公路路基沉降分析与监测技术研究

摘 要：近年来，伴随我国经济迅速发展，交通问题已成为制约经济发展的瓶颈。公路工程建设规模的不断扩大，导致大量工程不得不修建在软土路基之上，这种情况下，极易出现路基沉降问题，从而危害人们出行身安全，甚至造成巨大财产损失。为此，在公路路基施工中，必须充分了解路基沉降原因及危害，结合工程实例，及时采取科学、有效的控制技术，做好沉降监测工作，全面提升施工安全性。

关键词：公路工程;路基沉降;危害

1 路基沉降原因及危害

路基沉降主要是指路基出现不均匀下沉，导致路面出现裂缝、下陷等情况，将给车辆的正常行驶带来不利影响。路基沉降现象形成过程相对缓慢，而且具有持续时间较长、影响范围较大等特点。从一些数据可知，黏性土层压实度不够造成的沉降问题所占比例最大，约占77%。在施工过程中，对应的含水层所具有的承压能力减少，导致上下黏土层空隙水压增加，从而形成水头梯度。此时存于黏土层空隙中的水将被排出，转化为自由水，增加渗透力，甚至导致黏土结构被破坏，引发路基不均匀沉降。为更好地采取路基沉降防治措施，必须对路基沉降原因、危害有一个清晰的认识，具体如下：

1.1 路基沉降的原因

地质原因：松散地层或半松散地层在重力的作用下，极易形成较为坚硬的岩石层。此时，路面的地层厚度就会逐渐减少，进而产生沉降。同时，在地质构造作用下，路基会出现凹陷，也会导致路面沉降，或地震等自然因素也是导致路基沉降情况的主要因素。

人为因素：首先，人们对地下水的过度开采而导致的路基沉降问题屡见不鲜。路基沉降问题的出现，对路面平整度、舒适性及安全均都造成严重影響。其次，在一些沿海地区蕴藏着较为丰富的地热资源，但是，随着资源开采量的逐渐增加，地下水被大量抽取，在很大程度上导致水位下降，从而导致路基沉降的发生。最后，近些年来我国城市化逐渐推进，在地表荷载持续增加的情况下，同样会导致路基沉降产生。

1.2 路基沉降危害

第一，路基沉降将对道路安全造成严重影响。路基沉降的危害性相对较大，很容易导致路面裂缝的出现。一旦出现不均匀沉降，严重时还会出现路面坍塌等现象。从而对道路安全运行造成不良影响，给人们的正常出行带来安全隐患。

第二，路基沉降对抗灾能力的影响。当路基出现不均匀沉降，也会影响路面使用性能，导致公路抗灾害能力的下降。如暴雨、冰雹等，将沿着裂缝处直接渗透到路基，对路基造成更大的破坏。

2 公路路基沉降施工技术要点分析

以某公路工程为例，该工程地形地貌较为复杂，属于全新统冲积粉细砂层，对公路路基施工影响最大，上层土质为低液限黏土，砂石主要分为松散粉细砂、软土以及少量的河道淤泥。且局部路段为中细砂以及粉细砂。根据地质勘查人员对该工程的地质分析判断，极易出现地基沉降问题。因此，为避免对施工质量造成不利影响，在进行路基施工时，可采取在桩顶铺设土工格栅进行粉喷桩加固的方式，这样能够对路基起到一定的支撑、加固作用。具体的施工控制技术如下：

（1）路堤底部铺设工作，保证铺设厚度不小于0.5m，合理控制土工格栅加筋碎石垫层的平均宽度。

（2）在路基平面设置等边三角形，做粉喷桩施工，保证布置边长不小于1.5m。注意在施工过程中为使工程建设更加快速、高效，应对施工场地进行平整处理，按照公路施工建设标准进行整平施工。

（3）在公路沉降施工控制过程中，应保证桩孔定位准确，在桩头施工过程中，严控施工桩头质量。在距离地面以下至少1m的范围内开展各项施工作业。此外，施工人员应明确加固作用需求，若钻头没有达到要求深度时不能马上撤出，必须确保粉喷桩施工质量。做好压力管理和控制，避免出现压力过大造成的管路堵塞问题。当出现了堵塞问题，首先应停工查明，找出堵塞原因，对其进行疏通，保障粉喷桩工作顺利高效地完成。

3 公路路基沉降监测分析

路基沉降监测时，要以水准点为依据，而且在保持高程不变的情况下定期对公路路基沉降进行准确计算，以及对水准点的相对高程进行计算。从而得出不同期间监测点的高程变化规律。路基沉降变形监测的主要方面就是路基面沉降监测以及路基沉降监测。而且在进行监测时需要按照地质条件及结构部位等进行具体监测位置的设置，在对监测断面进行调整时，也需要按照施工过程中的地质以及地形变化情况进行确定。一是针对地基沉降监测来说，结合工程实际情况，可将监测断面的间距设置为200m，如果监测点在软弱土地基之上，则需要缩小间距，一般为40m，此时需增加监测断面。此外，针对路基沉降监测，需要将监测桩设置在路基中心以及左右两侧的路肩位置，而且所设置的监测桩需要采用C15混凝土来进行灌注，监测断面的设置间距为100m，每个位置需要设1个或其以上的监测断面。二是针对路堤与不同结构物的连接位置，需要在路基横向结构物两侧分别进行沉降监测点布设。三是在一个沉降监测单元中需要设置至少2个监测点。如果所在地形的横向坡度在1∶5以上或者是此地段的底层横向厚度发生变化，则需要在此位置进行至少一个横向监测点的设置。四是在进行软土以及松软土路堤填筑时，可沿着线路的纵向进行监测点的设置，且以50m为等间距，也可在两侧坡脚位置分别布设监测桩。

路基施工后的沉降监测具有非常重要的作用。通过沉降监测技术所获得的准确监测数据，一是可以对路基的沉降变形规律进行监测，有效达到控制路堤施工后沉降的目的;二是可监测填土施工过程中地基的稳定性，从而控制填土速率。

4 结束语

综上所述，伴随交通运输事业的高速发展，我国公路网已经基本完善，越来越多的道路工程修建在复杂地形之上，软土路基作为公路施工的不良地基类型，相比普通地基施工难度更大，地层更为复杂，环境也极具特殊性。这种情况下，若施工不当，必然会出现路基沉降，甚至塌陷，无论产生何种危害，都会造成巨大的损失。为此，重视路基沉降控制，全面掌握路基沉降的原因、形成机理，严格按照施工具体情况，合理选择沉降控制措施，做好沉降监测工作，只有这样才能在允许范围内合理控制路基沉降，保证公路工程施工质量及安全。

参考文献：

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