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摘要：公路是国家建设的基础，没有便利的交通则不能促进经济建设与发展。要想保证公路网发挥应有作用，则需要在公路基础建设过程中做好控制与管理，路基是公路主干，是公路的基础，全面做好路基施工是保证公路建设质量的前提，路基沉降问题一直是业内重点研究的方向，路基沉降度的大小直接决定公路最终的质量与使用效果。本文就公路路基沉降的相关问题和施工处理办法进行了详细的分析与探讨，以期对公路建设提供一些参考。
关键词：公路路基；沉降；处理
1沉降机理分析
研究表明，路基沉降机理可划分为三个阶段，即发生阶段、发展阶段以及稳定阶段。在发生阶段，沉降机理是指，在土层初期加载阶段没有对土地进行压实处理，进而导致土地结构处于不稳定的弹性状态。如，土层中土粒含水率高；土粒空隙比较大，在降雨的工程环境下，路基结构无法及时排除土壤中多余的水分。此时，再开展路基结构压实施工操作，就会使土体发生压缩变薄以及变形现象，进而在荷载压力影响下，导致路基出现沉降趋势。
发展阶段则是指，随着公路路基结构的投入使用，路面所需承载的负荷力不断增加以及负荷时间不断延长，路基土层中的水分会被挤压释放，进而发生更进一步的形变。于此，路基沉降体征明显。
而路基沉降稳定阶段机理为：路基所承受的荷载作用已经达到最大，土层土粒中的孔隙逐渐减少。换句话说，就是当高速公路工程的运行到达一定时间，就会形成处于稳定状态的路基沉降。
2公路路基沉降的原因
2.1影响公路路基沉降的自然因素
影响公路路基沉降的自然因素大致的可以分为地形因素、气候因素、水文地质因素、土地的类别、地质条件和一些植物的覆盖。就地形来说，一些平原、丘陵和山岭地区地势都不尽相同，这些地方的水和温度的情况也都不会一样，这些不仅会影响到公路路线的选定和设计，也会很大程度上影响到公路路基的设计。设计不当，就可能导致路基的失稳、沉降及开裂等。而气候方面，不同的气候条件，例如温度、降水的多少、空气和土地等的湿度、低温情况下的冰冻程度和深度、日照、雨水蒸发量和日常的一些风向和风力，这些都会直接影响到路基水文的情况。水文地质是指地面径流、河流供水以及其排泄的条件，还有是否有积水情况，积水情况的长短和大小，还有河岸的一些淤泥淤积情况和冲刷情况等等。同时还有一些地下水位情况、地下水移动的情况和间层水等等，这些水的情况会直接影响到泥土地质，从而影响路基的稳定性，如果不给予重视往往会导致各种公路病害情况的发生。土的一些类别，例如砂砾、砂性土、亚砂土、粉性土、黏土等等各种不同的土的类别其特性都是不一样的，用这些不同类别的土给路基填土，自然产生的效果也不尽相同，土质会直接影响所填筑的路基的压实性和稳定性。地质条件则是沿线的地质条件，比如说岩石的种类和它的风化程度、岩层的走向、倾向和倾角、层理和厚度、节理的发育程度，还有一些不良地质现象、断层的现象都会对于路基的好坏有一定的影响。植物的覆盖对于土地的固定有着非常好的作用，否则就不会用植树造林的方法来针对我国的水土流失现状了。植物的根系可以有效的减缓地面水流速度，调节表层土的水温状况，减少水土流失。一些可以深入到深层次的植物根系更是可以大大加固土地的坚实度，从而一定情况下影响到公路路基的坚固程度。
2.2影响公路路基沉降的人为因素
影响到公路路基沉降的人为因素基本就是一些施工方法和养护管理措施做得不够到位。
（1）施工过程中，填土的速度过快，对路基填土的把握度不够好，在接近路基填土的临界高度时没有加强路基沉降的观测，直接导致了软土地基的强度接近甚至于是超过临界的状态，一不小心，路基就会出现承载力不够，基层失稳，出现一些沉陷或者纵向裂开的现象。
（2）没有严格的按照规定施工，仅仅依赖于沉降计算的数据进行施工的控制，沉降的观测控制不够严格甚至是没有进行沉降的观测，导致了实际的沉降速度和沉降曲线，施工之后沉降的大小都没有严格的统计分析数据，施工结束后，沉降速度和降量仍旧是很大。
（3）在施工前设计路线的工作人员对于本地的地质资料了解的不够完善，对于一些不易发现，存在于暗沟或者暗塘这些会直接影响到路基的长期稳定性和压实性的地质情况不够清楚，导致道路在施工途中出现各种情况。
（4）路基在填土过程中填筑厚度和压实度的控制不够严格，压实宽度不够，斜坡地段未按规定挖台阶，这些都会直接导致在施工完成以后，道路出现变形、路面出现外观上的沉陷，导致路面不平整、纵横向裂缝等。这些不仅看着不够美观，也会直接影响到行车的舒适感和安全性。
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3路基沉降的有效处理对策方案
3.1做好施工之前的准备工作
施工前必须要做好准备工作，这包括对地质的勘察和分析，对现场施工情况的科学考察和安排，需要涉及地质条件、水文条件和环境条件等，必须要把多种因素进行综合考虑，结合实际情况来制定出合理的施工方案。然后，工程技术人员应当想尽一切办法来控制沉降量，要仔细研读图纸，并借助于各种有效手段对施工进行预测，确保工程的安全和效率，最终确定最合理的施工方案。
3.2科学合理设计路基施工方案
路基设计方案的好坏会直接影响到路基是否发生沉降，因此，一个科学合理的路基施工方案能够在很大程度上保证高速公路的稳定性和安全性。路基沉降问题与其所处地域有较大的联系，因此，尤其需要做好路基排水方面的设计。就高速公路排水的具体设计内容而言，必须要综合考虑各个方面的内容，并选择出最为合适的施工方案。
（1）应当高效利用各种类型的孔沟设施来进行防护工作，这些设施能够把地下水位控制在一个合理的区间范围之内，并让路基保持在一种比较干燥的状态。
（2）边坡排水系统可以有效阻止地下水的径流现象，从而有效加强高速公路路基的稳定性。
（3）加强地基保养和维护技术的探索，定期进行路基的检查和保养，及时发现问题并解决问题，从而延长使用寿命。
3.3做好地基处理工作
路基施工过程中，为了防止出现路基沉降，还应当做好地基的处理工作，尤其是要加强灌装沉降处理法的应用。对于地质条件相对较差的路段，可选择对土质进行改良的方法。施工人员大多都选用排水固结法，这样能够有效的提高路基的土质硬度。此外，在公路路基的施工过程中，如果应当提升路基的承载力，可以运用复合地基。较为常见的复合地基是碎石桩复合地基以及水泥土桩复合地基等。
3.4加强压实处理的填方过程
需要根据实际路基两侧纵横水平，确定排水系统标准。尽可能的避免电路受潮。特别是路基为黄土、粘性土的，需要在干燥的环境下，准确的分析实际有效承载水平。对于一旦泡水的现象，需要及时处理，防止翻浆问题的发生，做好有效的排水畅通过程处理。严格的控制路基土料的选择，确定实际路基填土位置，采用合理的土质进行实验，明确土质颗粒，大小，规范材料的使用标准。需要根据实际情况，对路基进行设计放样处理，建立永久性的坐标记录，对路基坡进行预期宽度的设计，确定路基偏坡位置和范围，清除杂草、淤泥，对路面进行碾压处理，压实达到规范标准，确定路基宽度，保证宽度控制在6m范围内。
3.5提高路基压实的处理工艺标准
根据压实水平进行能力的提升，明确实际的压实工艺范围。按照高要求的路基压实过程，精确的分析实际的强度和稳定性，采取经济合理、高效的技术标准措施，使道路填筑的施工过程逐渐提高，采用科学的高填筑方式开展组织设计，确定实际的施工方案和工艺标准，保障合理化施工。在施工中应当对碾压量开展合理ID分析，精确粘性土的碾压振动效果。根据振动压路机的激振力传递过程，去顶施工碾压的控制范围，明确相关规范标准。根据获取的相关数据信息，确定细粒砂的压实冲击标准。有实践结果显示，采用细粒砂能够有效的覆盖土碾压，既经济效益高，又便于施工和维护，采取压路机开展碾压处理，受季节因素影响小，施工高效便捷，能够有效的实现预期的整体碾压效果。
3.6优化路基填料和方式
路基填料的过程中，应当对实际的强度和稳定性进行分析，明确填土标准，确定土场料的用料选择，以及对施工用量进行分析，从规范性和设计要求方面进行严格控制。运用合理的填料方式，明确实际的承载比、塑性范围，确定实际的技术指标和满足实际条件的标准水平，路基填料中应当采用分层处理的办法，明确每一层的实际厚度及控制范围，一般情况下是控制在10~20cm范围内。石料需要采取严格的控制措施，对最大的填料进行确定，按照底层范围，将实际分层的厚度控制在2/3内，采用分层填筑和分层碾压的形式，对水淹和水浸风险采取控制措施，运用有效的稳定操作方式，控制透水性问题和现象的发生。
3.7加强沉降观测技术
公路路基施工中，应运用地表型沉降计来辅助加强与防范公路路基的沉降控制与管理，以更及时准确的掌握路基的沉降程度。首先，在公路路基填土工作开展中，要严格控制填土的速度，参考地表沉降测定值，准确地对沉降趋势进行分析与判断，明确了解预压卸载要求的物体以及时间范围，从而准确把握路面的施工时间。其次，在公路路基的施工过程中，要确保地表水平面的稳定，而且需要准确测量地表水平位移桩的隆起量，参照测量取得的数据来分析地表隆起的状态。最后，还应该凭借地下水平位移计开展好地下土体分层的测量，以获取具体的位移量，并在此基础上分析土体遭受破坏的具体位置，以此避免路基发生沉降。
3.8积极采用防护处理
在公路路基的问题中，路基沉陷的后果比较严重，要引起足够的重视。公路路基沉陷一般使用桥头塔板、注浆加固、粉喷桩等三种防护措施。
（1）桥头塔板。在公路建设中桥头塔板是预防桥头沉陷的有效措施。桥头塔板的具体操作方法是在桥坡上浇筑钢混结构板，将结构板的另一端支撑在路基上，随着路基的沉降结构板能够支撑在桥台上。这样设置能将桥面和桥坡两者之间相连接，使两端都能保持平衡，这样就能预防在公路上出现桥头跳车的现象，给行车安全带来保障。
（2）注浆加固。在公路沉陷较为严重时可以采取注浆加固法来进行修补。目前在公路路基出现沉陷的问题中，这类方法也是运用比较广泛的，并且这类方法的效果非常显著，在注浆中大多使用的材料是水泥浆和水泥粉等，在注浆操作中应先少量注入稀浆然后再注入稠浆。
（3）粉喷桩。粉喷桩的方法适用于路基沉陷在100cm之内的情况，在这种情况下采用粉喷桩的方法效果比较显著。在进行粉喷桩施工时，要注意施工的准备，对桩的直径、桩间距等进行合理计算，同时要对施工操作严格控制，要根据相关规定进行施工，控制喷粉的质量，施工完成后进行检查。
结语：
科技水平的长足发展，使得现代化经济建设进程对交通运输业发展的高效性以及便捷性的需求越来越大。然而，公路路基的沉降病害，在很大程度上阻碍了这一进程，严重影响了各地区进行现代化经济建设步伐。为解决上述问题现状，相关管理部门应在掌握公路路基沉降病害发生机理以及现象成因的情况下，加大路基沉降施工控制与处理的研究力度，以满足当前的交通运输需求。这是在当前经济快速发展背景下，使道路网络系统运行更趋稳定的重要措施，工程建设人员应将其重视起来，以作用于实践。
参考文献：
[1]韩胜利.路桥过渡段路基沉降填土方案及施工技术[J]. 山西建筑,2017,43(14):143-144.
[2]林荣华.旧路拓宽改建工程中路基沉降控制策略[J]. 城市建设理论研究(电子版),2017,(10):176-177.
论文作者:杨华东
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/5
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