试论路桥施工中路基不均匀沉降的原因和处理方法
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摘要：随着我国经济的迅速发展，人们生活水平的大幅度提升，国家对公路交通运输行业的关注度也越来越高，其投入也越来越大。但是目前我国在路桥施工中路基仍存在着不均匀沉降问题，这不仅严重的影响我国交通运输的正常运行，还严重导致路面结构的过度破坏，及大幅度增加公路养护和维修费用等相关问题。本文就我国路桥施工中路基不均匀沉降的现状进行简单分析，同时也提出了对于路桥施工中路基不均匀沉降问题的相应技术对策。
关键词：路桥施工；路基；不均匀沉降
中图分类号：U41文献标识码： A
一、我国路基不均匀沉降的现状
所谓的路基是指贯穿公路全线与桥梁、隧道相连的线型建筑物，同时它也是线型建筑物的主体，所以公路的重要组成部分和它的质量好坏直接关系到整个公路的质量。国外发达国家公路建没起步比较早，关于路基不均匀沉降研究得相对较早。因此，其治理各种病害的技术相对比较成熟，很多技术成果都处于领先地位，这对我国的公路工程质量病害的防治技术有很高的借鉴价值。目前，对路基不均匀沉降的研究主要集中在三个方面：沉降理论分析、路基不均匀沉降产生原因及模式和对不均匀沉降的处治措施。近十年来，随着我国公路建设的发展，公路建设者们积累了丰富的经验。通过对这些经验科学工也分析、总结和归纳，为我国对公路路基不均匀沉降问题的研究打下了良好的基础在此基础上，我国的公路专家和学者又对该问题进行了有益的探索，并取得了大量有现实意义的成果。其中，有些技术成果已达到了国际先进水平，如土工格栅和土工格室技术在软上地基地段路基拓宽或拼接工程中的应用和在防治路基横向不均匀沉降中的运用，都取得了良好的工程应用效果。
二、路基不均匀沉降的原因
随着国家经济的迅猛发展，交通运输业的不断壮大，路基是路面的基础，路基不均匀沉降必然会引起路面的不平整,导致路面产生许多病害,比如是路面坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两端路面沉降、桥梁伸缩缝的跳车等。这不仅影响着人们的行车安全，还会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损,加大运输成本,增加运输时间,降低社会经济效益。而造成路桥施工中路基不均匀沉降的原因主要是：路堤地基处理不当、设计原因、排水系统不完善、桥头引道软土地基处治不当、桥头地基不稳定、桥头搭板结构的设计不合理等。
2.1路堤地基处理不当。在填筑路堤时，首先是进行原地面处理，却没有除去路基范围内的树根、杂草，而等到路堤成型后由于杂质腐烂变质,地基将会发生松软和不均匀沉降；其次就是坡面基底处理，当坡面较小（横坡小于1：5）时，只需清除坡面上的表层，其处理方法同上；但坡度较大（横坡大于1：5）时，应将坡面做成台阶，以防止路堤的滑移；第三选用了稳定性较差的路堤填料，如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥等填筑导致路堤产生整段或局部的变形；第四采用不同土质填筑路堤时,因土的性质不同,如填筑方法不当,碾压成型后易造成不均匀沉降。
2.2排水系统不完善。路基施工中,如果排水系统不完善,必然会造成水流不畅.边沟积水、长期浸泡等均会引起路基变形。因为首先排水工程不完善,路基(土基)和地基中气态水上升，由于路面的覆盖作用,水汽不能通过沥青面层向大气中散发,导致水汽在路面结构层和路基中凝结成自由水,水分在土基中不断积聚,造成路基强度下降和路面承载能力降低；其次水工程不完善,地下水补给就不均衡，路基或地基中地下水的动态特征对路基产生不利影响；第三排水工程不完善,排水冲刷填方边坡,导致路基下沉、开裂第四是排水工程不完善,中央分隔带渗水，特别是在施工中由于某些细节无法控制好(如护栏的施工破坏了中央分隔带中的隔水设施等),导致雨水渗入到路面结构或路基。
2.3桥头引道软土地基处治不当。由于施工图设计时，地质钻探布孔过少，钻探深度不够，又未能及时发现软基存在，或者未能准确探明软基范围和深度，软土的物理力学性质等等，导致桥头路堤软土地基处治遗漏。或者是由于采取的处治方法不恰当，在桥头引道，存在软土地基、桥台台背路堤施工时填土压实不足，雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低而导致路桥过渡段路堤沉降。因此，要做好路桥过渡段的结构设计，注重软基路堤沉降防治。
2.4桥头地基不稳定。造成桥头地基不稳定，主要是受“重桥梁轻地基意”识的影响和施工图设计方法的不合理。在施工中，经常是桥梁与地基分家，在建设桥梁时人们往往投入大量的人力物力，不断扩大桥梁的建设规模，而桥头地基却没有得到应有的重视，再加上对地基勘测的不准确，对物理学研究的不透彻，都是造成地基沉陷；还有就是缺乏监管力度，软土地基的实际情况经常达不到相关规章制度所要求的标准，与预期效果相差甚远。监管力度跟不上，便极易导致地基质量的不达标。这就是为什么在我国桥头跳车现象普遍存在，这都是由于桥头存在软土地基，鉴于软土地基的不稳定性，造成了地基塌陷，从而导致了过渡段的不均匀沉降。
2.5桥头搭板结构的设计不合理。桥头搭板结构的设计不合理主要体现在过渡段搭板强度不够和过渡段搭板的长度不合适。虽然桥头采用了搭板设计，但是对解决过渡段沉降不均匀问题并无明显帮助，跳车现象依然普遍存在。因为过渡段搭板强度不够，就极易造成桥头线形的改变，加上过渡段搭板的长度不合适，过渡段搭板起不到其应有的作用，因此造成过渡段沉降不均匀的现象。虽然桥头采用了搭板设计，但是对解决过渡段沉降不均匀问题并无明显帮助，跳车现象依然普遍存在。所以，只单方过渡段沉降不均匀的机理上考虑，不设搭板要比设搭板更能使人们的行车变得平稳与舒适。
三、路桥施工中路基不均匀沉降问题的技术对策
减小路桥施工中路基不均匀沉降,提高其质量,就要求我们的有关工程人员应该做到早预见、早防治、早发现问题,及时采取有效补救措施,在施工中不断总结经验,重视现场调查、勘探,严格按照部颁施工技术规范施工,加强科学研究和试验工作,从而把病害减小到最低限度,确保路基工程有足够的稳定性和耐久性,能承受车辆的反复荷载作用和抵御各种自然因素,为社会提供良好的道路服务。
3.1路堤填筑的处理技术
首先是对于坡面基底处理是，当坡面较小时,只需清除坡面上的表层,其处理方法同上;但坡度较大时,应将坡面做成台阶。台阶的尺寸,依土质、地形和施工方法而不同,一般宽度不宜小于1m,而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3% ~5%的坡度；其次在进行原地面处理时，基底的表层土系腐殖土,则须用挖掘机或人工将其表层土清除换填,厚度视具体情况而定,并按规定进行压实；第三路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。对于液限大于50,塑性指数大于26的土一般不宜作为路基填土；第四是其注重路堤填筑施工方法的改善。
3.2完善排水。为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态，必须将影响路基稳定的地面水予以拦截，并排除到路基范围之外，防止漫流、聚积和下渗。同时，对于影响路基稳定的地下水，应予以截断、疏干、降低水位，并引导到路基范围以外，使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。
3.3注路基过渡段施工的控制。对路基过渡段进行大面积施工时，应严格按照试验段取得的施工工艺参数进行施工，熟练的掌握一些施工技巧和施工规范。控制好工艺流程、松铺厚度、表面平整度、施工含水量、压实遍数、配套机械、填筑速度、检测方法等。在施工中要严格的按照施工顺序进行合理的配料，进行合适的压实工艺。在控制摊铺厚度上，要采用方格网控制填料量，施工过程中要消除粗细集料离析“窝”或“带”现象，当出现这种现象时，采用人工或机械进行现场掺拌，确保填筑质量，控制填筑标准。严禁出现弹簧、松散、起皮等现象发生。
3.4采用土工格栅和土工格室技术技术。国外发达国家对过渡段沉降不均匀问题，所采用土工格栅加筋技术处理取得显著的效果，尤其是美国。而我国的土工格栅和土工格室技术已达到国际先进技术水准，因此，对此项技术的合理运用，会增强我国在路桥施工中路基不均匀沉降问题的处理能力。
3.5完善施工方案及组织设计。周密的施工方案，从而确保路桥建设质量。因此要对施工方案进行认真合理的编制，要注意后期完善工作，严格遵守相关规章制度。同时引进与开发先进的仪器设备，还要引进能够熟练掌握路桥工程科学理论知识的专业技术人才。
结束语：
路桥施工中路基不均匀沉降问题关系到人们活动安全，我们必须给予充分的重视。日前,解决公路路基的不均匀沉降问题的不断增加而变得越来越迫切。虽然是困难重重，但是随着我国公路交通运输业的不断发展，人们对路桥施工建设的要求也会不断的提高，相信在相关部门的共同努力下，路桥工程领域定会不断发展壮大。
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