高速公路路基沉降及施工控制技术研究

杨江峰 张丽云

摘 要：路基是高速公路的主要构建物，路基的质量直接影响高速公路的寿命，但是在高速公路的施工过程中基于人为因素和自然因素而导致高速公路的路基容易出现沉降。本文以高速公路路基沉降的产生原因为论述切入点，分析控制路基沉降施工控制技术的具体措施。

关键词：高速公路；路基沉降；控制技术

高速公路路基的質量直接关系到高速公路的使用寿命与安全，因此在高速公路施工过程中要正确认识路基沉降产生的原因，并且根据具体的施工环境采取正确的路基施工控制技术，以此提高高速公路的使用寿命，切实维护人们的出行安全。

1 高速公路路基沉降产生的原因

路基是路面结构的基础，路基的质量与稳定对路面的整体性和质量都会产生重要的影响，因此保证路基不产生沉降是高速公路施工的关键。但是结合实践，在高速公路施工建设中路基存在下沉的问题，造成路基沉降的原因主要是：

1.1 自然因素。首先是地理地貌环境影响高速公路路基。不同的地址特点对路基的影响是不同的，比如在南方红土地址环境条件下，由于红土的粘性比较大，不易于渗水，因此该区域容易发生路基下沉的现象；其次当地的水文条件也会影响路基，比如地下水丰富的区域会导致路基出现潮湿，进而引发高速公路地基出现下沉，使得路基出现断裂等病害。除此之外气候条件也会影响路基，随着温度的变化差异，使得路基内部的温度出现阶梯式变化，由于受到热胀冷缩的作用使得路基的稳定性受到影响；最后植被覆盖也会影响路基的质量。据相关数据显示：在平原地带的高速公路相比在荒漠中的使用寿命要长，分析原因，很大部分是由于平原地区的高速公路处理广阔的植被覆盖范围内，植被的根系会在土壤中形成固结作用，进而提高路基的稳定性。

1.2 人为因素。人为因素主要集中在高速公路的施工中以及在以后的应用中：首先在高速公路的施工过程中，由于施工人员没有按照正确的施工方法进行施工，结果导致路基的建设质量不高。例如在对高速公路施工时没有进行沉降速率的预测，结果导致建成的路基存在很大的问题，另外在对地基的碾压过程中也存在碾压不实的问题，结果导致路基的某些部位发生变形；其次在日常的应用中，路基要承受过大的负荷，这种负荷一部分来自于动载，比如汽车在高速行驶过程中存在超载现象，结果导致路基出现下沉。另一部分来自于路基内部的应力作用。

2 高速公路路基沉降施工控制技术分析

基于高速公路路基沉降产生的原因，为了提高高速公路的使用寿命，要加强施工过程中的控制技术。

2.1 加强施工前的准备工作。首先在进行高速公路施工前一定要做好地质勘查工作，掌握高速公路路基的基本情况，根据不同的地质条件选择不同的施工方案。其次要对路基的沉降量进行观测控制。在高速公路施工前一定要对土层进行沉降稳定性的检测，利用科学的计算方法对土层的承重量以及地表水平位移隆起量进行预测，以此制定出具体的施工方案。最后要选择合适的施工材料。选择合适的路基施工材料是路基施工的关键，土作为路基的基本材料，要控制好土的应用，结合工程实践，应该选择颗粒大于2mm的、带有粘性的土质，并且在其中要参杂大于2mm的石质土，并且要根据施工过程中的特殊地质特点对路基施工材料进行改良，以此保证高速公路路基质量。

2.2 严格控制路基沉降。在高速公路路基施工过程中一定要做好路基沉降控制技术，利用科学的观测仪器精密控制沉降量与沉降发生频率的关系：测定路基沉降发生频率的方法就是选择土层粘度较小进行分析，根据每次的实测与估测之间的差距，反映沉降频率，差值越大就说明沉降频率越大。

2.3 控制高速公路路基施工质量。首先要严格控制路基的土层回填。在土层回填时一定要使用沉降杆与新接管管钳做标尺确保对沉降值的准确确定，并且要根据具体的土质选择科学的回填材料，以某高速公路施工为例，由于该地区的土质多为粉土，因此其含水量比较高，为此在具体的施工中我们应该采取石质材料填筑，并且控制填土的速度，以此保证地面沉降的速度控制在10mm/d以下。其次控制路基填土的预压时间。要想保持高速公路的稳定性，就必须要做好路基的碾压工作，具体的预压时间主要与工程的施工周期有关，一般我国一般的高速公路路段的预压时间为6个月，预压时间的控制关系到路基的使用情况，因此必须要严格控制。最后要控制施工过程中的沉降量。为了将高速公路软土层沉降量控制在安全系数以内，必须对最终沉降量作精确核算，结合不同加载强度下的地基固结，对沉降量的数值进行合并同类项的处理，从而测算出结果仿真度。

2.4 优化路基设计方案。路基沉降的发生与高速公路所处的地域特点有很大的关系，尤其是与路基的水储量有关，因此在施工过程中要做好设计，做好高速公路的排水设计。具体而言就是高速公路排水设计主要包括：一是排水孔、渗沟以及盲沟等，这些设施能够达到降低地下水位的目的，进而保证路基处于干燥的状态；二是边坡排水系统。边坡排水能够有效阻止地下水的径流，防止地下水流向高速公路，破坏高速公路的路基。另外也要做好地基的处理技术。地基是影响高速公路修筑后稳定性的重要因素，一旦地基出现质量问题，就会直接导致路基出现断裂等病害，因此要采取科学的技术应对地基。在高速公路地基处理中比较常用的技术有土垫层法、冲击压实方、强夯法以及孔内深层强夯法。当然在处理特殊地质的时候，我们也可以采取桥梁架设的方法，比如在高速公路修筑的过程中遇到了特殊的地段，而且该区域经过系统的论证之后，不适合进行改良，因此可以采取架设高桥梁的方法避免路基沉降问题的出现。

2.5 加强路基施工现场的管理监督。一方面要严格控制路基的施工工艺，根据高速公路路基施工现场的实际情况，选择最合适的施工方法，控制好施工的工艺，保证施工的质量；另一方面，要注重路基填筑前的质量控制。在路基填筑之前，仔细检查施工现场，对软土地基的土质进行检查、对软土地基进行换填土确保公路地基的施工工艺水平。

3 结束语

总之，导致高速公路路基沉降有来自各方面的原因，因此我们要在施工前后对路基土层性质、荷载量以及施工技术做全面的了解、划分和应用，针对具体情况进行具体分析，找出路基容易沉降的因素，并进行深入探讨，加强施工技术的应用能力。目前，我国高速公路面临路基沉降的严峻形势，对交通运输、生命安全及经济的发展存在着严重的威胁和隐患，必须加大沉降段路基施工控制技术的研究，减少公路路基沉降的发生。

参考文献：

[1]丁维扬.浅谈高速公路路基沉降及施工控制技术研究[J].黑龙江交通科技，2015（03）.

[2]张旭生.改扩建段路基加宽拼接处理及施工控制技术[J].交通世界（建养机械），2014（4）.