论高速公路路基下沉的处理措施
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【摘要】高速公路路基下沉是路基施工期和道路建成以后经常出现的一种病害。本文结合实际，探讨高速公路路基下沉的处理措施。
【关键词】高速;公路;路基;下沉;措施
1、路基的下沉分析与对策
路基下沉是路基施工期和道路建成以后经常出现的一种病害。路基施工期间，由于填土速度没有按照规定进行，导致路基承载力不足，路基出现纵向开裂；或者由于地基处理后，没有进行沉降观测，在路基沉降速度仍然较大、工后沉降不满足规定时就进行路面施工；或者路基各层的压实度控制不严，导致路基在自重荷载的作用下出现压缩变形。出现路基沉陷的原因主要有以下几点：
(1)填土速度过快，对路基填土的临界高度认识不足，在接近路基填土的临界高度时没有加强路基沉降观测，导致软土地基强度接近临界状态，稍不注意，路基出现承载力不足，导致路基失稳，出现沉陷或纵向开裂。
(2)没有进行沉降观测或沉降观测控制不严，仅依赖于沉降计算的数据进行施工控制，因此，实际的沉降速度、沉降曲线、工后沉降的大小均没有严格的统计分析数据，导致施工结束后仍然有很大的沉降速度和沉降量，外观上感觉路基沉陷，引起道路行车舒适性严重下降，但路基并没有失稳。
(3)地质资料不够完善，对存在暗沟或暗塘等影响路基长期稳定性的地质结构不清楚，导致路基施工中出现沉陷等问题。
(4)路基填土压实控制不严，导致路基施工完成以后，路基填土部分出现变形，尤其是填土高度较大的路基，由于塑性、粘弹性变形不断增加，导致路面出现外观沉陷，同样影响道路的行车舒适性。
2、处理措施
为了保证软土地基的处理效果，软土地基处理施工和路基工程的施工必须采取以下技术措施：
1．加快软土地基工程施工，保证路基有足够的沉降预压期。
2．在所有软土地基段应设置沉降标志，定期观测路基施工期间的沉降量，保证沉降观测的精度指标和频率，提高水准测量的精度，绘制沉降曲线，分析路基沉降及稳定情况。
通常，确定路基沉降观测精度指标有三条标准：根据沉降量的大小确定精度指标、探讨沉降观测中观测误差与路基容许变形值之间的比值关系、采用规范中规定的固定值。对路基沉降观测，一般建议根据沉降总量确定观测精度，即沉降量愈小，观精度愈低；沉降量愈大，观测精度可以降低。就公路软土地基的沉降来说，沉降量的变化十分复杂，它与设计总沉降量的大小、观测频率、软土厚度、软土地基处理方法、填土高度、沉降控制的方法以及沉降处于稳定状态等因素有关。所谓沉降处于稳定状态有两方面含义：路床施工完成后，经过一段时间的预压(堆载、等载、超载)，若连读两个月沉降速率小于5mm／月时称为路基稳定；路基稳定以后进行路面底基层、基层和沥青面层的施工，若连读两个月沉降速率小于3mm／月时称为路面稳定。显然，若考虑稳定状态的小沉降量(3~5)mm／月，则要求很高的观测精度，应采用精密的仪器和方法进行沉降量观测。
沉降观测的频率取决于沉降量的大小、加载方法和观测目的等，通常要求观测次数应能够反应沉降变化的过程，又不遗漏变化的时刻。
第一阶段为路堤填筑期，随着土的荷载加大，沉降速率也较大，观测频率应大一些，一般每填l~2层或7~10d观测一次。第二阶段为预压期，其先期沉降大一些，很快趋于缓和，因此，预压初期的观测频率为7~10d观测一次，以后每个月观测1~2次。第三阶段为底基层、基层和面层的施工期，由于沉阵比较平稳，观测频率为每施工一层观测一次，若两层间的施工间隔较长，则增补隔月观测一次。
同时，若观测精度为1~2mm时，预压期及路面施工期的观测应采用三等或二等水准测量，若观测精度为2~3mm时，路基施工期的观测应采用四等或三等水准测量。
3．对于采用等载或超载预压的路段，要求预压期一般路段大于6个月，桥头(如打粉喷桩)预压至少3个月，采用其它处理方式应认真计算确定：超载预压方式对软土地基中有夹砂是一种有效的减少路基沉降的软土地基处理方式，同时可以减少工后沉降、减少工程造价。
4．采用粉喷桩的段落，要求严格控制粉喷桩的施工质量，设计时也要求粉喷桩穿透软土层。
存在软土地基的桥头30m范围内建议设计粉喷桩，且要求粉喷桩打入持力层，进行超载1m、预压3个月处理，以尽可能减少桥头沉降差，消除或基本消除桥头跳车现象。
同时，严格控制软基处理施工质量控制标准，即控制粉喷桩每延米水泥用量，并进行水泥总量控制，保证到场的水泥全部打入土中；加强试桩控制，确定合理的施工参数；坚持所有的粉喷桩都必须打入硬土层(持力层)50cm以上，为此应对所有软土段采用静力触探方法测定，确定软土段范围和深度；所有粉喷桩都必须复搅，并严格控制复搅深度及质量；成桩后加强质量检测，按2％比例开挖桩头目测，2‰比例取芯做无侧限抗压强度试验，并进行单桩静载试验钻孔取芯试验以检验桩身的质量。
5．路基施工应优先安排软土层，以争取预压时间。
6．在荷塘、暗塘、暗沟等地质条件不均匀的地带可以采用加筋地基的处治方法，促使地基受力均匀，减少不均匀沉降。本文主要介绍土工格栅加筋方法。
格栅施工时应首先整平原地面，然后铺设格栅，将格栅张拉，一般控制张拉延伸率为0．5％~1％，且格栅施工时采用包裹型，保证格栅受力均匀。格栅宜用双向土工格栅，拉力一般为20~40kN／m，如果用单向上工格栅，建议格栅采用横向摊铺，且横向应搭接10cm，格栅搭接可采用塑料绳绑扎和固定棒固定。
当一层填土完成以后，先将包裹预留区的一段上翻，然后将上一层格栅平铺。在填土区边缘处用塑料绳将格栅与下层上翻的格栅绑扎在一起，另一端先张拉，在没有放松时与下层上翻的格栅绑扎在一起，注意两端应各预留150cm，最后剪断、填土，下一层格栅的施工与此相同，格栅一般采用2~3层。
3、结语
总之，采取正确的填筑方法，充分压实路基，保证达到规定的压实度；适当提高路基，防止水分从侧面渗入或从地下水位上升进入路基工作区范围；正确进行排水设计，采取边坡加固、修筑挡土结构物、土体加筋等防护技术措施，以提高路基的整体强度与稳定性。