路基沉降的原因及处理措施

沈娟萍

（杭州余杭区交通项目管理有限公司 浙江杭州  311100）

摘要：本文对路基沉降的原因进行了分析，并就路基产生沉降的处理措施进行了探讨，指出应从设计方法与施工两个方面着手，采取切实有效的措施，以避免及减小路基沉降的发生。

关键词：路基沉降 原因 措施

路基填筑是路面施工的基础,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,主要表现为坑凹、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,这些路面病害必然会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损,加大运输成本,降低社会经济效益甚至危及行车安全。对公路工程人员必须重视路基填筑施工质量，不断积累施工经验和防治措施。笔者作为管理人员对其产生的原因作较全面的分析、总结，现抛砖引玉。

1路基不均匀沉降原因分析

造成路基不均匀沉降的原因有很多，如荷载大小、土体性质、水分分布及施工工艺等。大量的调查研究表明，路基不均匀沉降是多方面因素综合作用的结果。归纳起来，填方路基不均匀沉降有以下几种：

1.1路基填土压实度不足

由于压实度不足，往往导致填方路基的不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝。路基土体压实度不足的主要原因有以下几点：

（1）施工受实际条件的限制。

路基施工时，天气太干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足，致使路基压实度不均匀；暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够；某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足的情况。

（2）考虑到施工安全和进度，使得压实或压实作用时间不足。特别是在高填方高路垫路段，设计方设计路面高程时都有一个路基沉降稳定和观察阶段。但施工单位由于施工工期安排不合理，为了赶工期，经常忽视路基沉降稳定，匆忙进入下一工序施工，为路基稳定造下隐患。

 (3)由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。填方土体压实度不足，其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，在自重作用下就会发生沉降变形，这些附加应力主要来自以下几个方面:①车载，尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变，引起负孔隙水压力改变。这些附加应力引起土体中有效应力改变，从而导致土体发生压缩变形。

土体压实度不足还会导致填土路基的侧向变形。目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限，仅有竖向变形，实际路基土中存在有侧向变形，这种侧向变形会引起沉降

（4）在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足问题。对于较高的填方路基，通常都要做相应的处治。

1.2路堤填料不均匀

在公路施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制，填料常常是路堑的挖方、隧道掘进产生的废方。这些填料性质差异大、级配也相差很远。一方面，在施工过程中，如果分层碾压厚度过大，小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实，在荷载的长期作用下，回填料会产生不协调沉降变形。路面会产生局部沉陷，刚性路面还可能产生裂纹或缝隙。另一方面，由于回填料的性质不一样，特别是有的回填料具有膨胀性，在路基排水系统局部失效后，水的渗入会使路面局部隆起，影响行车舒适度，严重的会使路面破坏。

1.3排水系统不完善

由于排水系统不完善，导致排水冲刷填方边坡，导致路基下沉、开裂。排水系统不完善，影响到路基土体的结构特征和强度，从而导致路基不均匀沉降。地下水对路基不均匀沉降的影响。在地下水的交替作用下，路基土体内水含量反复变化。路基内毛细管张力引起负孔隙水压力可以达到相当的数值，再加上水的软化、润滑效应，有可能使路基产生横向沉降变形。

1.4施工工艺

施工工艺对路基沉降的影响比较大，主要表现为填筑顺序不当，分层压实厚度过大，土石混填不满足规范，施工中未按要求做好排水措施，压实不足，填挖交界未按设计要求设置台阶和布置土工格栅等。

2路基不均匀沉降的防治措施

2.1重视现场调查、勘探，加大基础工作深度。工程地质和水文地质勘察工作应该满足设计与施工对基础资料的需求，加大这方面工作力度。设计不足的地方，通过实地调查后，上报监理工程师及指挥部，进行设计变更，按设计变更要求进行处理．

2.2压实度的控制

路基施工时，严格按现行公路路基施工技术规范要求进行，并通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数，采用最佳的机械配套和施工组织，对路基进行压实。施工单位严格按照规范规定的碾压厚度、碾压机械、碾压功以及试验提供的最佳含水量组织施工；监理人员加强管理，提高责任心。严格控制填土含水量，施工时要高于最佳含水量1%、2%。压实施工时，土方含水量应尽量接近最佳含水量.

2.3严格控制路基填料

路基填料应选用级配较好的粗粒土，如砂土、砾土等；泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土、含草皮、生活垃圾、树根及含腐殖质的土严禁作为路基填料。当土的液限、塑性指数及含水量不符合规定要求时，应添加4%～8%的生石灰以改良土壤。同时，采用不同土质填筑路堤时，应注意以下几点：①层次应尽量减少，每一结构层总厚度不小于0.5m，不得混杂乱填；②.透水性差的土填筑在下层时，其表面应做成一定的横坡（一般为双向4%横坡），以保证来自上层透水性填土的水分及时排出；③.合理安排不同土质的层位，一般采用优良土填在上层，强度较小的土填在下层。

2.4排水系统的完善

应考虑全面完善排水系统，避免水流冲刷，并尽可能降低地下水位。施工中应做好排水沟、截水沟等排水设施，防止水流对施工场地和路基的影响。路基施工中，首先按照设计要求，做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施，以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%～4%横坡，便于表面水及时排出。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。

2.5对于殊地基处理

（1）换填处理。对出现沉降的路基区域，进行挖除，并逐层进行台阶状的挖补，采用较好的级配砂砾土，进行逐层回填，确保密实碾压，应将具体压实度控制在较原路基高出一到两个百分点。

（2）固化剂处理。高填路堤产生下沉现象时，倘若进行路基填料更换受到了条件限制，同时需要填筑料总量有限时，可掺入适当比例固化剂于原填料之中进行路基病害处理。液态固化剂同土进行混合加压，因而主要适用于浅层土与表层土的固化，而使用助固化剂时，借助特殊工艺注入浆液至土中令其产生固结。

（3）强夯法 。强夯处理方式主要由高处将重锤自由落下进而对路基形成强大振动及冲击力，实现令填土压缩性降低目标。应用该类强夯处理方式进行路基加固，可有效提升地基土承载力，该类处理方式适用于各类砂性土、碎石土、薪性土与湿陷性黄土地质，对于较难实施加固的大体积碎石土与配料填方土也能良好处理。

（4）灌浆处理。采用灌浆处理方式在适当压力标准令水泥浆也实现固化和扩散，令其充分位于路基孔隙填筑，进而形成全新结石体，进而令渗透性有效

2.6桥涵及结构物的填方

填料应采用透水性材料，厚度宜控制在100～200mm，结构物处的压实度要求从填方基底或涵洞顶部至路床顶面均为96％．在回填压实施工中，应对称回填压实并保持结构物完好无损．压路机达不到的地方，应使用小型机动夯具或监理工程师同意的其它方法压实．

3结束语

路基沉降的原因存在很多因素，我们只有从设计、施工及后期的维护制定科学有效的防治措施，良好借鉴国内外的成功经验，才能减少路基沉降现象，提升公路工程整体建设质量水平。

参考文献：

[1]王磊. 浅谈高填方路基下沉的原因和处理分析[J]. 中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术, 2016(12):00238-00238. [2] 樊建飞. 市政道路桥梁工程中沉降段路基路面出现原因及解决措施[J]. 中国厨卫：建筑与电气, 2021(004):000.

作者简介：沈娟萍，女，学历：本科；工程师；研究方向：公路工程道路、桥隧的施工管理。