公路路基沉降的形成原因及施工技术

1、公路路基沉降的形成原因及施工技术地基产生的不均匀沉降将导致路面结构和功能损坏从而是路面使用品质下 降：在与桥、涵等结构物连接处产生差异沉降，不仅会直接影响结构物的安全， 而且车辆的激烈跳动严重影响行车的平顺性和乘客的舒适性，甚至引起事故。因 此在施工中通过加强过程控制，尽量减少工后沉降和不均匀沉降，防止路基失稳。标签： 沉降；稳定；固结；滑移；压实度；公路工程路面引发损害的因素丰富多样，而不均匀的路基沉降则是令路面破 坏变形的重要成因。倘若任凭填方路基一直处于不均匀沉降状态，不仅会破坏路 基本身，同时还会由于不平整的路基顶面形成结构内部的附加应力，并令其基于 车载作用引发路面结构的不良破坏。具

2、体的路基沉降表现形式体现为，填方裂缝 与路面病害等。前者主體由内部填方体发展而来，基于不同部位引发的不同变形 量形成不均匀沉降并产生压缩与拉伸应变区。拉伸区域中基于填方具有较低的拉 伸强度，进而引发了裂缝形成。不均匀的填方路基沉降会令路面形成严重损害， 例如路面变形、横向、纵向裂缝、水泥面板断裂、边坡失稳现象等。因此在施工 中通过加强过程控制，尽量减少工后沉降和不均匀沉降，防止路基失稳对提高道 路工程使用品质和增长道路工程的使用寿命具有重要意义。一、路基沉降与失稳产生的原因1、路基的沉降是因为路基填料选择不当，填筑方法不合理，压实度不足， 在路基堤身内部形成过湿的夹层等因素，在荷载和水温综合作

3、用下，引起的路基 本身的压缩沉降。本质是由于地基或者是路基本身土层的固结压缩排出空隙中的 水分或者空气导致整体体积减小而造成的。2、路基边坡稳定的实质就是控制边坡滑动。当由重力产生的滑动力等于土 体抗剪强度产生的抗滑力的时候，土体就处在临界稳定状态，当滑动力大于土体 的抗抗剪强度的时候土体就失去稳定。路基边坡滑塌是公路边坡主要的病害。根 据边坡土质类别，破坏原因和规模的不同可分为溜方和滑坡两种情况。二、工程措施及其原理（一）沉降问题路基沉降包括两部分：地基沉降和路堤本身的压缩沉降。地 基沉降通过软基处理来达到目的，路堤的压缩通过加强路基施工质量来控制后期 的压缩变形。1、软基处理的目的是使地基

4、的沉降在施工期间大部分完成或基本完成，使 地基在工程使用期间不至于发生不利的沉降和沉降差。软基处理的方法软基处理的一般方法分为：换填法、排水固结法、复合地基 处理、挤密、加铺加筋材料。（1）换填：以砂石，素土，灰土和矿渣等强度较高的材料，置换地基表层 软弱土，提高承载能力，减少沉降量。经常用来处理浅层软土。（2）排水固结法：原理是软土地基在荷载作用下，土中空隙水慢慢排出， 空隙比减少，地基发生固结变形，同时土的有效应力增大，地基土的强度增长， 可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使路基在使用期间不至 于产生过大的沉降量和沉降差，同时增强地基土的抗剪强度。从而提高地基的承 载力和稳

5、定性。排水固结法是由排水系统和加压系统两部分组合而成，排水系统可在天然地 基中设置竖向排水体（沙井，袋装沙井，塑料排水扳）或者利用地基土层自身的 透水性上排至地表通过地表设置的沙垫层横向排除路基。（3）振密，挤密法：原理是通过震动，挤压使地基土体空隙比减小，强度 提高，达到地基处理的目的，必要时候，在震动挤密的过程中，回填砂砾石，灰 土，索土等与地基土组成复合地基，从而提高路基承载力，减少沉降量。（4）加筋法：在地基或者土体中埋设强度较大的加筋材料，使地基或者土 体能承受拉应力，防止断裂，保持整体性达到提高地基土的整体抗剪性，提高承 载力减少沉降或维持路基稳定。经常用的加筋材料如土工布。土工格

6、栅，刚塑格 栅。2、路基填筑中控制沉降（1）在施工中加强对路基压实度的控制，减少工后路堤自身固结下沉。（2）控制路基填筑速度以免破坏软土地基结构性，增大地基沉降量。（二）稳定问题防止路基失稳主要是增强土体的抗剪力和减少土体的滑动力两个方面问题。（1）抗剪力控制。（2）软基处理。各种软基处理如固结排水，换填，复合 地基，挤密，加筋材料等都伴随着地基整体强度的提高，尤其是加筋材料在处理 路基失稳中得到了相当广泛的应用。（3）对地下水，地表水渗流的防治地下水， 地表水的渗入不仅可以增加土体的重量，而且可以降低土体的抗剪能力。导致土 体失稳，因此加强对地下水和地表水的引流和阻断对路基稳定具有重要意义。

7、三、施工中应注意的问题路基施工期间由于填土速度过快，导致软土结构破坏加大地基沉降量和沉降 速度，甚至路基出现开裂，或者由于地基处理后没有进行沉降观测，在路基沉降 速度仍然很大，工后沉降不满足规定的时候就开始路面施工，或者路基各层的压 实度控制不严导致路基在自身荷载作用下出现压缩变形或者路基局部沉降量过 大导致路面悬空现象。由此可见施工控制对路基沉降和稳定重要性。（一）软基处理施工软基处理是通过各种工程措施来增强地基的强度和减少工程工后沉降和沉 降差异。以此确保工程的稳定性和工后沉降满足设计要求。道路工程常用的软基 处理方法有如下几种：1、换填法当软土地基厚度不大的时候常采用换填适宜材料的方法来

8、处理地基。在采用 换填法处理地基的时候要注意将软弱层全部挖除不留隐患，保证换填材料质量和 设计规定的压实度。2、排水固结法排水固结法由排水系统和加压系统两部分组成，排水系统主要在于缩短排水 距离，加快排水速度。该系统有水平排水垫层和竖向排水系统，当软土层较薄， 或者土的渗透性较好而工期较长时，可以不专门设置竖向排水系统。加压系统即 起固结作用的荷载。排水固结法施工中应该注意的问题：（1）保证排水系统的施工质量：其中包括竖向排水系统的深度，竖向排水 系统的材料质量，确保竖向排水系统畅通。横向排水系统（一般为沙垫层，碎石 垫层）厚度，材料的透水性（含泥量不超标），在路基施工期间（固结期间）保 证横

9、向排水系统的畅通。（2）加压系统：加匿是固结排水的必要条件，为了保证地基的固结速度， 在施工时候要保证加压系统的荷载，就是等载或者超载预压的时候要保证预压土 的填土高度。在预压土的顶部要设置一定的横坡便于排水，防止地表水下渗进入 路基，危害路基。（3）沉降和稳定的监控：在采用固结排水法处理软土地基的时候要密切监 控路基的沉降和路基的横向偏移，确保路基在满足设计要求的情况下才可以进行 路面的施工，防止工后沉降过大，造成路面悬空而发生断裂。（4）工期的合理安排采用排水固结方法处理软土基础，排水固结的速度一 般较慢，路基稳定需要很长时间，尽量提早安排，加快施工为路基稳定留出足够 预压时间。（二）路基施工1、选择良好的路基填筑材料.必要时候对填料进行改性处置。确保路基达到 设计所需求的整体强度。2、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。主要控制：机械设备、碾压工艺、含水量、填土厚度。3、路基施工速度对沉降的影响：对于有结构性的软粘土地基而言，确定合 理的填筑速度至观重要，过快的填筑速率会破坏软土结构性，加大沉降量，甚至 会造成路基失稳，要控制外在荷载的加载速度，尽量减少附加沉降。结束语：实践证明，在施工中通过对软土地基处理质量控制，路基压实度的控制，施 工环境的控制（主要是地表水，地下水），加强排水防护工程的施工控制，使道 路工程长期处于适宜的环境中，