高速公路路基沉陷的处理措施分析

刘大鹏

摘要：从工程地质、温度气候、设计施工等角度分析了导致高速公路路基沉陷的因素，据此提出了儿种路基沉降的处理措施，包括换填法、固化剂法、粉喷桩加固法等，以针对沉陷地区的具体情况选择因地制宜的治理措施。

关键词：高速公路，路基沉陷，处理措施

在高速公路建设规模不断扩大的背景下，工程项目建设中遇到高填方或者半填半挖路基的情况经常发生。如果路基施工过程中处理不到位，很容易造成高速公路施工期间以及后期的使用过程中出现路基沉陷，而路基沉陷不仅对高速公路的使用性能以及耐久性造成影响，而且容易造成交通事故，对行车安全以及人民的生命财产造成一定影响。所以，如何对高速公路路基沉陷进行有效防控就十分重要。文章对导致路基沉陷的影响因素进行分析，并提出了一些防治措施，以期给工程人员一定参考。

1高速公路路基沉陷的影响因素

1） 工程地质方面

高速公路施工范围内的工程地质情况对高速公路的施工有着重要影响。对于路基的施工来说，遇到一些特殊的工程地质情况，比如特殊土、流沙或者泥沼等地段。施工前期的勘察不详细，或者施工中采取的处理措施不合理，比如压实不到位、土质较差等[l]，都会导致路基的施工质量受到影响，使得后期施工或者使用中路基出现下沉或者移位，最终导致路基沉陷。

2） 温度气候方面。

我国地域广阔，在不同的地区修建高速公路，其所处的温度气候也有所差异，主要体现在气温以及降雨的差别上，这些对路基的施工有一定的影响，尤其是降雨的影响。

在南方降雨充足的地方，如果修建高速公路过程中，防排水施工处理不当，会造成地基范围内土体的含水量过大，长期的积水会使得路基出现失稳破坏。而在北方地区路基的含水量过大、温度过低会导致路基出现冻害，甚至造成冻融现象发生，都会对路基的沉降带来一定影响。

3） 设计方面

设计对路基沉陷的影响卞要是高速公路选择断而尺寸的不合理、防排水系统的规划不合理以及路基的防护系统设计不到位等方面。其中，防排水的设计是一个重要的环节，正如前所述，防排水的规划设计不到位，无法拦截流入路基的地表水或者路基范围内的水无法快速、有效排除，都会对路基的稳定性造成影响，所以，路基的沉陷受排水的影响比较大。

4） 施工方面

施工对路基沉陷的影响是多方而的，一方面填料的选择出现问题，填料采用了劣质土或者冻土，或者砂砾类填料的质量、规格不满足施工要求，对路基的填筑质量造成影响。

而在填料施工过程中，没有严格参照施工技术规范以及组织设计采用正确的填料顺序或者填料的厚度不合格等。不同的区.段在填料不同时，没有进行严格的区分，造成某些区段的填料不能满足荷载和施工要求，出现沉降。另一方而，施工操作时施工机械设备的配备不合理，选择的施工机械不能达到施工要求，或者施工过程中压实的不到位、压实度不足等，造成路基的施工质量下降，为路基出现沉陷埋下隐患。另外，在一些路桥过渡段或者结构物的结合处[2]，压实机械操作困难，容易出现路基的压实不充分，也会出现后期的路基沉陷。当然，施工日期的选择也会影响路基沉陷，当在雨季施工时就容易导致路基的含水量过人，对施工质量造成影响，所以在施工过程中要尽可能避免雨天或者寒冷天气下施工路基。

5） 其他方面

行业规范的不完善也对路基的沉陷造成影响。比如在要求路基施工压实度时，规范对路床顶而标高以下30厘米范围内的路基压实度要求超过96% ，但是该标准是早期交通量不大情况下制定的，在如今大交通、重交通的现状下，仅仅要求压实度超过96%是不能满足使用要求的。这就会导致在后期的使用过程中，路基因为施工过程中标准过低造成承载能力下降，导致路基沉陷。高速公路修建完成后的使用过程中，车辆荷载作用到路面上，而路基是公路的主要承重结构。公路一旦遇到长期的超载情况，很容易造成路基被破坏，沉陷是不可避免的。另外，后期对路基的养护不重视也对路基沉陷有一定影响。

2高速公路路基沉降的处治措施

1）换填法。换填法是指遇到一些湿软地基时，将一定深度的土层进行开挖清除，并用承载能力强、渗水性好的砂砾石、灰土或者其他稳定性土来进行回填、压实。不同的换填材料所能承受的荷载应该大致相同，只是在应力分布上有所差异。换填后土层的承载能力增加、沉降量降低，对于排水固结、防冻胀也有一定作用。这种防止路基沉陷的处理方法，对于换填深度不超过3 m的路基较适用，当要处理的路基深度过大，该法的工作量、施工费用也相应增加。在施工时，回填的宽度要稍微比路基设计宽度大，分层按照台阶形式回填，自上而下分层填筑压实，压实度应该比路基要求的压实度略高。

2）固化剂法。当换填法用于路基沉陷处理受到限制，且所需处理的土体数量较少，可以向土层中添加固化剂对土层处理，这就是固化剂法。常用的固化剂就是水泥、石灰或者石膏等，不同的材料其特点不同，最终的处理效果也不尽相同。如果对0. 5 m一1 m范围内的土层进行处理时可以将固化剂与土进行混合碾压；而对于深层土层固化处理时，则可以将固化剂制成浆液注入土层中，利用固化剂的凝结作用在土层中形成固化整体。在实际施工过程中，工程人员应根据施工情况进行固化剂选择。

3）粉喷桩加固法。粉喷桩加固法是指将水泥、石灰或者水泥浆等固化材料在压缩空气的作用下输送到沉陷的路基位置，使固化材料与其周围的土体共同在一系列物理化学的作用下，形成一种类似桩的柱状加固土，并与原有的土体形成一个复合式整体，提升承载能力，使路基沉降量降低。这种桩可以说是一种半刚性桩，介于柔性桩和刚性桩之间，适用于路基沉陷发生在10 m以内的情况。

4）灌浆法。灌浆法也被称为注浆法，是将胶凝材料制成漿液注入特殊的土层，达到土层固化的日的。这种方法对于松散砂土层或者含水量人的土层、溶洞或者裂隙明显的岩层比较适用，处理人而积、深度较深的路基沉陷效果比较理想。施工过程中一般采用将水泥浆液通过机械注浆方式注入路基的空隙，使其固化。新路基结构有更高的强度和承载能力。

5）其他方法。如果在施工进行中路基出现沉陷，可以采用强夯的方法对其进行处治。在处理区.域，在最佳含水量情况下，对路基土体进行强夯，使其沉降在短时间内控制到规范允许的范围内，控制其工后沉降，也提升处理后路基的承载能力。针对路基边坡滑移造成路基沉陷情况，可以利用锚索或者锚杆等对路基边坡进行锚固处理，来改善路基边坡的力学性质，使得抗滑能力提升，从而达到控制路基沉陷的日的。施工中将锚杆或者锚索插入到边坡的岩层中，控制路基边坡的进一步滑移、沉降，提升路基的整体性[3]。

3结语

作为高速公路中重要的一个组成部分，路基如果出现沉陷病害将对高速公路的使用性能和耐久性带来较大影响。这就要求路基施工中根据影响路基沉陷的因素进行病害的预防，遇到路基沉陷时，结合实际情况采取合理的处治措施。文章只是简单探讨了路基沉陷的处理技术，希望能对路基沉陷处理有所帮助。

参考文献：

[l]裴宏伟，公路路基沉陷加固的处理技术研究[J]山西建，2013，39 （6）：106-107

[2]黄春丽，承朝，高速公路路基沉陷机理分析及处理技术讨论[J]，黑龙江交通科技，2012 （12） ：23- 24

[3]荆智涛，公路路基沉陷的影响因素及处理技术研究[J]，城市建设理论研究，2011 （18） ：18-19