公路路基沉陷的原因及处理技术

公路路基沉陷的原因及处理技术

摘要:公路路基沉陷是我国公路存在的主要问题，其危害程度大，影响范围广。因此，对路基沉陷的原因进行分析，并且研究处理技术,是摆在工程技术研究人员面前的重要任务。对于维护正常的汽车运输，保证公路行车安全，维持公路运输的畅通都有着十分重要的意义。

关键词:公路路基;路基沉陷;处理技术

Abstract: highway roadbed subsidence is the main problem of the existence of the highway, a large extent of its damage, affecting a wide range. Therefore, the analysis of the causes of the roadbed subsidence and processing technology research, engineering and technology are placed in front of the important tasks of researchers. For the maintenance of normal motor transport, to ensure road traffic safety, to maintain the smooth flow of road transport have a very important significance.

Keywords: highway roadbed; roadbed subsidence; processing technology

一路基沉陷

路基沉陷,概括来说就是路基局部路段在垂直方向产生较大的沉落，形成坑塘和裂纹或因地基沉降路基整体下沉。以路床地面为界，在路床的上面路基路面承受着车辆的荷载，由于外界气候变化引起的温度，湿度的影响；在路床的下面，路基则受到自重应力和地下毛细水上升的浸湿影响。路面是以路基为基础的，车辆的荷载是由路基和路面共同承担的。路基足够的强度和稳定是路面平稳的保证。路基沉陷变形是公路常见的病害,也是严重影响公路运行效率的重要因素。因此,在公路工程的施工过程中,尤其是对软土路基的处理措施必须加以重视,对影响路基强度和稳定的因素进行综合分析,采取切实可行的措施,确保路基的强度和稳定。

二公路路基沉陷的原因

1 公路地表水浸入基底，或自然降水逐渐渗透到路基中水的涨落产生了动水压力，使土质松动，将其中的细粒土带走，毛细管水迁移，引起路基结构周围受

力重新分配，土质粘结力降低；进而路基强度也降低；在自身重力及车辆荷载作用下，路基土结构发生变化，导致沉陷。2 公路所在地的地面软弱，地质条件不好，承载力达不到要求，尤其是在流沙，泥沼，劣质土地段，在填筑前压实情况不好，没有换土，对地基的处治不到位，地基压实度达不到工程要求，都容易使得原地面的土壤在受力后下沉或者移位，从而造成了路基的沉陷。3 如果公路路段的土壤含有泥沼土，腐殖土等劣质土，或者混入了大块土，冻土等，而填石材料的规格不均匀，大小不一，性质不均，混乱堆积，填石间的空隙过大，造成倾向约束力性能差。当有荷载的时候，会产生土颗粒倾向移动，结构遭到破坏，失去或者减弱了结构的强度，公路路基强度大幅度的降低，最终造成了公路路基的沉陷。4 公路的断面尺寸不合理，排水系统不稳妥，防护系统不牢靠等都会影响到路基的沉陷。在诸多的设计因素中，路基的排水设计是非常重要的，水如果渗入到路基，会使得路基填料的含水量增加，降低了路基的强度和稳定性，因此，水对路基的危害是很大的，在一定程度上可以说，水是路基的大敌。排水不畅通极易造成路基的下沉，形成路基沉陷。

三公路路基沉陷的处理技术

1 管理方面所需采取的措施

(1)加强公路工程的勘察和设计管理

要加强对公路工程的勘察以及设计管理，尤其对高等级公路的地质勘探,土质分析,要高度重视,要全路段范围普遍进行,特别是地质不良地段(如液化地基、采空区)应作为重要工点加强勘探,做出妥善处理。路线通过湿陷性黄土地区或其下可能存在软卧层的情况,确实不可避免时须作换土或改善土质的处理设计;以及由于修建路堤改变了原有地形地貌而引起的地质水文变化可能使公路发生病害,也必须进行完善的排水设计,如加深加大排水沟,设置盲沟、渗水排水井等;路线通过盆地及河湖网汊地区也可能造成地下水位的变化,应进行认真分析,妥善处理。

(2)妥善处理对高填方路堤及路堑如路基原地面以下确实存在不良地质时，必须在填筑前进行处理。对湿陷性黄土地段，应根据湿陷类型和等级，采取相应措施，使土基强度符合要求；对存在的软弱层，必须采用粉喷桩、挤实砂桩、碎石振冲桩等处理措施，形成足够的持力层，确保路基不致沉陷；对地下水位高易产生冻融病害的路段，可采用加大加深边沟、排水沟、盲沟、渗沟等措施，以降低水位，同时可将路基换填透水性材料（如做一定厚度的砂砾反滤层或全部换填砂砾）；对挖方路堑地段出现地质不良时，除采取上述措施外，还应加做盲沟排水。只有这样，才能有效防止路基沉陷的发生。

2 施工中所需采取的具体措施

(1)填土复填法

针对填料不符合规范造成的公路路基沉陷采用填土复填法。这种方法要求沉陷的面积不大深度比较浅，优点是经济，操作简单。填土复填法把出现沉陷的公路的填料挖除，重新整平压实，达到规范的压实要求，按照规范的要求用填料回填。回填的材料一般选用砂砾土。回填的时候，挖补的面积要扩大，同时挖成台阶形状，逐层的填筑，压实度比原来高出1~2%。

(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，这种方法就叫做固化剂法。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，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；在深层土的固化时，采用后者经过特殊的工艺将浆液注入土中。在公路施工的过程中，需要根据土的情况分析选择固化剂。

(3)粉喷桩法

对于10m 以内的路基沉陷，粉喷桩法是非常好的方法。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。粉喷桩法施工中需要对固化剂的量，粉喷桩龄期，土样的含水量等有相应的要求。

(4)注浆法

注浆法是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，这些因素很难准确的预知，需要进行现场试验。

结束语:在公路的设计施工和管理实践中，路基沉陷是影响工程质量的技术难题，给运输生产和交通安全带来不利影响。处理公路路基沉陷问题，巩固公路路基，可以保证公路的使用的质量，从而提高经济和社会效益。我们只有把握其产生原因，从源头上加以防治，就能防止路基沉陷现象的发生。这也要求我们广大路桥工作者不断提高责任意识和技术水平，提高公路工程的建设质量。