影响高速公路路基沉降的因素及控制措施探讨

影响高速公路路基沉降的因素及控制措施探讨

李文静

（山东高速科技发展集团有限公司，山东，济南，250000）

【摘要】高速公路路基质量的好坏，直接影响到高速公路上的行车安全和车上人员的生命安全，因此对于高速公路的建设，要严格把关路基质量，防止在有效年限内路基沉降，确保高速公路的安全运营。笔者根据实际工程经验，对影响高速公路路基沉降的因素进行了分析，从而探讨出控制其沉降的有效措施。

【关键词】高速公路；路基沉降因素；控制措施

1、高速公路路基沉降机理

高速公路路基沉降可分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。瞬时沉降是增加负荷后就会发生的沉降，出现沉降的原因是饱和土地基中的水没有排出，导致土体侧向变形，当加载方式和加载速率不同时，土壤的有效应力也会随着土体的固结增大，从而导致土体变形量增加。

固结沉降作为地基沉降的主要部分，当荷载开始增加时，固结沉降开始发生，当因荷载出现的孔隙水压消失后结束固结沉降，因此在地基开始承受荷载后，外在的荷载不变，这时地基土中的孔隙水会不断排出，从而发生沉降。

次固结沉降可大可小，当固结沉降之后又发生沉降，这时的沉降会比固结沉降量小很多，可以忽略不计。但是，当遇到极软的粘性土质或在高压下的缩性土层得到非常小的压力时，发生的次固结沉降就应当提高重视度了。

2、高速公路路基沉降的危害

随着近年来高速公路建设的迅速发展，对其施工质量要求越来越严格，特别是对公路路基的建设过程。如果不能很好的控制公路路基的施工质量，就有可能出现不均匀沉降和路基大范围沉降等问题，从而影响高速公路的使用年限，降低驾车舒适度，在驶进过程中产生颠簸，引发路面跳车，造成安全事故发生。

3、影响高速公路路基沉降的因素

3.1压实度不够

影响压实度的原因有很多，路基的含水量是直接原因。含水量过高、过低都会影响压实度，过高会使路基下沉，过低则会使压实度难以增加，不能确保路基的稳定性能。为了保证压实的质量问题，对路基要进行含水量的测定及控制。材料的配比也能影响压实度，了解各种材料的物理和化学特性，通过配比实验来确保物料配比达到施工要求。高速公路路基施工过程中需要大量的材料，而其掺量的多少和均匀程度都对路基的压实度有很大的影响，而要想使掺料更加均匀，就要进行多次搅拌，从而增大压实度。还有像在高速公路路基施工过程中，所有通道的填土的多少、路基施工过程中的材料选用、路基施工过程中所用的机械和施工的先后顺序等等都是影响压实度的因素。当路基压实度不能达到标准要求时，就会因路基压实度不均匀导致路基沉降。

3.2高速公路引道软土的问题

高速公路的建设施工过程中，路基在软土地基施工阶段，准确无误的知道道路软基的范围和深度，避免软基处理施工过程中出现的遗漏和缺失问题，从而增大路基在建成后使用过程中受到雨水的侵蚀度，规避路基强度降低的问题，使路基防水作用增强，避免发生沉降，保证其行车安全。

3.3高速公路路基结构设计不合理

高速公路的路基结构设计要根据地形、土质、环境等多种因素综合考虑，从而设计出高强度和高稳定性的路基。如果路基结构不能合理设计，将会直接导致路基沉降的问题，从而影响高速公路的使用期限。

3.4施工顺序组织不合理

合理的施工安排能够减少路基沉降的发生。例如一个位于高架桥和隧道之间的路基施工，首先要先进行这一路段的路基施工，填充到路床后可以作为高架桥梁场，使其有足够的时间进行工后沉降，等到其他施工段完成之后，再进行此段路基的修补，从而确保其完工通车后不再出现路基沉降的问题。

4、压实度的测量方法

压实度的测量方法有很多，例如环刀法、灌砂法和核子测量法等，而环刀法和灌砂法在进行检测时会对路基有一定的损害，并且检测工序很繁琐，花费时间也很长。在进行路基压实度的检测过程中，要根据其相应的数据指标进行现场抽样实验，但是这一方法也会存在一些问题，如以偏概全，用一个点的检测结果代表整个工程质量，不能真实反映路基全断面的压实质量；不能控制超压现象的发生；填料有不均匀的情况时，抽样实验没有代表性；用土石混合作为填料填充在道路中时，因为没有相应的压实度检测方法，不能进行压实度检测。

压实度的大小跟碾压遍数、土体空隙率、干密度和压实层的表面高程有相互的联系，而土体缝隙率、干密度和表面高程都可以作为压实度的检测标准，但是压实度的检测要遵循操作简单易行，能够有效反映土质压实后的强度和稳定性等原则，因此要根据不同的情况采取不同的检测方法。如：砂性土质的路基，由于含有少量的细小土粒，水对土体的强度和稳定性有微小的影响，不易发生沉降变形的现象，所以用干密度比的方法检测压实度是合理可行的；粉性土和黏土类路基中微小粉粒和粘粒相对含量较高，在特定含水量时具有很强的粘聚力，而土体的体积也受含水量的影响，含水量低时，干密度高，但是空隙大，路基一旦遇水，就会发生沉降，因此如果只是控制干密度，是无法确保路基的稳定性的；对于土石混填的路基，由于超粒径的颗粒比较多，所以要用碾压遍数等参数来控制压实度，才能更加准确有效。

5、高速公路路基沉降的控制措施

5.1做好道路施工的准备工作

在工程开始之前，组建项目管理部门，编写施工计划书，划分工作责任，让工作人员清楚的知道自己的工作内容，制定相应的检查制度，有相关人员进行定期检查，使工作能够循序渐进的进行。在工程施工过程中，要遵守纪律，严格按照要求进行建设施工，对一些重要的工序要严把质量关，做到杜绝不合规格的产品进入施工现场。因此，为了使工程做的更好，首先要了解清楚项目施工的主要内容、图纸的设计理念和原则、项目施工的相关合同资料、招标文件、现场的施工环境等，对项目施工要进行实地考察，了解地形，对项目的施工方案进行确认考察，保证施工顺利进行，防止路基发生沉降现象。

5.2确保高速公路路基填筑物的质量

为了保证填料质量，在高速公路路基建设过程中，要根据施工现场的土壤环境，严格挑选路基填料，保证施工标准。根据填料的性能，要优先考虑其渗水能力和干容能力，从而选出优质的路基填料。

5.3做好路基施工监测工作

在进行路基施工的过程中，路基沉降量是需要特别注意控制的，把握好施工交界的位置，可通过参差式沉降或斜坡式沉降的方法，来提高路面的稳定点。也可以根据现场的实际情况，有目的性的进行软土层的施工，从而降低施工中的事故风险。遇到过渡段填土时，要采取适当的填筑和碾压施工方式，完工之后，再进行质量检测，从而保证施工质量满足规范及设计要求。

5.4做好高速公路路基的排水维护工作

根据高速公路路基项目施工现场的地形、地貌和水文地质，了解路基的承载能力，完善路基施工的排水工作。高速公路路基的排水系统如果出现损坏或堵塞，要及时的进行修复、疏通，如若修复不及时，当遇到大的降雨时，就容易出现损坏、坍塌的现象。公路路基的排水系统不仅只做地面的，还要做好地下的排水，选好适当的位置，避免冲刷路基。

6、结论

根据以上内容可知，为了避免高速公路路基的沉降问题，要认真分析导致路基沉降的原因，应用合理的控制措施，在施工过程中做好质量监督和检查，确保路面的压实度符合施工要求，保证路面的稳定性，使高速公路能够安全行车。

参考文献：

[1]龚子园；兰致远.关于影响高速公路路基沉降的因素分析及控制措施[J].黑龙江交通科技，2014，（11）：145-146.

[2]张生连.浅谈高速公路路基沉降的控制措施[J].青海交通科技，2013，（06）：165-167.