公路高填方路基沉降原因分析、勘察重點(diǎn)以及處置措施

藍(lán) 皓

(綿陽(yáng)市川交公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)有限公司，四川 綿陽(yáng) 621000)

公路高填方路基沉降原因分析、勘察重點(diǎn)以及處置措施

藍(lán) 皓

(綿陽(yáng)市川交公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)有限公司，四川 綿陽(yáng) 621000)

路工程建設(shè)已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的一個(gè)因素，一旦公路路基發(fā)生沉陷，將會(huì)對(duì)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重影響。加強(qiáng)公路路基的勘探管理，并做出充分的處理措施是確保公路工程建設(shè)科學(xué)、合理、安全、耐用的保證。文章主要結(jié)合勘察分析了公路高填方路基沉降原因，并提出了處置措施。

勘察；公路；高填方路基；沉降

引言

公路的路基作為路面基礎(chǔ)，受到其自重、公路路面的重量及由路面來(lái)傳遞行車的動(dòng)載荷，是公路承重的主要結(jié)構(gòu)。公路勘察是工程建設(shè)的基本前提，是施工管理的關(guān)鍵，是工程施工質(zhì)量控制的根本，是公路建設(shè)工程發(fā)展的關(guān)鍵。如果勘察工作不到位，很容易影響路基的施工質(zhì)量，進(jìn)而導(dǎo)致公路高填方路基沉降問(wèn)題。所以，有效地預(yù)防公路工程路基的沉陷就要做好工程勘察工作。

1 公路工程路基勘察概述

要做好公路工程地質(zhì)勘察，首先需要對(duì)勘察的內(nèi)容作詳細(xì)地歸納和整理，制定勘察方案，以便對(duì)后續(xù)勘察提供具體指導(dǎo)。一般來(lái)講，公路工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容包括工程地質(zhì)調(diào)繪、現(xiàn)場(chǎng)勘探測(cè)試、地質(zhì)資料綜合分析、勘察報(bào)告的編制等內(nèi)容。在勘察實(shí)踐中，地質(zhì)勘察內(nèi)容會(huì)根據(jù)公路是新建還是改建而有所變化。在公路工程地質(zhì)勘察中，需要對(duì)以下內(nèi)容作詳細(xì)勘察:（1）現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的勘察。對(duì)公路所處地帶地質(zhì)環(huán)境總體特征進(jìn)行了解，對(duì)是否適合公路建設(shè)提出判斷，同時(shí)還需要對(duì)建成后的地質(zhì)影響做預(yù)判。（2）對(duì)備選路線的路基進(jìn)行勘察。包括對(duì)路基的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，并對(duì)不良地質(zhì)等可能影響路基穩(wěn)定性的因素進(jìn)行研判。（3）對(duì)路基穩(wěn)定性和質(zhì)量進(jìn)行初步檢查，對(duì)公路工程的天然筑路材料進(jìn)行調(diào)查。這可減少公路施工時(shí)的材料運(yùn)距，從而降低工程成本。

2 公路高填方路基沉降原因

2.1 沒有準(zhǔn)確計(jì)算地基的穩(wěn)定性

導(dǎo)致高填方路基下沉的主要原因就是設(shè)計(jì)人員沒有對(duì)高填方的地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，尤其是對(duì)相應(yīng)的填料等的穩(wěn)定性沒有科學(xué)的計(jì)算，而是按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，結(jié)果導(dǎo)致在使用的過(guò)程中，因?yàn)樨?fù)荷導(dǎo)致路基下沉。另外在路基的銜接點(diǎn)，也就是新路與舊路之間的連接處沒有做相應(yīng)的處理，結(jié)果導(dǎo)致雨水等滲透，進(jìn)而造成地基的下沉。

2.2 地質(zhì)不良，選用填料不當(dāng)

工程地質(zhì)不良，選用填料不當(dāng)，且未作地基土空隙水壓觀測(cè)原地面未徹底處理。高填方路基的基底由于處于低洼地帶，因此其被雨水浸泡的時(shí)間比較長(zhǎng)，這樣一來(lái)地基的含水量就會(huì)增加，與此同時(shí)地基就會(huì)變得比較軟，這樣很容易出現(xiàn)地基下沉的問(wèn)題。另外由于高填基地是用其他填充物墊高的，因此其承載能力相比一般公路要高，因此在進(jìn)行地基設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮填充物的重量，但是在實(shí)踐中經(jīng)常缺失對(duì)填料的合理應(yīng)用，以及沒有對(duì)地基做相應(yīng)的防水處理的。

2.3 地下水處理不當(dāng)

地下水位過(guò)高，未在施工過(guò)程中采取降低地下水位的措施，導(dǎo)致路基土體在地下水的交替作用下，使得含水量變化，更為重要的是由毛細(xì)管張力引起的負(fù)孔隙水壓力可以達(dá)到相當(dāng)?shù)臄?shù)值，再加上水的軟化，潤(rùn)滑效應(yīng)，可以使土體產(chǎn)生沉降變形。施工過(guò)程中可能會(huì)經(jīng)歷雨期或者冬季。在雨期時(shí)未進(jìn)行雨期施工組織，分段開挖，全面開挖或挖斷過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致土體被雨水長(zhǎng)期浸泡，含水量增大，導(dǎo)致土體抗剪強(qiáng)度降低，引起沉降。在冬季施工時(shí)，由于氣溫過(guò)低，導(dǎo)致已開挖土體受凍，形成凍土，融化后承載力急劇下降，壓縮性提高，導(dǎo)致地基產(chǎn)生融沉。

3 在公路高填方路基勘察過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)注意內(nèi)容

3.1 詳細(xì)查明填方路基工程地質(zhì)情況

針對(duì)公路工程中的高填方路段，我們現(xiàn)場(chǎng)勘察工作要做好的是，查明基層深度地層結(jié)構(gòu)、地基的土層結(jié)構(gòu)以及基巖面橫向坡度、地基巖土的物理力學(xué)性質(zhì)和承載力。首先對(duì)高填方路堤的地質(zhì)情況進(jìn)行科學(xué)的勘察，了解其基本的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，然后按照對(duì)應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)；其次對(duì)高填方路堤的上部荷載進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，以此確定具體的地基承載能力，以便更好的進(jìn)行設(shè)計(jì)；最后對(duì)填充材料進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范，保證材料符合設(shè)計(jì)的要求。

3.2 查明基底地基持力層地質(zhì)情況

在地質(zhì)勘查中，要查明填方路基工程地質(zhì)問(wèn)題，客觀評(píng)價(jià)路基存在的危害程度，提出針對(duì)性處理方式。在高填、陡坡地段，應(yīng)該驗(yàn)算好路基，為路基穩(wěn)定施工提供依據(jù)。在進(jìn)行路堤施工的時(shí)候一定要對(duì)路堤的表面進(jìn)行觀察，首先確定路堤的具體位置，如果路堤通過(guò)耕地時(shí)，需要將上部根植土清理掉，保證地基的土質(zhì)；其次在進(jìn)行填料之前一定要對(duì)地基進(jìn)行碾壓，以此保證路基的硬度，如果采取以上措施均不能滿足路堤施工要求，則按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行加固處理，以此保證路堤的質(zhì)量。此外，在軟弱土基上進(jìn)行高填方路堤施工時(shí)，除應(yīng)對(duì)軟基進(jìn)行必要的處理外，從原地面以上1-2m高度范圍內(nèi)不得填筑細(xì)粒土，應(yīng)填筑硬質(zhì)石料，并用小碎石、石屑等材料嵌縫、整平、壓實(shí)。在分層填筑時(shí)，應(yīng)按照《施工規(guī)范》要求進(jìn)行，逐層整平碾壓，并按規(guī)范進(jìn)行操作。

3.3 查明填方路基地下水工程地質(zhì)條件

在勘察過(guò)程中，需要查明地下水類型、地下水穩(wěn)定水位，并應(yīng)采取水樣做水質(zhì)分析。高填方路堤填筑過(guò)程，注意防止局部積水；在半填半挖的路段，除應(yīng)挖成階梯與填方銜接分層填壓外，要挖好載水溝。具體的防水措施就是在施工的過(guò)程中要保持表層的干燥，避免其存有積水，另外在施工的過(guò)程中也要及時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛟O(shè)置相應(yīng)的排水系統(tǒng)，以便及時(shí)將雨水等排出。

3.4 處理好路堤的銜接處

路拓寬時(shí)，需要將路邊的雜物清理干凈，并且將沿路邊坡設(shè)計(jì)為寬度大于1.0m的臺(tái)階，填方分段施工兩段交接處，則先填段應(yīng)留臺(tái)階與后填段分層階梯搭接，搭接長(zhǎng)度不小于2m。高填方路堤應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)邊坡度填筑，不得貼補(bǔ)幫寬，路堤兩側(cè)超填寬度一般控制在30-50cm，逐層填壓密實(shí)，然后削坡整型。以確保邊坡密實(shí)；路基虧坡，整修時(shí)開臺(tái)階，分層填筑壓實(shí)，嚴(yán)禁貼補(bǔ)，確保路基的整體性和邊坡密實(shí)。每層填筑上料前要根據(jù)設(shè)計(jì)邊坡線實(shí)地放出路堤填筑邊線。

4 公路高填方路基沉降的處理方法

4.1 固化劑法

當(dāng)缺乏公路路基換填材料，需求量不大時(shí)，可在原料中添加一定量的固化劑作為代替，常見的固化劑有石膏、石灰及水泥，而液體固化劑還有水玻璃，在淺層路基固化時(shí)，要把固化劑與土均勻地搭配，再加壓、加固。

4.2 填土復(fù)填法

填土復(fù)填法針對(duì)當(dāng)因填料問(wèn)題引起路基下沉，可采用此方法，并且此方法經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)單。但是僅限下沉面積不大而且不深的情況。具體的操作方法是 : 將己塌陷公路的填料挖出，以規(guī)范要求再重新平整壓實(shí)，將填料再填回原處?；靥顣r(shí)應(yīng)該注意，挖補(bǔ)面積應(yīng)該比原先大，要挖成臺(tái)階式，逐階進(jìn)行回填，并且要比原先壓得更實(shí)約高出百分之一二左右。

4.3 成樁加固法

粉噴樁法處理軟土路基是使用專用機(jī)械噴出粉體固化劑后在地基的深處和軟土進(jìn)行強(qiáng)制性攪拌。通過(guò)固化劑與軟土兩者發(fā)生一系列的物理和化學(xué)性能反應(yīng)，于原地基內(nèi)形成剛度和強(qiáng)度較大樁體，與此同時(shí)完善樁周圍土體的性質(zhì)，樁體和樁間的土體組成復(fù)介地基來(lái)共同承受外荷載。采取粉噴樁法對(duì)路基進(jìn)行加固要認(rèn)真查看路基的病害情況，充分做好粉噴樁工程施工設(shè)計(jì)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于高填方路堤下沉的原因，為了降低因?yàn)槁返滔鲁炼鴰?lái)的系列危害，需要我們?cè)谑┕ぶ凶龊每辈楣ぷ?，并且要不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，做到早預(yù)見、早防治，確保高填方路堤有足夠的穩(wěn)定性和耐久性，能承載車輛的反復(fù)荷載作用和抗御各種自然因素的影響。

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1007-6344（2016）02-0228-01