论高速公路路基沉降及施工控制技术

论高速公路路基沉降及施工控制技术

发表时间：2018-10-15T16:21:08.613Z 来源：《防护工程》2018年第11期作者：杨洪焦

[导读] 首先阐述高速公路路基沉降机理，然后分析高速公路路基沉降的原因，最后提出处理高速公路路基沉降的具体措施，进而为高速公路路基施工提供参考依据。

杨洪焦

中铁十七局集团第一工程有限公司

摘要:随着经济的发展，高速公路的建设里程逐渐增加，为了充分发挥高速公路的作用，需要采取措施延长高速公路的使用寿命。文章从高速公路路基的角度进行阐述，首先阐述高速公路路基沉降机理，然后分析高速公路路基沉降的原因，最后提出处理高速公路路基沉降的具体措施，进而为高速公路路基施工提供参考依据。

关键词:高速公路;路基沉降;施工控制;建设里程;交通运输

随着高速公路延伸到中西部，地质条件也沿公路越来越复杂，增加了工程难度的过程。作为公路路面的基础路基，既要承受恒荷载上覆岩土和路面的重量之和，又要承受移动荷载由路面传递下来的行车或行人荷载。路基具有线路长、工作面大、适合大型机械化施工、施工管理难度大、施工中存在的不安全因素多、受外界干扰大、受自然条件影响因素大的特点。路基的施工质量如何、路基是否稳定，直接影响路面的工程质量，对路面的使用性能有显著的影响。因此，在深入公路沿线的自然条件，该地区和特定部分的调查，分析，研究和掌握自然因素的变化及其对路基的影响，根据当地条件，采取有效措施，使公路施工达到正常路基沉降控制要求。

1.高速公路产生路基沉降的危害

1.1路基沉降对高速公路质量的危害

路基沉降对高速公路的质量有直接影响。具体来说，路基沉降往往是不均匀沉降，轻则导致路面不平，严重的情况下甚至有诱发路面开裂等现象的可能。高速公路对路面平整度的要求非常高，因此即使是较为轻微的路基沉降所导致的路面不平，也会极大降低公路质量。如果路基沉降现象严重，该路段往往会被要求二次返修，造成极大的浪费与工期延误。

1.2路基沉降对高速公路寿命的危害

路基沉降现象发生后，公路的路面、路基会产生较大的应力变化，所受应力变得不均匀。具体来说，受水平应力的影响，路基沉降区域周围所受应力会被迫增加，长期承受过高的应力会导致这些区域更易损毁，实际使用寿命严重下降。因此，路基沉降对高速公路的寿命有负面影响。

1.3路基沉降对高速公路安全的危害

路基沉降是导致高速公路桥头跳车的最主要原因之一。在高速公路与桥梁衔接的部分，受自重、行车荷载等因素的影响，路基的不均匀沉降很容易发生，这样一来，构造物和台背的连接处路面就会出现台阶，高速公路上行驶的汽车由于速度高，所以通过这里时难免出现较大的颠簸，对行车舒适性和安全性都有一定的负面影响。

2.造成高速公路路基沉降的原因

与普通公路相比，高速公路在路基方面的要求更高，如果高速公路的路基出现沉降，会对高速公路的路面产生不同程度的损害。如果不处理高速公路出现的路基沉降问题，一方面会破坏路基本身，另一方面在外力的作用下很容易破坏路面结构。当高速公路的路基发生沉降时，通常情况下会引发充填裂缝，造成这种现象的原因主要是在对路基进行填土处理时，应变区域出现变形，进而在一定程度上造成不均匀沉降，同时在对拉伸区域进行填充处理时，山于拉伸强度不够，同样也会形成裂纹。如果没有采取填平措施对路面沉降进行处理，通常会导致路面变形，引发水泥板发生破碎，并且路面也会出现不同程度的裂缝(横向、纵向)，最终影响边坡的稳定性。对于高速公路来说，如果路基发生沉降，通常会引发一系列的危害，最终影响高速公路的质量。在高速公路建设过程中，通过对高速公路的路基沉降原因进行分析，同时结合引发路基沉降的实际情况制定相应的措施，进而最大限度地确保高速公路的路基质量。

另外，在高速公路施工过程中，造成路基沉降的原因比较复杂，例如在高速公路施工前准备阶段，没有详细地勘探施工现场的地质条件、地理环境等，获得的数据材料不完整、不全面，没有全面详细地了解施工现场的地质结构，而对高速公路的路基来说，自身的稳定性受到地质结构的影响和制约。在高速公路实际施工过程中，受上述因素的影响，容易导致路基发生沉降现象。在对路基进行施工时，山于没有对路基实际沉降情况进行观察，没有认真研究分析路基实际沉降的速率以及沉降曲线等，仅仅参考施工前的沉降计算数据，在这种情况下，容易导致实际施工与施工计划之间出现误差，使得高速公路的路基出现沉降。在对高速公路进行填土施工时，如果没有研究分析路基高度以及填土的临界高度等，出现填土太快现象，没有及时观察靠近路基临界高度时路基沉降现象，导致软基距离临界高度太近，影响地基填充质量，造成地基沉降。在对路基进行压实处理时，如果压实操作不到位，通常也会造成路基部位发生变形，导致路基出现沉降。华中、华南区域在施工路基时受施工地区当地的雨季干扰最为频繁，路基积水、翻浆、边坡冲沟等质量隐患尤为突出，进一步造成路基出现沉降。

3.针对路基沉降的施工技术探讨

3.1施工中的沉降量观测控制

在对路基使用软土填筑过程中，必须对土层进行沉降稳定性的检测。通过沉降板S3科学观测仪，运用感应式水平推测技术，一方而对路基在地表的沉降趋势进行预测，计算出水平土层承重量，另一方而进行地表水平位移隆起量的推平工序。检测水平路基的安全性和稳定性后，可让掌握路基分层水平移量，找到土体被剪切破坏的位置。此项技术在项目施工前进行操作，具有很强的必要性。其目的主要用于地表沉降量的观测与控制，及时将沉降量在施工前降至最低。

3.2路基垂直沉降量的观测与控制

如前文所述，路基的垂直沉降量主要有地表沉降和深层沉降，在观测地表沉降时，需要使用沉降板，所用观测法为高程观测。原则上来讲，观测精度取决于沉降板的布点数量，但由于布点过多会导致工作量与费用上升，而且有可能对施工本身产生负面影响，所以在实际施工中要注意观测精度与布点数的平衡。该类观测中所使用的沉降板如图1所示，使用沉降板进行沉降量观测时应配合水准仪共同使用。通