戴鹏飞
湖南路桥建设集团有限责任公司湖南长沙410004
摘要：随着我国运输产业的不断发展，高速公路的建设项目数量持续增加，与此同时，在高速公路建设中出现的问题也随之增多。本文针对高速公路施工过程中的路基沉降问题进行了专门研究，并对道路施工控制中的各项技术如沉降观测技术、地基处理技术、路堤处理技术与综合处理技术等展开了详细分析，希望能够对解决路基沉降现象起到一定的帮助。
关键词：高速公路；路基沉降；施工控制技术
前言：在高速公路建设中，路基沉降是经常发生的状况。由于路基是高速公路的路面基础，一旦发生沉降就会出现路面不平、起拱等现象，无法满足车辆的正常行驶要求，在一定程度上可能会降低汽车轮胎使用寿命，增加运输成本和时间，更有甚者还会导致交通事故，因此我们应加大对路基沉降原因的研究分析，加强施工过程中的沉降量监测，不断优化施工技术，最大程度地防止路基沉降情况的发生。
1、高速公路施工中路基沉降的具体原因和巨大危害
具体原因：引发路基沉降的原因有人为因素和自然因素两种，下面将一一加以说明。
人为因素：在进行项目初期设计时，如果对路基结构的设计不合理，会降低高速公路的稳定性。受施工时的实际环境和具体条件影响，部分路堤中的填料土块粉碎的不够彻底导致路基压实不够均匀；暗埋式构造中构造物长度受限，导致路基边缘压实度不达标；各个车道施工不同步，一旦没有处理好拼接程序，就会导致压实度不足[1]。其次，受高速公路建设项目施工进度和安全性因素影响，对路基实施压力作用的时间不充分也可能导致路基压实度不合标准。填方土体的含水量如果控制不到位，也会影响最终的压实效果。总之，如果在高速公路的施工建设中施工人员没有遵照正确的施工工序开展施工，碾压不实，就会使路基内部出现变形情况，在日常使用中，车辆超载使路基承受较大负荷也会导致路基下沉。
自然因素：地下水位变化、土地容重和饱和度的改变等自然因素都有可能引发土体变形，导致路基沉降。不同施工地点面临的环境条件也各不相同，受不同的地理地貌、水文条件、气候条件、植被覆盖等因素的影响，路基的稳定性和质量存在着较大差异，比如在一些土质粘性较大、容易渗水的区域更容易产生路基下沉现象，地下水充足的区域也会使路基变得潮湿，产生断裂危害，随着气候变化，路基内部的温度也呈现高低起伏的状态，在热胀冷缩的作用下，路基的稳定性自然会受到一定影响[2]。此外，由于植物根系能够提高土壤的固定性和地基的稳定性，因此植被覆盖率较高地区的路基使用寿命比荒漠地带要长。
路基沉降带来的巨大危害：由于高速公路路基沉降现象具有很强的突发性，受影响的面积非常广，处理起来需要较长时间，需要投入大量的人力物力财力精力，因此一旦发生沉降故障，会极大影响车辆的正常通行，严重时还会导致交通瘫痪，造成巨大的经济损失，同时也在很大程度上影响运输行业的顺利进行[3]。如图1所示，为高速公路路基沉降路段。
图1高速公路路基沉降路段
2、高速公路建设中路基沉降施工控制技术的要点分析
高速公路的路基沉降现象是一个无法完全避免的问题，我们能做的就是尽量将沉降控制在最小范围内，尽可能地通过施工做好防治、控制工作。
2.1路面地基处理技术
路基沉降经常发生在填挖结合部与软基地段，控制路基沉降首先要从基底开始，首先要将基底清理到位，把淤泥、草皮、树根等杂质彻底清除掉，接着碾压至符合技术标准的程度，对于低洼地带，要选用渗透性较好的材料进行回填，通过运用分层填筑、分层碾压、分层检测三原则开展施工，牢牢控制每一层的填筑厚度和密度，防止碾压不实发生沉降，可以保障基底质量符合要求[4]。高速公路施工对路面地基的处理技术要求相对较高，这在一定程度上促使我国的地基处理技术得到了不断的发展和进步。高速公路建设项目中进行地基施工的过程中采用的地基处理技术和机械、工艺和材料有着相当紧密的关联，目前我国各地区结合自身情况制定了多种地基处理方法，比如面对盐渍土时可以选择抬高路基、提高路基压实程度、强化路面排水系统、在路基底部设置厚砂砾层等措施。在出现软土路基沉降现象时，通常采用罐装沉降处理法，对于地质较差的施工区域首先要运用排水固结法等手段将劣质土壤中的水分排放出去，使土壤密度加固，进一步提高土质强硬度，促使土质得到有效改进。还有一些地区在施工时为了增强地基的承载能力，采用碎石桩、水泥土桩等复合地基[5]。路基施工之后，需要等路基沉降度稳定下来之后才能开始实施路面施工，这就要求我们要对沉降度进行监测。
2.2观测路基沉降量和发生频率
在正式进行高速公路施工之前，必须先要进行地质勘查，首先要掌握高速公路路基的具体情况，结合具体的施工条件选用相应的施工方案和施工材料，其次，为了检验地基处理效果，要预先设置观测设施，方便在施工过程中对路基沉降量进行观测。利用沉降观测仪等科学观测设备，可以对沉降量与沉降产生频率进行周密的控制[6]。所选用的观测仪器的各项技术指标必须完全符合精度标准，设置沉降观测的基准点时，必须保证水准点的设置牢固安全且不易被破坏，为了使路基沉降情况能够更客观的展现出来，可以将水准点设置在既在路基征地范围之外又不会离路基太远、与观测点之间的高度差距不大的地方，同时还应避免多次转站导致的观测误差。设置水准点时可以采取预制和现浇两种方式，不管选用哪种方式都要保证水准点的牢固性。对于沉降观测点的设置则相对灵活许多，被观测部位不同，沉降观测点也有所不同，由于在高速公路路面上车流量大，因此观测点一般要埋在地下较深的部位，以免被移动或者破坏，这些观测点要做好相应标记，方便进行观测。设置好沉降点位进行沉降观测时，需要严格遵照固定周期开展周期性的观测，比如每七天或十天观测一次，要认真仔细做好复核工作，尽可能地保障观测结果的精密性[7]。如果结果出现差异，要做好详细记录，方便和下次观测结果进行比较。测量沉降现象发生频率的有效做法是选取路基软土层中黏度相对较小的土壤对其加以分析，通过对比实测和估算值之间的差距分析沉降频率，一般而言，沉降频率和测算差距成正比。
2.3路基土层回填和预压技术
填筑施工目前已经成为在高速公路施工中被广泛运用的施工技术，填筑施工技术能够有效控制沉降量和路基填土预压时间。在软土路基地段的施工过程中，要确保沉降杆竖直、确保沉降数据的准确性，在进行观测时要确保观测人员所使用设备的稳定性，在进行路基回填之前对埋设的各个设备排查检测，尽可能地避免出现沉降测量数值误差，其次，还可以运用分层沉降的技术手段，对地基表面分层开展施工、压实和注水，然后总结沉降效果，作为下一步的参考。在正式进行施工时，要将各种影响测算结果的因素考虑到位，将根据各项测试得出的沉降量数据进行合并处理，对施工中的沉降量进行合理的控制[8]。此外，为了使路基的稳定性得到有效提升，应对路基填土的预压时间控制到位，通过对路基地面采取稳定的负荷度控制，测算预压时间预测沉降量的出现时间。有关数据表明，路基填土的预压时间直接影响路基的稳定性，因此为了保障路基的施工质量，必须严格控制路基填土的预压时间，目前我国高速公路的预压时间一般是在六个月左右。
在路基施工过程中，需要采取一系列控制措施减轻路基沉降带来的影响。在碾压过程中，应严格按照相关施工标准对土方采取分层碾压，使碾压强度符合要求。当地下水位超出标准水位时，应及时进行处理，避免土质经过长时间浸泡之后出现流失导致的土体承载力度下降等情况。对于沉降状况相当严重的区域，首先应采取各种措施降低地下水位，然后在软土路段开挖，直至出现硬土再开始填土工作，同时还要注意选择透水性强的填土材料，控制好填土速度，使各个地方的土质保持均匀状态，使土质紧密，满足基本要求。在进行路堤施工时，目前经常采用的技术手段是加筋路堤和轻质路堤等，利用加筋路堤技术通过筋体与土体之间的摩擦作用使两方承受力加大，能够提高地基的稳定性，利用轻质路堤技术通过将一些超轻质材料进行填土施工，可以极大降低地基的负荷压力，减少路基沉降的发生频率。此外，应加强对路基施工现场的监督力度，严格按照路基的实际状况运用适合的施工工艺和方法，再填筑路基之前要详细检查施工区域的土质情况，确保施工质量。
3、结语
总而言之，造成高速公路路基沉降的因素有很多，在正式开展高速公路施工之前，应对施工地区的地质环境、地理特征等自然条件进行全面的探析，获取清晰完整的数据资料，深刻了解施工当地的地质结构，制定科学合理的施工方案。在正式施工过程中，应结合具体情况进行详细的路基沉降观测和数据分析，避免在施工途中出现误差。在进行填土工作时，要注意控制填土速度，并仔细观察路基下沉状况，在压实过程中要严格控制操作时间和力度，避免出现部分地段路基变形的情况。此外，目前针对高速公路建设中路基沉降的控制技术也有很多，我们在具体施工中应综合考虑各方因素，将各项技术的优势与实际情况相结合，使其满足高速公路的实际建设需求。
参考文献：
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