公路路基沉降及施工控制技术研究毛群

公路路基沉降及施工控制技术研究毛群

毛群

陕西省城固县农村公路管理局陕西省汉中市723200

摘要：针对公路路基沉降，在介绍公路路基沉降类型（即地基沉降、路堤本体沉降、瞬时沉降、固结沉降与次固结沉降）的基础上，提出路基沉降的施工控制技术，包括原材料、人员及机械设备控制、原地面清表控制、填土路堤施工控制、土方路堑开挖施工控制、半填半挖路基交界部位处理施工控制、路基临时排水施工控制、路基压实度控制，以保证路基施工质量，为避免沉降现象的发生奠定良好基础，提供可靠的参考借鉴。

关键词：公路路基路基沉降沉降控制

引言

公路路基沉降是我国公路建设中常见的病害。公路路基的沉降不仅影响公路整体建筑的实用性以及美观性，更会对来往行驶车辆造成不利影响，甚至会对车辆行车安全性带来一定威胁。因此，为保障公路工程的稳定性，安全性，在公路工程施工过程中，工程技术人员应规范实施公路施工控制技术，找出公路路基沉降的机理以及产生原因，从而能够从源头进行有效防范。工程技术人员应找出公路路基沉降现象产生的根本原因，并对路基沉降的优化方案进行研究。

1公路路基沉降

对于路基沉降，若按产生位置可以分成两种，即地基沉降和路堤本体发生的沉降；若按成因及次序还可分成以下几种：第一，瞬时沉降，指荷载施加以后瞬时产生的路堤沉降，在饱和土地基中，土体中的水还没有排空，沉降的产生主要和土体发生的侧向变形有关。针对土体一维变形实际情况，其瞬时变形往往很小，基本等于零；而针对二维及三维变形实际情况，其瞬时沉降在总沉降中有很大的比例；第二，固结沉降，为地基沉降重要组成部分，超静孔隙水压力不断散失，导致土的体积持续压缩，产生渗透性的沉降，也可将其称之为主固结沉降。其随时间不断变化，总沉降时间相对较长；第三，次固结沉降，超静孔隙水压力在消散完成以后，因土粒和水膜产生蠕变导致的沉降。该沉降的沉降量一般很小，并且时间很长，占总沉降的比例不超过10%。基于此，路基设计过程中，一般可以不考虑这种沉降，仅对前两种沉降进行计算和考虑。对于路堤本体产生的沉降，其影响因素包括以下几点：第一，路堤所用填料及其压实情况；第二，路堤边坡发生的侧向变形；第三，直接受行车作用的填料，受到荷载的反复以后，会产生残余变形。

2公路路基沉降及施工控制技术应用优势

公路工程建设作为一项有利于国民经济发展的重要建设，为社会经济发展提供了便利、便捷的渠道，我国现代化的经济建设离不开交通运输业的支撑，而且对公路交通建设的需求量越来越大，公路工程项目建设的质量要求也在不断提升。但现阶段我国公路交通建设中却存在诸多问题，公路路基的沉降严重阻碍了公路交通建设进程，更对我国现代化经济建设带来不利影响。因此，为改善当前公路建设现状，应针对沉降原因展开探究，并由管理部门采取相应措施，加大对公路路基沉降施工控制技术的研究力度，以此来改善我国公路交通建设现状。当前，应深入研究公路路基沉降施工控制技术，找出相应的措施，才能够使我国公路建设更加稳定、安全。

3公路路基沉降施工控制

3.1原地面处理

（1）路基填筑施工前必须做好原地面处理。若路基填筑高度在1.0m以内，则将路基基底范围内的树根全部挖除并将坑穴填平夯实。取土坑范围内的树根应全部挖除；应对路幅范围内，取土坑的原地面表层腐殖土、表土、草皮等进行清理；填方地段还应按设计要求整平压实。必要时应使用挖掘机配以人工进行换填处理，具体的换填厚度要根据实际情况确定，同时按照规程碾压至密实状态。当路基需要从耕地中穿过时，填筑前要按30cm的深度进行清表，因将表土剥离以后，其下部土体往往有很高的含水量，所以为确保其压实度满足要求，需进行适当的翻晒，当其实际含水量达到最佳含水量时，方可开始碾压，只有这样才能真正达到压实标准。

（2）坡面路基底部的处理。如果坡面的坡度在1∶5以内，则仅需将表层清除干净即可，方法同上；而当坡度为1∶5–1:2.5时，原地面应挖台阶，台阶宽度不应小于2m。当基岩面上的覆盖层较薄时，宜先清除覆盖层再挖台阶；当覆盖层较厚且稳定时，可予保留；当地面横坡陡于1:2.5地段的陡坡路堤，必须验算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的稳定性，抗滑稳定系数不得小于规范规定，否则应采取改善基底条件或设置支挡结构物等防滑措施。对于台阶尺寸，不同土质和地形情况不同，通常台阶的宽度不应小于2.0m，同时要将台阶的顶面做成一定倾斜，其坡度为2％～4％，坡向路基内，开挖完成后分层碾压至密实。对每个分层的平整度、层厚、压实度和拱度都要进行严格控制，跟踪检测，及时发现和解决问题；所有台阶均已填筑完成后，开始填筑施工。

3.2填料处理

（1）使填土的实际含水量保持在最佳含水量

±2％以内，具体要根据现场情况确定。

（2）若要使用不同类型的填土进行施工，需要注意：①同一水平层路基的全宽应采用同一种填料，不得混合填筑；②将透水性相对较差的填土填在下层时，需要在表面设置横坡，通常为坡度为4％的双向坡，以利排水；③对各土质所在层位进行合理安排，通常是在上层填以优良土，将一般和相对较差的土在下层进行填筑；④在不同填土交界处做一定斜面，同时在这一斜面的下方填筑透水性相对较差的土。

3.3其它控制要点

（1）必须加强对填土实际含水量的控制，在施工过程中，填土的实际含水量应比最佳含水量高出1％～2％。在路基的碾压施工中，填土的实际含水量必须与设计确定的最佳含水量相接近，如果填土实际含水量比最佳含水量小，则会使填土颗粒之间的润滑不充足，碾压力无法克服土体颗粒之间产生的摩擦力，导致内部空气无法被挤出，颗粒之间难以靠拢，影响密实度；而如果填土实际含水量比最佳含水量大，则会因为水量较大而导致颗粒分散，同样无法达到预期的密实度。

（2）重视路基边缘处的碾压。土方路基施工中，通常会因为边部碾压难度较大而直接忽略了这一部位的碾压。对此，在施工中路基施工应按设计的要求进行超宽填筑；控制碾压工艺，保证机具碾压到边；认真控制碾压顺序，确保轮迹重叠宽度和段落搭接超压长度；提高路基边缘带压实遍数，确保边缘带碾压频率高于或不低于行车带。或由人工使用小型碾压机具对这些部位进行碾压，尽量达到和路基中心部位相同的密实度，以此保证路基稳定性与整体性，防止边缘处在工后产生沉降。

（3）密切注意不良地质情况，尤其是软弱基础。针对存在软弱基础的段落，应在路基施工中采用换填法进行处理，挖除软弱的部分，换填具有良好透水性的材料；同时在必要的情况下还应布置隔离层，对路基的高度、深度与宽度进行严格控制，不留沉降隐患。如果施工前发现场地范围内地质情况和设计不符，要立即向建设和监理单位报告，提出变更申请，由监理审核批准后方可实施，以免由于设计和施工中对地基处理不当导致路基沉降。

（4）密切留意挖方段和填、挖交界处的施工。对于这些特殊的路基段落，建议采用具有良好透水性的材料进行换填，换填的深度应至少达到80cm，具体要根据现场实际情况确定；完成换填后，及时使用压路机将其压实。在填、挖交界处，应进行加长处理，避免形成突变，保证荷载与应力实际分布的均匀性。同时，设置在路基两侧的边沟，其底部应与基底相接触，以免使路基底部被水浸泡，降低强度，产生沉降。

结束语

公路路基沉降事故的发生，归根结底是由于在公路路基建设中，缺少对工程的质量监督，导致该路基工程缺乏稳定性及可靠性。在公路路基施工中，从前期的道路勘探，再到中期的施工作业，以及后期的质量检查，都需要认真按照相应的规章制度去执行，并结合现代化的检测设备。

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