浅议施工过程中如何应对高速公路路基沉降问题

郑松柏

(四川路桥公路三分公司，四川 成都 610200)

0 前 言

道路沉降问题不仅会对高速公路工程整体进度产生影响，还会导致其工程的施工水平大大下降，对于我国交通行业的快速稳步的发展产生直接影响。所以为了能够有效应对这一问题，在未来的高速公路施工过程中，都必须要明确导致路基沉降的主要原因，然后根据实际情况，合理选择科学、有效的施工控制技术，通过采取针对性的应对措施，切实保障其路基施工工作能够顺利、有效的开展。

1 导致高速公路路基出现沉降的主要原因

当前高速公路路基出现沉降的主要原因分为三个方面，第一，由于车辆等动载荷所导致的基床沉降；第二，由于路基自重所导致的地基沉降；第三，路基自重导致的路基本体的压缩变形。想要确保高速公路的路基稳固可靠，就必须要先深入分析能够导致路基出现沉降的主要因素，而当前主要由自然和人为两方面因素对路基的稳固性产生影响。

1.1 自然相关因素

公路路基的土体性质能够对路基沉降产生关键性的影响。诸如湿陷性黄土、软弱土、液化土、红黏土、强风化岩、粉土以及松散砂石等地基承载能力较差的土体，本身沉降程度较大，所以应当对其应用加固、换填、强夯等施工措施，提升其承载能力，并降低后期出现沉降的概率。而且由于公路一直都是被暴露于外界，所以势必会因为日晒、雨水等各种自然因素的影响逐渐被破坏。高速公路的路基在不同气候条件下所遭受的影响不尽相同，如果所处环境过于潮湿，会导致路基沉降的情况更为严重。雨水进入土体后，土体自身粘性如果比较大，则很可能导致路基加速下沉，进而使得路基不再稳定。相对于潮湿地区，天气干燥区域的高速公路路基保存更为完好。而且温差因素也会对高速公路路基的稳定性产生影响，如果所在区域内有温差，会使得路基自身的温度快速的变化，热胀冷缩现象会对路基的稳定性产生影响。

1.2 人为相关因素

该方面因素产生的影响主要集中在道路的修建过程和之后的实际应用中。在对道路进行施工建设的过程中，施工人员没有完全遵守相关的规定对路基使用正确的压实方法进行压实，或者在对路基进行填充的时候使用的填料材料不合格，都会导致路基的整体质量无法达到设计要求，从而使得后期出现路基沉降的概率大大增加。在道路修建完成后的使用过程中，存在部分机动车超载的情况，如此也会导致路基出现损坏或沉降的情况。

2 解决路基沉降问题的具体措施

2.1 应用沉降观测技术

在高速公路路基的施工过程中，如果存在软土土体，则需要对其土层进行检测，应用地表型沉降计检测路基的沉降程度。而且需要对地表沉降相关数据进行检测。开始填土必须要严格控制填土的速度，具体可以参考所测定的地表沉降相关的数据。通过参考高速公路的路基沉降的预测数值，在此基础上确定预压卸载所需要的物体与时间。在进行施工的过程中，为了能够有效保证地表的水平与稳定性，地表水平位的移桩需要进行隆起量，按照具体的隆起量确定地表实际的隆起量情况，应当保持施工过程中的路堤状态稳定。分层地下土体，其测量可以使用地下水平位移计，进而确定位移量，按照所获得位移量确定土体受到损坏的区域，再按照实际情况确定具体的应对措施，从而有效保证高速公路路基的稳定可靠。

2.2 土体换填并降低地下水位

部分等级相对偏低的高速公路，其在施工时因为未能妥善控制路基沉降问题，未能严格遵循相关的要求分层碾压路基土方，使得其压实度存在不足，或者是因为在施工之前没有将其中淤泥彻底清理，土质存在问题，导致路基出现发软与下沉等情况，所以只有妥善处理软土路基才能够有效提升高速公路的施工质量。如果由于处理方式不彻底或地下水位过高，就会导致路基出现发软或沉降的情况。因为土体长期受到浸泡，其水稳定性较差，较难成型，承载力也会降低，一旦所承受负荷达到一定程度后，就会出现严重的形变。所以必须要采取开挖盲沟、开挖边沟等措施，有效降低地下水位。对于部分沉降程度较为严重的地段，除了需要降低其地下水位之外，还需要对发软的路段采取开挖和换填土的方式，一般情况下开挖深度不得低于0.8 m，或者直至挖到硬土为止。对于用于填换的材料，必须要确保其级配均匀，同时还需要具有较好的脱水性，填充完毕之后，需要保证其压实度符合相关要求。

2.3 地基相关处理措施

地基处理主要分为地基复合和改良土质两个方面，地基复合方面，可以采取碎石桩、水泥土桩、低强度桩以及加筋土等地基复合方式；而改良土质方面，通过对土质的调整，有效提升地基的承载力，间接降低路基沉降的程度。其具体是使用强夯法和排水固结法等措施对土质进行改良，达到强化对于路基支撑的目的。

2.4 路堤方面的处理措施

首先需要减轻路堤荷载，具体可以通过应用轻质填料达到降低路堤荷载的目的。例如在路堤的填筑施工过程中，可以应用粉煤灰或者是聚苯乙烯泡沫塑料等超轻质材料对其进行施工，粉煤灰一般重量是土体的50%，重度大约为92 kN/m3，而EPS超轻质材料重度则是粉煤灰的1/25～1/50，通过降低路堤的荷载，能够大大降低地基承载力要求，避免出现施工后沉降的情况；其次，可以使用加筋法，该方法主要是在地基的土体中增加水平方向的筋体，以土体与筋体之间所产生的摩擦将拉力转移到筋体上，让筋体之间所存在的土体负责承受压力与剪应力，如此能够充分体现加筋土中的土体与筋体所具有的优势，从而可以有效控制地基沉降问题的出现，有效提升地基的稳定性。为了能够将荷载再进行降低，还可以应用聚苯乙烯泡沫塑料等超轻质材料直接替换天然地基土体，聚苯乙烯泡沫塑料除了具有较强的耐水性和耐压性，本身还具有较强的自立性和超轻质性，所以其在装卸、施工、加工和切割等方面都较为方便，无需运用大型的施工机械。当前聚苯乙烯泡沫塑料这一新型的化学合成材料已经在国外的岩体工程施工中得到了广泛的实践应用，尤其是在软土区域的路堤填料方面得到了广泛的认可与应用。

2.5 施工后的修补环节

在确保路基稳定性相关要求都能够得到满足、各方面指标都已经达到相关标准的基础上，是允许存在施工后不均匀沉降和较大沉降现象的。在完成施工之后，需要对路基路面进行适当的修补，并持续、不断调整不均匀沉降，达到能够满足行车和荷载的目的，如此也是解决路基沉降问题的处理方法之一。

3 总 结

高速公路的路基沉降问题本身属于公路病害的一种，这一现象较为常见，但其会对我国交通运输行业及社会经济的快速发展产生直接影响，会对道路上车辆行驶的稳定性和安全性产生直接影响，甚至会直接威胁人们的生命及财产安全。所以严格控制高速公路路基施工质量意义重大。本文尝试从自然和人为两方面因素分析高速公路路基沉降出现的根本原因，并且合理采取措施，应用沉降观测技术，土体换填并降低地下水位，地基相关处理措施，路堤方面的处理措施，并且要做好施工后的修补工作，妥善应对人为和自然两个方面的问题，切实保证高速公路的路基施工质量。

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