試論公路路基沉陷的處理技術(shù)及對(duì)策

張慧

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，公路在我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重要的作用，但是由于各種因素的影響，部分工程出現(xiàn)了公路路基的沉陷問題。本文根據(jù)作者多年工作經(jīng)驗(yàn)就公路路基沉陷的處理技術(shù)及對(duì)策進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。

關(guān)鍵詞：公路；路基；沉陷；處理技術(shù)

1.公路路基沉陷產(chǎn)生的原因

1.1外部施工及相關(guān)原因影響

公路路基附近有基坑或者其他交通設(shè)施開挖未采取有效支護(hù)措施，造成該段道路位移、下沉；在輔道路基完工后，電力和供水部門，分別進(jìn)行了橫穿主輔道的高壓電纜管及給水管的托管、頂管，并在輔道旁進(jìn)行了基坑開挖，該處左右幅均出現(xiàn)下沉。

1.2基坑水土流失的影響

由于交通的條件限制，在輔道施工時(shí)，主道不能封閉，為此通道不能同時(shí)施工，只能先施工輔道段通道，待輔道通車后，再分階段施工主道的左、右幅通道。輔道通車后，在施工主道段通道時(shí)，輔道通道的臺(tái)背側(cè)處于臨空面，地下水及雨水匯集基坑，基坑內(nèi)處于長(zhǎng)期排水，從而導(dǎo)致輔道通道臺(tái)背段的回填料流失，導(dǎo)致通道臺(tái)背下沉。

1.3工藝缺陷的影響

由于工藝缺陷，通道臺(tái)背回填雖按規(guī)范進(jìn)行了碾壓和灌水密實(shí)，但靠近通道墻身的鋼板樁處，拔出鋼板樁后出現(xiàn)空間，這個(gè)空間區(qū)域的密實(shí)度自然降低，達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，造成大多數(shù)通道處跳車現(xiàn)象；由于工藝缺陷，通道在主道段施工時(shí)，臺(tái)背回填料流失，造成該處輔道路基下沉；由于填方連續(xù)填筑，雖然密實(shí)度合格，但由于加載過快，引起軟基過大沉降。

1.4交通過度超負(fù)荷使用的影響

交通流量大大超過原預(yù)測(cè)量，絕大部分車輛走輔道運(yùn)行，重車和超載車輛比預(yù)測(cè)量劇增，加劇了路面破壞。目前，貨車超載現(xiàn)象十分普遍，特別是泥頭車、自卸車、貨運(yùn)車尤為嚴(yán)重。同時(shí)，運(yùn)送建筑材料的貨車，因堆積過高，經(jīng)常有大量的碎石、泥土等撒落在道路上，經(jīng)重車碾壓后，對(duì)路面損壞較嚴(yán)重。超重、超量車流產(chǎn)生的沖擊加劇路基下沉的發(fā)展，引起路基的沉降以及路面的開裂。

2.預(yù)防公路路基沉陷的措施

2.1設(shè)計(jì)施工時(shí)，要嚴(yán)格按《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)其邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析、驗(yàn)算，以確定合理的坡率和斷面形式，在確定層厚的基礎(chǔ)上，加大對(duì)路基每層填筑密實(shí)度的檢測(cè)頻率，保證每層密實(shí)度都達(dá)到規(guī)范要求，從而減小完工后的沉降值。

2.2選用滲水良好的填料，泥炭、淤泥、凍土、有機(jī)質(zhì)土、強(qiáng)膨脹土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐殖物質(zhì)的土不得用作路基填料。鋪筑時(shí)應(yīng)分層填筑、夯實(shí)，并即時(shí)排除流向路基的地面水。路基填料應(yīng)選用級(jí)配較好的粗粒土如砂礫土等，壓實(shí)容易，強(qiáng)度高，水穩(wěn)定性好，其中強(qiáng)度要求是按CBR值確定，應(yīng)通過取土試驗(yàn)確定填料最小強(qiáng)度和最大粒徑。用不同填料填筑路基時(shí)應(yīng)分層填筑，不得混填，每種填料層累計(jì)總厚不宜小于0.5m。液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土以及含水量超標(biāo)的土，不得填筑。嚴(yán)禁使用淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、生活垃圾等填筑路基。

2.3填石路基石料強(qiáng)度不應(yīng)小于15Mpa，且石料的最大粒徑應(yīng)不大于50cm，并不宜超過層厚的2/3。路床底面以下40cm范圍內(nèi)，填料粒徑應(yīng)小于15cm。在非巖石地基上，填筑填石路堤前，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)過渡層，應(yīng)自下而上水平分層，每一分層先是機(jī)械攤鋪主骨料，平整作業(yè)鋪撒嵌縫料，將填石空隙以小石或石屑及天然砂礫石填滿鋪平，采用重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，壓至填筑層頂面石塊穩(wěn)定，再逐層填筑，逐層壓實(shí)。

2.4土石混填路基中石料強(qiáng)度大于20MPa時(shí)，石塊的最大粒徑不宜超過壓實(shí)層厚的2/3，當(dāng)所含石料強(qiáng)度小于15MPa時(shí)，為軟質(zhì)巖時(shí)，石料最大粒徑不得超過壓實(shí)層厚，超過的應(yīng)打碎。路基應(yīng)分層填筑、分層壓實(shí)，分層松鋪厚度不宜大于40cm，當(dāng)混合料中石料含量超過70%時(shí)，宜采用人工鋪填，整平應(yīng)采用大型推土機(jī)輔以人工按填石路堤的方法進(jìn)行，當(dāng)混合料中石料含量小于70%時(shí)，可用推土機(jī)鋪填，松鋪厚度控制在40cm以內(nèi)，接近路填設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，需改用土方填筑。

3.公路路基沉陷的處理措施

3.1換填土層法

換填土層法是指因填筑土質(zhì)不符合要求，路基出現(xiàn)下沉但面積不大且深度不深，可以選擇采用換填土層法。此方法是先將路基一定范圍內(nèi)的松軟土挖去，然后回填分層夯實(shí)的砂礫石或素土等強(qiáng)度較高的填土材料。即將原路基出現(xiàn)沉陷的填土挖除，更換新的、符合要求的土質(zhì)。一般采用級(jí)配較好的砂礫土、塑性指數(shù)滿足規(guī)范要求的亞黏土為宜。采用此法施工時(shí)，回填土的挖補(bǔ)面積要擴(kuò)大，且逐層挖成臺(tái)階狀，由下往上，逐層填筑，碾壓密實(shí)，壓實(shí)度要求高出原路基壓實(shí)度1%～2%為宜。重新填筑前應(yīng)對(duì)路基頂面進(jìn)行強(qiáng)夯處理，對(duì)于臺(tái)背填筑沉陷段落，如填筑的是透水性材料應(yīng)進(jìn)行注漿處理，其特點(diǎn)是將整個(gè)下陷區(qū)進(jìn)行開挖，重新進(jìn)行路基路面施工，優(yōu)點(diǎn)是有效可靠，缺點(diǎn)是路面及路基在施工開挖后，直接影響車輛運(yùn)行。

3.2固化劑法

在路基沉陷時(shí)，更換路基的填料受到限制，但是數(shù)量要求不多，此時(shí)可以在原來的填料中添加固化劑進(jìn)行處理，這種方法就叫固化劑法，作為一種特殊的建筑材料，固化劑不同的性質(zhì)決定了其不同的特點(diǎn)和固化方法。石膏、石灰、水泥都是常見的固體固化劑，水玻璃則是典型的液體固化劑。在表層或者淺層土的固化時(shí)，用前者和土混合壓實(shí)，在深層土固化時(shí)，采用后者經(jīng)過特殊的工藝將漿液注入土中，在公路施工過程中，需要根據(jù)土的情況分析選擇固化劑。

3.3注漿法

注漿法是將膠結(jié)材料配制成漿液并注入松散含砂或含水地層、含裂縫的巖層、溶洞、破碎帶使其固化的施工方法。此種方法解決公路路基沉陷的面積較大、深度較深比較好的方法，用注漿法使水泥漿液在適當(dāng)?shù)膲毫ο?，填充原有路基的空隙，形成新的路基?shí)體，從而達(dá)到提高路基的強(qiáng)度的目的。液漿的擴(kuò)散力和灌漿壓力大小有關(guān)，對(duì)于不同填料和不同形狀的公路路基，路基的密實(shí)度、強(qiáng)度、壓力、鉆孔的深度等都是影響灌漿壓力的因素。常用的注漿法有高壓噴射、硅化法、堿液法、高分子化學(xué)注漿法和水泥注漿法。

3.4在公路管理方面，加強(qiáng)公路工程的勘查、設(shè)計(jì)和施工

對(duì)于公路的土質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的分析，尤其是對(duì)于土質(zhì)不好的地段更要予以極高的重視，對(duì)于不同的地形進(jìn)行認(rèn)真的分析，合理的處理，在施工過程中，嚴(yán)格按照公路工程施工的技術(shù)規(guī)范和要求進(jìn)行施工，嚴(yán)格完善施工單位的內(nèi)部管理，提高施工人員的技術(shù)水平和整體素質(zhì)，保證公路施工的質(zhì)量。

4.總結(jié)語

隨著我國公路建設(shè)技術(shù)的不斷完善，各地區(qū)的公路建設(shè)進(jìn)程也跟著快速推進(jìn)，但公路路基沉陷等道路病害的產(chǎn)生給道路的建設(shè)質(zhì)量和使用功能帶來了巨大的影響。路基病害的處治應(yīng)貫徹“預(yù)防為主、綜合治理”的原則，同時(shí)還需要相關(guān)企業(yè)和工作人員不斷總結(jié)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，避免或減小因路基沉陷發(fā)生的幾率。

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