淺論公路路基沉陷的原因及處理

劉立新

摘要：隨著公路建設的不斷發展，公路里程也隨即大大增加，公路工程的質量問題也越來越受到人們的廣泛關注。公路路基是公路交通能夠正常運行的基礎,受到多方面因素的影響, 因此,研究路基沉陷的影響因素，及時科學、合理地預防和維護公路路基危害,對于提高公路運行質量意義重大。

關鍵詞：公路路基；沉陷變形；處理措施

中圖分類號：U213.1文獻標識碼：A

路基沉陷是指路基表面在垂直方向產生較大的沉落而這種沉落是不可恢復的。它是路基最常見的病害之一。概括地說，以路床地面為界，在路床的上面路基路面承受著車輛的荷載，由于外界氣候變化引起的溫度，濕度的影響；在路床的下面，路基則受到自重應力和地下毛細水上升的浸濕影響。路面是以路基為基礎的，車輛的荷載是由路基和路面共同承擔的。路基足夠的強度和穩定是路面平穩的保證。路基沉陷嚴重影響了公路上行車的效率和安全。從實踐經驗來看，引起公路路基沉陷的原因有以下相關因素：

1引起公路路基沉陷的原因分析

1.1客觀因素

（1）公路地質地形自身的缺陷。公路所在地的地面軟弱，地質條件不好，承載力達不到要求，尤其是在流沙，泥沼，劣質土地段，在填筑前壓實情況不好，沒有換土，對地基的處治不到位，地基壓實度達不到工程要求，都容易使得原地面的土壤在受力后下沉或者移位，從而造成了路基的沉陷。

（2）公路所在地氣候的影響。降雨量的大小，洪水干旱，冰凍積雪等自然災害，如果在公路地段排水不暢通，會導致積水的不斷大量下滲，這些極端的天氣，要么造成了路面下毛細水上升要么溫差過大，造成了土壤結構的破壞，強度降低，使得公路路堤產生不均勻的下沉，造成路基沉陷。

（3）填料的因素。如果公路路段的土壤含有泥沼土，腐殖土等劣質土，或者混入了大塊土，凍土等，而填石材料的規格不均勻，大小不一，性質不均，混亂堆積，填石間的空隙過大，造成傾向約束力性能差。當有荷載的時候，會產生土顆粒傾向移動，結構遭到破壞，失去或者減弱了結構的強度，公路路基強度大幅度的降低，最終造成了公路路基的沉陷。

1.2主觀因素

（1）公路設計時存在的缺陷。如果公路設計不當，那么也會造成公路路基的沉陷。公路的斷面尺寸不合理，排水系統不穩妥，防護系統不牢靠等都會影響到路基的沉陷。在諸多的設計因素中，路基的排水設計是非常重要的，水如果滲入到路基，會使得路基填料的含水量增加，降低了路基的強度和穩定性，因此，水對路基的危害是很大的，在一定程度上可以說，水是路基的大敵。排水不暢通極易造成路基的下沉，形成路基沉陷。

（2）公路施工時存在的缺陷。施工時如果施工人員不嚴格按照規范標準進行施工，那么也會產生路面質量問題，造成路基的沉陷。其中包括施工組織設計、施工現場管理等諸多環節會影響著公路路基工程的質量問題。

（3）現行規范的不足。對于處于山嶺地段的路基，一般情況下，很難達到同等強度形的整體，路基的整體穩定性不夠。規范規定在路床范圍內，0~30cm的厚度規定壓實度達95%以上，而30~80cm沒有指標要求，但是在實際情況中，路床以上，車輛荷載對于路基影響非常大，同時路床范圍是受凍害區域，所以，規定0~30cm的厚度達到95%是不夠的。

（4）荷載車輛的影響。公路建成通車，車流量會隨著時間而逐漸增多，目前在我們國家，超載的情況比較嚴重，這表現為超載的車輛比例大，超載車輛的超載量大。滲透性材料一般是公路路基填土材料，這種材料的空隙率很大，在大量的超載車輛和公路自身的重量作用下，填料的密實度會逐漸的增大，而空隙率會逐漸的減小，從而造成了公路路基的沉陷。

2 解決公路路基沉陷的處理技術

2.1加強公路工程的勘察和設計管理

對高等級公路的地質勘探，土質分析，要高度重視，要全路段范圍普遍進行，特別是地質不良地段（如液化地基、采空區）應作為重要工點加強勘探，做出妥善處理。路線通過濕陷性黃土地區或其下可能存在軟臥層的情況，確實不可避免時須作換土或改善土質的處理設計；以及由于修建路堤改變了原有地形地貌而引起的地質水文變化可能使公路發生病害，也必須進行完善的排水設計，如加深加大排水溝，設置盲溝、滲水排水井等；路線通過盆地及河湖網汊地區也可能造成地下水位的變化，應進行認真分析，妥善處理。

2.2妥善處理對高填方路堤及路塹

如路基原地面以下確實存在不良地質時，必須在填筑前進行處理。對濕陷性黃土地段，應根據濕陷類型和等級，采取相應措施，使土基強度符合要求；對存在的軟弱層，必須采用粉噴樁、擠實砂樁、碎石振沖樁等處理措施，形成足夠的持力層，確保路基不致沉陷；對地下水位高易產生凍融病害的路段，可采用加大加深邊溝、排水溝、盲溝、滲溝等措施，以降低水位，同時可將路基換填透水性材料（如做一定厚度的砂礫反濾層或全部換填砂礫）；對挖方路塹地段出現地質不良時，除采取上述措施外，還應加做盲溝排水。只有這樣，才能有效防止路基沉陷的發生。

2.3填筑路堤時首先進行原地面處理。

當路堤填筑高度小于1m時，將路基范圍內的樹根、雜草全部挖除。若基底的表層土系腐殖土，則須用挖掘機或人工將其表層土清除換填，厚度視具體情況而定，并按規定進行壓實。路堤通過耕地時，路堤填筑施工前預先清除表土30cm，由于在表土剝離后基底的含水量高，為保證基底壓實度達到設計要求，必須及時進行翻松，晾曬和含水量檢測，在最佳含水量時進行碾壓，以達到要求的壓實標準。2)坡面基底處理。當坡面較小(橫坡于1: 5)時，只需清除坡面上的表層，其處理方法同上；但坡度較大(橫坡大于1: 5)時，應將坡面做成臺階，以防止路堤的滑移。臺階的尺寸，依土質、地形和施工方法而不同，一般寬度不宜小于1m，而且臺階頂面應做成向堤內傾斜3%-5%的坡度，并分層夯實。每層都嚴格控制厚度、壓實度、拱度和平整度，并進行檢測，當所有臺階填完之后，可按一般填土進行。其它注意事項1）嚴格控制填土含水量，施工時要高于最佳含水量1%～2%。壓實施工時，土方含水量應盡量接近最佳含水量，避免出現壓實時含水量小于最佳含水量，土粒間的潤滑作用不足，即壓力不足以克服土粒間的摩擦力土中的空氣不能排除、土粒間無法靠擾，因而難以達到最大密實度;如果大于最佳含水量，又會產生由于水分過多，土粒被水膜包圍而分散得過遠，不能達到最大密實度。

2.4加強路基邊部壓實在土方路堤的填筑過程中，往往由于路基邊部壓實困難，而忽略了邊部壓實工作，為保證邊部壓實強度，需采用J型手扶式振動夯，從而保證路基的整體穩定性。3）注意不良地質段的施工對于不良地質地段一定要清理軟弱層，設計給定不足部分也要清理，然后換填透水性材料，低填方路段要注意滿足路基工作區的要求，有必要時要設置砂礫隔離層、路基深度、寬度高度都必須到位，不留絲毫隱患。嚴格按照設計的各種地基加固處理措施方案和規范要求進行施工，對于設計方案與實際不符要及時找設計單位提出變更設計，避免在地基處理方面因設計與施工造成的路基沉降。

結語：路基沉降是影響路基路面強度和穩定性的一個十分重要的問題，公路路基沉陷的出現將會嚴重影響著人們的生命和財產安全，我們只有把握其產生原因，從源頭上加以防治并采取切實有效的措施，以避免及減小路基沉陷的發生。