高填土路基下沉的原因和预防措施

高填土路基下沉的原因和预防措施

摘要本文分析了高填土路基的病害和成因，重点阐述了高填土路基下沉后的预防措施及高填土路基下沉的处理方法。

关键词路基下沉；原因；措施

1高填土路基下沉的原因

1.1设计方面的原因

对于高等级公路，必须要做好线路设计，例如当公路穿越复杂的地形时，如果还是按照一般情况进行路基设计，可能会导致路基承载能力不足，所以在复杂地区进行线路设计时，应该做好高路堤的稳定性验算，并且还要对高路堤的施工工艺、填料做出说明，保证在施工中采取有效措施能够降低路基的整体沉陷或局部沉陷。

1.2施工方面的原因

1）路基填筑工艺方面的原因。高路堤不同于普通路基施工，一般需要进行分层填筑，施工单位应该按照有关标准进行施工，确保每层填土的厚度满足要求，合理选择碾压机械，当填筑高度到路基设计标高时，必然会产生累计沉降变形，必须采用有效的措施，降低填筑的沉降量。但是在实际施工中，施工队伍的素质不能保证，未严格按照规范规定进行碾压，含水量控制不当，路基碾压也不能达到规定压实度；采用亚砂土推诿填料时，其水分散发很快，若在夏季施工碾压不及时，无法达到规定的压实度；在雨季施工时，没有做好路基排水，导致局部翻浆，使路基下沉。

2）施工机械与碾压工艺方面的原因。在高填土路基施工中，要根据现场土质和施工条件合理选择碾压机械，并且按照碾压工艺要求进行碾压，若没有按照压实工艺标准进行碾压，会导致碾压不均匀，压实度不能达到设计要求，高填方路段出现沉降变形。

3）工程施工过程中质量管理与技术管理方面的原因。在工程施工过程中，工地现场人员的责任心不强、技术管理力度不够、施工现场混乱，使工程质量降低，造成施工过程中的隐患，甚至造成大的质量事故，危及路基的稳定性。

1.3工程地质方面的原因

在工程地质不良的地区修建高路堤时，忽视了特殊处理，如淤泥土、失陷性黄土、膨胀土等，因为这种软土的收缩性大，在自重的作用下产生沉降，或处理后的软土地基自认沉降时间不足，在通车运营后，软土地基继续沉陷，导致路基下沉，导致路堤随之沉降或开裂。

1.4路基填料方面的原因

路基是路面结构的承载主体，承载着路面的主要荷载。其产生不均匀沉陷的主要原因有：路基填料不均匀和控制不严，填筑材料密度差别较大，比如有部分填土为腐殖土、膨胀土、建筑垃圾及工业垃圾等，都会不同程度的路基的承载能力低，出现不均匀沉降，这种填料遇水就会膨胀软化，风干收缩开裂，没有稳固性，尤其在西部干旱地区这种情况尤为明显，对路堤的整体结构危害较大。

1.5路基排水方面的原因

在雨季施工时，未考虑到雨水对路基的影响，导致排水系统不完善，路基防护不够，出现了土质松软，边坡坍塌，路基变形和沉陷，最终导致不均匀沉降。

2高填土路基下沉的预防措施

2.1根据不同的填料选用不同的施工方法

高填土路基处理不好，会对路基造成极大的破坏性，只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题，就需要做合理的处理。一般按照处理的部位不同可以分为地基处理和路堤处理，处理方法有：①对于路基高度不高，软土层或淤泥层比较薄的地段，采用砂垫层、置换填土、反压护道、抛石挤淤处理法，以增强路基强度和稳定性；②对于排水地基，要根据实际情况采用砂垫层法、袋装沙井法、砂桩、塑料板排水法及置换填土来处理；③对于软土地基或失陷性黄土地区这种比较复杂的地质情况，要采用垫土工布、碎石桩、加固土桩及强夯的办法进行处理；④对于软土路堤的处理，应该采用垫隔覆盖土工布、增设土工格室、土工格栅等办法。

在高等级公路高填土路基施工中，土质对路基的质量有很大的影响，因为高填土路基所需要的土量比较大，要提高施工效果，就需要选择合适的土体，并采用合理的施工工艺，才能保证施工效果。细粒砂性土作为高路堤填料，这种土质具有天然含水量低，塑性小，排水效果好，不易碾压成型的特点，当采用这种土质时，可能会导致碾压效果不好，因为细粒砂性土很难达到设计的压实度，因为压实功能对压实效果有很大的影响。

因此，在高填筑路基中，必须严格控制好路基的填筑，尤其对原地面的处理和坡面基地的处理，在做好这些的同时，还要注意以下事项：①控制最佳含水量，保证土料在最佳含水量下达到最佳压实效果，如果土料的含水量较大，可以通过翻晒的方法降低其含水量；②在土料中添加外掺剂。对于含水量大、塑性高的土或强度不足的土，可以在其中添加石灰、水泥工业废料或其他材料的稳定剂，对土的性质进行改良，以达到填土质量要求；③采用不同土质填筑路堤时，可以适当减少层次，保证每一结构层总厚度不小于0.5m，不得混杂乱填，以免形成水囊或滑动门；透水性差的土填筑在下层时，其表面做成一定的横坡，以保证来自上层的水可以及时排出；合理的安排不同土质的层位，采用不因潮湿及冰融而体

积变化的土左上层填筑；不同土质填筑的路堤交界面应该做成斜面，并将透水性差的土填筑在斜面的下部。

2.2桥涵两侧高填土下沉的防治

由于桥涵两侧的地形特殊，施工难度比路基中部要大，容易出现压实度不够等情况，是沉降最容易产生的地方，因此在施工中，施工技术人员应该做好桥涵两侧填土的施工，确保路基施工质量。

1）地基处理。在桥涵两侧进行填筑时，首先应该清除地表的杂物，并做好排水工作，防止受雨水的影响，填土的承载能力下降，结构物开挖的基坑应该采用碎石类抗水性好、强度高的填料进行回填，当回填完成后，要及时夯打，严格控制夯打的质量，保证两侧不出现较大程度的沉降。

2）台背填土。在选择填土材料时，要考虑到台背与土质之间存在较大的物理差异，因为这种情况是最容易产生沉降的地方，为了保证填筑质量，应该采用水泥或石灰稳定碎石土进行填筑，可以起到良好的防沉降效果，因为水泥或石灰稳定碎石土可以作为一个半刚性层，使得土料和台背之间形成柔性过渡，保证填筑效果；在施工中，应该尽量保证台背填土和路基同步进行施工，以保证台背填土的施工质量；做好排水工作，对于已积水的地方，应该及时用水泵排除，对于地下渗水，应该设置盲沟，将水排除。

3结束语

在处理高填土路基下沉的问题时，必须根据施工时的季节、气温，至少提前2～4周的时间，将原自然地面的积水排除，并晾晒到含水量降到一定范围内时进行填筑；同时，做好施工中的临时排水工作，当为水田、泥沼等不良地带时，应根据具体情况，采取挖除淤泥或换填等处理

措施，以保证基底的稳固。为了让高填方路基有一个充分的沉降期，在该路段还可采用缓铺路面的做法，待其沉降稳定或无沉陷等变形时，再铺筑路面。这样可以避免因路基返工而造成的路面材料的浪费。如果严格采取以上施工处理措施，可以肯定，困扰我国多年的公路高填土路基下沉问题，将会在很大程度上得到缓解或解决。

参考文献

[1]张涌.高等级公路路基病害分析与防治技术,2001.

[2]杨锡武.特殊路基工程,2006.