施工場地的地質情況也是有著密切的關聯，如果施工的地基土質粘性較大，這種土質不容易發生滲漏問題，但是會造成道路路基的整體沉降；如果在路基土體粘性較小的環境中施工，這種土質的滲水情況容易產生，但是在發生沉降時只會發生局部沉降；如果路基周圍的水體環境較為豐富，路基在長期受到水的沖刷就會降低提土壤的結合力，從而造成地基開裂的情況；如果氣候溫差過大，路基內的溫度會發生熱脹冷縮不均勻的情況，這種狀況也會導致路基出現裂縫；如果路基的施工周邊有植被，植被的根部在一定程度上會對路基起到固定的作用，對路基的有一定的加強作用。

2.2 人為原因

在高速公路路基的施工中進行填土時，填土速度過快也會導致路基和填土臨界點位置發生變化，在實際的工程施工中，多數的施工人員沒有接受過專業培訓，缺少對路基施工的理論知識的掌握，也就會導致在接近路基沉降點位置時不能夠有效的進行對路基沉降的實時監測，就會導致路基的內部結構發生損壞、穩定性減小和裂縫狀況的發生；其次，多數的施工單位在進行路基的施工中并沒有合理的對路基沉降的檢測體系，對于路基沉降的評估只依靠于人工的計算，由于人工計算受到的影響較大，且計算的結果誤差性較大，所以極有可能會導致高速公路發生路基沉降的問題；再次，填筑路基時選用的填筑工藝、工法等未嚴格按照方案實施，如填料的選擇、填筑分層厚度、壓實工藝、地基處理情況、填料的填筑工藝等，在未嚴格按照規范或圖紙實施后，當道路受到車輛的不斷碾壓和填料的自重影響下，路面的變形會日益凸顯，最終會使路面凹凸不平。

3 高速公路路基沉降的施工控制技術

3.1 施工前的預防工作

路基沉降問題主要產生的原因是地基下沉導致的，所以在進行施工之前需要對施工場地的地質情況進行全面的勘測，在勘測的過程中可以利用一些機械來進行，這樣可以確保勘測數據的準確性。路基施工處的土質情況對路基的施工質量影響較大，為了有效的保障路基的施工質量，就需要在施工之前對土質進行一定的改善，如果施工地土質中含水較多，可以通過設置袋裝沙井、排水板等豎向排水裝置來對進行土質的排水，其次，還可以使用墊砂石這種水平排水裝置進行，通過這些方式可以有效的提升土質的強度，進而減小發生沉降的問題。

3.2 施工過程中路基沉降控制措施

很大一部分沉降發生在填挖交匯處，此處的施工應嚴格按照規范進行施工，如鋪設土工合成材料、 合理設置縱橫向盲溝， 如果土質不能滿足填筑前壓實標準，還可選用滲水性較強的材料來進行一定程度的換土，在換土完成之后需要進行全部的夯實；在路基整體沉降段落，一般都是地基的含水量發生了變化，為了防止路堤發生漏水的情況，排水設施底部應深挖到原狀土；部分土基在填筑前，通過合理的設置柔性、半剛性、剛性基礎，可以有效的解決基礎中分布不均勻的情況，施工的過程還要嚴格的按照施工標準進行，如在施工過程中發現問題，應及時上報，再根據反饋的方案進行施工。

3.3 高速公路后期維護

在高速公路投入使用后，養護工作也顯得非常的重要，相關的養護人員需要定期的對道路的沉降狀況進行檢查，我國對于路面沉降檢查的方式為總沉降量的觀測，進行檢查時一般是通過星野法和投影法來進行的，通過對路面的沉降情況的定期檢測，不但能夠有效的對路面沉降進行有效的預測，還可以保障道路行人安全。

4 結 語

在高速公路建設中，合理處置的地基施工可以有效的提升高速公路的整體穩定性，穩定性和沉降控制同為公路施工質量的指標，在高速公路建設的過程中如果沒有針對路基沉降的問題進行專項且合理的方案，那么在施工過程中或建設使用后就有可能造成公路路基的不均勻沉降，從而導致路面的平整度，進而影響公路整體質量、行車安全、運營效果，因此，為了促進交通行業的長期發展，就需要對路基沉降問題制定專項施工方案，并嚴格落實，從而達到施工控制技術的提升。