小议公路路基沉陷加固处理措施

吴英英 马晓腾

摘 要： 随着我国经济建设的发展，作为国家基础设施体系的重要组成部分，交通事业在我国得到了飞速的发展。但受多种客观因素的影响，路基病害较为严重，将直接影响到公路的质量或正常运营。为提高道路的运营能力，需要对部分路基采取加固措施，因此，开展安全、经济的路基病害处理的方法研究，已成为公路养护管理的重大课题。本文从公路路基沉陷影响因素分析入手，主要对路基加固方法及加固措施进行了研究。

关键词： 公路工程；路基沉陷；加固措施

一、公路路基沉陷的影响因素

1、填料因素

公路路基填料的主要成分由碎石、灰渣等组成，其颗粒大小混杂，且厚度分布往往极不均匀，当其下的素填土中含有姜石及植物根系时，就会由于填料的物理力学性能较差、厚度不均匀、压实度不足以及存在地基承载力差异等原因，再加上交通荷载的作用，从而使得路基结构遭到破坏而松散，并失去结构强度，而随着路基路面强度的大幅度降低，就最终产生路基沉陷的现象。

2、填土因素

公路路段的填土厚度较大，导致其侧向约束力差，从而土体在抗剪强度降低时产生土体软化。而在交通荷载的作用下，产生软粘土的徐变及土颗粒侧向移动，并超出挡土墙，最终即表现为路基侧移，从而加剧路面沉陷的现象。

3、车载因素

公路在建成通车以后，其交通量日益增多，且超载重车辆比例较大。当该公路路基下部的填土多为渗透性材料时，其空隙率就较大。而在自重及车辆荷载的作用下，使得空隙率逐渐减小，密实度逐渐增加，就会最终造成路面沉陷的现象。

4、水因素

公路路段所属地区处于长期高强度的降水之中，使得原本路基沉陷之后又引起排水不畅，并导致路侧积水的下渗，从而使大量雨水通过中央绿化带和裂缝渗入路基，致使上部壤土的含水量增大，再加上荷载及高强度降水的作用，导致土中产生反复的拉应力，因此破坏土的结构，并使其强度降低，出现塌坑，产生不均匀沉降，从而加速了路基沉陷的现象产生。

二、公路路基沉陷加固方法

1、填土复填法

针对填料不符合规范造成的公路路基沉陷采用填土复填法。这种方法要求沉陷的面积不大深度比较浅，优点是经济，操作简单。填土复填法把出现沉陷的公路的填料挖除，重新整平压实，达到规范的压实要求，按照规范的要求用填料回填。回填的材料一般选用砂砾土。回填的时候，挖补的面积要扩大，同时挖成台阶形状，逐层的填筑，压实度比原来高出 1～2%。

2、固化剂法

在路基沉陷时，更换路基的填料受到限制，但是数量要求不多，此时可以在原来的填料中添加固化剂进行处理，这种方法就叫做固化剂法。作为一种特殊的建筑材料，固化剂不同的性质决定了其不同的特点，固化方法。石膏，石灰，水泥都是常见的固体固化剂，水玻璃则是典型的液体固化剂。在表层或者浅层土的固化时，用前者和土混合压实；在深层土的固化时，采用后者经过特殊的工艺将浆液注入土中。在公路施工的过程中，需要根据土的情况分析选择固化剂。

3、粉喷桩法

对于 10m 以内的路基沉陷，粉喷桩法是非常好的方法。通过专门的机械将固体固化剂喷出，在地基的深处和软土搅拌，固化剂和软土发生物理和化学的反应，在原来的地基中就形成了强度非常大的桩体，改善了桩体周围土的性质，桩体和土共同承担了荷载。粉喷桩法施工中需要对固化剂的量，粉喷桩龄期，土样的含水量等有相应的要求。

4、注浆法

注浆法是解决公路路基沉陷的面積较大，深度较深比较好的方法。用注浆法使水泥浆液在适当的压力下，填充原有路基的空隙，形成新的路基实体，从而达到提高路基的强度的目的。液浆的扩散力和灌浆压力大小有关。对于不同填料和不同形状的公路路基，路基的密实度，强度，压力，钻孔的深度等都是影响灌浆压力的因素，这些因素很难准确的预知，需要进行现场试验。

三、公路路基沉陷的防治措施

1、做好准备工作

做好施工组织设计，合理安排施工段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系（先填后钻），对高填方段应优先安排施工（一是因为工作量大，用时长；二是早填筑、早沉降、早稳定）。清表压实：认真清除地表土不良土质，加强地基压实处理，地表植被、树根、垃圾、不良土质（盐渍土，膨胀土等）必须予以清除，同时应加大地表的压实密度，采用大吨位振动压路机处置。

2、填方压实处理

首先，必须疏通路基两侧纵横向排水系统，避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土，在干燥状态下（最佳含水量）结构比较强，有较强承载能力，一旦受水浸泡，将易形成翻浆或路基沉降，因此做好路基施工前排水畅通尤为重要。？

其次，要严格选取路基填料用土。路基填料确定前，需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验，对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料，不能用于路基填筑。

最后，路基填筑前还要根据设计进行施工放样，建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确，确保路基宽度满足设计要求，路基坡角范围内，要求清除杂草、树根、淤泥等，并进行整形碾压，压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小6m的向内倾斜的台阶。

3、改善路基压实处置措施

提高压实能力、完善压实工艺，以高标准进行路基的压实是保证路基应有强度和稳定性的一项最为经济、有效的技术措施，在高路堤填筑施工中，必须有科学详实的高填方路基施工组织设计，合理的施工方案，可靠地施工工艺，完善的质量保证体系。在施工中作者发现振动压实非粘性材料比静碾压需要更少能量，压实粘性土时，振动和静碾压都需要较多的能量，这说明砂性土的碾压采用振动碾压效果更好。经过试验检测后发现，由于振动压路机激振力的传递，在施工要求的25cm一层的碾压范围内其压实度并不是很高，在15cm以下的土层压实度较高，而已填筑碾压完成并经检测合格的表层以下的填土层压实度经重新检测压实度提高了5%～15%之多，并有70%的检测点压实度超过了100%经过重新标准击实试验，证实了这些数据的真实可靠，这表明：细粒砂性土作为路基填料时，可采用覆土碾压。细粒砂性土用作路堤材料只要采用一定的技术措施，不但在技术上是可行的，而且有时非常经济，只要选择适当的压路机具和施工方法，不但可以在雨季作业且施工方便、进度快，还很容易达到规定的压实度。

路基填料优先采用强度高和稳定性好的材料，宜选择低液限粘土或低液限粉土作为路基填料。如果土场填料用量不能满足施工用量而采用其它土场填料时，应严格按规范和设计要求取用，拟采用的填料须完成液限、塑性、击实、承载比等试验，确定相应的技术指标均能满足要求后，方能作为该路段的路基填料。填料要分层进行，每层压实厚度宜控制在10～20cm范围内。对于石料或卵石土路基，要严格控制填料的最大粒径，填料的最大粒径在底层（路床底面1.5m以下）不超过分层厚的2/3；应采取措施分层填筑和分层碾压，一层厚度不超过 20～30cm。受水淹、水浸的部分，必须采用水稳定性和透水性都好的材料。

四、结束语

综上所述，随着我国公路运营年龄的持续延长、重载车辆的不断增加以及交通运输量的显著提升，我国公路路基存在着不同程度的沉陷，其严重威胁公路行车安全和人身安全。这就要求我们应在充分理解引发公路路基沉陷的原因的基础上，做好路基施工前的准备工作，合理选择防治方法以及科学管理公路路基，以此有效防治公路路基沉陷，切实确保公路行车安全。

参考文献

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