公路工程路基沉陷原因与现场检测分析

刘敏奎

摘要：公路路基沉陷的原因有地质缺陷造成的，同时有人为施工过程中的野蛮施工造成质量隐患，分析其产生的原因，对症进行处治，在施工中进行精细化管理，将质量隐患排除在萌芽状态，这是公路施工人员的义务和责任，在进行检测过程中分析原因，查找病害源头，科学检测是很重要的工作。

关键词：公路路基；沉陷；现场检测

中图分类号： U213.1文献标识码：Ａ

0、引言

公路路基沉陷的原因有地质缺陷造成的，同时有人为施工过程中的野蛮施工造成质量隐患，分析其产生的原因，对症进行处治，在施工中进行精细化管理，将质量隐患排除在萌芽状态，这是公路施工人员的义务和责任，在进行检测过程中分析原因，查找病害源头，科学检测是很重要的工作。公路工程路基沉陷对行车安全具有很大的安全隐患，必须要进行处治，防治更大的病害发生，影响道路行车安全。

1、地质及基础的影响作用

填方路段路基沉陷地质及基础造成的原因是多方面的，在施工过程中对地基表层处理不当，砍树挖跟、对地面表面的有机质土清理不彻底，压实不足，这些施工中造成的前期准备工作的不足会对以后成型的路基造成隐患，一旦这些有机质的土壤变质，工后沉降过大等等原因会造成路基沉陷，检测的时候要认真检查，个别填方较低的路段还应该开挖探坑进行检查，避免这些原因的病害发生。另外作为施工技术人员都是知道的，在地面横坡大于1:5的路段要求挖成台阶状 ，路基用的填料要保证与基地连接好，严防在汽车等荷载作用下失去稳定发生滑坡，这也是产生沉陷的原因之一，笔者以为，对与这样的路段，在现在视频照相普及的情况下应该进行工前工后的摄像或留影，这对保证质量是很有必要的；除了上述施工过程中的也野蛮施工，未按照要求进行施工的以外就是地基本身的地质条件造成的影响，一旦路基填筑在软土地段的时候，由于这类土质本身的性质较差，一旦路基填料作用下软土层就会发生新的固结现象，这就会导致路基的下沉，所以我们在进行这些地段的施工时必须要进行认真仔细规范的施工，彻底处理好这样的地段，避免发生沉陷。2.路基本身引起的路基横向不均匀沉降

2、路堤填料不均匀

在公路施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制。若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土，或土中含有未经打碎的大块土或冻土等，或在填石路堤中石料规格不一，性质不匀，乱石中空隙很大，在一定期限(例如雨季)可能产生局部明显横向下沉。另外，填料常常是路堑的挖方、隧道掘进产生的废方。这些填料性质差异大、级配也相差很远。在施工过程中，如果分层碾压厚度过大，小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实，在荷载的长期作用下，回填料会产生不协调沉降变形。

(2)路基填土压实不足

由于压实度不足往往导致填方路基的横向不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝。路基土体压实度不足的主要原因有以下几点。

①路基施工受实际条件的限制时，如天气太干燥，局部路堤填料含水量低，土块粉碎不足，致使路基压实度不均匀；暗埋式构造物因其长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够；某些加减速道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也产生压实度不足的情况。

②在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足问题。对于较高的填方路基，通常都要作相应的处治。填方土体压实度不足，其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，在自重作用下就会发生沉降变形。这些附加应力主要来自以下几个方面：车载，尤其超载情况；含水量变化造成土体重度的改变；地下水位升降而导致浮力作用改变；土体饱和度改变，引起负孔隙水压力改变。这些附加应力引起土体中有效应力改变，从而导致土体发生压缩变形。土体压实度不足还会导致填土路基的侧向完全受限，仅有竖向变形。实际路基土中存在有侧向变形，这种侧向变形会引起沉降。

③由于填方土体的最佳含水量控制不力，压实效果达不到要求。

④考虑到施工安全和进度，使得压实或压实作用时间不足，路基压实不充分，致使路基压实度达不到要求。

⑤其他原因：如路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具选择不当等，都易造成路基压实不足，使路基土的密实度达不到要求，这样土体仍会发生积水，造成水分积聚和侵蚀路基.使路基土软化或因冻胀而产生不均匀沉降。

(3)半填半挖部位产生的不均匀沉降

由于填方的沉降系数与挖方的沉降系数不同，在行车荷载的作用下，随着时间的推移，填方与挖方的沉降差值越来越大，易在交界处出现土基不均匀沉降，路基产生纵向裂纹。

3.水文气候引起的路基横向不均匀沉降

(1)气候对路基横向不均匀沉降的影响

气候也是引起路基的横向不均匀沉降的一个重要因素。降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大，都可能使高路堤产生横向不均匀下沉。

(2)地下水对路基横向不均匀沉降的影响

在地下水的交替作用下，路基土体内水含量反复变化。土体重度在一定范围内波动，更为重要的是，由毛细管张力引起负孔隙水压力可以达到相当的数值，再加上水的软化、润滑效应，有可能使路基产生横向沉降变形。路基或地基中地下水的动态性对路基不均匀沉降有很大影响。路堤及其地基中的地下水主要补给来源有三种类型，即地下水侧向补给、降雨补给和地表水侧向补给，其动态变化及侵蚀作用影响到土体中的有效应力分布、土体的结构特征和土体强度，从而导致路基的横向不均匀沉降。

4.施工方面的原因

填筑顺序不当，未在全宽范围内分层填筑，填筑厚度不符合规定，填料质量不符合要求，填料水稳性差，不同性质的填料混填，因不同土类的可压缩性和抗水性差异，形成不均匀沉降。路基填料含水量控制不严，又无大型整平和碾压设备，使压实达不到要求。施工过程中，未注意排水，遇雨天时，路基积水严重，无法自行排水，有的积水浸入路基内部，形成水囊；晴天施工时，未排除积水、控制含水量就继续填筑，以致造成隐患。

参考文献：

1张亚丽,张硕.试论高速公路路基沉陷的加固处理J.科技资讯,20116.

2李春雨,庞云鹏.浅析公路软土路基的处理方法J.今日科苑,200810.