淺談公路路基沉陷的原因及其防治措施

馮愛花

山西新世紀交通建設工程咨詢有限公司 山西太原 030006

1 路基沉陷原因

1.1 水害

路基水害主要指的是公路地表水浸入基底，或者路基中滲透自然水，水的漲落會產(chǎn)生壓力，帶走細粒土的同時使得土質松動。同時，水害還會導致毛細管水發(fā)生遷移，使得路基結構周圍受力被重新分配，降低了路基強度，當存在車輛載荷時，路基土結構則很容易出現(xiàn)變化，以致沉陷。當路基填土中存在水分較大的泥土時，局部也會出現(xiàn)翻漿沉陷問題，這主要因為填土中泥土含水量遠大于最佳含水量，行車時的壓力會導致路基出現(xiàn)反彈，在車輛的反復擠壓過程中擠出軟土，形成沉陷地帶。一旦在下雨天氣，沉陷坑中會集中雨水，且由小變大，加快了坑洼處路基的破壞速度，增大了行車的困難度。除此之外，路基填方坡被雨水浸泡后，不密實土也會吸收大量雨水，以致下沉[1]。

1.2 壓實度

首先是施工期間，建筑人員沒有嚴格遵循施工要求，包括壓實次數(shù)、壓實層厚、壓實順序以及壓路機噸位不合理等，無法壓實成型，以致沉陷。其次是路基土含水量不合理，路基壓實度最為關鍵的影響因素便是含水量，但部分施工單位為了追趕工期，平整碾壓含水量較大的土，在反復荷載的影響下，路基很容易出現(xiàn)壓實度不合格問題，甚至還會翻漿，導致下沉。再次是石灰劑量不足，石灰含量直接影響路基壓實效果，部分施工單位只看重眼前利益，在施工中并未使用足夠的石灰，以致影響了路基強度，降低了路基填充料的粘結性，影響了最終的壓實效果。最后是沒有分層填筑不同土質的材料，填筑施工路基時，要求施工人員分層填筑不同類型的土質，但部分施工人員依然采用混合填筑方法，沒有壓實均勻，以致沉陷問題發(fā)生[2]。

1.3 高填方

根據(jù)《公路路基設計規(guī)范》，邊坡高度大于20m的為高填方路基，其自身重量較大，以致邊坡不穩(wěn)。在荷載力的作用下，公路路基很容易出現(xiàn)沉陷問題。且當填方較高時，邊坡坡度設計較為平緩，路基內部很容易滲入雨水，以致沉陷。在初始填筑路基時，原地基具備一定的承載力，可以承受填土壓力，路基沉降會出現(xiàn)彈性變化趨勢，隨著填方高度的增加而增大。當填方增大至一定高度時，路基承載力處于極限狀態(tài)，隨著填筑高度的繼續(xù)增大，地基土顆粒會在外力作用下重新排列為新的結構，增強了地基的承載力，導致結構發(fā)生改變，出現(xiàn)沉降。

1.4 其他原因

首先是土質的影響，填筑材料對路基沉陷的影響較大，當路基填充材料為濕陷性黃土砂性土、有機質含量較大的土質時，在荷載力的影響下，便很容易出現(xiàn)沉陷。其次是地質條件的影響，當施工人員沒有嚴格調查地質情況，探測深度不合格時，會導致資料與地質實際情況不符，為此后的路基施工埋下了較大隱患。比如路基經(jīng)過沼澤地、湖泊時，如果無法全面了解有機質土與地下淤泥的結構層情況，則會導致較為嚴重的沉陷問題。再次是路基下方存在軟土地基，且施工期間并未進行有效處理，以致在路基自重影響下，兩側擠出軟土地基，導致沉陷。最后是施工期間沒有做好基底的處理工作，路基填筑前存在大量的樹木、腐木以及雜草等，以致無法充分壓實基底，導致沉降。

2 路基沉陷的防治措施

2.1 防治水害

為了避免水害導致路基沉陷問題，施工人員應做好地表水的排除工作。一方面，施工中應及時利用水泵排水，以防地下水、地表水滲入路基，保證水源的徹底阻斷。另一方面，路基使用期間還應加強排水工作，適當設置涵洞、排水溝等排水設施，保持路基的干燥性。除此之外，還應適當提高路基的填筑高度，使得路基與地下水存在安全間距，充分降低毛細水向上遷移的數(shù)量，避免沉陷發(fā)生。

2.2 保證壓實度

為了保證路基的壓實度，施工人員在填土時不能使用遠大于最佳含水量的土質，盡量選擇與最佳含水量差距適宜的土料。一方面應做好工藝的控制工作，根據(jù)施工規(guī)范要求，在路基接近最佳含水量時進行碾壓，且保證每層厚度在30cm以下，保證壓實效果。同時，不同性質的土質應采用不同的施工方法，在遵循碾壓順序的基礎上，適當增加黏性土的壓實次數(shù)，且力度先輕后重，速度先快后慢。另一方面應采用合理的填筑方法，施工人員根據(jù)現(xiàn)場的實際情況采用擠密法、墊層法以及強夯法等填筑技術，當遇到池塘與沼澤地時，應盡量挖除原土[3]。

2.3 處理填方高問題

一方面應提前開工高填方路基工程，做好基地的處理工作，在符合要求后才可以進行填筑施工。另一方面應保持足夠的碾壓次數(shù)，消除路基固結與形變問題。施工單位在控制分層厚度時應嚴格遵照施工組織標準，確保各層路基均達到設計要求。除此之外，還應選擇穩(wěn)定性與強度較好的高填方路基材料，比如低液限黏土等路基填料等。

2.4 其他措施

一方面應做好道路的勘察設計工作，在結合測點要求的基礎上采用規(guī)范的勘測儀器，合理測量路基重點量測參數(shù)，包括地下水位、地質勘察數(shù)據(jù)等。在填筑路基前，還應徹底清理基底，挖除基底表面的雜草根與樹根，并壓實處理耕地與土質松軟的基底等，保證各等級道路要求的壓實度。另一方面應選擇級配較好的砂礫土、粗粒土等材料，且在選擇細粒土時，當其含水量超過最佳含水量兩個百分點時，應及時進行晾曬，或者通過摻入水泥與石灰等固化材料的方法進行處理，減少土質的含水量。

3 結語

路基是公路的重要組成部分，其質量問題對于整個公路質量和行車安全具有非常重要的影響。路基沉陷是公路病害的重要成因，它的發(fā)生具備多種影響因素，在公路建設過程中，各建設單位人員應做到因地制宜，結合當?shù)氐墓穼嶋H情況采用針對性的路基沉陷防治措施，及時解決已發(fā)生與未發(fā)生的技術問題，保證駕駛行車的安全性與可靠性。