摘要：路基沉降是我國(guó)公路中最常見的質(zhì)量問題之一。路基沉降不僅會(huì)引發(fā)一系列的路面質(zhì)量問題，還會(huì)嚴(yán)重影響公路的正常使用及使用壽命，嚴(yán)重影響著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展。文章對(duì)路基沉降對(duì)路面質(zhì)量的影響及原因進(jìn)行了討論，探究了有效防控路基沉降的措施。

關(guān)鍵詞：路基沉降；路面質(zhì)量；防控措施；交通事業(yè)；公路建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2016）13-0098-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.047

交通已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一，良好的交通條件能有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但隨著我國(guó)大力建設(shè)交通事業(yè)，相關(guān)道路問題也逐漸顯現(xiàn)，其中最為常見的就是路基沉降問題。路基直接關(guān)系到公路的質(zhì)量，路基沉降會(huì)引發(fā)不同程度的路面質(zhì)量問題，影響公路的美觀，情況嚴(yán)重的甚至?xí)觿〗煌ㄊ鹿实陌l(fā)生率。因此，了解路基沉降對(duì)路面質(zhì)量的影響及其原因，并對(duì)此進(jìn)行有效防控措施非常有必要。

1 路基沉降對(duì)路面質(zhì)量的影響及機(jī)理

1.1 路基沉降對(duì)路面質(zhì)量的影響

我國(guó)幅員遼闊、地形多變，即便是同一條公路不同的段落所處的地質(zhì)也會(huì)不同。盡管我國(guó)的道路施工技術(shù)與設(shè)計(jì)方案已經(jīng)得到大幅度的提升與改善，但路基沉降問題依然沒有得到有效改善。

路基沉降或?qū)е侣访孀冃?，大大降低路面的平整度，影響了公路的美觀性，對(duì)來往的車輛的輪胎造成了不同程度的磨損。若路基沉降程度加大且不均衡，來往車輛發(fā)生沉陷、橋頭跳車的情況，加劇了交通事故的發(fā)生率。路基沉降也會(huì)影響到公路的正常使用，為了維護(hù)公路的質(zhì)量和使用，相關(guān)單位不得不對(duì)其進(jìn)行整修，但每次整修都是一個(gè)繁瑣、浩大的工程，需要耗費(fèi)大量的財(cái)力、物力、人力和時(shí)間，成本巨大。

1.2 路基沉降的機(jī)理

路基沉降的機(jī)理主要可以分為瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降。

瞬時(shí)沉降是指路基負(fù)荷加重后立刻出現(xiàn)的沉降，其主要發(fā)生在飽和土路基且土壤中的水分沒有及時(shí)排出，而導(dǎo)致公路路基土體發(fā)生側(cè)向變形引發(fā)路基沉降。

固結(jié)沉降中的固結(jié)是指路基在飽和土的應(yīng)力作用下，水從孔隙中排出，壓縮變形量隨時(shí)間而增長(zhǎng)的全過程，并且在飽和土的應(yīng)力作用下土體發(fā)生壓縮或剪切變形而引起的垂直位移。在固結(jié)過程中，開始作用的應(yīng)力全部由孔隙水所承擔(dān)，隨著孔隙水的排出和體積的壓縮，土中超孔隙水壓力消散，粒間有效應(yīng)力相應(yīng)增長(zhǎng)，直至超孔隙水壓力全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力為止。固結(jié)的快慢取決于土的滲透性和排水條件，透水性低、排水途徑長(zhǎng)則固結(jié)過程慢。

次固結(jié)沉降是固結(jié)沉降中較為常見的一種沉降機(jī)理。次固結(jié)沉降主要是因?yàn)轱柡屯寥揽p隙中的水逐步消散或排出，飽和土的有效應(yīng)力作用也隨之緩慢減弱，從而引發(fā)路基沉降，其具體表現(xiàn)為路基體積變化或剪應(yīng)變。需要注意的是，次固結(jié)沉降與土壤縫隙中的水消散或排出并無關(guān)系，而是由飽和土骨架本身的蠕變性質(zhì)所決定的。

2 引起路基沉降的原因

2.1 路基施工材料問題

在選擇路基施工材料時(shí)，工作人員沒有充分考慮到公路不同段落所處地質(zhì)的差別，采用了單一的路基施工材料，致使路基材料在不同地質(zhì)呈現(xiàn)出不同的性質(zhì)，從而影響了路基的整體質(zhì)量和穩(wěn)定性。路基材料的含水量對(duì)路基壓實(shí)有著至關(guān)重要的影響。在路基填筑材料中，大部分施工材料的壓實(shí)度都與其含水量有著密切的關(guān)系，當(dāng)其含水量達(dá)到最佳時(shí)，其壓實(shí)度也是最為理想的。

2.2 路基施工問題

壓實(shí)度是決定公路路基質(zhì)量的重要因素之一，如果路基的壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)，將會(huì)增加路基受力和承載量不均勻的幾率，引發(fā)路基沉降，嚴(yán)重影響路基的質(zhì)量。壓實(shí)度受多方面的因素影響，如施工材料、施工人員的素質(zhì)、施工技術(shù)及設(shè)備以及施工程序規(guī)范等。

施工單位的安排計(jì)劃不當(dāng)也會(huì)影響路基的施工質(zhì)量。如需要修建位于高架橋與隧道之間的路基，施工單位應(yīng)先施工該段道路的路基，填筑至路床完成后方可繼續(xù)修建高架橋梁場(chǎng)，為該段路基的沉降防控有足夠的施工時(shí)間，并在整個(gè)橋梁從施工完成后再進(jìn)行路基沉降防控工作，便可最大限度地保證該路段通車后不會(huì)產(chǎn)生大幅度的沉降?？墒┕挝怀鲇谄渌驔]有按照以上方式進(jìn)行，該路段通車后出現(xiàn)路基可能性則會(huì)增加。

公路引道軟土問題是路基施工過程中較為常見的問題之一，在軟土引道上修建路基更易出現(xiàn)路基沉降問題。在施工過程中，施工人員沒有明確軟土路基的施工范圍、深度及相關(guān)的防控技術(shù)，很容易造成施工上的疏忽和漏洞，導(dǎo)致軟土路基更易受到雨水的侵蝕，從而降低了路基的強(qiáng)度，增加路基沉降的幾率。而軟土路基的防水作用非常好，從而影響路基填料的含水度和壓實(shí)度，致使路基沉降。

2.3 路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

通常一條完整的公路跨越的地理范圍都非常廣泛，地質(zhì)條件復(fù)雜，其不同路段所處的地質(zhì)條件和地質(zhì)環(huán)境也各不相同。在設(shè)計(jì)路基結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)人員如果沒有充分考慮到這一點(diǎn)，對(duì)不同路段的地質(zhì)條件和地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的勘察與了解，其設(shè)計(jì)的合理性與實(shí)際情況符合度就會(huì)大打折扣。按照這樣的設(shè)計(jì)施工，路基質(zhì)量是無法得到保障的，完工通車后極易出現(xiàn)路基沉降的情況，公路的穩(wěn)定性、平穩(wěn)定和強(qiáng)度都會(huì)受到不同程度的影響，大大影響公路的正常使用和使用壽命，為人們的行車安全埋下隱患。

3 對(duì)路基沉降的有效防控措施

3.1 重視并做好路基施工前的準(zhǔn)備工作

路基修建工作是一項(xiàng)系統(tǒng)的施工過程，需要專門的管理機(jī)構(gòu)和施工單位制定科學(xué)有序的工作計(jì)劃和完善的施工前準(zhǔn)備工作，制定規(guī)范合理的管理制度，以保證整個(gè)施工過程的順利進(jìn)行與質(zhì)量。

管理單位要協(xié)助施工單位完成各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，必要時(shí)需陪同設(shè)計(jì)人員和施工人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及環(huán)境進(jìn)行勘察，詳細(xì)地闡述工程的具體要求。在設(shè)計(jì)施工方案時(shí)，管理人員要協(xié)助設(shè)計(jì)人員詳細(xì)了解施工的環(huán)境與土質(zhì)條件，根據(jù)每個(gè)段落的路基的地質(zhì)條件制定出相應(yīng)合理的施工方案，提升設(shè)計(jì)圖紙的合理度，以此提升施工要求與實(shí)際施工的結(jié)合度，最大限度降低路基沉降的發(fā)生率。

施工單位要重視施工人員的素質(zhì)，在施工前施工單位要組織培訓(xùn)施工人員，確保每一位施工人員都掌握了必要的施工技巧與理論知識(shí)，熟悉正確使用與保養(yǎng)施工設(shè)備的方法。嚴(yán)格施工材料進(jìn)場(chǎng)制度和存放標(biāo)準(zhǔn)。在選擇施工材料時(shí)，不僅要根據(jù)施工環(huán)境選擇相應(yīng)的施工材料，還要充分考慮路基的填料的干容能力、性能和滲水能力，反復(fù)驗(yàn)證施工材料的壓實(shí)系數(shù)、CBR數(shù)值等，只有以上條件都達(dá)標(biāo)后才可入場(chǎng)。施工材料存放時(shí)要注意防潮、防曬，保證施工材料的質(zhì)量并且不受到二次污染。

3.2 重視路基的施工質(zhì)量

在施工過程中，管理人員要經(jīng)常去施工現(xiàn)場(chǎng)，與施工單位保持聯(lián)系，了解施工的進(jìn)度與情況，若發(fā)現(xiàn)施工問題要及時(shí)商討出解決方案并實(shí)施，并不定期地對(duì)已完成的路基進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。

施工單位要規(guī)范施工的流程，提升對(duì)路基施工的質(zhì)量控制。施工人員要按照規(guī)范的操作流程施工，在施工完畢后要養(yǎng)成檢查的習(xí)慣，從而保證施工的質(zhì)量，降低返工率。施工人員需要注意路基施工的交接位置，對(duì)此區(qū)域可采用參差式沉降或連斜式沉降的施工方式，以此提升路面的穩(wěn)定性。若施工環(huán)境允許，施工人員可以使用水泥粉噴樁符合地基方法修建地基，從而有效控制施工的成本。根據(jù)施工環(huán)境及地質(zhì)條件，采用相應(yīng)合理的施工方法，減少公路通車后路基沉降的發(fā)生率。如在對(duì)軟土層施工時(shí)，采用開挖換土填的施工方法。此外，合理正確使用相應(yīng)的施工設(shè)備，能提升路基的壓實(shí)度并做好質(zhì)量檢測(cè)工作。

3.3 提升對(duì)路基負(fù)荷載重量的控制

沖碾補(bǔ)壓法是最常提升路基負(fù)荷載重量的方法，該方法能有效提升路基的密實(shí)度和均勻度，從而改善工后沉降和差異沉降，保證了路基整體的穩(wěn)定性和強(qiáng)硬度。且這種施工方法所需要的施工材料較其他方法少，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上有效降低了施工成本，加快了施工進(jìn)度。沖碾補(bǔ)壓法能保證路基壓實(shí)度的質(zhì)量，并避免了在公路中間挖路面和路基，對(duì)未達(dá)標(biāo)的路基進(jìn)行補(bǔ)救，提升路基整體的質(zhì)量。

3.4 改善路基的排水條件和維護(hù)工作

水文地質(zhì)條件是影響路基沉降的主要因素之一，影響著路基的承載力。在施工前，設(shè)計(jì)人員要充分考慮水文環(huán)境對(duì)路基的影響，設(shè)計(jì)完善的排水設(shè)施施工方案并嚴(yán)格進(jìn)行，以降低水文環(huán)境對(duì)路基的負(fù)面影響。如在路基外選擇合適的位置設(shè)置急流槽，防止水流沖刷路基下部，引發(fā)路基沉降；在路基的轉(zhuǎn)彎處、陡坡內(nèi)側(cè)設(shè)置攔水帶，配合急流槽排水，提升路基的排水效果。完工后，管理單位要重視后期的維護(hù)工作，定期檢修，對(duì)排水系統(tǒng)中損壞、堵塞的部分要及時(shí)修復(fù)，若遇到大雨天氣要進(jìn)行全面的加固檢查。

4 結(jié)語

路基沉降是公路質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的一種具體表現(xiàn)，路基沉降會(huì)影響路面美觀，降低路面的平穩(wěn)性與硬度，為行車安全埋下隱患。為有效改善路面沉降情況，應(yīng)做好重復(fù)的施工前準(zhǔn)備工作，提升施工設(shè)計(jì)圖與實(shí)際情況的符合度，施工過程中要重視對(duì)施工質(zhì)量的控制，規(guī)范施工流程，保證路基的壓實(shí)度，提升對(duì)路基負(fù)荷載重量和控制及對(duì)路基排水和維護(hù)工作的改善，從而確保路基的整體質(zhì)量，降低路基沉降的發(fā)生率，保證公路的正常使用和行車安全。

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作者簡(jiǎn)介：李海峰（1978-），男，內(nèi)蒙古錫林郭勒人，供職于中交二公局第六工程有限公司，研究方向：公路工程。

（責(zé)任編輯：小 燕）