中圖分類號U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號2096-8949（2025）08-0056-03

0 引言

公路路基作為支撐路面的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其高度受開挖與填筑作業(yè)影響，而邊坡坡度則依據(jù)地質(zhì)條件與橫斷面設(shè)計確定。路基施工涉及土方開挖、壓實及鋪筑等多個復(fù)雜環(huán)節(jié)，需要依據(jù)路面狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)與病害治理。在富水砂層這類地質(zhì)復(fù)雜的環(huán)境中，路基沉降問題尤為突出，給施工帶來巨大挑戰(zhàn)?；诖耍槍Ω凰皩拥刭|(zhì)條件下的公路路基沉降處理技術(shù)顯得尤為重要。為了確保公路運營安全，延長公路使用壽命，通過及時修復(fù)沉降維持路面綜合性能，該文旨在應(yīng)用適用于富水砂層地質(zhì)條件的公路路基沉降處理技術(shù)，以解決因富水砂層地質(zhì)特征而引發(fā)的路基沉降和變形等問題。

1富水砂層路基地質(zhì)特征分析

富水砂層地質(zhì)條件下，公路路基沉降是一個需要特別關(guān)注的問題。由于富水砂層的顆粒間連接較弱，容易受到外力擠壓而發(fā)生變形，高含水量也會使得砂層在受到荷載時使孔隙水壓力容易失衡，導(dǎo)致土體失穩(wěn)和沉降[1]。孔隙度大意味著砂層中存在大量的空間，這些空間在受到外力作用時容易壓縮，極易導(dǎo)致沉降。滲透性強(qiáng)使得地下水容易在砂層中流動，從而影響土體的穩(wěn)定性和承載力。富水砂層地質(zhì)條件下的公路路基，由于富水砂層的地基承載力相對較低，當(dāng)公路荷載超過其承載力時便會導(dǎo)致路基發(fā)生沉降。因為地下水位的升降和流動會改變土體的有效應(yīng)力狀態(tài)，從而影響路基的穩(wěn)定性，特別是當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r，更會增加土體的重量和孔隙水壓力，也會導(dǎo)致路基的變形或沉降。

2富水砂層公路路基沉降處理措施

針對富水砂層公路路基沉降問題，可以采取排水固結(jié)法、注漿加固法、土工合成材料加固法以及預(yù)壓加載法等方法進(jìn)行處理。為了預(yù)防富水砂層公路路基沉降問題的發(fā)生，在施工前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，了解地基土體的性質(zhì)、分布和厚度等信息，根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果和公路荷載要求，合理設(shè)計路基的斷面尺寸、排水設(shè)施和加固措施等[2]。在施工過程中嚴(yán)格控制填土速度、壓實度等關(guān)鍵參數(shù)，確保施工質(zhì)量符合設(shè)計要求。

2.1排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是通過在軟土地基中設(shè)置排水系統(tǒng)（如砂井、排水板等），在地基上施加荷載（如堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓等），通過設(shè)置豎向排水結(jié)構(gòu)（如砂井、塑料排水板等）和水平排水結(jié)構(gòu)，使地基土體中的孔隙水逐漸排出，使土體發(fā)生固結(jié)變形，通過排水固結(jié)，地基土的強(qiáng)度逐漸增長，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性[3]。在富水砂層地質(zhì)條件下，排水固結(jié)法可以有效加速地基的固結(jié)過程，縮短預(yù)壓工程的預(yù)壓期，使沉降提前完成并提高地基的承載力。排水固結(jié)法施工工藝流程包括鋪設(shè)水平排水結(jié)構(gòu)、設(shè)置豎向排水結(jié)構(gòu)以及施加荷載等步驟，鋪設(shè)水平排水結(jié)構(gòu)和設(shè)置豎向排水結(jié)構(gòu)是改善地基排水條件的關(guān)鍵步驟，施加荷載則是使土體中的孔隙水排出的動力來源[4。因此，對于富水砂層公路路基沉降問題，排水固結(jié)法是一種值得推薦的處理方法。

2.2注漿加固法

注漿加固法是通過向地基中注入漿液，槳液在地基中擴(kuò)散、滲透并與地基土體發(fā)生物理和化學(xué)作用，形成新的膠結(jié)體。注漿材料的選擇應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)和注漿目的來確定，常用的注漿材料有水泥漿、水泥-水玻璃漿等。在實施注槳加固法過程中，要求注槳孔的布置應(yīng)合理，確保漿液能夠均勻地滲透到地基土中，要根據(jù)地基土的滲透性和注漿材料的流動性來確定合適的注漿參數(shù)[5]。注漿過程中，還要實時監(jiān)測注漿效果，如地基沉降、注漿壓力等，以便及時調(diào)整注漿方案。注槳加固法能很好地解決富水砂層公路路基沉降問題，特別適用于富水砂層等軟土地基，能有效地填充地基中的空隙，增強(qiáng)地基的密實度和穩(wěn)定性。

2.3 土工合成材料加固法

土工合成材料，如土工格柵，具有抗拉強(qiáng)度大、延伸率低、蠕變小等特點，它對土體具有較強(qiáng)的嵌鎖、咬合作用，可以有效地約束土體的側(cè)向位移，克服土體的不均勻沉降，增強(qiáng)地基的承載能力。土工合成材料加固法特別適用于富水砂層等軟土地基，它能有效地對軟土地基進(jìn)行處理，減少地基的總沉降，適應(yīng)路堤的快速填筑。土工合成材料加固法主要通過在公路路基中鋪設(shè)土工合成材料（如土工格柵、土工布、土工膜等），利用材料的拉力、抗剪強(qiáng)度和抗?jié)B性能，約束土壤顆粒的移動，通過分散荷載，減小土壤變形，土工合成材料通常鋪設(shè)在路基的底層或中層，以形成一層或多層加固體系[。根據(jù)路基的沉降情況、土壤性質(zhì)、荷載要求等因素，將土工合成材料按設(shè)計要求鋪設(shè)在路基上，并用專用固定件或土壤壓實設(shè)備將其固定，確保材料之間的搭接寬度和重疊方式符合設(shè)計要求。針對富水砂層公路路基沉降問題，土工合成材料加固法在解決富水砂層公路路基沉降問題方面具有顯著優(yōu)勢。

2.4 預(yù)壓加載法

預(yù)壓加載法是在建筑物的軟土地基上，預(yù)先堆放足夠的堆石或堆土等重物，通過預(yù)先在軟土地基上施加荷載，使地基土在荷載作用下逐漸固結(jié)和密實，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性，減少構(gòu)造物建成后的沉降量。在地基上堆放重物（水、土、砂、石等）進(jìn)行預(yù)壓，再通過在地基中設(shè)置排水砂井并鋪設(shè)不透氣的薄膜，利用真空泵抽出薄膜下的空氣，形成負(fù)壓，加速地基土的排水固結(jié)[。預(yù)壓加載法特別適用于淤泥質(zhì)黏土、淤泥與人工沖填土以及富水砂層等軟弱地基。堆載預(yù)壓時應(yīng)分級加載，逐級增加荷載，避免地基土因荷載過大而失穩(wěn)。真空預(yù)壓時，需要確保薄膜密封良好，防止漏氣影響預(yù)壓效果。預(yù)壓加載法能夠有效地提高地基的承載力和穩(wěn)定性，減少公路路基的沉降量，為公路的安全運營提供保障。針對富水砂層公路路基沉降問題，預(yù)壓加載法是一種有效的解決策略。

2.5邊坡削坡與臺階開挖措施

為提高路基的壓實度和穩(wěn)定性，需要將路基邊坡表層的植被土和軟弱土層進(jìn)行清除。首先進(jìn)行邊坡削坡與臺階開挖施工，按照設(shè)計坡度要求挖成臺階狀，其高度與水平距離比按設(shè)計坡度要求開挖，再進(jìn)行削坡，確保邊坡的坡度和平整度符合設(shè)計要求。在削坡與開挖過程中，要計算邊坡樁身截面的受力情況以及樁側(cè)摩擦力的分布（考慮摩擦力平均值、總摩擦力值與微段樁直徑的關(guān)系），更精確地掌握邊坡在開挖過程中的受力狀態(tài)，防止邊坡塌方。邊坡削坡可增加地基水平位移，設(shè)置拼接臺階，使其與臺階開挖尺寸適配。邊坡削坡施工現(xiàn)場如圖1所示。

由圖1可知，通過清除邊坡上的危巖、松土等潛在隱患，可防止滑坡崩塌。針對富水砂層等復(fù)雜地質(zhì)條件，采用機(jī)械與人工相結(jié)合的削坡方法，對難以機(jī)械作業(yè)的堅硬區(qū)域進(jìn)行爆破處理，再使用人工技術(shù)進(jìn)行修整。施工前要充分完成現(xiàn)場勘察、方案設(shè)計、材料準(zhǔn)備、設(shè)備調(diào)配等工作，安排設(shè)計人員對邊坡進(jìn)行測量，確定削坡的坡度和高度。削坡完成后應(yīng)及時對邊坡進(jìn)行防護(hù)處理，如設(shè)置護(hù)腳矮墻、排水溝等，減少對周邊生態(tài)環(huán)境的破壞。削坡處理后應(yīng)進(jìn)行臺階開挖，采取等高線開挖法設(shè)置開挖進(jìn)深，臺階寬度和高度應(yīng)根據(jù)邊坡的坡度、土質(zhì)和開挖設(shè)備等因素確定。開挖過程中，要根據(jù)實際情況控制開挖深度和速度，降低邊坡擾動風(fēng)險，還需要進(jìn)行邊坡支護(hù)，設(shè)置錨桿、噴漿等，提高邊坡的穩(wěn)定性。

2.6路基土工格室加筋處理

為進(jìn)一步提高路基的承載能力和穩(wěn)定性，在邊坡削坡與臺階開挖后還應(yīng)進(jìn)行路基土工格室的加筋處理。土工格室可提高填料的綜合性能，在設(shè)置土工格室時，要基于路基土體的物理力學(xué)性質(zhì)（如黏聚力、抗剪強(qiáng)度等），通過計算穩(wěn)定性系數(shù)來評估路基的穩(wěn)定性。結(jié)合參數(shù)設(shè)置有效的沉降處理錨桿，通過調(diào)整支護(hù)剪力來應(yīng)對路基的沉降傾向。同時，土工格室的加筋處理還提供了側(cè)向約束力，增強(qiáng)了路基的承載能力。在路基填筑過程中，需要將土工格室鋪設(shè)在基底和路床底部等關(guān)鍵位置，根據(jù)路基填高的不同調(diào)整土工格室的鋪設(shè)層數(shù)和位置，達(dá)到最佳的加固效果，進(jìn)一步提高了地基的承載能力和穩(wěn)定性。土工格室加筋施工現(xiàn)場如圖2所示。

3 實例論證分析

3.1 工程概況及準(zhǔn)備

根據(jù)公路路基沉降處理實例分析要求，該文選取X工程作為實例展開分析。某工程位于四川省成都市中心位置，與主干線存在相交關(guān)系。其中，路基寬度設(shè)定為 2 6 m ，以適應(yīng)八車道的通行需求，并輔以雙側(cè)加寬措施。行車道寬度為 2 m×4 m×3 . 7 5 m ，左右兩側(cè)各設(shè)有 0 . 7 5 m 的路緣帶，以提供安全駕駛環(huán)境。受承載運輸量變化影響，其路基路面損壞較為嚴(yán)重。針對該路段出現(xiàn)的路基沉降問題，尤其是為防止因不均勻沉降導(dǎo)致的橋頭跳車現(xiàn)象，工程中決定采用濕噴法進(jìn)行加固處理，并在后續(xù)進(jìn)行了加鋪改造工作。為精準(zhǔn)監(jiān)測路基的沉降情況，在施工現(xiàn)場布設(shè)沉降觀測點，利用沉降板進(jìn)行實時觀測，為后續(xù)的沉降處理提供可靠數(shù)據(jù)支持。沉降板布設(shè)如圖3所示。

由圖3可知，具體的觀測斷面需要根據(jù)實際情況而定，并設(shè)置合理的舊路基分隔帶。每填筑層設(shè)置一個觀測帶，并進(jìn)行輔助加測。試驗沉降板規(guī)格為 4 0 0 m m× 2 0 m m 鋼板，每一截長度均為 1 8 c m ，通過絲口進(jìn)行連接，降低填料的下沉落管風(fēng)險。沉降板應(yīng)始終布設(shè)在 1 ～ 2 層壓實土的水平層中，預(yù)先開挖 3 0 c m 基坑，調(diào)整測管頂面間距，設(shè)置合理的安全距離。待上述步驟完畢后，調(diào)整搭接距離并及時完成鋪筑與填土，以此為基礎(chǔ)開展施工效果分析。

3.2 施工效果與討論

結(jié)合上述試驗準(zhǔn)備，可進(jìn)行公路路基沉降處理實例分析，即在選取的目標(biāo)工程中設(shè)置若干個有效的路基沉降點設(shè)置有效的點位編號，使用該文設(shè)計的富水砂層地質(zhì)條件下公路路基沉降處理技術(shù)進(jìn)行處理，利用MK5654雙軸傾角沉降傳感器進(jìn)行監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果與施工允許標(biāo)準(zhǔn)對比，得到的實例分析結(jié)果如表1所示。

由表1可知，在富水砂層地質(zhì)條件下，針對公路路基沉降問題，該文設(shè)計的沉降處理技術(shù)顯著有效，各監(jiān)測點位（G101-G102 ～ G109-G111）的沉降值均遠(yuǎn)低于施工允許沉降值，且沉降值穩(wěn)定，波動范圍在 之間，不受監(jiān)測點位與中心基點距離增加的影響。這表明該技術(shù)不僅有效控制了路基沉降，還展現(xiàn)了良好的穩(wěn)定性和適用性，可以滿足工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。

4結(jié)語

綜上所述，富水砂層地質(zhì)條件下公路路基沉降問題是路基施工中的關(guān)鍵問題。文章通過分析富水砂層的地質(zhì)特點及其對路基沉降的影響，采取了針對性的處理技術(shù)和預(yù)防措施，可以有效地控制路基沉降問題的發(fā)生和發(fā)展，也有效地解決了富水砂層地質(zhì)條件下公路路基的變形和沉降問題。實例分析結(jié)果表明：設(shè)計的公路路基沉降處理技術(shù)的處理效果較好，處理后的路基沉降值符合施工標(biāo)準(zhǔn)，具有較高的工程實用價值。

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