吳躍祖

摘 要：隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，近些年來(lái)，我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展速度也逐漸加速。而交通事業(yè)基礎(chǔ)之一的公路建設(shè)，其變化程度也非常巨大，在建設(shè)及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，避免不了會(huì)有各類問(wèn)題產(chǎn)生。本文就公路路基沉陷問(wèn)題加以研究分析，提出新的處理方法及新的思路以供參考。

關(guān)鍵詞：公路；路基沉陷；處理；新方法；新思路

就目前而言，我國(guó)在不斷地進(jìn)行公路建設(shè)，在建設(shè)公路的項(xiàng)目中會(huì)遇到各類問(wèn)題，如半填半挖或是高填方路基情況。倘若在施工時(shí)沒(méi)有采用良好的措施對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理，則非常容易出現(xiàn)路基沉陷的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題不僅僅會(huì)出現(xiàn)在施工過(guò)程中，甚至?xí)霈F(xiàn)在后期投入使用之后，這樣會(huì)造成很多安全隱患，同時(shí)使公路的耐久性受到影響。因此，制定有效的防控公路路基沉陷措施顯得尤為重要。本文就該問(wèn)題進(jìn)行研究，具體如下。

1 公路路基概念

公路路基是公路的基礎(chǔ)，它的建設(shè)是根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求以及設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)完成的。在公路的整個(gè)構(gòu)造當(dāng)中，路基是十分重要的一部分，它在承載交通荷載的同時(shí)，也承擔(dān)著路面自身的荷載。因此，應(yīng)力、應(yīng)變等容易影響路面的整體剛度以及強(qiáng)度，路基沉陷則是受影響之后所導(dǎo)致的最常見(jiàn)的現(xiàn)象。

在公路項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，路基施工質(zhì)量的控制非常重要。只有確保路基的質(zhì)量良好，才能確保公路的整體質(zhì)量以及通行的安全性。對(duì)路基的質(zhì)量影響的因素很多，如施工監(jiān)管、施工技術(shù)、施工環(huán)境、設(shè)計(jì)以及材料等。所以說(shuō)，公路路基的處理技術(shù)十分重要，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)將各類因素綜合起來(lái)，制定科學(xué)合理的技術(shù)方案及措施，確保路基具有良好的穩(wěn)定性以及足夠的強(qiáng)度和剛度。

2 公路路基沉陷的預(yù)防

2.1施工前做好準(zhǔn)備工作

能夠?qū)仿坊a(chǎn)生影響的因素有很多，比如車輛的通行情況以及氣候、地質(zhì)條件等。在公路建設(shè)施工時(shí)，假如說(shuō)經(jīng)常發(fā)生暴雪、暴雨等災(zāi)害，這樣的自然災(zāi)害會(huì)嚴(yán)重破壞這一區(qū)域的土壤結(jié)構(gòu)，同時(shí)也會(huì)使路堤下沉，從而導(dǎo)致公路路基沉陷現(xiàn)象的發(fā)生。所以說(shuō)，在公路建設(shè)開(kāi)工之前應(yīng)該將該施工路段的各類信息充分掌握，制定科學(xué)合理的施工方案及預(yù)防措施，充分應(yīng)對(duì)各類狀況的發(fā)生，將路基沉陷的發(fā)生概率降至最低。此外，施工材料應(yīng)根據(jù)該施工路段的勘察信息來(lái)科學(xué)合理的選用。

2.2路基施工過(guò)程的監(jiān)管

要是使得公路建設(shè)圓滿完成，必須對(duì)路基施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，施工的每一道工序都應(yīng)按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行。具體如下：第一，選用具備相應(yīng)施工資質(zhì)的單位進(jìn)行施工，選擇施工單位時(shí)應(yīng)十分嚴(yán)謹(jǐn)；第二，應(yīng)選擇專業(yè)素質(zhì)較強(qiáng)的施工人員，相關(guān)的各類技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行定期培訓(xùn)，在充分明確自己的工作職責(zé)之余，不斷改進(jìn)及完善施工過(guò)程中的各類施工方法等。此外，根據(jù)各個(gè)階段施工的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的施工方案，嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行操作，從而使工程質(zhì)量得到有效控制[1]。

2.3不斷強(qiáng)化排水工作

影響公路路基的重要因素之一為排水系統(tǒng)。要想避免路基邊坡被水流沖刷，必須快速排除路基區(qū)域內(nèi)的積水。質(zhì)量過(guò)關(guān)的排水工程，可以阻止各類積水滲入路基，從而有效避免路基沉陷。要想對(duì)路基的沉陷進(jìn)行有效預(yù)防，需要在公路建設(shè)施工時(shí)完善各類排水系統(tǒng)。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)科學(xué)地進(jìn)行排水設(shè)計(jì)，同時(shí)設(shè)計(jì)合理的出水口及排水縱坡?？偠灾?，為有效避免路基沉陷，需確保在路基區(qū)域之內(nèi)，積水等能夠快速通過(guò)排水系統(tǒng)排除。

3 路基沉陷常規(guī)處理方式

3.1換填法處理

通常情況下，在公路路基較為濕軟的區(qū)域采用換填法。換填法是對(duì)路基進(jìn)行開(kāi)挖，清除濕軟的土層后采用二灰土、砂礫石等材料進(jìn)行回填壓實(shí)，這些材料的滲水性、穩(wěn)定性及承載力均較強(qiáng)。但是，換填法普遍應(yīng)用于深度小于3米的路基。換填施工時(shí)，路基的回填寬度應(yīng)稍微大于設(shè)計(jì)寬度，自下而上分層回填，分層碾壓密實(shí)，從而確保路基具有良好的穩(wěn)定性。

3.2固化劑法處理

一般來(lái)說(shuō)，固化劑法僅適用于處理少量土體，是在土層中加入固化劑。常見(jiàn)的固化劑有石膏、石灰和水泥等，它們都有其各自的特點(diǎn)，所以有不同的使用效果。在進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的固化劑。如，在進(jìn)行深度為0.5-1m的土層處理時(shí)，只需將土與固化劑混合碾壓，但是處理較深的土層時(shí)，將具有凝結(jié)作用的漿液固化劑注入土層當(dāng)中，固化整體土層[2]。

3.3噴粉樁法處理

通常針對(duì)10m以下的路基處理而言，噴粉樁法較為適用。施工原理是將空氣進(jìn)行壓縮后作用于石灰、石膏、水泥等固化材料，將其輸送于路基沉陷區(qū)域，周圍的土體與固化材料進(jìn)行反應(yīng)之后，會(huì)產(chǎn)生與原有土體復(fù)合的柱狀加固土，從而增強(qiáng)路基的承受力，減少沉陷。

3.4灌漿法處理

灌漿法通常使用于含水量較高的土層處理，同時(shí)也適用于松散砂土、溶洞等沉陷處理當(dāng)中。利用特制設(shè)備將漿液注入土層當(dāng)中，該漿液的制作使用膠凝材料，從而使土層得以固化。就較深的路基而言，這種方法較為有效。除此之外，灌漿壓力的影響因素有很多，如鉆孔深度、路基填料等。

3.5預(yù)壓法

自重預(yù)壓法在軟土地基上修筑路堤，如果工期不緊，可以先填筑一部分或全部，通過(guò)填料自重壓力使地基經(jīng)過(guò)一段時(shí)間固結(jié)沉降，然后再填足和鋪筑路面。這是一種常見(jiàn)的、經(jīng)濟(jì)而有效的方法。由于路堤填土高、荷載大，地基的強(qiáng)度不能滿足快速填筑的要求，應(yīng)采用嚴(yán)格控制加荷速率、逐層填筑的方法確保地基的穩(wěn)定性。超載預(yù)壓法在修筑路堤時(shí)，預(yù)先把土填得比設(shè)計(jì)高度高一些，或加寬填土寬度，靠堆載壓力加速地基固結(jié)下沉，以后再挖除超填部分，這種方法與自重預(yù)壓法相似，預(yù)壓期一般較長(zhǎng)，需0.5年至1年。當(dāng)路堤高時(shí)，可采用分級(jí)加荷，第一級(jí)加荷盡量大一些，并保持合適的加荷速率，以保證路基只產(chǎn)生沉降而不致喪失穩(wěn)定。

4 新方法（圬工法）介紹

圬工法是對(duì)路基進(jìn)行開(kāi)挖，清除濕軟的土層后采用圬工材料進(jìn)行換填。利用土體對(duì)圬工體的摩陰力及土體的被動(dòng)土壓力而防止路基下沉的一種處理方法。根據(jù)莫爾應(yīng)力理論，荷載作用深度為2m，為保證應(yīng)力的充分?jǐn)U散，建議底部鋪設(shè)20cm厚砂礫墊層，因此，實(shí)例中采用的開(kāi)挖深度為2.2m。此方法適宜于區(qū)域較小，但深度較大的沉陷處理，譬如采空沉陷、溶巖沉陷等。

5 實(shí)例分析

湖南省道S312線K110+700～K117+968（規(guī)劃國(guó)度G354）段位于湖南省冷水江市鐸山鎮(zhèn)境內(nèi)，系采空沉陷區(qū)，路基常年沉陷，嚴(yán)重影響交通安全。2013年該路段改善工程采取30cm厚C35鋼筋混凝土基層補(bǔ)強(qiáng)，效果欠佳，當(dāng)年即多處沉陷。我所采取碎石回填處理，只能維護(hù)臨時(shí)通車。2015年，湖南省婁底市公路局請(qǐng)勘探單位對(duì)該路段進(jìn)行了勘探，最大沉陷深度達(dá)40多米。常規(guī)處理方法顯然不太適宜，特別不適宜灌漿法，漿液泄漏嚴(yán)重，無(wú)法注滿且對(duì)環(huán)境污染較大。據(jù)此提出的處理方案復(fù)雜，工程造價(jià)較高，且處理效果無(wú)法預(yù)測(cè)。2016年，經(jīng)婁底市公路管理局批準(zhǔn)，我所對(duì)K110+950～K110+980段進(jìn)行探索性處置。

處置方案為挖除沉陷部位土體（兩端各延申5m）2.2m深，鋪筑20cm厚砂礫墊層，布布鋼筋網(wǎng)，以1m*1m間距φ10 鋼管（層高40cm）為骨架，分兩層澆注1.6m厚C25混凝土。路面結(jié)構(gòu)為4cmAC-13C瀝青混凝土+5cmAC-20C瀝青混凝土+1cm同步碎石+30cm厚C35水泥混凝土。

開(kāi)挖方案：縱向兩端于頂面以下80cm處作長(zhǎng)2.5m臺(tái)階，四周開(kāi)挖坡度為1：1。草圖如下：

施工工藝為：邊界勘定—放線開(kāi)挖--基底整平壓實(shí)--鋪筑砂礫層--布設(shè)鋼筋網(wǎng)--架設(shè)鋼管骨架--分層澆注C25砼--分層振搗密實(shí)--養(yǎng)生--鋪筑路面結(jié)構(gòu)層。

經(jīng)過(guò)兩年的運(yùn)行檢驗(yàn)，處理效果比較理想，未再發(fā)生沉陷。2017年，以同樣方法對(duì)K110+700～K110+775段進(jìn)行了處理，效果很好。

6 結(jié)束語(yǔ)

路基是公路的主要承重部分，公路的耐久性以及使用性能直接受到路基質(zhì)量的影響，若路基出現(xiàn)沉陷或是其他問(wèn)題，將會(huì)導(dǎo)致較大的安全隱患。因此，在進(jìn)行道路建設(shè)之前，應(yīng)提前制定相應(yīng)的處理措施預(yù)防路基沉陷，當(dāng)路基沉陷情況發(fā)生時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況科學(xué)合理地進(jìn)行處理。施工人員應(yīng)該不斷的加強(qiáng)自身的專業(yè)能力，將路基施工質(zhì)量不斷進(jìn)行提高，有效避免路基沉陷情況的發(fā)生，從而促進(jìn)我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展。本文僅僅是對(duì)圬工法路基沉陷處理方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析探討，希望能夠作為以后相關(guān)方面研究的參考資料。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉耀.探討高速公路路基沉陷的處理技術(shù)[J].山西建筑，2014，（12）：187-188.

[2] 寧保軍，高速公路施工后期高填路基沉陷處理方案研究[J]交通世界，2014，（28）：214-216.

[3] 梁奇才.高填方公路路基的沉陷與防治措施[J].公路交通科技，2013，21（7）：24-25.