高速公路路基沉降及施工控制技术探讨

赵 洪

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550000)

1 高速公路路基沉降机理研究

1.1 路基沉降发生阶段

沉降发生的初期阶段，路基的土体状态为弹性状态，土体的弹性状态会使得路基土体孔隙中的水不能够得到及时的排出，当土体孔隙中的积水存在时间过长就会让土体发生侧向变形而引发土体瞬时剪切变形，在荷载增加的开始阶段中，沉降会呈现出线性增加状态。

1.2 路基沉降发展阶段

随着时间的变化，这一过程中地基土体孔隙中的水分会得到排出，使得孔隙水压力减小，当地基土体压密而产生体积压缩变形时，就进入到弹性塑性状态，在塑性状态的不断发展中，路基沉降的速度也会加快。

1.3 路基沉降稳定阶段和极限状态

孔隙水压力得到完全排出后，且荷载不再发生变化的这一过程，只仅有一小部分土体未完全形成固结，这时路基沉降会趋于稳定，沉降的速度会有效的减小，在到达一定时间时，沉降就会到达极限状态，这时候的沉降为地基的最终沉降量。

2 高速公路路基沉降的原因

2.1 自然原因

不同地区的土质结构是不同的，每个地域都有着独特的地质情况，在高速公路路基的施工中，路基的稳定性与实际施工场地的地质情况也是有着密切的关联，如果施工的地基土质粘性较大，这种土质不容易发生渗漏问题，但是会造成道路路基的整体沉降；如果在路基土体粘性较小的环境中施工，这种土质的渗水情况容易产生，但是在发生沉降时只会发生局部沉降；如果路基周围的水体环境较为丰富，路基在长期受到水的冲刷就会降低提土壤的结合力，从而造成地基开裂的情况；如果气候温差过大，路基内的温度会发生热胀冷缩不均匀的情况，这种状况也会导致路基出现裂缝；如果路基的施工周边有植被，植被的根部在一定程度上会对路基起到固定的作用，对路基的有一定的加强作用。

2.2 人为原因

在高速公路路基的施工中进行填土时，填土速度过快也会导致路基和填土临界点位置发生变化，在实际的工程施工中，多数的施工人员没有接受过专业培训，缺少对路基施工的理论知识的掌握，也就会导致在接近路基沉降点位置时不能够有效的进行对路基沉降的实时监测，就会导致路基的内部结构发生损坏、稳定性减小和裂缝状况的发生；其次，多数的施工单位在进行路基的施工中并没有合理的对路基沉降的检测体系，对于路基沉降的评估只依靠于人工的计算，由于人工计算受到的影响较大，且计算的结果误差性较大，所以极有可能会导致高速公路发生路基沉降的问题；再次，填筑路基时选用的填筑工艺、工法等未严格按照方案实施，如填料的选择、填筑分层厚度、压实工艺、地基处理情况、填料的填筑工艺等，在未严格按照规范或图纸实施后，当道路受到车辆的不断碾压和填料的自重影响下，路面的变形会日益凸显，最终会使路面凹凸不平。

3 高速公路路基沉降的施工控制技术

3.1 施工前的预防工作

路基沉降问题主要产生的原因是地基下沉导致的，所以在进行施工之前需要对施工场地的地质情况进行全面的勘测，在勘测的过程中可以利用一些机械来进行，这样可以确保勘测数据的准确性。路基施工处的土质情况对路基的施工质量影响较大，为了有效的保障路基的施工质量，就需要在施工之前对土质进行一定的改善，如果施工地土质中含水较多，可以通过设置袋装沙井、排水板等竖向排水装置来对进行土质的排水，其次，还可以使用垫砂石这种水平排水装置进行，通过这些方式可以有效的提升土质的强度，进而减小发生沉降的问题。

3.2 施工过程中路基沉降控制措施

很大一部分沉降发生在填挖交汇处，此处的施工应严格按照规范进行施工，如铺设土工合成材料、 合理设置纵横向盲沟， 如果土质不能满足填筑前压实标准，还可选用渗水性较强的材料来进行一定程度的换土，在换土完成之后需要进行全部的夯实；在路基整体沉降段落，一般都是地基的含水量发生了变化，为了防止路堤发生漏水的情况，排水设施底部应深挖到原状土；部分土基在填筑前，通过合理的设置柔性、半刚性、刚性基础，可以有效的解决基础中分布不均匀的情况，施工的过程还要严格的按照施工标准进行，如在施工过程中发现问题，应及时上报，再根据反馈的方案进行施工。

3.3 高速公路后期维护

在高速公路投入使用后，养护工作也显得非常的重要，相关的养护人员需要定期的对道路的沉降状况进行检查，我国对于路面沉降检查的方式为总沉降量的观测，进行检查时一般是通过星野法和投影法来进行的，通过对路面的沉降情况的定期检测，不但能够有效的对路面沉降进行有效的预测，还可以保障道路行人安全。

4 结 语

在高速公路建设中，合理处置的地基施工可以有效的提升高速公路的整体稳定性，稳定性和沉降控制同为公路施工质量的指标，在高速公路建设的过程中如果没有针对路基沉降的问题进行专项且合理的方案，那么在施工过程中或建设使用后就有可能造成公路路基的不均匀沉降，从而导致路面的平整度，进而影响公路整体质量、行车安全、运营效果，因此，为了促进交通行业的长期发展，就需要对路基沉降问题制定专项施工方案，并严格落实，从而达到施工控制技术的提升。