高速公路路基沉陷的影响因素及防治措施

庄 超

中交一公局第一工程有限公司

高速公路路基沉陷的影响因素及防治措施

庄 超

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高速公路路基是高速公路工程建设的重要部分，其作为高速公路主体，能够有效承受路面车辆通行带来的巨大荷载，实现对高速公路主体的有效支撑。然而，如在高速公路工程勘察和设计时未能进行有效的路线选择，或者在施工当中未按照严格施工规范执行，又或在投入使用时车辆荷载超限，均会造成路基出现沉陷情况，导致车辆无法安全稳定通行。这就需要采取有效措施对沉陷路基进行维护处理，以提升高速公路结构强度，延长高速公路使用寿命。

高速公路；路基沉陷；技术处理

在高速公路的工程建设过程当中，常会存在有高填方，亦或是半填半挖的路基段。受制于不利的施工条件因素影响，在高速公路投入运营的较短时间内，部分的高填方以及填挖路段便发生了相应的沉降情况，局部沉降十分明显，由此也就会出现路面的沉陷以及路堤偏移等情况，这将会对高速公路的正常通行产生十分严重的危害。因此，开展相关的研究工作便具有极其重要的作用与价值，应当引起人们的重视与思考，据此笔者将主要就高速公路路基沉陷的影响因素及防治措施展开详细的阐述。

1 高速公路路基沉陷概述

高速公路路基是指结合高速公路路线位置设计、依据相应的技术标准、利用土和石料等原料修筑起来的带状构造，成为高速公路整体结构的主体和基础，实现对高速公路负荷的有效承载和支撑。高速公路路基在承受路面和岩土重力的同时还需有效承担车辆通行带来的交通荷载。巨大的结构强度很容易导致路基因应力作用发生沉陷，使得整体高速公路系统出现缺陷而瘫痪。高速公路路基沉陷的原因有着几个方面，除施工环境等客观因素外，还包括原材料、施工和技术监管等多种人为因素。要想有效处理高速公路路基沉陷问题，就需要通过相应技术手段进行对应处理。

2 影响高速公路路基沉陷的因素

2.1 公路路基设计方面

在高速公路施工之前，做好其相关的设计工作是非常重要的。一旦高速公路的路基设计不到位，就会很容易引起路基出现沉陷现象，具体的细节是路基断面和路基防排水系统等设计不足。对于防排水系统，结合上述温度对高速公路路基的影响，即无论在我国的南方还是北方，任何因素引起的积水问题都会导致高速公路路基出现沉陷。

2.2 施工阶段的影响因素

第一，高速公路路基填料方面。在路基填料之前，一定要选择合格的填料土，防止一些劣质土在路基施工中被使用。同时，对于填料厚度和填料顺序等路基施工工序，都应该严格按照相关设计的标准来执行，这样能够最大程度上提高高速公路路基的稳定性。

第二，高速公路路基施工设备方面。现代化的高速公路施工，一些大型机械设备的使用是不可少的，但是，一旦施工机械设备配置不当，就会导致整个高速公路的施工质量达不到相关的要求。针对路基压实工作方面，压实度不够很容易就会引起路基沉陷问题的发生。

第三，特殊施工段的压实问题。现在，我国的高速公路施工中，遇到了很多特殊的施工段，比如最特殊的路桥施工段，由于路桥衔接段容易存在压实盲区，一旦高速施工单位不重视这些特殊部位的压实工作，不仅会导致路基出现沉陷问题，更为严重的是，对后期公路的使用造成很大的安全隐患。

3 高速公路路基沉陷的防护措施

3.1 换土复填法

若是由于填筑土质未能够达到标准要求，而同时路基所发生的沉陷面积较小且深入较浅之时，一般则可选用换土复填法进行处理。即为将原本路基发生沉陷的填土完全清除，换取新的符合标准要求的填土。通常选用等级配比相对较高的砂砾土、塑性指数可完全符合规定要求的亚粘土等。应用这一施工方法，对于回填土的挖补面积应当逐步提高，并且逐层挖掘为台阶样式，自下而上，逐层进行填筑作业，并采取压紧密实处理，压实标准必须要超出原本路基压实度1.5%以上。

3.2 灌浆法

灌浆法，顾名思义，就是将浆液输送到需要加固的土质，使得土质达到一定的硬化效果，从而提高土质的承载能力。尤其是对于一些比较松散的土质，采用灌浆法能够达到很好的施工效果。所以，灌浆法的使用范围较广，同时取得的效果也比较明显，对于很多种类的高速公路路基沉陷问题，都适合采用这种方法。但是，在灌浆的过程中，一定要注意灌浆压力的控制，压力过大也会造成路基出现沉陷，因而只需保障灌浆的压力能够满足设计的要求即可。因此，灌浆法的使用能够较好地防护高速公路路基出现沉陷，其使用范围也最广。

3.3 注浆法

注浆法主要针对沉陷深度和沉陷面积较大的区域，其在沉陷处理的效果相对其它技术方法更佳。在施工当中，以水泥和砂石作为原材料，进行搅拌制成水泥砂浆。利用注浆机将水泥砂浆注入到公路路基层，将沉陷部分进行有效填筑和灌充，将路基土层中的空隙填满，形成水泥路基层，提升公路路基整体强度和承载能力。灌注施工时因灌注压力较大，水泥砂浆的渗透速度和扩散速度均较快，因此，必须在施工之前对沉陷路基区域进行实地考察，分析沉陷情况，控制好钻孔深度和路基填料性质，以有效掌握灌注施工的时间和强度。

3.4 加强路基排水处理工作

在对沉陷路基进行修复和处理之后，还应做好路基排水处理工作。如公路发生大面积积水且长时间无法有效排除，则积水很可能沿路基缝隙不断下渗，覆盖到大面积的路基区域，导致路基软化进而引发大面积沉陷。因此，在公路工程设计施工时，应当重视排水系统的设计和施工，确保积水有效排出，避免长期积水引发下渗。在做好路基沉陷修复后，则应首先对排水系统进行有效检查，查看其是否具有良好的排水性，便进行优化设计和改造。

综上所述，软土地基虽然有预压法、铺设砂垫层、置换加固等多种方法。但是应因地制宜的进行选择，在具体施工过程中还应加强现场施工质量监控。特别是针对当地气候与水文地质条件，考虑到恶劣气候条件下的突变性应对。在此前提下进行经济性核算后进行全方位公路路基沉陷处理。

[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，2011，06：107.

[2]刘耀.探讨高速公路路基沉陷的处理技术[J].山西建筑，2014，12：187-188.