公路路基沉陷处理新方法探讨

吴跃祖

摘 要：随着社会的飞速发展，近些年来，我国交通事业的发展速度也逐渐加速。而交通事业基础之一的公路建设，其变化程度也非常巨大，在建设及运营过程中，避免不了会有各类问题产生。本文就公路路基沉陷问题加以研究分析，提出新的处理方法及新的思路以供参考。

关键词：公路；路基沉陷；处理；新方法；新思路

就目前而言，我国在不断地进行公路建设，在建设公路的项目中会遇到各类问题，如半填半挖或是高填方路基情况。倘若在施工时没有采用良好的措施对问题进行处理，则非常容易出现路基沉陷的问题，这个问题不仅仅会出现在施工过程中，甚至会出现在后期投入使用之后，这样会造成很多安全隐患，同时使公路的耐久性受到影响。因此，制定有效的防控公路路基沉陷措施显得尤为重要。本文就该问题进行研究，具体如下。

1 公路路基概念

公路路基是公路的基础，它的建设是根据相关技术要求以及设计规范来完成的。在公路的整个构造当中，路基是十分重要的一部分，它在承载交通荷载的同时，也承担着路面自身的荷载。因此，应力、应变等容易影响路面的整体刚度以及强度，路基沉陷则是受影响之后所导致的最常见的现象。

在公路项目建设时，路基施工质量的控制非常重要。只有确保路基的质量良好，才能确保公路的整体质量以及通行的安全性。对路基的质量影响的因素很多，如施工监管、施工技术、施工环境、设计以及材料等。所以说，公路路基的处理技术十分重要，相关技术人员应将各类因素综合起来，制定科学合理的技术方案及措施，确保路基具有良好的稳定性以及足够的强度和刚度。

2 公路路基沉陷的预防

2.1施工前做好准备工作

能够对公路路基产生影响的因素有很多，比如车辆的通行情况以及气候、地质条件等。在公路建设施工时，假如说经常发生暴雪、暴雨等灾害，这样的自然灾害会严重破坏这一区域的土壤结构，同时也会使路堤下沉，从而导致公路路基沉陷现象的发生。所以说，在公路建设开工之前应该将该施工路段的各类信息充分掌握，制定科学合理的施工方案及预防措施，充分应对各类状况的发生，将路基沉陷的发生概率降至最低。此外，施工材料应根据该施工路段的勘察信息来科学合理的选用。

2.2路基施工过程的监管

要是使得公路建设圆满完成，必须对路基施工过程进行严格监管，施工的每一道工序都应按照相关技术标准以及规范要求来进行。具体如下：第一，选用具备相应施工资质的单位进行施工，选择施工单位时应十分严谨；第二，应选择专业素质较强的施工人员，相关的各类技术人员应进行定期培训，在充分明确自己的工作职责之余，不断改进及完善施工过程中的各类施工方法等。此外，根据各个阶段施工的实际情况，制定科学合理的施工方案，严格按规范要求进行操作，从而使工程质量得到有效控制[1]。

2.3不断强化排水工作

影响公路路基的重要因素之一为排水系统。要想避免路基边坡被水流冲刷，必须快速排除路基区域内的积水。质量过关的排水工程，可以阻止各类积水渗入路基，从而有效避免路基沉陷。要想对路基的沉陷进行有效预防，需要在公路建设施工时完善各类排水系统。相关技术人员应科学地进行排水设计，同时设计合理的出水口及排水纵坡。总而言之，为有效避免路基沉陷，需确保在路基区域之内，积水等能够快速通过排水系统排除。

3 路基沉陷常规处理方式

3.1换填法处理

通常情况下，在公路路基较为湿软的区域采用换填法。换填法是对路基进行开挖，清除湿软的土层后采用二灰土、砂砾石等材料进行回填压实，这些材料的渗水性、稳定性及承载力均较强。但是，换填法普遍应用于深度小于3米的路基。换填施工时，路基的回填宽度应稍微大于设计宽度，自下而上分层回填，分层碾压密实，从而确保路基具有良好的稳定性。

3.2固化剂法处理

一般來说，固化剂法仅适用于处理少量土体，是在土层中加入固化剂。常见的固化剂有石膏、石灰和水泥等，它们都有其各自的特点，所以有不同的使用效果。在进行施工时，应根据实际情况选择合适的固化剂。如，在进行深度为0.5-1m的土层处理时，只需将土与固化剂混合碾压，但是处理较深的土层时，将具有凝结作用的浆液固化剂注入土层当中，固化整体土层[2]。

3.3喷粉桩法处理

通常针对10m以下的路基处理而言，喷粉桩法较为适用。施工原理是将空气进行压缩后作用于石灰、石膏、水泥等固化材料，将其输送于路基沉陷区域，周围的土体与固化材料进行反应之后，会产生与原有土体复合的柱状加固土，从而增强路基的承受力，减少沉陷。

3.4灌浆法处理

灌浆法通常使用于含水量较高的土层处理，同时也适用于松散砂土、溶洞等沉陷处理当中。利用特制设备将浆液注入土层当中，该浆液的制作使用胶凝材料，从而使土层得以固化。就较深的路基而言，这种方法较为有效。除此之外，灌浆压力的影响因素有很多，如钻孔深度、路基填料等。

3.5预压法

自重预压法在软土地基上修筑路堤，如果工期不紧，可以先填筑一部分或全部，通过填料自重压力使地基经过一段时间固结沉降，然后再填足和铺筑路面。这是一种常见的、经济而有效的方法。由于路堤填土高、荷载大，地基的强度不能满足快速填筑的要求，应采用严格控制加荷速率、逐层填筑的方法确保地基的稳定性。超载预压法在修筑路堤时，预先把土填得比设计高度高一些，或加宽填土宽度，靠堆载压力加速地基固结下沉，以后再挖除超填部分，这种方法与自重预压法相似，预压期一般较长，需0.5年至1年。当路堤高时，可采用分级加荷，第一级加荷尽量大一些，并保持合适的加荷速率，以保证路基只产生沉降而不致丧失稳定。

4 新方法（圬工法）介绍

圬工法是对路基进行开挖，清除湿软的土层后采用圬工材料进行换填。利用土体对圬工体的摩阴力及土体的被动土压力而防止路基下沉的一种处理方法。根据莫尔应力理论，荷载作用深度为2m，为保证应力的充分扩散，建议底部铺设20cm厚砂砾垫层，因此，实例中采用的开挖深度为2.2m。此方法适宜于区域较小，但深度较大的沉陷处理，譬如采空沉陷、溶岩沉陷等。

5 实例分析

湖南省道S312线K110+700～K117+968（规划国度G354）段位于湖南省冷水江市铎山镇境内，系采空沉陷区，路基常年沉陷，严重影响交通安全。2013年该路段改善工程采取30cm厚C35钢筋混凝土基层补强，效果欠佳，当年即多处沉陷。我所采取碎石回填处理，只能维护临时通车。2015年，湖南省娄底市公路局请勘探单位对该路段进行了勘探，最大沉陷深度达40多米。常规处理方法显然不太适宜，特别不适宜灌浆法，浆液泄漏严重，无法注满且对环境污染较大。据此提出的处理方案复杂，工程造价较高，且处理效果无法预测。2016年，经娄底市公路管理局批准，我所对K110+950～K110+980段进行探索性处置。

处置方案为挖除沉陷部位土体（两端各延申5m）2.2m深，铺筑20cm厚砂砾垫层，布布钢筋网，以1m*1m间距φ10 钢管（层高40cm）为骨架，分两层浇注1.6m厚C25混凝土。路面结构为4cmAC-13C沥青混凝土+5cmAC-20C沥青混凝土+1cm同步碎石+30cm厚C35水泥混凝土。

开挖方案：纵向两端于顶面以下80cm处作长2.5m台阶，四周开挖坡度为1：1。草图如下：

施工工艺为：边界勘定—放线开挖--基底整平压实--铺筑砂砾层--布设钢筋网--架设钢管骨架--分层浇注C25砼--分层振捣密实--养生--铺筑路面结构层。

经过两年的运行检验，处理效果比较理想，未再发生沉陷。2017年，以同样方法对K110+700～K110+775段进行了处理，效果很好。

6 结束语

路基是公路的主要承重部分，公路的耐久性以及使用性能直接受到路基質量的影响，若路基出现沉陷或是其他问题，将会导致较大的安全隐患。因此，在进行道路建设之前，应提前制定相应的处理措施预防路基沉陷，当路基沉陷情况发生时，相关技术人员应该根据现场的实际情况科学合理地进行处理。施工人员应该不断的加强自身的专业能力，将路基施工质量不断进行提高，有效避免路基沉陷情况的发生，从而促进我国公路事业的发展。本文仅仅是对圬工法路基沉陷处理方法进行简单的分析探讨，希望能够作为以后相关方面研究的参考资料。

参考文献

[1] 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.

[2] 宁保军，高速公路施工后期高填路基沉陷处理方案研究[J]交通世界，2014，（28）：214-216.

[3] 梁奇才.高填方公路路基的沉陷与防治措施[J].公路交通科技，2013，21（7）：24-25.