中铁五局集团路桥工程有限责任公司广东省广州市510000
摘要：随着国家经济的高速运行，各地区间的联系也日益密切，“公路网”的作用也变得越来越重要，公路行业也得到了更加迅速的发展。但是与之而来的问题是，公路在经过长久的汽车碾轧之后会出现裂痕、沉降等问题，这些问题严重影响了路况，进而对区域发展产生影响。
关键词：公路路基；沉降注浆；加固处理
引言
路基沉降是影响高速公路建设质量与安全的重要因素之一，在实际工程作业中，必须要重视路基（尤其是软土路基）的沉降控制，科学布设监测点，通过对路基沉降变化数据与相关施工情况的综合分析，预测路基沉降量，据此合理调整施工方案，采取适宜的加固处理技术，切实提高路基强度，防止公路工程因为施工期沉降或工后沉降，引发质量安全事故，从而为我国公路事业的稳定、持续发展奠定坚实的基础。
1高速公路路基沉降变形机理
路基是高速公路的重要组成部分，其与路面结构共同承受着车辆荷载，路基施工质量直接决定着道路行驶安全性，尤其是软土地基上修建高速公路，控制沉降是一大关键问题。路基沉降变形，从空间上来看包括地基的压缩变形和路堤本身的压缩变形；从时间上来看则包括主固结沉降、次固结沉降和瞬时沉降，此3种沉降并不是独立地在路基沉降中出现，很多时候是同时发生的，只是以某一种沉降为主。根据相关工程实践分析可知，影响路基稳定的自然因素包括地理条件、地质条件、气候、水文地质条件、土壤类别等；人为因素包括荷载作用、施工方法、养护措施等。基于此，在高速公路施工中，必须要重视路基沉降控制问题，通过全面分析公路工程地质、水文条件，合理开展路基沉降监测，实现对路基施工中的沉降变化情况进行科学预估，及时调整施工方案，或是根据施工中遇到的异常情况，及时采取合理的处理方法，有效控制路基沉降，以免引发重大施工事故。
2高速公路路基沉降及施工控制技术
2.1沉降监控技术
沉降监控是控制软土路基沉降和变形的重要方法，具体流程如下：现场施工→观测布点→观测结果处理及分析→观测结果的综合分析→地层结构安全稳定性判断（经验类比、理论分析、业主和规范要求）→地层结构安全动态及现状分析说明、提交修正设计和施工建议、报送设计和监理单位→反馈设计、施工→是否改变设计、施工方法→新的设计、施工方法。其主要是根据实际作业进展与监测数据，科学估算软土路基沉降量、发展规律，从而为路基加固施工方案的确定提供重要的数据支撑。
2.2路基加固方法
（1）强夯法此方法主要是利用重锤的自重实现对地基和填方路段的夯击，使路基提前加速沉降最终达到提高地基强度、减小压缩性的目的，具有设备简单、节约材料、工期短、费用低等特点，主要适用于碎石地基和细粒土地基等。（2）砂垫层法此方法主要是通过在软土地基顶面铺砂垫层（具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定）充作持力层，达到提高地基强度、减小变形的目的，砂垫层也可作为软土层固结所需的上部排水层，通过加速沉降，达到缩短固结过程的效果，适用于3m内软弱、透水性强的黏性土、淤泥土地基等。（3）排水固结法主要是通过在软基中设排水系统，如排水板、砂井，逐级施加路堤填筑荷载，达到提高地基强度的效果，在工程实践中可适当采取超载预压的方式，进一步减少工后沉降、次固结沉降，适用于工期要求宽松的软黏土、淤泥和淤泥质土等地基。（4）灰土垫层法通过掺配一定比例的石灰来改良土质，对湿陷黄土地基效果良好。（5）桩土复合地基法如碎石桩是一种刚性/半刚性复合地基处理方法，CFG桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加适量水拌和形成具有高黏结强度的刚性桩体，此种方法加固效果好、适用面广，施工不受气候影响、加固后可立即承受荷载。
3公路路基质量问题产生的原因
3.1路面出现裂缝的原因
作为路面项目中常见的问题之一，路面裂缝在发生时间、开裂程度以及裂缝类型上存在各种各样的问题，直接影响着路面的使用效果。路面裂缝的主要类型有水平裂缝、纵向裂缝、横纵裂缝等，主要出现在高填方、开挖少的路段，对路面质量具有及其严重的影响。
3.2道路出现沉降不平的原因
在开放路面交通之后，受重力因素的影响，路基会出现不均匀沉降的现象，致使路面出现凹凸不平的情况。堤坝在还没有填满之前，路基本身处于平衡的状态，但是在堤坝填筑完成后，路基同时受到静态以及动态载荷两方的双重作用将会导致路基底部出现固结变形，一直到出现新的平衡状态之后变形才会终止。变形的程度和填土的高度以及土壤压缩程度具有密切的关系。软土出现沉降的问题主要是受到软土地基的影响导致路面出现大面积不均匀沉降。路面纵剖面出现多处变形的主要原因是路面施工周期相对较短，还没有完成软基础的铺设就开始铺设沥青。
3.3道路隆起问题出现的原因
路面隆起问题出现的主要原因有三大方面：第一，公路的施工技术选择不合理，路基坡度施工情况不能够达到相应的施工标准；第二，公路施工材料选择上存在问题，与实际的施工情况不匹配，通常情况下施工材料含水量以及压缩系数与施工要求不符就会导致路面裂纹的出现，不仅损坏路面的使用效果还会减少公路的使用寿命。
4公路路基沉降注浆加固处理技术的应用
4.1注浆加固工艺
高速公路注浆加固工艺的一般顺序为先四周后中间，也就是说先路肩施工再行车道施工。依据不同路段施工情况选择合理的施工流程，利用注浆孔中插入钢筋来处理土体滑移和混凝土路面拉裂的路基路段。基本流程为孔位布置、钻机定位、放置套管、钻到设计深度、放置钢筋、注浆、套管的拔起、注浆处理路面和路床基础位置、封孔和验收。
4.2注浆材料的选择以及注浆材料的稳定性
在选择注浆材料时，应该着重考察材料的自硬性是否良好、粘结力是否强大以及是否具备渗透隔阂流动性，具备这些性能是恢复和提高注浆加固路段强度的重要保证。在具体的施工过程中，为了满足设计需要，配置浆液要根据施工要求和一定的标准。注浆的主要材料是水泥，普遍运用0.4～0.6：1水灰比的普通硅酸盐水泥，也可以使用0.15：1：（0.3～04）=水：水泥：粉煤灰的注浆材料。强度指标使用便捷，也是影响珠江材料应用效果重要的一个因素。无侧限抗压强度试验处理注浆材料稳定土，对注浆材料改善强度效果进行分析，同时也需要考虑注浆材料稳定土的实际强度。在分析材料稳定土强度时，应该综合分析土的类型、养护条件、注浆材料用量、注浆孔的选择、注浆龄期等因素。要选择最具代表性、最典型的土体进行强度试验，并且也需要对不同注浆材料、不同龄期材料进行不同的强度试验，以便于能够分析注浆材料强度受到土体性质和材料剂量影响的情况。
4.3注浆加固技术控制要点和注浆封孔工作
注浆压力是注浆工艺的关键参数。太小的注浆压力不利于浆液充分分散路基土中，而太大的注浆压力会造成路面抬起和其他结构层次破坏。注浆压力一般为1.0～1.5MPa。注浆顺序一般从边缘开始到中央，边缘容易渗透，因此边缘的压力不宜过大。注浆土体积、土孔隙率以及填充系数都会对注浆量产生影响。注浆时若注浆系压力无明显增高或路基无明显的隆起，可尽量多注。如果浆液从另一钻孔中冒出，可以用木塞堵死钻孔，持续加压，如果压力没有增高时则要考虑有无裂缝、空洞、破碎带或泉眼，停止注浆，查明原因，然后釆取纠正措施。注浆半径是影响注浆间距最大因素，因此可在现场进行注聚试验后确定注浆点不同距离土样的干密度，通过比较不同位置土样干密度的变化确定注浆的影响半径。当没有条件进行试验时，可按照经验确定。高速公路施工实际注浆的过程中，要根据实际的压力大小合理注浆。完成注浆以后，及时封堵注浆孔，避免以后注浆的时候临近位置出现冒浆的现象。这样整个注浆加固技术就算基本完成了，之后还需要时时监测加强养护。
结束语
公路路基发生沉降现象会影响公路的使用效果和行车安全，也会影响到社会经济的发展。而采用注浆加固技术对公路进行养护和加固处理不仅省时省力，而且效果显著。所以在实际工作中，应该加强对注浆加固技术的研究，不断改进注浆加固技术，延长公路的使用期限以及更好的保障行车安全。
参考文献：
[1]李江涛，韩波.高速公路软土路基沉降观测及加固技术[J].山西建筑，2014，40（33）：140-142.
[2]费颖.商周二期高速公路下穿既有铁路基坑降水技术研究[D].西安建筑科技大学，2014.
[3]李冰.重交通条件下高速公路加宽工程路基差异沉降控制技术研究[D].长安大学，2014.