路基沉陷的预防与治理方法

题目

摘要：本论文就公路工程建设中路基沉陷现象展开了研究，探讨引起沉陷的

原因。认为自然条件和地址地貌等客观原因，以及路基的施工组织等主观原因共

同导致了路基沉陷问题日勺发生，进而在此基础上提出了针对性日勺措施和处理措

施。

关键词：公路路基路基沉陷处理技术

目录

摘要...................................................................1

1.引言.............................................................2

2.公路路基.........................................................3

2.1路基日勺基本概念................................................3

2.2路基口勺作用....................................................3

2.3路基的构造...................................................4

2.4路基日勺类型...................................................4

3.路基设计规范及设计.............................................5

3.1路基设计规范.................................................5

3.2路基日勺基本构造..............................................5

路基的宽度.........................................................5

路基高度............................................................5

边坡................................................................5

4.路基施工规范及施工..............................................6

4.1路基施工规范...................................................6

4.2路基施工需要注意问题..........................................7

施工准备阶段........................................................7

施工阶段.............................................................7

5.路基沉陷..........................................................7

5.1路基沉陷不均匀、沉陷病害出现日勺原因............................7

5.2路基沉陷的重要原因.............................................8

5.3防治公路路基不均匀沉陷原则....................................8

6.路基沉陷日勺处理措施及技术........................................8

6.1针对公路路基不均匀沉陷防治措施...............................8

6.2工程实例......................................................9

7.结论..............................................................10

参照文献.............................................................10

公路路基沉陷的处理技术

引言

为了适应交通新H勺跨越式发展，积极推进交告知识，深入加紧和交通建设H勺接轨,

写出本文。本文用于探讨公路路基的沉陷及其处理技术，具有如下特点：1编写

满足理实一体化2内容适应现代化的基本规定。

1.概述

伴随科技越来越发达，交通运送业也蓬勃发展。看看近儿年来增长日勺公路数量，

乂人欢喜有人忧。喜的是交通以便了，忧日勺是这样的速度能有什么样质量日勺公路。

于是，我们发现了越来越多质量问题的公路。尤其是在路基这方面，而路基这块,

路基沉陷问题又较为严重。因此大家应当共同探讨下怎样在设计、施工中防止这

个问题，而出现这个问题时又该怎样处理。而本文就带大家理解路基及其沉陷日勺

处理问题。

2.公路路基

2.1路基的基本概念

路基指欧I是按照路线位置和一定技术规定修筑日勺作为路面基础H勺带状构造物，路

基是用土或石料修筑而成日勺线性构造物o它承受着自身的岩土自重和路面重力以

及由路面传递而来的行车荷载，是整个公路构造的重要构成部分。

2.2路基的作用

路基一般分为路堤和路堑，路基是为使路线平顺，在自然地面低于路基设计标高处要填筑成

路堤，在自然地面高于路基设计标高处要开挖成路堑。路基必须具有足够H勺强度和稳定性，

即在其自身静力作用下地基不应发生过大沉陷；在车辆动力作用下不应发生过大口勺弹性和塑

性变形；路基边坡应能长期稳定而不坍滑。为此，须在必要处修筑某些排水沟、护坡、挡土

构造等路基附属构筑物。格基是•种线形构造物，具有路线长、与大自然接触面广的特点，

其稳定性，在很大程度上由当地自然条件所决定。合理选择线位，可以避开地质不良地段和

工程艰巨路段，保证路基稳定，减少工程数量，节省工程投资。路基工程日勺特点是：工艺较

简朴，工程数量大，花费劳力多，波及面较广，耗资亦较多。路基施工变化了沿线原有自然

状态，挖填借弃土石方波及当地生态平衡、水土保持和农田水利。土石方相对集中

或条件比较复杂日勺路段，路基工程往往是施工期限的关键之一。

为了保证线路质量并防止灾害，必须研究路基强度和稳定性H勺基本规律，

针对路基设计、施工和养护等各个环节制定科学的技术原则、技术规范和

工艺规定。此外，为此目日勺既需要土力学、岩体力学和工程地质学等有关

的学科理论，又必须有从事道路工程的实践工作中所总结得到的专业技术

和专业理论，包括路基设计、路基挡土构造、路基土石方施工、路基养护

等。

2.3路基的构造

路基由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的构造。也叫做线路下部构造。

路基与桥梁、隧道相连，共同构成一条线路。路基依其所处日勺地形条件不

一样，有两种基本形式：路堤和路堑，俗称填方和挖方。建造路基日勺材料，

不管填或挖，重要是土石类散体材料，因此路基是一种土工构造。因而路

基常常受到地质、水、降雨、气候、地震等自我条件变化日勺侵袭和破坏，

抵御能力差。因此，路基应具有足够的结实性、稳定性和耐久性。

2.4路基的类型

路基分为一般路基和特殊路基。一般路基是指修筑在良好的地质、水文、气

候条件下的路基。一般认为一般路基可以结合当地的地形、地质状况，直接

选用经典横断面图或设计规定。但高填方路堤，深挖方路堑须进行个别论证

和验算。特殊路基是指位于特殊土(岩)地段、不良地质地段，或受水、气候等

自然原因影响强烈日勺路基。特殊路基重要有：

(1)湿黏土路基、软土地区路基、红黏土地区路基、膨胀土地区路基、黄土

地区路基、盐渍土地区路基、风积沙及沙漠地区路基；

(2)季节性冻土地区路基、数年冻土地区路基、涎流冰地区、雪害地区路基；

(3)滑坡地段路基、倒塌与岩堆地段路基、泥石流地区路基；

(4)岩溶地区路基、采空区路基；

(5)沿河、沿溪地区路基、水库地区路基、滨海地区路基。。

3.路基设计规范及设计

3.1路基设计规范

有关路基设计的规范有《JTGD30-2023公路路基设计规范》。本规范的重要内容伍对一

般路基的一般规定，以及简介路床、填挖方路基、路堤等日勺规定路基防护与支挡；；对路基

排水的规定，并分别阐明地表及地下排水艮I规定；尚有对特殊路基的规定及路基拓宽改建的

规定等。

3.2路基的基本构造

路基日勺几何尺寸由宽度、高度和边坡坡度三者构成。路基宽度取决于公路日勺技术

等级；路基高度(包括路中心线的填挖高度、路基两侧日勺边坡高度)取决于地形

和公路纵断面设计；路基边坡坡度取决于地质、水文条件、路基高度和横断面经

济性等原因。就路基的整体稳定性来说，路基的边坡坡度及对应采用H勺措施，是

路基设计H勺重要内容。

3.2.1路基的宽度

路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之和。技术等级高日勺公路，当设有中间

带、路缘带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带、慢行道或路上设施时，均应包

括这些部分的宽度。

3.2.2路基高度

路基高度是指路堤的填筑高度或路堑日勺开挖深度，指路基设计标高与原地面标高

之差。假如原地面横向有倾斜，在路基宽度范围内，两侧H勺相对高差常有所不一

样。一般，路基高度是指路中心线处W、J设计标高与原地面标高之差，但对路基边

坡高度来说，则指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘日勺相对•高差。因此，路基高度

有中心高度与边坡高度之分。根据路基强度和稳定性的要术，减小或防止地面水、

地下水、毛细水及冻胀作用的影响，路床顶面应高出地表长期积水位或地下水位

一种必要的高度。路基最小填土高度必须保证路基不因地面水、地下水、毛细水

及冻胀作用的影响而减少其强度和稳定性。因此，路基最小填土高度应根据珞基

临界高度，并结合公路沿线详细条件和排水及防护措施，按公路技术等级日勺有关

规定确定，一般应保证路基处在于燥或中湿状态。当路基填土高度受限制而不能

到达规范日勺规定期，见应采用对应的处治措施，如做好排水设计、换土、设置隔

离层或修筑地下渗沟等，以防止地面积水和地下水浸入路基，影响路基工作区内

H勺土基强度与稳定性。

3.2.3边坡

在路堤的I路肩边缘如下和在路堑路基两侧日勺侧沟外，因填挖而形成欧I斜坡面，称

为路基边坡。边坡与路基顶面日勺交点称为顶肩。边坡与地面日勺交点，在路堤中称

为坡脚；在路堑中称为路堑堑顶边缘，其高程与路肩高程日勺差为路堑边坡高度。

路堤H勺边坡高度为路肩高程与坡脚高程之差。边坡H勺坡形在路基中常修筑成单坡

形、折线形或阶梯形，每一坡段坡面的斜率以边坡断面图上取上下两点间的高差

与水平距离之比表达，当高差为1个单位长时，水平距离经折算为m单位长，

则斜率为1：mo在路基工程中，以1：m方式表达的斜率称为坡度，m称为坡

率。在路基本体构造中，边坡口勺形状和坡度的缓陡对路基本体口勺稳定和工程费用

有重要影响。

3.3路基的设计

公路路基H勺设计重要分为外业工作和内业工作。外业工作包括勘测与调查、筑路

材料调查与试验、完毕外业验收成果资料三大步。路基的设计基本由三部分构成:

宽度、高度和边坡坡度，每个部分的合理设计才能保证整个路基设计的合理，而

每个部分的设计又取决于多种原因的考虑。一般路基是指在一定工程地质、水文

地质条件下，填方高度和挖方深度不不小于规范规定的高度和深度的I路基。一般

路基设计可以结合当地的地形、地质状况，直接套用经典横断面图或设计规定，

而不必进行个别论证和验算。对于工程地质特殊路段和高度（深度）超过规范规

定的路基，应进行个别设计和稳定性验算。路基设计重要指路基日勺纵断面（填挖

高度）和横断面各部分几何尺寸H勺设计，但还应包括局部区段或个别点段的平面

布设。由于在公路选线对•着重于选择最佳方向的控制点，有关平曲线的布设与否

合理，在路基设计时仍需深入考虑。通过对公路路基纵横断面日勺合理设计和平面

日勺恰当布置，到达公路不被沙埋和风蚀的目日勺。根据实践，不一样地貌类型，对

公路H勺危害状况是各不相似的；因此，我们在进行路基的设计时，要亲密结合不

一样地貌类型来考虑。一般规定在经济、稳定横断面日勺控制下，力争平面短捷、

舒畅，纵断面平缓、顺适。

4.路基施工规范及施工

4.1路基施工规范

有关路基施工方面的规范有：《公路路基施工技术规范》等。重要在施工准备、

测量、试验等方面有所规定。

4.2路基施工需要注意的问题

4.2.1施工准备阶段

路基施工准备阶段是路基工程施工总体布署、调查作业范围、水文地质及工程量、

制定施工方案、编排施工进度计划以及动工前口勺人员、机械、材料等方面准备口勺

阶段，该阶段准备充足与否是直接关系到路基工程施工能否正常进行的关键环

节，因此我们要认真看待并做好如下几方面工作：详细调查，制定方案；建立健

全质量保证体系；土质最大干密度确实定：技术交底。

4.2.2施工阶段

路基施工阶段是路基施工全面展开、生产出成品向阶段，是按照已制定的施工计

划和施工方案进行组织贯彻阶段，是施工过程中遇见实际问题的阶段，也是对施

工计划、施工方案调整、完善的阶段和保证贯彻工程质量、工期的阶段。要抓好

下面几种关键环节：路基施工试验段；质量控制；流水作业；工地例会。路基作

为道路的基础，在公路工程中起着重要作用。由于它是工程设计蓝图与原地质地

貌直接结合部，受自然环境影响原因较多，施工难度较大，并且施工工期较长，

工程造价占总造价的比例相对较少，因此路基工程施工经济效益相对较差。根据

试验段总结的施工方案、作业流程及工程质量规定认真进行施工，按照质量保证

体系分工及施工规定友每一工序进行严格自检，对达不到规定FI勺及时进行返工处

理，认真分析返工原因，如属人为原因导致的要对有关负责人强化教直或采用经

济惩罚措施，如属客观原因，要及时研究对策，对施工进行调整。返工就是挥霍,

就是经济效益的损失，每一工序日勺合格才能保证成品的合格，每一工序出现次品

就轻易导致不合格的产品，因此强化质量保证体系，强化质量责任制是保证经济

效益H勺有效措施。

5.路基沉陷

5.1路基不均匀沉陷病害出现的原因

公路桥涵处跳车现象日勺发生重要原因是桥涵沉降与路基沉降的I不均匀所导致的。

桥涵为刚性构造，它对地基日勺承载力规定比较高，因此沉降缓慢、沉陷量小，而

路基填方为柔性构造，沉陷量相对桥涵比较大。从中可以看出，导致桥涵与其两

头路基沉陷明显不一，形成错位台阶，产生跳车现象。此外，在不一样路基填筑

路段，填筑口勺高度不一样、土质不一样、沉陷量不一，也会形成跳车现象导致路

面破坏、车辆通过能力减少、养护工作困难等局面。

5.2路基沉陷的重要原因

路基沉陷的重要原因有：路堤填料选择不妥，填筑措施不合理，压实度局

限性，在荷载和水、温度综合作用下而堤身沉陷；原地面为较弱土层，填

筑前未经换土或压实局限性而产生地基下沉。公路桥涵处跳车现象的发生重

要原因是桥涵沉降与•路基沉降的不均匀所导致的。桥涵为刚性构造，它对地基口勺

承载力规定比较高，氏此沉降缓慢、沉陷量小，而路基填方为柔性构造，沉陷量

相对桥涵比较大。从中可以看出，导致桥涵与其两头路基沉陷明显不一，形成错

位台阶，产生跳车现象。此外，在不一样路基填筑路段，填筑时高度不一样、土

质不一样、沉陷量不一，也会形成跳车现象导致路面破坏、车辆通过能力减少、

养护工作困难等局面。

5.3防治公路路基不均匀沉陷原则

防治公路路基不均匀沉陷应遵照“因地制宜，选择合理，防止为重，治养结合州勺

综合防治为原则。因地制宜即根据各个公路特点，据实际状况出发并加以处理；

选择合理即按设计工程和施工中以合理处治方案为准；防止为主就是在公路建设

能提前预见问题，采用合理的工程技术措施进行防治处理；治养结合是指采用必

要的防治措施不一定能做到一劳永逸，还需采用必要养护措施。

6.路基沉陷的处理措施及技术

6.1针对公路路基不均匀沉陷防治措施

分层碾压时应尽量采用同一种碾压工艺，按照合理的

碾压措施和碾压遍数能得到均衡日勺压实度。此外，用于路基填筑土质的含水量应

均匀，保证土质含水量在最佳含水量±2%之内，以求得到均衡的压实度，这对减

小路基不均匀沉降十分重要。此外，填挖结合部及半填半挖路基结合部要严格按

照设计及《规范》开挖台阶，开挖台阶是保证路基填土土体稳定和结合良好的有

效手段。台阶宽度不适宜不不小于1m,且应用小型扎实机加以扎实，台阶应平

顺，以保证压实机具能碾压到位。如下是防治路基不均匀沉降H勺几种措施：

(1)换填砂砾或灰土砂砾及灰土具有水稳性好、易压实、压实后沉降量小等特

点。因此，用其作为桥涵台背填料可以起到过渡作用，使桥涵沉陷与路基沉陷展

现持续性，从而可以防止桥头跳车病害日勺发生。此外，砂砾或灰土用于不良地质

路段基底处理，其效果也十分明显。

(2)高强度塑料土工格高强度塑料土工格栅是一种新型土工材料•，它具有强度

高、尺寸稳定性好、耐腐蚀、适应温度范围广、优秀口勺老化性能等特点。高强度

塑料土工格栅有持续加工成型的菱形、六角形、方形等多种网孔形状，其抗拉强

度可达250N以上，因此其具有抗拉强度高、耐冲击性、尺寸稳定性好的特点；

另一方面，高强度塑料土工格栅具有耐酸碱、盐等的J腐蚀能力，同步对大气、土

壤微生物呈惰性，能抵御所有菌类日勺侵蚀，并不受老鼠等的侵害，因此其可以适

应任何土质；再次，新型塑料土工格栅在常温状态下可保持其性质稳定，虽然在

较高温度下其尺寸变化率也很小。因此。它可以适应任何地区H勺路基施工；此外,

新型塑料土工格栅在加工过程中添加了抗氧化剂等材料，它在日光照射非常强烈

日勺状况下，其性质也不受影响，在露天状况下可使用23年以上，地下寿命可超

过25年。此外，它还具有重量轻、搬运以便、易于安装等特点。由于新型塑料

土工格栅所具有日勺以上特点，在公路路基填筑过程中将其填筑于路基之内，可以

起到防止软土地基时不均匀沉降作用，使路基在沉陷过程中起到持续过渡的效

果。其重要原理就在于塑料格栅夹铺在路基黄土中，在外力日勺作用下，网孔中口勺

土柱形成嵌锁闭合又互相影响的群体，这种单元区域限制阻碍了填土颗粒日勺自由

运动，变化了填土的受力状态，土体塞入网孔之中形成的张力有助于路基施工的

填土压实均匀与动荷载向周围的传递。这样就会提高路基的承载能力，减少或消

除包括沉陷在内的病害发生，格栅在路基土中起到了加筋网格骨架的作用。

6.2工程实例

国道主干线某公路是霍尔果斯至连云港的构成路段之一，也是国家“九五”重点建

设项目之一。由于该公路所处日勺特殊地理位置及地质特性，在施工建设过程中，

对桥涵台背桥头跳车病害作了重点防治。现将该公路桥涵台背不均匀沉陷H勺几种

防治措施简介如下：

(1)阶地地带。该区黄土覆盖较厚，且均为湿陷性黄土。新构造运动重要为地

壳相对上升运动，形成发育的黄土沟壑系统。该区域重要概况及地质特性该公

路位于甘肃省境内，地质构造复杂，它地处陇西黄土高原梁即及河流年平均气温

66oC,年平均降水量4116mm,降雨集中在7-9月，占整年降水总量日勺58