公路工程路基沉陷管控路径研究

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随着我国交通车辆不断增多，公路修建通车后，超载重的车辆比较多，公路路基的下部填土是渗透材料，孔隙率比较大，在车辆荷载与自重之下，孔隙率变下，其密实度增加，可能会存在路基的沉陷现象。所应用路基材料的含水量对路基影响也较大，公路路段处于降水下时，如果路基沉陷后，无法得到及时排水畅通，可能会出现路侧积水下渗，让路基上部的土壤含水量加大，高强度降水与荷载作用下，路基土就会出现反复拉应力，造成土结构破坏，强度下降，发生槽坑，出现不均匀的沉降，造成路基沉陷现象加速发生。软土基主要是由杂填土、淤泥、冲填土与高塑性土所构成的地基，软土有抗剪力及承载力较低特点，在软土路段进行路基或桥涵修建，容易出现坍塌与沉降等问题，某工程修筑一通道桥，下部构造是分离式的扩大浅基础，其上部在验收的时候，出现了10cm多的沉降，通过设计人员与地质勘察部门的现场原因分析得知，主要是因软土基超限沉降所引起的，经预压方法，让沉降得以稳定，纵断调整后，可满足应用要求。

路基沉陷的控制措施

1高填方沉陷控制

在公路路基施工中对于高填方沉陷的预控，可采取下列措施给予控制，首先，注意分层填筑与压实，对填土的高度以及虚铺度的控制，虚铺度应控制在3dm以内，施工宽度要比设计宽度要大，水淹位置应使用水稳定性比较好的材料，土的性质不同，要分别填筑，不能混填，其每个填料层的总计厚度要在5dm以上，其次，注意填挖相结合位置的质量控制，机械不能压实地方，可使用小型机械或者人工来补充夯实，避免压实不足，不得超厚填土；再者，对于压实度进行严格控制，不同种类土进行回填时，不可仅用某种土试验标准当作全部填土压实标准，应该根据填土种类不同，给出不同填土试验压实标准，其取值要符合有关规定；然后，做好公路路基的路段试验，依据场地与土质情况，选择有利设备，并确定碾压遍数，根据得出结论进行公路路基施工的指导。

2软土基沉陷控制

在路基施工中，软土基是会遇到的质量问题，为确保软土基质量，可采取下列措施给予防治，其一，换填法，这种方法是由于所填土质不符合要求，造成路基下沉，不过路基下沉深度及面积并不大，对于通车营运的影响并不大，为加固处理，可采取换填法，主要是将原有路基当中的病害土挖除，并更换上符合有关规范要求的土，一般采用塑性指数满足或者砂砾土较好，应逐层开挖为台阶状，并从下向上逐层的填筑，将其压实，其二，抛石挤淤与挤密桩，抛石挤淤主要适合沼泽、池塘或者河流等相关的给水洼地，这些地方，常年存在积水，并不易抽干，软土液限的指数比较大，应用片石可沉到下卧层。挤密桩比较适合是湿陷黄土、非饱和的粘性土或者疏松的砂土，其原理为运用程控过程当中的沉管，对土实施振密与挤密作用，让土体向四周挤压，并填入碎石压实，以形成碎石桩，让土和桩成为复合地基；其三，粉喷桩，这种方法适合含水量较大或者粉砂的土质，软土基成孔之后，可加入生石灰、粗砂与水泥等搅拌均匀填充，并捣实，生石灰在遇到地下水的时候，会消解掉，其填充料的体积会膨胀，具有挤压土基的作用，增强路基的承载力，固结料掺量和土层的性质密切相关，特别是含水量，强度会随着水泥剂量的增加有所提高。

3强化沉降观测

公路路基沉陷处理之后，为确保沉陷减少，可实行沉降观测，加强路基效果的跟踪检测，沉降观测能分成分层、深层与地面的沉降观测，其中，分层的沉降观测，主要是对土体内部的分层观测，了解软土层各层次压缩的状况，内部分层的沉降可通过土体内部分层沉降标的埋设给予观测，而分层标则是由导管与感应线圈波纹管所构成的；地面的沉降观测，这种方法是常用的，在原地面上，根据沉降板埋设来高程观测，其沉降板的布点越多，其所测结果就越能将路堤沉降真实性进行反映；深层的沉降观测则是经过土体的内部深层沉降所观测的，对软土层所在某层进行了解，根据埋设的沉降标来观测。

实例工程路基沉陷控制

1实例概况

某公路工程的路基土石方是深挖高填的路段，其填土的高度在15m以上，其中，最大的填土高度是25.6m，为确保高填路基填筑的质量，将沉降量控制于最小限度之内，应根据该公路工程实际状况，依据专家意见，采取合理施工措施，控制路基沉陷问题出现。

2沉陷控制措施

为确保公路工程的路基施工质量，应加强材料与机械选择。材料方面，尽量选择透水砂砾土，以满足工程施工要求，最大程度减少路基沉降，在设计角度来看，该工程的排水设施比较齐全完善，公路路基并未受到地表水侵害，原地基之下也没有地下水进行影响，可确保路基的整体稳定性；机械选择方面，依据该工程实际状况，并参考施工方案，选择了强度较大的25型号冲击碾，两台16t的振动压路机，一台推土机与平地机等，满足公路施工的要求。选择好材料与机械之后，应对原地基给予处理，以降低地基的沉降量，原地基清表之后，应取土样分析，所分析的指标状况为塑性指数为11.5，液限是31.1，最大干密度是1.94，而含水量为10.2%，通过所分析结果，采取了强夯与压实度提高的方法，运用强夯方法，加强原地基处理，让沉降量控制于5dm左右，其锤击能量选择为200t•m，两击降差控制在5cm以内，并运用梅花布点，间距是4.5m，在强夯前提下，加强原地基的平整压实，以提高原面压实度。对原地基进行处理之后，应该加强路基填筑，其填筑需要注意工序与压实度控制，其中，工序方面的控制，应该是在处理完原地基之后，对路基实施填筑工作，在施工的时候，应该依据有关施工技术规范，按照地基表面清除，处理原地基，并检查压实度，然后上料摊铺，并碾压成型，密实度合格之后就可实施填筑。在压实度控制方面，加强了有关压实机具调配，控制路基的压实质量，每层的填料松铺厚度是3dm，与设计相比，压实度等级提高了一个，由原来90区提高为93区，确保压实质量状况，对每1.2m~1.5m填高时，可使用25型号的冲击碾进行碾压，其碾压遍数为20遍，深度是2m，为确保路基的边坡密实性。

3路基沉陷控制结果

在该公路工程中，通过材料与机械选择，加强压实度控制，并获得了良好效果，该公路路基是依据压实度与土工试验，严格依据有关施工技术规范来执行的，并采取核子密度仪与灌砂法进行了对比，对于异常数据进行剔除，按照网格形式进行了测点布设，其检测结果如下：原地基的检测是采取羊角拖碾压2遍，运用16t的压路机进行碾压2遍，并静压1遍，经过压实之后，其93区的试验结果为合格点是8，平均值为94.5，其合格率是百分百；路基填筑的检测结果无不合格点，平均值为94.2，其合格率为百分百，原地面采取的是强行处理，布点为梅花形，沉降量控制5dm以内，在最后的两击沉降量上在5cm以内，经过强夯处理之后，公路路基的承载力改善明显，路基的自然沉陷也得到有效控制。

结论

随着我国公路工程的规模数量增加，路基作为公路重要基础构成，对其整体质量具有重要影响，在实际公路路基施工中，经常会有路基病害出现，尤其是路基沉陷问题，对公路美观性与使用寿命均产生重大影响，甚至还会带来交通不便，出现安全隐患事故，为加强路基的控制，应采取合理措施给予控制，以提高整个公路工程的控制质量。（本文作者：孔勇、吕海清 单位：洛阳市新安县公路管理局）