公路路基沉陷处理

公路路基沉陷处理
摘要：随着交通运输量的不断增加,重型卡车的数量越来越多以及公路运营时间的越来越长,众多公路的路面出现了一定程度的裂缝甚至损害,这都对公路的安全性造成了严重的影响,从而减弱了公路的寿命及其使用性能,不仅威胁着运行车辆及人员的安全,同时也造成了大量宝贵公路资源的浪费。

因此,如何能够合理而且科学的处理相关公路路基的沉陷问题,对保障公路运输安全具有重要的实际意义。

关键词：公路；路基；沉陷处理
引言
路基是公路工程结构的主要部分，它是在天然地表面按照我们在进行公路工程建设时设计的线形( 位置) 和设计的横断面( 几何尺寸) 要求开挖或填筑而成的岩土结构物。

路基长期裸露在大气中，承受土体的自重、行车的荷载和各种的自然因素作用，会发生各种变形，严重影响行车质量和安全。

公路路基沉陷是指路基表面在垂直方向产生的较大沉落。

路基沉陷经常是不均匀的，极易造成路面结构破坏，影响路面平整度，严重时会局部破坏路段，造成交通中断。

它是一种很常见的公路工程质量通病，从我们的实际施工中来看，在一定程度上可以避免出现，但又很难杜绝。

一、公路路基沉陷产生的原因
1.1 外部施工及相关原因影响
公路路基附近有基坑或者其他交通设施开挖未采取有效支护措施，造成该段道路位移，下沉；在辅道路基完工后，电力和供水部门，分别进行了横穿主辅道的高压电缆管及给水管的托管、顶管，并在辅道旁进行了基坑开挖，该处左右幅均出现下沉。

1.2 基坑水土流失的影响
由于交通的条件限制，在辅道施工时，主道不能封闭，为此通道不能同时施工，只能先施工辅道段通道，待辅道通车后，再分阶段施工主道的左、右幅通道。

辅道通车后，在施工主道段通道时，辅道通道的台背侧处于临空面，地下水及雨水汇集基坑，基坑内处于长期排水，从而导致辅道通道台背段的回填料流失，导致通道台背下沉。

1.3 工艺缺陷的影响
由于工艺缺陷，通道台背回填虽按规范进行了碾压和灌水密实，但靠近通道墙身的钢板桩处，拔出钢板桩后出现空间，这个空间区域的密实度自然降低，达不到设计标准，造成大多数通道处跳车现象；由于工艺缺陷，通道在主道段施工
时，台背回填料流失，造成该处辅道路基下沉；由于填方连续填筑，虽然密实度合格，但由于加载过快，引起软基过大沉降。

二、公路路基沉陷的防治措施
2.1 做好准备工作
做好施工组织设计, 合理安排施工段的先后顺序, 明确构造物和路基的衔接关系（先填后钻）,对高填方段应优先安排施工（一是因为工作量大，用时长；二是早填筑、早沉降、早稳定）。

清表压实：认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表植被、树根、垃圾、不良土质（盐渍土,膨胀土等）必须予以清除, 同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。

2.2 填方过程的压实处理
首先, 必须疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。

特别是地基土为黄土、粘土等细粒土,在干燥状态下（最佳含水量）结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要。

其次,要严格选取路基填料用土。

路基填料确定前, 需进行土质分析、CBR 值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR 值、最大粒径不能满足规范要求的材料, 不能用于路基填筑。

再则, 路基填筑前还要根据设计进行施工放样, 建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。

路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,路基坡角范围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。

旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小6m 的向内倾斜的台阶。

2.3 改善路基压实处置工艺
提高压实能力、完善压实工艺，以高标准进行路基的压实是保证路基应有强度和稳定性的一项最为经济、有效的技术措施，在高路堤填筑施工中，必须有科学详实的高填方路基施工组织设计，合理的施工方案，可靠地施工工艺，完善的质量保证体系。

在施工中作者发现振动压实非粘性材料比静碾压需要更少能量，压实粘性土时，振动和静碾压都需要较多的能量，这说明砂性土的碾压采用振动碾压效果更好。

经过试验检测后发现，由于振动压路机激振力的传递，在施工要求的25cm 一层的碾压范围内其压实度并不是很高，在15cm 以下的土层压实度较高，而已填筑碾压完成并经检测合格的表层以下的填土层压实度经重新检测压实度提高了5%~15%之多，并有70%的检测点压实度超过了100%经过重新标准击实试验，证实了这些数据的真实可靠，这表明：细粒砂性土作为路基填料时，可采用覆土碾压。

细粒砂性土用作路堤材料只要采用一定的技术措施，不但在技术上是可行的，而且有时非常经济，只要选择适当的压路机具和施工方法，不但可以在雨季作业且施工方便、进度快，还很容易达到规定的压实度。

三、路基沉陷的处治措施
3.1换填土层法
换填土层法是指因填筑土质不符合要求,路基出现下沉但面积不大且深度不深,可以选择采用换填土层法。

此方法是先将路基一定范围内的松软土挖去，然后回填分层夯实的砂砾石或素土等强度较高的填土材料。

即将原路基出现沉陷的填土挖除,更换新的、符合要求的土质。

一般采用级配较好的砂砾土、塑性指数满足规范要求的亚黏土为宜。

采用此法施工时,回填土的挖补面积要扩大,且逐层挖成台阶状(纵向或横向应预留台阶,台阶应铺设土工格栅),由下往上,逐层填筑,碾压密实,压实度要求高出原路基压实度1%~2%为宜。

重新填筑前应对路基顶面进行强夯处理,对于台背填筑沉陷段落,如填筑的是透水性材料应进行注浆处理,其特点是将整个下陷区进行开挖,重新进行路基路面施工,优点是有效可靠,缺点是路面及路基在施工开挖后,直接影响车辆运行。

3.2固化剂法
在路基沉陷时，更换路基的填料受到限制，但是数量要求不多，此时可以在原来的填料中添加固化剂进行处理，这种方法就叫固化剂法，作为一种特殊的建筑材料，固化剂不同的性质决定了其不同的特点和固化方法。

石膏、石灰、水泥都是常见的固体固化剂，水玻璃则是典型的液体固化剂。

在表层或者浅层土的固化时，用前者和土混合压实，在深层土固化时，采用后者经过特殊的工艺将浆液注入土中，在公路施工过程中，需要根据土的情况分析选择固化剂。

3.3粉喷桩法
粉喷桩是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型，对于10m以内的路基沉陷，粉喷桩法是非常好的方法，粉喷桩和桩间土在变形协调作用下，共同承担上部结构的荷载，提高了地基的承载力和减少了变形，通过专门的机械将固体固化剂喷出，在地基的深处和软土搅拌，固化剂和软土发生物理和化学的反应，在原来的地基中就形成了强度非常大的桩体，改善了桩体周围土的性质，桩体和土共同承担了荷载。

3.4注浆法
注浆法是将胶结材料配制成浆液并注入松散含砂或含水地层、含裂缝的岩层、溶洞、破碎带使其固化的施工方法。

此种方法解决公路路基沉陷的面积较大、深度较深比较好的方法，用注浆法使水泥浆液在适当的压力下，填充原有路基的空隙，形成新的路基实体，从而达到提高路基的强度的目的。

液浆的扩散力和灌浆压力大小有关，对于不同填料和不同形状的公路路基，路基的密实度、强度、压力、钻孔的深度等都是影响灌浆压力的因素。

常用的注浆法有高压喷射、硅化法、碱液法、高分子化学注浆法和水泥注浆法。

四、结束语
随着公路建设速度加快，里程增加，如何快速处治路基路面病害，保证公路安全畅通，提高公路使用效率，延长使用寿命，制订切实可行的处治措施是摆在当前的紧迫任务。

路基沉陷病害的防治，我们要准确把握其病害的产生原因，从源头上加以防治，始终贯彻“预防为主，综合治理”的原则，及时采取有效的处治措施，消除路基病害安全隐患，提高工程质量。

参考文献：
[1]孙羽廷.公路路基施工技术的若干探讨[J].价值工程.2010(24)
[2]张伟斌.浅谈公路路基工程施工技术问题[J].价值工程.2010(14)。