高速公路路基沉陷的影響因素及防治措施

莊 超

中交一公局第一工程有限公司

高速公路路基沉陷的影響因素及防治措施

莊 超

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高速公路路基是高速公路工程建設的重要部分，其作為高速公路主體，能夠有效承受路面車輛通行帶來的巨大荷載，實現(xiàn)對高速公路主體的有效支撐。然而，如在高速公路工程勘察和設計時未能進行有效的路線選擇，或者在施工當中未按照嚴格施工規(guī)范執(zhí)行，又或在投入使用時車輛荷載超限，均會造成路基出現(xiàn)沉陷情況，導致車輛無法安全穩(wěn)定通行。這就需要采取有效措施對沉陷路基進行維護處理，以提升高速公路結構強度，延長高速公路使用壽命。

高速公路；路基沉陷；技術處理

在高速公路的工程建設過程當中，常會存在有高填方，亦或是半填半挖的路基段。受制于不利的施工條件因素影響，在高速公路投入運營的較短時間內，部分的高填方以及填挖路段便發(fā)生了相應的沉降情況，局部沉降十分明顯，由此也就會出現(xiàn)路面的沉陷以及路堤偏移等情況，這將會對高速公路的正常通行產生十分嚴重的危害。因此，開展相關的研究工作便具有極其重要的作用與價值，應當引起人們的重視與思考，據(jù)此筆者將主要就高速公路路基沉陷的影響因素及防治措施展開詳細的闡述。

1 高速公路路基沉陷概述

高速公路路基是指結合高速公路路線位置設計、依據(jù)相應的技術標準、利用土和石料等原料修筑起來的帶狀構造，成為高速公路整體結構的主體和基礎，實現(xiàn)對高速公路負荷的有效承載和支撐。高速公路路基在承受路面和巖土重力的同時還需有效承擔車輛通行帶來的交通荷載。巨大的結構強度很容易導致路基因應力作用發(fā)生沉陷，使得整體高速公路系統(tǒng)出現(xiàn)缺陷而癱瘓。高速公路路基沉陷的原因有著幾個方面，除施工環(huán)境等客觀因素外，還包括原材料、施工和技術監(jiān)管等多種人為因素。要想有效處理高速公路路基沉陷問題，就需要通過相應技術手段進行對應處理。

2 影響高速公路路基沉陷的因素

2.1 公路路基設計方面

在高速公路施工之前，做好其相關的設計工作是非常重要的。一旦高速公路的路基設計不到位，就會很容易引起路基出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象，具體的細節(jié)是路基斷面和路基防排水系統(tǒng)等設計不足。對于防排水系統(tǒng)，結合上述溫度對高速公路路基的影響，即無論在我國的南方還是北方，任何因素引起的積水問題都會導致高速公路路基出現(xiàn)沉陷。

2.2 施工階段的影響因素

第一，高速公路路基填料方面。在路基填料之前，一定要選擇合格的填料土，防止一些劣質土在路基施工中被使用。同時，對于填料厚度和填料順序等路基施工工序，都應該嚴格按照相關設計的標準來執(zhí)行，這樣能夠最大程度上提高高速公路路基的穩(wěn)定性。

第二，高速公路路基施工設備方面?，F(xiàn)代化的高速公路施工，一些大型機械設備的使用是不可少的，但是，一旦施工機械設備配置不當，就會導致整個高速公路的施工質量達不到相關的要求。針對路基壓實工作方面，壓實度不夠很容易就會引起路基沉陷問題的發(fā)生。

第三，特殊施工段的壓實問題?，F(xiàn)在，我國的高速公路施工中，遇到了很多特殊的施工段，比如最特殊的路橋施工段，由于路橋銜接段容易存在壓實盲區(qū)，一旦高速施工單位不重視這些特殊部位的壓實工作，不僅會導致路基出現(xiàn)沉陷問題，更為嚴重的是，對后期公路的使用造成很大的安全隱患。

3 高速公路路基沉陷的防護措施

3.1 換土復填法

若是由于填筑土質未能夠達到標準要求，而同時路基所發(fā)生的沉陷面積較小且深入較淺之時，一般則可選用換土復填法進行處理。即為將原本路基發(fā)生沉陷的填土完全清除，換取新的符合標準要求的填土。通常選用等級配比相對較高的砂礫土、塑性指數(shù)可完全符合規(guī)定要求的亞粘土等。應用這一施工方法，對于回填土的挖補面積應當逐步提高，并且逐層挖掘為臺階樣式，自下而上，逐層進行填筑作業(yè)，并采取壓緊密實處理，壓實標準必須要超出原本路基壓實度1.5%以上。

3.2 灌漿法

灌漿法，顧名思義，就是將漿液輸送到需要加固的土質，使得土質達到一定的硬化效果，從而提高土質的承載能力。尤其是對于一些比較松散的土質，采用灌漿法能夠達到很好的施工效果。所以，灌漿法的使用范圍較廣，同時取得的效果也比較明顯，對于很多種類的高速公路路基沉陷問題，都適合采用這種方法。但是，在灌漿的過程中，一定要注意灌漿壓力的控制，壓力過大也會造成路基出現(xiàn)沉陷，因而只需保障灌漿的壓力能夠滿足設計的要求即可。因此，灌漿法的使用能夠較好地防護高速公路路基出現(xiàn)沉陷，其使用范圍也最廣。

3.3 注漿法

注漿法主要針對沉陷深度和沉陷面積較大的區(qū)域，其在沉陷處理的效果相對其它技術方法更佳。在施工當中，以水泥和砂石作為原材料，進行攪拌制成水泥砂漿。利用注漿機將水泥砂漿注入到公路路基層，將沉陷部分進行有效填筑和灌充，將路基土層中的空隙填滿，形成水泥路基層，提升公路路基整體強度和承載能力。灌注施工時因灌注壓力較大，水泥砂漿的滲透速度和擴散速度均較快，因此，必須在施工之前對沉陷路基區(qū)域進行實地考察，分析沉陷情況，控制好鉆孔深度和路基填料性質，以有效掌握灌注施工的時間和強度。

3.4 加強路基排水處理工作

在對沉陷路基進行修復和處理之后，還應做好路基排水處理工作。如公路發(fā)生大面積積水且長時間無法有效排除，則積水很可能沿路基縫隙不斷下滲，覆蓋到大面積的路基區(qū)域，導致路基軟化進而引發(fā)大面積沉陷。因此，在公路工程設計施工時，應當重視排水系統(tǒng)的設計和施工，確保積水有效排出，避免長期積水引發(fā)下滲。在做好路基沉陷修復后，則應首先對排水系統(tǒng)進行有效檢查，查看其是否具有良好的排水性，便進行優(yōu)化設計和改造。

綜上所述，軟土地基雖然有預壓法、鋪設砂墊層、置換加固等多種方法。但是應因地制宜的進行選擇，在具體施工過程中還應加強現(xiàn)場施工質量監(jiān)控。特別是針對當?shù)貧夂蚺c水文地質條件，考慮到惡劣氣候條件下的突變性應對。在此前提下進行經(jīng)濟性核算后進行全方位公路路基沉陷處理。

[1]張亞麗，張碩.試論高速公路路基沉陷的加固處理[J].科技資訊，2011，06：107.

[2]劉耀.探討高速公路路基沉陷的處理技術[J].山西建筑，2014，12：187-188.