路基沉降控制技术在中西非区域公路建设中的应用

姚浩明 胡瑞卿

摘要：非洲中西部区域公路由于具有区域起伏较大及地质条件复杂的特点，容易发生局部路基沉降。若不及时对路基沉降进行控制，则会引发路面坍塌。基于此，本文以某中西非公路项目为例，首先阐述了重锤击实处理方法的实际应用，然后详细探讨了路基沉降控制技术的要点及地基综合处理技术，最终取得了良好的施工效果，希望能为今后相关工程提供参考。

关键词：中西非区域公路路基沉降基础建设施工结构

Application of Subgrade Settlement Control Technology in Highway Construction in Central and West Africa

YAO Haoming   HU Ruiqing

（1.China Road & Bridge Corporation， Beijing， 100010 China;2.CCCC Third Highway Engineering Bureau Co.， Ltd.， Fifth Engineering Branch， Beijing， 100010 China）

Abstract： Due to the characteristics of regional fluctuation and complex geological conditions， local subgrade settlement is easy to occur in the highway in central and western Africa. If the subgrade settlement is not controlled in time， the pavement will collapse. Based on this， taking a highway project in central and west Africa as an example， the paper first expounds the practical application of the hammer compaction treatment method， and then discusses the key points of subgrade settlement control technology and comprehensive foundation treatment technology in detail. Finally， good construction results have been achieved， hoping to provide reference for future related projects.

Key Words： Central and west Africa region; Road subgrade settlement; Infrastructure construction; Construction structure

1工程概况

以某中西非公路项目为例，总长度94.5km，双向四车道，地质情况复杂。其中山岭重丘区路段占总长度的85%，路基大多属于高填方路基，在施工过程中需要注重路基压实。此项目采用重锤击实方式，保证路基的强度和稳定性指标，从而控制路基沉降。

2重锤击实处理方法的实际应用

采用重锤击实法来对高填方路基进行压实，控制路基沉降。对于高填方、高度超过10m的路基，以2m为单位进行夯实。对于膨胀土占比大的区域，在完成施工之后，施工人员需要密切关注路基排水设计，以提高路基的稳定性，减少路基沉降问题的发生。

施工步骤：第一，在对路基进行碾压时，需要根据路基的厚度来确定碾压的厚度，当路基的压实度>90%时，可以借助重锤击实法，对路基沉降进行控制;第二，借助夯机的水准仪来对锤击的高度进行控制，反复夯打，当沉降平均數值控制在5m内时，可以更换夯点，再重复上述动作;第三，整体路基完成夯实作业后4～7d内，需要对地基的承载力进行检测。

3应用分析

3.1公路路基沉降检测

3.1.1地基处理技术

地基处理不仅是对地基的原材料进行处理，而且还包含对地基处理方法的选择。纵观国内外，在公路路基沉降处理中已有一套完备的处理方案，比如常用的灌桩法。若需要进行路基土质参数的改造，需要采用强夯实法、排水法等;若要对复合型地基进行处理，一般采用加钢筋土、碎石桩等方式来进行处理。采用以上方式进行处理后，不仅能够对路基的土质进行改良，而且还能够提高路基的质量，增加路基的荷载能力，从而提高公路的质量，减少路基沉降的出现。

3.1.2对路基沉降进行及时监测

为了有效处理路基沉降问题，施工人员需要借助专业设备对路基沉降数值进行测量。通过分析测量数据，制定出路基填土速度和施工进度。同时，还需要对往年的各类数据进行分析，预测出后续路基发展的趋势，从而制定出相应的施工方案，合理安排施工人员。施工单位需要组织专业的技术人员对各项数据信息进行分析、总结，计算出不同区域施工过程中路基的沉降数值。为了对路基各类数据参数进行有效管理，则需要施工人员在地下放置水平位移桩，实时获取位移量和隆起量。位移量和隆起量直接决定了施工的安全性和路基的稳定性。只有严格按照施工流程进行操作，做好每一道工序，才能有效控制路基沉降。

3.1.3减少换填土和降低地下水位

中西非公路软土路基产生沉降现象和路基发软现象主要是由于地下土含水量过高。采用传统方式来对含水量进行处理，缺乏持久性和合理性，因此，无法从根本上解决问题，破坏了地质的稳定性。此外，由于含水量过高，地质难以成型，容易降低地基的承载能力和导致变形。对于这种情况，施工单位常采用开挖松软土质，填充承载能力强的材料来进行操作。路基的压实度决定了换填土的密度，换填土密度越大，路基的压实度越高。

施工准备工作完成后，施工人员可以借助设备来对松软区域的土质进行开挖，填入承载能力强的材料，这样就能减弱松软土质路基对施工质量的影响。若施工路段属于过水路段，则施工人员需按照施工要求，在路基填土时加入规定数量的石料，挤压出土质中多余的水分和淤泥，提高路基的承载能力，从而保证工程质量。若施工量大且施工周期短，施工单位需要借助炸药，对软土进行爆破处理，利用炸药爆炸产生的爆破力将松软土质完全清除，再使用相应的材料来进行填充，以提高路基的稳定性。

3.1.4路基沉降综合处理技术

处理中西非公路路基沉降问题的技术众多，但某项技术并不能适用各种情况，需要根据不同的情况具体分析。境外公路建设在处理路基沉降时，需要从多方面、多角度进行考虑，不仅要对自然环境、土质性能进行考虑，而且还要对现有的技术进行不断的改善和优化，这就对施工单位提出了挑战。

施工单位不仅需要培养出一批具有慧眼的技术人员，而且还需要其具有创新能力。施工技术人员还要对各类路基沉降控制技术的优缺点、适用性等进行分析，根据实际的施工情况选择最适合的路基沉降控制技术，才能确保工程质量。如对路基沉降进行处理时，可以采用多种路基处理技术，不仅能够提高路基的稳定性和强度，而且还能够减少路基沉降现象的产生。

3.2路基沉降控制技术的要点

3.2.1施工中的沉降量观测控制

对于路基填筑，在采用软土来进行地基填筑时，施工技术人员需要实时对沉降数值进行检测。沉降板的观测采用s3型水准测仪，不仅能够对路基沉降趋势进行分析，计算出土层的承载能力，而且还能够检测出地表水平位移隆起量，为后续的推平工序奠定基础。当路基的各项数据参数在规定要求范围内时，施工技术人员可以通过分析各土层的水平位移量来确定出地基发生破坏的位置，从而及时完成地基修复。采用此技术来进行路基沉降量观测时，不仅具有实时性，而且还具有稳定性。

3.2.2路基沉降控制

施工人员通过对路基沉降量和沉降频率的观测，预测出路基的沉降数值，将其控制在规定范围内，降低路基沉降频率。

（1）沉降量与精度。路基沉降数值与路基沉降量的精确度成反比，沉降数值越小，沉降观测精度越高。主要操作流程：施工单位在填筑路基时，施工技术人员需要将路基的沉降量控制在<40%，随着路基逐渐变高、变厚，路基的沉降量反而不断降低，此时路基沉降量的精确度也在不断提高。进入施工后期，施工技术人员需要对路基的厚度进行测量，选择厚度为1～2mm的路基进行水位测量，记录不同时间段内各项数据信息，以便于制定水位曲线图。路基填筑完成之后，施工人员需要每间隔7～10d对路基的参数进行观测，详细记录各项数据，并对路基的沉降量和沉降趋势进行预测，从而有效地控制路基沉降量。

（2）沉降发生频率。在实际施工过程中，施工人员从路基软土黏度小的土体中选取部分土质进行分析，对路基沉降的频次进行计算和预测。实际测量数据和预估数值之间肯定存在误差，而每次所计算出来的差值，直接反映出路基发生沉降的频率，一般呈现出正相关趋势，即差值越大，则路基发生沉降的频率越大。

3.2.3填筑施工

施工单位在进行路基填筑过程中，需要严格按照施工方案进行操作。进行路基填筑施工时，在满足施工沉降要求的前提下，施工技术人员需要对路基的沉降量和路基填土时间进行控制，这样才能确保填筑质量。

（1）施工沉降控制要求。在对软土地基实施机械填筑时，需要严格按照施工要求作业，保证施工效果。具体包括4个方面内容：①将沉降杆和新接管连接成一个整体，以此作标尺对沉降数值进行测量，做好相关数据的登记;②施工过程中，需要固定一名或几名人员使用同一台设备进行数据观测，避免采用不同人员和设备产生的误差;③为了有效降低施工过程中产生的沉降误差，在路基填筑作业之前，施工技术人员需要对所有的设备进行检测，将此次检测数据作为初始数据，以便于提供数据参考;④采用分层沉降控制技术，对地表分层进行施工、施压和注水操作，然后将数据汇总，用来计算施工沉降。

（2）施工时的沉降量控制。项目软土层在进行沉降量控制时，为了确保其数值控制在安全范围内，施工技术人员需要对最终沉降数值进行多次核算，采用不同强度下地基固结速度，来对所获得的沉降量数值进行分析，合并相同的数据，对不同的数据进行分析，预测出结果。影响数据结果的因素较多，除外界因素，施工过程中采用设备的直径、实验技术、数据分析方法等均會对数据结果产生影响。因此，在施工过程中，施工技术人员需要对路面填筑操作进行模拟实验，做好记录，再对所获得的数据信息进行分析，得出沉降速率值，从而对施工过程中产生的沉降进行有效控制。

3.3路基填土预压时间控制

为了有效提高中西非区域公路路基的安全性和稳定性，施工单位需要密切关注路基填筑时填土的预压时间。借助仪器来对填土时间进行分析、预测，采用相应的技术来对路面的稳定性进行控制，从而获得路基稳定相关参数。在实际施工过程中，常使用动态和静态相结合的方式进行填土预压时间计算。公路项目在设计初期，允许施工完成后路基出现适当的沉降，在专业技术人员指导下，以填土预压时间来对施工完成前路基出现的沉降量进行预测。施工周期影响路基填土时间，因此，为了确保路基填土预压时间符合国内公路施工要求，需要施工单位合理设计方案，确保路基沉降控制在安全范围内。

4结语

中西非区域公路路基沉降的控制技术和施工质量，具有难度大、周期长、施工复杂的特点，因此在项目路基施工前，施工单位需要安排专业技术人员进行施工方案的研讨和设计，还需要对实际施工环境进行调研，充分考虑天气因素和土质特性。施工技术人员还需要掌握各类路基施工技术，严格按照施工要求和规范进行作业，并对每道施工流程进行监督，这样才能保证中西非区域公路的质量，减少路基沉降问题的产生。

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