浅谈公路路基沉降问题及其对策

２０１３年第１０期　（总第２３６期）　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．１０，２０１３　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２３６）　浅谈公路路基沉降问题及其对策　张强　（贵州高速公路开发总公司营运管理中心养护中心）　摘要：就路基产生的沉降因素展开探讨，并制定了有效的处理措施，对强化公路工程施工建设质量水平，延　长工程服务使用寿命，创建良好的服务运行效果有重要的实践意义。　关键词：路基沉降；处理措施　中图分类号：Ｕ４１６．１　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１３）１０—００３１一Ｏ１　１公路路基沉降问题　１．１路基填土压实度不足　在进行公路施工时，部分施工人员一心追求进度，不断　的赶进度施工，工序控制不严格，经常会造成公路的路基压　实根本没有满足标准，压实不够严实，这样一来在道路建筑　砂砾、卵石、碎石、石灰土、素土等回填，并分层压实，压实度　要求高出原路基压实度１—２个百分点为宜。回填时，及时　排除流向路基的地面水或处理好地下水。挖补面积要扩大，　且逐层挖成台阶状，由下往上，逐层填筑。　好以后，长期的行车会导致路面发生沉降、变形。对于一些　变形严重的区域甚至会发生路面开裂。　其次，在进行公路施工时，很容易受到各种各样的外部　因素的影响，如在进行公路施工时，由于天气过于干燥，路基　部分土层中的粘土没有充分的粉碎，在进行压实时就会导致　路基压实度的不均匀，尤其是路基的边缘区域压实明显不　够。还有就是对于路基拼接工作应当细致的处理好，如果接　头处没有能够处理好就会导致接头处的土层压实不均匀。　还有，在路堤的填方施工中当路堤修剪达到一定的高度　以后路堤的边缘区域一般都会存在压实度不足的问题，对于　这样的问题要根据相关的处理方案进行科学的处理。　１．２路堤填料不均匀，控制不当　在施工过程中并不是所有方面都能够做到有效的控制　的，比如对于填料以及级配一般是很难做到有效的控制的，　般在公路建设时，对路垫或者是隧道的开挖中稍不注意就　会产生废方，而且这些填料之问的差别较大，在施工中一定　要及时对其进行处理，如果不得到相应的处理，就很容易产　生路基沉降的情况。　还有的一些沉降情况发生在在路基施工的过程中，其中　比较典型的是在对于路面进行分层碾压时没有能够控制好　碾压层的厚度，导致其厚度不符合标准。如果在碾压时所控　制的厚度超过相应的标准，就会使得一些细小的填充颗粒无　法充分碾压，使得路基压实不均匀，这样一来在道路建成以　后，长时间车辆行驶的情况下会使得其因为荷载的作用发生　沉降，并且由于路面压实的不均匀会导致沉降的不协调，严　重的甚至会发生开裂。　此外，一些路基的填充材料选用的是具有一定膨胀性的　材料，这样一来在建成通车以后一旦发生渗漏，就会导致路　面的变形，长期的荷载作用下甚至会破坏路面，严重影响了　行车的安全。　２公路路基沉降处理对策　一图１反压护道法　２．１反压护道法　在路堤的两侧分别建筑土石反压护道，对于其高度以及　宽度应当根据道路的规模计算以后确定。建筑反压护道以　后使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势得到平衡，然后　填土，恢复到路基标高，从而保证路堤的稳定性。如图１为　反压护道法。　２．２换土垫层法　换土垫层法一般适用于土质不符合相关标准并且路基　出现了下沉，但是下沉的深度并不是特别深的区域。此法是　将原路基出现病害部分的土挖去，换以强度大、稳定性好的　收稿日期：２０１３—０７—１１　换土垫层就是将基础下面一定厚度的软弱土层挖除，　然后以中砂、粗砂、砾石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他　性能稳定、无侵蚀性的材料。垫层应分层夯实，每层夯实后　的密度应达到设计标准。　２．３路基填料　路基施工质量的好坏是路基路面工程能否经受住行车　荷载、冬季、雨季、时间考验的关键。要想做好路基工程，就　必须扎扎实实地对路基进行填筑，做好对原地面的处理。　在对于路基进行填充时应当严格的对于填充材料进行　选择排查，填充的土壤不得选用冻土、淤泥、有机土以及沼泽　土。对于选用的符合规定的土壤也需要对于其进行检查，填　充土壤中不允许含有易腐烂的物质，例如：草皮、树根以及一　些生活垃圾。在选用黄土或者盐渍土作为填充物时应当根　据所选择的土壤的属性不同选择不同的施工方案，施工过程　中要严格遵守相关的法规，确保施工的质量。在实际进行路　面的建筑时，对于路堤的填土应当使其宽于设计的标准，并　且在进行压实时也应当保证压实的路面宽度超过所设计的　路面宽度，在压实完成以后再按照设计的宽度进行削坡。在　进行路堤的填筑时多选用水平分层的施工方案，也就是说在　进行填筑前从最底层开始填筑，一层一层往上填筑，在下一　层填筑压实以后再进行上一层的填筑与压实工作。对于一　些地面纵坡的比例超过１２％的区域应当选用纵向分层施工　来进行作业。　２．４压浆法（灌浆法）　压（灌）浆法是以专用的注浆管将浆液注入到地层，而　后待其凝结。浆液在注入时会渗透到地层的各个部位，对于　些细小的缝隙空间也能够较好的填充。再通过人为的处　理后，经过一定的稳定时间，浆液就会彻底凝结，使得原本较　为松软的土质层与浆液混合后形成了具有一定强度的结构　层，并且形成的结构具有较好的防水性能，能够较好的满足　车辆行驶对于路基的要求。　一在整个压浆施工过程中，包括布孔、制浆、压浆、封孔等　（下转第３３页）　・３１・　第１０期　切的联系。　肖连勇：落锤式弯沉仪在道路施工质量控制中的应用　总第２３６期　表２落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）和传统的贝克曼梁　的线性相关分析结果　由上面所描述的系统识别的过程，可建立相应的路面结　构的反分析的方法：　（１）采用ＦＷＤ的检测系统，进行相应的无损的检测试　验，对路面结构在冲击载荷作用下的变形进行观测。　（２）使用路面结构的力学模型，对相同荷载的作用下路　面的变形进行计算。　（３）建立相应的模型修改的算法，不断对模型的参数进　行调整，以降低误差。　４利用ＦＷＤ进行施工质量控制　３对路面结构层模量进行的反算　使用ＦＷＤ对弯沉盆进行检测所得到的数据，来对路面　的各个结构层的模量进行反算，在路面质量的检测界对该方　面的技术展开了大量的研究。我国正对模量的反算，根据静　力的线弹性层状的体系基本理论开发了相应的反算软件　ＳＩＤＭＯＤ。　在道路施工阶段，对不同的施工层位进行相应的弯沉检　测，以获得质量相关的信息，经过对所获得的信息的处理，并　及时的道路的施工质量进行反馈。对道路的施工质量的质　量以及隐患进行判断，并快速的找到道路施工所存在的质量　问题，对其进行必要的处理或采取相应的措施，以达到道路　施工质量的控制的目的。　５结语　利用系统的输入与输出的关系来对系统的特性进行确　定，这便是系统识别的主要内容。通常我们建立相应的数学　模型来对未知得系统进行模拟，再对整个模型的参数进行调　整，使得系统与模型在一样的输入条件下，所输出结果的误　差，在某种意义上能够达到最小。图１表示系统识别的反分　析的过程。　落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）具有良好的优越性，同时也是目　前对弯沉进行检测的最为先进的设备，使用落锤式弯沉仪　（ＦＷＤ）对路面的弯沉进行检测能够有效的对道路的施工质　量进行控制。通过使用落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）对弯沉检测所　获得的弯沉盆相关数据，来对结构层的模量进行反算，这样　便可以多道路的结构层进行全面的整体的评估，并找出道路　工程中所存在的质量问题以及加以纠正。使用落锤式弯沉　仪（ＦＷＤ）对道路的施工进行全程的实时的跟踪检测，能够　有效的保证道路施工质量。　参考文献：　［１］　陈岳峰，曹玉坤．落锤式弯沉仪在高速公路路基工程检测中的　系统应用［Ｊ］．公路交通科技（应用技术版），２００７，（２）：３—４．　［２］张健强，梁伟东，陈瑜．落锤式弯沉仪在开阳高速公路基层施　工质量检测中的应用［Ｊ］．公路，２ｏｏ３，（８）：１．　［３］刘建华，乐金朝，王复明，等．落锤式弯沉仪在道路施工质量控　制中的应用［Ｊ］．郑州大学学报（工学版），２００２，（６）：２—３．　图１　系统识别反分析过程　（上接第３１页）　步骤，压浆施工主要包括控制压浆的压力、浆液浓度、压浆程　序等内容。而解决压降施工中主要的问题，那就是如何进行　压浆压力和压浆浓度的选择，在选择好之后，又该如何控制　好去浓度。　渗透灌浆在灌浆压力作用下，浆液克服各种阻力渗入孔　隙和裂隙，压力越大，吸浆量及浆液扩散距离就越大。这种　理论假定在灌浆过程中地层结构不受扰动和破坏，所用的灌　浆压力相对较小。　劈裂灌浆在灌浆压力作用下，浆液克服地层的初始应力　和抗拉强度，引起岩石或土体结构的破坏和扰动，使地层中　原有的孔隙或裂隙扩张或形成新的裂缝或孔隙，从而使低透　水性地层的可灌性和浆液扩散距离增大，所用的灌浆压力相　对较大。　２．５　湿陷性黄土地基的处理方法　制，且填料数量不大时，可在原填料中掺入一定品种与数量　的固化剂处理路基病害。　２．７土工布法　土工布具有优秀的过滤、隔离、加固防护作用、抗拉强度　高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。土工布在高　压下具有较大的孔隙率，透水性能好，有优越的垂直、水平排　水能力，很高的抗拉强度及隔水作用，能提高路基整体强度，　重新分布土基压力，增强路基稳定性。　采用土工布处理松软地基，与换土工程相比，不但用工　少，工期缩短，而且工程费用可节约１／４左右，可见土工布处　理软土地基，具有良好的推广使用价值。　３结束语　一　湿陷性黄土地基应采取拦截、排除地表水的措施，防止　地表水下渗，减少地基地层湿陷下沉。可根据湿陷性黄土工　程特性和工程要求，因地制宜采取换填土、重锤夯实、强夯　法、预浸法、挤密法、化学加固法等措施对地基进行处理。　换填土——挖除一定深度湿陷性黄土，换以合乎要求的　土或灰土分层填筑，分层夯实。强夯法——用几十吨重锤从　高处落下，反复多次夯击，对地基进行强力夯实，使浅层、深　层得到不同程度的加固，强夯施工法振动大，对附近建筑物　总之，防治路基沉降应遵循“因地制宜，合理选择，预防　为主，治养结合”的综合防治原则，路基施工是高速公路建　设项目的关键环节，设计及施工技术人员在工作过程中必须　加强路基施工方案设计与施工质量控制，最大限度减少路基　通病问题的出现，确保路基施工质量。同时不断总结施工经　验，对施工技术进行改进与完善。只有这样才能保证公路平　坦、行车舒适，路基无显著病害及跳车现象发生，才能取得防　治较好的效果。　参考文献：　［１］　公路路基施工技术［Ｊ］．科技信息（科学教研），２００８，（２２）　［２］公路路基过湿土施工技术探讨［Ｊ］．民营科技，２０１０，（２）．　［３］　公路路基过湿土施工应采取的对策［Ｊ］．民营科技，２０１１，（１）．　［４］公路路基过湿土施工应采取的对策［Ｊ］．黑龙江科技信息，　２００７，（１４）．　・有影响，因此应注意施工附近建筑物安全。　２．６固化剂法　在处理高填土路基的下沉中，如果更换路基填料受到限　３３・