高速公路路基沉降及相关处理措施

朱明正

（扬州市交通工程建设事业发展中心，江苏 扬州 225009）

0 引言

严格按照高速公路建设要求与功能特点，选择科学合理的路基沉降处理技术，才能在有效提升高速公路路基整体施工质量的前提下，为高速公路投入运营后车辆的安全行驶奠定良好的基础。所以，施工企业在高速公路路基施工过程中，应该加大沉降处理技术应用的力度，针对高速公路工程建设过程中可能出现的路基沉降问题，制定和实施科学合理的路基沉降施工技术措施，从技术层面上为高速公路路基施工提供保障，促进高速公路路基施工质量的有效提升。

1 高速公路路基沉降的危害

通过对当前我国高速公路工程建设现状的分析发现，路基施工就是以施工路段原有地下土体结构为基础施工，确保高速公路工程建设施工的顺利进行[1]。由于高速公路在建成投入使用后，不可避免地会产生相应的荷载力，这部分荷载力被传送至高速公路路基上，而路基土体结构则因为受到荷载力的影响发生固结变形的问题，增加了高速公路路基沉降现象的发生率，影响了高速公路实际使用的效果，缩短了高速公路的使用寿命。

1.1 降低高速公路耐久性

正常情况下，高速公路路基的受力始终处在相对均衡的状态。如果高速公路路基发生沉降问题后，不但会破坏路基受力的稳定性，而且随着路基受力范围的重新分布，高速公路路基发生沉降的同时，路面的应力状态也随之发生改变，最终导致高速公路路面出现强度与平整度下降的问题，影响车辆的安全行驶，增加了高速公路的养护成本，降低了高速公路工程项目的经济效益。

1.2 降低行车安全性

高速公路路基发生沉降问题后，不仅增加了结构物与两端顺接路堤的沉降差，而且影响了车辆行驶的安全性与舒适性。车辆在高速行驶状态下，必然会因为路基沉降问题的出现，导致车辆行驶过程中发生交通安全事故，造成了非常严重的损失和影响[2]。

1.3 提高施工难度

高速公路工程建设施工过程中，高强度施工条件下导致高速公路局部受压强度增大的问题，不仅会导致高速公路路基出现不均匀沉降问题，同时也影响了高速公路路基的稳定性。所以，施工企业必须在高速公路工程建设施工过程中，根据施工区域的实际情况，采用科学合理的施工工艺和技术，创造良好的施工环境，才能有效控制路基沉降问题，提高高速公路工程施工质量。

2 高速公路路基沉降原因

2.1 路基承载压力超出设计范围

严格按照高速公路设计标准，针对隧道、桥梁、涵洞设计科学合理的台背填筑施工方式，才能确保高速公路建设施工的顺利进行。由于高速公路施工台背填筑施工不仅复杂程度高，而是经常因为受到施工流程、工程设备、建筑材料等因素的影响，导致台背填筑施工质量无法达到高速公路工程设计标准[3]。高速公路工程建设施工过程中，任何施工环节出现问题，都会导致高速公路路基出现不均匀沉降的问题。所以，高速公路工程施工过程中，路基承载压力超出设计范围，必然会导致高速公路路基出现沉降的问题。

2.2 工程材料质量问题

如果高速公路建设施工过程中，出现了路基沉降问题，施工企业必须立即检查施工材料，明确施工材料是否存在质量问题。站在高速公路工程建设的角度上，选择符合要求的施工材料，做好施工材料性能和质量的检查工作，确保材料的质量和性能满足高速公路工程建设的标准和要求。如果施工企业在高速公路工程建设过程中，忽略了施工材料质量对路基沉降产生的影响，一旦建筑材料存在质量问题，都会因为高速公路路基承载能力无法达到设计要求，导致路基发生沉降质量问题。

2.3 路基处理不到位

高速公路建成投入使用后，路基下沉问题是导致车辆行驶过程中发生碰撞安全事故的关键因素。高速公路工程建设过程中，如果施工企业未能按照施工设计方案的要求进行施工区域的地质钻探，且地质钻探深度未能达到设计要求的话，都有可能导致高速公路地基施工出现质量不达标的问题[4]。另外，如果施工企业在高速公路工程建设过程中，软土地基防治与控制不充分或不到位的话，不仅无法满足桥梁软土路基沉降施工设计的要求，而且增加了高速公路路基不均匀沉降问题的发生率，对高速公路的建设质量产生了极为不利的影响。

3 高速公路路基沉降相关处理措施

3.1 控制沉降观测技术

高速公路工程施工开始前，施工企业必须现在沉降区外路肩处、护坡道、坡脚等相对稳定的区域设置测点，然后根据高速公路工程施工方案，使用水准仪、全站仪等仪器设备进行基点标高与基线方位的测量工作。路基填筑施工开始前，施工人员应该严格按照实测基点标高与基线方位等测量数据，采用全站仪在初始位置观测并详细记录相关数据。路基填筑作业开始后，应该通过对各个观测点实时观测的方式，确定观测数据，如果测点位移变化始终在允许的范围内，则可以根据实际情况，将数据观测频率调整为3天或7天一次，并做好观测记录。反之如果测点水平或竖向位移超过允许范围的话，说明路基沉降存在稳定性不足的问题，此时施工企业应该立即停止填筑作业，然后根据填筑施工现场的实际情况，采取具有针对性的处理措施，并在确定路基稳定性后，才能继续开展填筑施工，为后续高速公路建设施工的顺利进行打下良好的基础。

3.2 加强路基压实度

高速公路路基施工过程中，路基压实度是影响高速公路整体施工质量的关键因素。通过对高速公路工程施工现状的分析发现，路基压实度数值越高，路基压实施工过程中所需的施工材料密度也更大，施工企业在高速公路路基平整完成后，应该及时使用压路机等机械设备按照从边到中间的顺序进行路基的压实施工。为了避免路基压实过程中出现漏压或死角，施工企业应该保证横向接头0.4～0.5m的重叠，纵向保持1.0～1.5m的轮迹重叠，才能确保路基的压实度，满足高速公路工程的设计标准和要求[5]。比如，施工人员在碾压路基时，第一遍碾压应该采取静压施工方式，在静压完成后，再进行适当的振压，然后再根据路基碾压的参数，确定路基碾压的次数，直至路基碾压质量达到标准为止。针对压力机无法到达的部位，施工人员应该根据高速公路建设施工采取强夯处理的方式解决。由于高速公路填方施工距离较短，且工程施工过程中自然沉降量无法达到高速公路工程设计标准。因此施工人员应该根据高速公路工程施工现场的实际情况，采取冲击碾压的施工方法，在每次填筑1.5m的距离后连续冲压20-30遍，才能在保证路基压实稳定性的基础上，提高高速公路工程的施工质量。

3.3 加强特殊段施工处理结合

通过对高速公路工程施工现状的分析发现，公路工程建设施工的特殊路段主要集中在填筑施工与挖方施工的交界处[6]。所以，施工企业在进行施工特殊段的填筑施工时，必须根据高速公路工程建设施工的实际情况，采用质量高且防水性能优良的材料进行路基换填施工，根据高速公路工程路基施工质量的设计要求，规划设计路基换填的深度。路基换填施工完成后，及时进行路基压实作业，提高路基填筑材料的强度，降低路基不均匀沉降问题的发生率，为后续高速公路工程建设的顺利进行打下坚实的基础。

3.4 控制沉降的地基技术

由于高速公路与普通公路相比对路基施工质量提出的要求相对更高，所以，施工企业必须在高速公路路基施工过程中，合理运用现代化机械设备和施工技术进行路基施工，确保路基施工的质量满足高速公路建设施工质量的要求[7]。高速公路路基施工开始前，施工人员应该先使用挖掘机清除表土层，然后使用车辆将其运输至场外的指定地点集中堆放，针对不适合后期应用路基填筑的废料，应该及时处理，避免因为后期填筑过程中使用的材料不符合要求，影响路基填筑碾压的平整度和稳定性，导致路基出现不均匀沉降的问题。高速公路建设施工过程中施工企业使用的施工材料、机械设备、施工技术等都是影响高速公路路基建设质量的关键因素，施工企业在高速公路路基施工过程中，必须严格按照工程设计标准，选择符合要求的施工材料、设备和施工技术，针对高速公路路基施工的设计要求，选择最佳的地基处理技术，优化和改善路基沉降问题，提高高速公路工程建设施工过程中路基施工的质量和效率。另外，针对高速公路工程施工环境复杂程度高，且涉及施工工艺繁多的特点，施工企业必须在高速公路工程建设施工过程中，采取积极有效的措施，改善和优化施工现场的土质，才能在促进土壤密度、硬度有效提升的基础上，确保高速公路工程路基建设施工的顺利进行。

3.5 降低路基地下水位

施工企业在高速公路工程建设施工过程中，必须按照路基沉降处理的要求，设计排水设施，才能达到有效降低高速公路地下水位的目的。首先，充分重视防护与排水浆砌片石应用的重要性[8]。根据高速公路路基施工现场的实际情况，设置符合要求的排水沟、边沟、截水沟、急流槽等相应排水设施，制定完善的路基施工区域排水处理方案，促进高速公路路基施工质量的有效提升。其次，为了有效提升高速公路路基排水的效果，施工企业必须从防护砌体设置、铺设表土、设置植被网、锚索护坡等几方面着手，提高高速公路路基边坡工程的防护施工质量，才能确保高速公路建成投入使用后，始终保持安全稳定的运行状态。

4 结语

总之，路基作为高速公路工程建设的重要组成部分之一，施工企业必须在高速公路工程建设施工过程中，采取有效措施减少路基的沉降量，才能在确保路基施工质量的基础上，防止路基病害的发生，影响高速公路工程建设的整体施工质量。此外，针对高速公路工程建设施工过程中出现的路基沉降问题，施工企业必须根据高速公路工程建设施工的标准和要求，采用科学合理的路基检测技术和施工工艺，降低内外部因素对路基施工质量产生的影响，促进高速公路通行服务能力和水平的有效提升，推动我国高速公路工程建设事业的长期可持续发展。