公路路基沉陷的处理方法及预防措施

2014-04-15黄春晓

交通运输研究 2014年8期

黄春晓

（衡水市公路勘测设计所，河北衡水 053000）

公路路基是路面的基础，其质量的优劣直接关系着公路的使用效果。在我国，公路路面早期损坏中由于路基沉陷等造成的占60%以上。路基沉陷引起的公路路面损坏修复难度大、成本高，给公路的运行和维护带来了巨大的挑战。因此，研究公路路基病害的成因及处理、预防对策，对于提高公路的运行质量和降低维护成本至关重要。

1 公路路基沉陷的原因分析

公路路基沉陷是路面损坏的主要原因之一，路基质量在一定程度上反映了公路工程质量。在受到路面承载力和其他自然侵蚀的综合影响下，路基填料不能够承受外界的载荷作用，引起路基强度降低，最终造成路基的沉陷或变形。路基沉陷主要由以下几个因素造成。

1.1 路堤填料强度不够

路基填料必须选择规定标准强度的土石，不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土以及含草皮、生活垃圾、树根和腐殖质等影响路基强度的土。另外，还要求填料具有一定的水稳定性，且容易被压实。填料强度主要是按CBR值确定，应通过取土试验来确定填料最小强度和最大粒径。然而，在实际的道路施工中若使用重黏土、含水量不符合要求的土或塑性指数大于规定的土都会为路基病害的产生埋下隐患。填土不符合规范要求，或者填料中混有影响路基强度的杂质，一旦遭遇雨雪等不利的环境条件时，土质填料的倾向约束力就会大幅下降，最终造成病害的发生。

1.2 填筑处理不当

（1）软土地段路基施工处理不当

软基施工工艺不合理会对路基的稳定性埋下隐患，易使路基出现滑移和沉陷等病害。

（2）路基填土密实度不够

路基填土的密实度和填料都有严格的规范要求，在施工中如果没有按照要求来对每层填料松铺厚度进行控制，土石颗粒粒径大于规范要求，填土碾压次数、强度不够等都会对路堤密实度造成影响。

（3）纵向分幅填筑、半填半挖搭接不好

一般情况下，路基填筑多采用整幅分层填筑，特殊情况有些路段也需要采用纵向分幅填筑，对纵向分幅填筑也必须严格控制。施工控制不严，如在施工中出现垂直式无搭接填筑，则会造成前后两层填筑物沉降不均匀。在这种情况下就很难形成路基规定的横坡度，在降水量较大或者排水系统不畅时就会使大量的积水渗入公路路基，进一步加剧路基的病害发生。

1.3 填筑宽度不足

路基承载着从路面传递下来的纵向载荷，同时也受到降水、冰冻等外界因素的影响，填筑宽度也在一定程度上影响着路基的安全。设计不完善或施工不规范都可能造成路基填筑宽度不足。施工中对软基清挖时，未能完全清除淤泥就进行填筑，在降水或其他因素的作用后，极易引起路基边缘下降进而造成路面和路基的纵向裂缝。路基挖方中，过多回填土未进行有效的压实处理，也容易引起路基沉陷。施工时填土不够宽或中线偏位，进行填补镶边，都需要挖一定规范的台阶并分层进行填筑压实，而施工作业一旦降低要求就为公路施工质量埋下了隐患，增加了公路病害的发生概率。

2 路基沉陷的处理与防治对策

路基沉陷的处理有多种技术方法，如：注浆加固路基法、换填法、成桩加固法等。科学应对路基沉陷病害，应遵循“因地制宜，合理选择，预防为主，治养结合”的综合防治原则，在公路勘察设计、施工材料采购、施工控制、工程验收等各阶段严格控制。

2.1 加强公路工程的勘察、设计管理

公路工程的勘察、设计是保证公路工程质量的前提，对勘察质量和设计质量进行监督管理是预防路基沉陷的重要环节。公路工程所处的环境条件千差万别，运行后所承受的路面载荷也是多种多样，这就要求工程勘察设计时能够更详细地收集路况信息和地质资料。如果缺乏必要的资料信息或者信息量不足时，设计人员就很难把握路基的土石方比例，只能通过以往的经验来判断，不能有效地规避各种危险因素给路基的影响。而且，公路工程勘测设计通常都会采用同一标准，具体挡土墙埋置深度、路基挖方宽度等都选用固定的经验数值，设计时未能充分考虑各因素的影响，研究深度不够，没有针对特殊地质而进行专项设计，进而为路基的稳定性埋下隐患。因此，必须加强勘察设计管理，设计人员要完全掌握项目所需的地质资料信息，完善公路沿线的地质图，合理增加工程勘察设计的深度。

2.2 加强工程施工中的质量管理

加强工程施工中的质量管理，首先，应形成建设、施工、监理三方单位互相制约，并以监理单位为核心的管理模式。其次，项目招投标应严格按照既定的制度执行，选择具备必要实力和完善的内部管理机制的企业来进行工程施工。要想保证公路工程质量，要有一个管理、技术水平相对完善，且员工素质和设备水平领先于行业水准的施工企业。最后，公路工程在建成通车后，要长期反复承受行车载荷与恶劣天气的侵袭，一旦发生病害也较难治理，因此，公路路基的施工必须按照相关规范进行。

施工技术管理是工程管理的核心，应重点加强施工现场的技术管理，还应当采取技术措施加强路基的防护，预防强降水、风雪侵袭，冰冻等，防止路基坡脚损失，损害路基宽度。对高填方路堤及路堑，若路基地质不能满足标准要求，在填筑之前应该进行有效的技术处理；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，确保路基不发生沉陷；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，同时可将路基换填为透水性材料；挖方路堑地段出现地质不良时，除采取上述措施外，还应加做排水盲沟，这样才能有效防止路基沉陷的发生。