公路路基沉陷原因及處理技術(shù)的應(yīng)用

張 鵬 呂 征

河南鵬程路橋建設(shè)有限公司

公路路基沉陷原因及處理技術(shù)的應(yīng)用

張 鵬 呂 征

河南鵬程路橋建設(shè)有限公司

隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)公路施工技術(shù)提出了更高的要求，沉陷問題作為路基的主要病害之一，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到工程的使用壽命，因此必須要加強(qiáng)質(zhì)量控制。本文主要對(duì)公路路基沉陷原因進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的解決措施。

公路；路基；沉陷；技術(shù)

一、公路路基沉陷的原因

1、客觀因素

(1)公路地質(zhì)地形自身的缺陷。公路所在地的地面軟弱，地質(zhì)條件不好，承載力達(dá)不到要求，尤其是在流沙，泥沼，劣質(zhì)土地段，在填筑前壓實(shí)情況不好，沒有換土，對(duì)地基的處治不到位，地基壓實(shí)度達(dá)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，從而造成了路基的沉陷。

(2)公路所在地氣候的影響。降雨量的大小，洪水干旱，冰凍積雪等自然災(zāi)害，如果在公路地段排水不暢通，會(huì)導(dǎo)致積水的不斷大量下滲，這些極端的天氣，要么造成了路面下毛細(xì)水上升要么溫差過大，造成了土壤結(jié)構(gòu)的破壞，強(qiáng)度降低，使得公路路堤產(chǎn)生不均勻的下沉，造成路基沉陷。

(3)填料的因素。如果公路路段的土壤含有泥沼土，腐殖土等劣質(zhì)土，或者混入了大塊土，凍土等，而填石材料的規(guī)格不均勻，大小不一，性質(zhì)不均，混亂堆積，填石間的空隙過大，造成傾向約束力性能差。當(dāng)有荷載的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生土顆粒傾向移動(dòng)，結(jié)構(gòu)遭到破壞，失去或者減弱了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，公路路基強(qiáng)度大幅度的降低，最終造成了公路路基的沉陷。

2、主觀因素

(1)公路設(shè)計(jì)時(shí)存在的缺陷。如果公路設(shè)計(jì)不當(dāng)，那么也會(huì)造成公路路基的沉陷。公路的斷面尺寸不合理，排水系統(tǒng)不穩(wěn)妥，防護(hù)系統(tǒng)不牢靠等都會(huì)影響到路基的沉陷。在諸多的設(shè)計(jì)因素中，路基的排水設(shè)計(jì)是非常重要的，水如果滲入到路基，會(huì)使得路基填料的含水量增加，降低了路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，因此，水對(duì)路基的危害是很大的，在一定程度上可以說，水是路基的大敵。排水不暢通極易造成路基的下沉，形成路基沉陷。

(2)公路施工時(shí)存在的缺陷。施工時(shí)如果施工人員不嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，那么也會(huì)產(chǎn)生路面質(zhì)量問題，造成路基的沉陷。其中包括施工組織設(shè)計(jì)、施工現(xiàn)場管理等諸多環(huán)節(jié)會(huì)影響著公路路基工程的質(zhì)量問題。

(3)現(xiàn)行規(guī)范的不足。對(duì)于處于山嶺地段的路基，一般情況下，很難達(dá)到同等強(qiáng)度形的整體，路基的整體穩(wěn)定性不夠。規(guī)范規(guī)定在路床范圍內(nèi)，0～30cm的厚度規(guī)定壓實(shí)度達(dá)95%以上，而30～80cm沒有指標(biāo)要求，但是在實(shí)際情況中，路床以上，車輛荷載對(duì)于路基影響非常大，同時(shí)路床范圍是受凍害區(qū)域，所以，規(guī)定0～30cm的厚度達(dá)到95%是不夠的。

二、公路路基沉陷處理技術(shù)的方式

1、注漿加固路基法

灌漿法是利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管將漿液均勻地注入地層中，漿液以充填、滲透和擠密等方式占據(jù)土粒間或巖石裂縫中的空間，經(jīng)人工控制一定時(shí)間后，漿液將原來檢散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大的整體。

2、換填法

換填法是指因填筑土質(zhì)的不符合要求，路基出現(xiàn)下沉但面積不大且深度不深，可以選擇采用換土復(fù)填法。即將原路基出現(xiàn)沉陷的填土挖除，更換新的、符合要求的土質(zhì)。一般采用級(jí)配較好的砂礫土、塑性指數(shù)滿足規(guī)范要求的亞粘土為宜。采用此法施工時(shí)，回填土的挖補(bǔ)面積要擴(kuò)大，且逐層挖成臺(tái)階狀，由下往上，逐層填筑，碾壓密實(shí)，壓實(shí)度要求高出原路基壓實(shí)度1%～2%為宜，如需要時(shí)，可結(jié)合土工合成材料進(jìn)行施工。其特點(diǎn)是將整個(gè)下陷區(qū)進(jìn)行開挖，重新進(jìn)行路基路面施工，優(yōu)點(diǎn)是有效可靠，缺點(diǎn)是路面及路基在施工開挖后，直接影響車輛運(yùn)行。

3、成樁加固法

成樁加固法主要有粉噴樁法、生石灰樁及灰土、碎石和干拌水泥碎石樁擠密法等，對(duì)于處理10m以內(nèi)路基下沉病害，采用粉噴樁加固技術(shù)是較為理想的一種方法。粉噴樁處理軟基土是通過專門的機(jī)械將粉體固化劑噴出后在地基深處就地與軟土強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間新發(fā)生的一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，在原地基中形成強(qiáng)度、剛度較大的樁體，同時(shí)也使樁周土體性質(zhì)得到改善，樁體與樁間土體形成復(fù)合地基共同承擔(dān)外荷載。使用粉噴樁加固路基應(yīng)認(rèn)真調(diào)查路基病害的情況，認(rèn)真做好粉噴樁施工的設(shè)計(jì)。

三、應(yīng)對(duì)公路路基沉陷問題的措施

1、做好準(zhǔn)備工作

做好施工組織設(shè)計(jì)，合理安排施工段的先后順序，明確構(gòu)造物和路基的銜接關(guān)系(先填后鉆)，對(duì)高填方段應(yīng)優(yōu)先安排施工(一是因?yàn)楣ぷ髁看螅脮r(shí)長；二是早填筑、早沉降、早穩(wěn)定)。清表壓實(shí)：認(rèn)真清除地表土不良土質(zhì)，加強(qiáng)地基壓實(shí)處理，地表植被、樹根、垃圾、不良土質(zhì)(鹽漬土，膨脹土等)必須予以清除，同時(shí)應(yīng)加大地表的壓實(shí)密度，采用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)處置。

2、填方壓實(shí)處理

首先，必須疏通路基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng)，避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、粘土等細(xì)粒土，在干燥狀態(tài)下(最佳含水量)結(jié)構(gòu)比較強(qiáng)，有較強(qiáng)承載能力，一旦受水浸泡，將易形成翻漿或路基沉降，因此做好路基施工前排水暢通尤為重要。

其次，要嚴(yán)格選取路基填料用土。路基填料確定前，需進(jìn)行土質(zhì)分析、CBR值、標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)等試驗(yàn)，對(duì)于種植土、腐殖土、淤泥、強(qiáng)膨脹土等劣質(zhì)土和CBR值、最大粒徑不能滿足規(guī)范要求的材料，不能用于路基填筑。

3、路基填料選擇

路基填料優(yōu)先采用強(qiáng)度高和穩(wěn)定性好的材料，宜選擇低液限粘土或低液限粉土作為路基填料。如果土場填料用量不能滿足施工用量而采用其它土場填料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求取用，擬采用的填料須完成液限、塑性、擊實(shí)、承載比等試驗(yàn)，確定相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)均能滿足要求后，方能作為該路段的路基填料。填料要分層進(jìn)行，每層壓實(shí)厚度宜控制在10～20cm范圍內(nèi)。對(duì)于石料或卵石土路基，要嚴(yán)格控制填料的最大粒徑，填料的最大粒徑在底層(路床底面1.5m以下)不超過分層厚的2/3；應(yīng)采取措施分層填筑和分層碾壓，一層厚度不超過 20～30cm。受水淹、水浸的部分，必須采用水穩(wěn)定性和透水性都好的材料。

四、結(jié)束語

綜上所述，工程質(zhì)量是施工企業(yè)生存的根本，特別是在近年來發(fā)生的工程事故現(xiàn)象，使人們對(duì)公路工程質(zhì)量問題尤為關(guān)注。公路路基沉陷作為一種常見的質(zhì)量通病，在很大程度上可以避免出現(xiàn)，但又很難杜絕。因此，研究公路路基沉陷的原因，進(jìn)而提出相應(yīng)的解決辦法，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1] 黃君.探討防治公路路基沉陷的解決措施[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊).2009(07)