高速公路路基沉陷的影響因素及防治措施

在高速公路的工程建設過程當中，常會存在有高填方，亦或是半填半挖的路基段。受制於不利的施工條件因素影響，在高速公路投入運營的較短時間內，部分的高填方以及填挖路段便發生了相應的沉降情況，局部沉降十分明顯，由此也就會出現路面的沉陷以及路堤偏移等情況，這將會對高速公路的正常通行產生十分嚴重的危害。因此，開展相關的研究工作便具有極其重要的作用與價值，應當引起人們的重視與思考，據此筆者將主要就高速公路路基沉陷的影響因素及防治措施展開詳細的闡述。

一、高速公路路基沉陷概述

（一）路基沉陷

作為保障路面平整、完好的底層基礎，路基同道路表面共同承載了車輛的載負荷。只有確保路基能夠具備有充足的強度以及穩定性，方可確保路面足夠穩定與平整。發生路基沉陷形變是高速公路中較常出現的一種病害問題，同時也是導致高速公路通行效率受阻的核心要素，因而，在進行高速公路施工時，特別是針對軟土路基的處理應當引起足夠的重視。針對影響路基強度及穩定性的有關因素採取綜合防治分析，並實施必要的可行性分析，以此來最大程度地保障路基能夠具備良好的穩定性。

（二）沉陷因素

1.填料

若在高速公路當中所採用的填料成分為灰渣、碎石等，其顆粒大小不一、孔壁數量較少且時常會發生滲水、孔洞塌陷以及厚度不均衡分布等問題，在下方填土層中主要以硬、軟塑，較濕、極濕，並且還有一定的植物根系填土所構成。受制於填料的物理特性相對較差；壓實度降低且厚度不勻稱使得結構強度被破壞，路基的路面強度急劇下降，最終出現路基沉陷情況。

2.填土

若在高速公路當中的某一段落的填土厚度較厚，側向位置的束縛力相對較小，土體的抗剪強度在下降後會導致土體發生軟化。最終由於巨大的荷載影響，使得土顆粒發生側向位置的移動甚至還出現軟性黏土逐漸發生偏移改變，超出擋土牆，最終呈現出路基的側向移動，使得路面的沉降更為嚴重。

3.車載

若高速公路在建成之後車輛通行量日漸增多，尤其是超載超重車輛比例過大，而高速公路的路基下端填土大多為滲透性較強的材料，具有較大的孔隙比率。因此便會在車輛巨大的載負荷影響之下導致孔隙率下降，路基緻密度擴大，最終發生路面沉陷問題。

4.水

一般高速公路在建成後若出現了長時間的大強度降水，則會導致原本便發生沉陷的路基再次出現排水不暢，並由此使得路側積水向下滲漏，高強度的水侵蝕會導致路基沉陷縫隙愈發加劇，使得上端土壤中的水分含量急劇擴大，處於高強度的降水以及載負荷作用之下，土體之中所形成的往複拉應力，會導致土體結構損壞，強度下降，並出現非勻稱性的沉陷情況，進一步使得路基沉陷再次加深。

二、路基沉陷防治措施

（一）灌漿法

鑒於一般高速公路的路基填土空隙率往往相對偏大，在山區路段當中進行路基沉陷治理必須要針對路面以下的路基採取填充灌漿處理。一般灌漿需嚴格做好對灌漿壓力的有效控制，為了避免沉陷問題的加重發展，一般可選用少量多次的灌漿方式。

1.鑽孔

將鑽孔設備準確對準位置，一般要求鑽孔所對準位置的偏差值不超過 25cm，其鑽孔的斜率偏差不超過0.3%。在所明確出的灌漿處理區域當中，依據的間隔距離來設置梅花形鑽孔位置，於路面之中可布設兩排孔隙，沿路邊緣位置布置單排空隙，由路邊緣逐步向路堤一側依據 2.5m 的間隔距離進行排空布設。鑽孔的直徑通常以 75~85mm 之間為宜，一般選用垂直鑽孔，依據設計規範在鑽孔設備鑽至預設深度之後，插入直徑 25mm 的 PVC 管材。在塑料管壁當中鑽取單個小孔，上端 20m 左右為無孔管隙。利用泥漿將管隙作封閉處理，並確保封孔深度為 1.45~1.65m 之間。等待泥漿完全凝固之後即可進行灌漿操作。

2.漿液配比

依據現場實際施工條件以及單位面積內的空隙吸水率，將所設計的漿液配比調整為更加符合現場實際情況的比例。灌漿一般選用水泥粉煤灰進行處理，其比例配置為水 4，粉煤灰 1；水與灰比例為 0.5，水泥選用複合硅酸鹽水泥。漿液壓力選用 MPa，灌漿封口深度需大於 1.4m。水泥漿自製成到使用的間隔時間應＜4h。採用一般的攪拌設備進行漿液攪拌必須要確保攪拌時間＞3min。於設計灌漿壓力條件下能夠持續穩定 0.5h 便可停止灌漿。

3.灌漿

在灌漿開始前開展好各項前期準備工作，其中主要就包括了對於各類設備、儀器、管路、材料及水、電等項目的檢查驗證。在灌漿開始之後便持續實施灌漿操作。在進行灌漿操作時一般選用單管灌漿方式。若在灌漿操作時出現了跑漿情況，則需即刻停止灌漿操作，並待其完全固結以後再次進行灌漿操作。需要注意的是，再次進行灌漿前應當對漿液配比重新進行調配，以確保其性能指標能夠同首次灌漿完全一致，以避免由此造成在灌漿凝結後發生裂縫情況。

（二）換土復填法

若是由於填築土質未能夠達到標準要求，而同時路基所發生的沉陷面積較小且深入較淺之時，一般則可選用換土復填法進行處理。即為將原本路基發生沉陷的填土完全清除，換取新的符合標準要求的填土。通常選用等級配比相對較高的砂礫土、塑性指數可完全符合規定要求的亞粘土等。應用這一施工方法，對於回填土的挖補面積應當逐步提高，並且逐層挖掘為台階樣式，自下而上，逐層進行填築作業，並採取壓緊密實處理，壓實標準必須要超出原本路基壓實度 1.5% 以上。

三、結束語

伴隨著目前我國高速公路建設事業的快速發展，高速公路的建設里程也越來越長，與此同時諸如路基沉降等病害問題對於道路的正常使用所產生的危害愈發嚴重，鑒於我國目前高速公路的路基沉降處理技術仍然有待改進與完善，因此在進行路基沉降工程治理時依然存在有巨大的隱患缺陷，對此需要相關的施工人員通過大量的工程實例來總結、積累經驗，切實做好各項施工細節，並最終促使我國高速公路的路基沉降病害能夠逐步降低，以保障高速公路的良好通行能力。

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