浅谈路基沉降问题的处理方法

王和国　陈建林

摘要：路基沉降是常见路基病害，文章分析路基沉降的原因以及易发生路基沉降的部位，对路基沉降的预防措施以及沉降发生后的处理方法进行了探讨。

关键词：路基沉降；沉降部位；预沉降法；压浆法

中图分类号：U416文献标识码：A

文章编号：1674-1145（2009）12-0092-02

路基是道路结构的重要组成部分，路基沉降是路基常见病害之一，它影响到路基的稳定性、强度，进而影响路面的强度和稳定性，降低道路行车的安全性、舒适性。我国东部沿海地区的软土地基，以及西部山区的高填土路基等都容易发生路基沉降病害。因此，处理好路基沉降病害对保证公路建设质量显得尤为重要，必须引起足够的重视。本文仅对路基沉降成因和处理方法进行探讨。

一、路基沉降的原因分析

路基在行车碾压和自重的作用下会发生沉降现象。发生路基沉降问题的原因主要以下几点：

1．路基填筑材料不当，当选择不易路基填筑的材料及容易发生沉降现象。

2．填筑方法不合理，压实质量控制不好，压实度不够。在施工过程中，压路机未按标准进行压实，或者如桥台背、挡墙等部位压实机械不易压实的地方，导致路基施工完成后出现变形或部分变形，因此路基压实无法达到要求也容易产生沉降现象。

3．由于雨水浸泡等外界原因造成路基含水量增大，导致路基强度降低，接近临界状态，变形过大引起路基表面沉降、开裂和承载力不足导致路基沉降和纵向开裂。

4．设计时，对路基沉降的计算数据不可靠，设计上的不足，导致施工方案等缺陷，造成路基沉降。

二、易发生路基沉降的部位及其预防方法

在路基施工中，容易发生沉降现象的部位主要是：

1.高填方路段。一般来说，水稻田或常年积水地带，用细粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地带填土或填石路堤在20m以上时，都可称为高填方。由于填筑高度大，又分层填筑，压实路不易控制，自身自然沉降量大，极易导致路基沉降。

2.桥背、涵背和墙背处。这些部位压路机无法进行有效压实，导致压实度不足，容易产生路基沉降。

3.地下水丰富的路段。如果没有足够的排水措施，地下水侵蚀路基，破坏路基的稳定性，从而造成路基沉降。

针对上述路基沉降现象，在施工过程中易采取以下措施：针对路基填料不符合要求的情况，对路基填料进行换填，然后重新压实。对于水塘、沼泽等路段要采取抛石挤淤、石灰桩等措施，处理底层基础；对于桥背、涵背、墙背等处要选用合适的压实振捣机械，提高压实度；对于高填方路段要分层填筑压实，并严格控制每层填筑厚度和压实质量；对于地下水位较高，降水丰富的地区，应做好排水设施，如：截水沟、排水沟、盲沟等；对于某些特殊路段，在路基修筑完成后，可以考虑铺筑临时简易路面，然后开放交通，经行车碾压后待路基自然沉降到位后，再铺筑路面。

三、路基沉降病害的处理方法

对于路基沉降病害的处理一种是事前预防，一种是事后处置。其中预沉降法是一种很好的预防方法，而压浆法是一种处理路基沉降的常见方法。

（一）预沉降法

预沉降法，即利用高频液压振动锤施工筒桩、振动取土灌注桩，作为公路路基的承载桩，使路基在筒桩的施工过程中产生预沉降，汽车在以后的运行过程中地基不会产生沉降，该工法的效果已在高速公路路基处理过程中得到证实。

高频液压振动锤是一种环保型、比较轻便、多功能的桩工机械，它适用地质范围广，除了不能入岩，其他任何地质条件它都能适应。筒桩是目前在桩基础领域中，非常具有应用和推广前景的一种新型成桩工艺，用高频液压振动锤作筒桩施工，是当前一种经济、高效、环保的成桩工艺，它比当前旋挖钻机成孔的灌注桩更高效、更环保、更节能。现浇薄壁筒桩是指外径800～2000mm，壁厚120～250mm，中心布满地基土，现浇灌注而形成的混凝土筒形桩体。它的施工原理是：利用高频液压振动锤将双层钢护筒沉入地下，向夹层中灌入混凝土，启动振动锤拔出双层钢护筒，便形成了一根现浇薄壁筒桩。

筒桩主要分为单体筒桩和联体筒桩，单体筒桩主要用作承载桩，也可用于基坑支护；联体筒桩主要用于具有止水功能的挡土墙。

筒桩的施工过程：（1）在双层钢护筒的正下方的地面上放置一环形预制体，落下振动锤，该预制体正好嵌于内外护筒之间，一方面用于固定双层钢护筒，另一方面防止土壤进入夹层。双层钢护筒的顶部利用夹持器与振动锤相联（固定）；（2）启动高频液压振动锤，将双层钢护筒沉入设计深度；（3）松开双层钢护筒顶部的夹持器，移开振动锤，向夹层中放入钢筋笼；振动锤落下重新夹紧双层钢护筒（注：假如是素混凝土桩，该步骤省略）；（4）向双层钢护筒夹层之间灌入混凝土至设计位置，启动振动锤，边振动边拔出双层钢护筒，即形成一根筒桩。

（二）压浆法

1．压浆法的原理。压浆法是利用液压、气压或电化学法原理，对下沉部分钻孔，孔深应穿透薄弱层，然后通过注浆管将浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、渗透和挤等方式灌入填料的空隙，经人工控制一定时间后，浆液均匀地注入地层中， 浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结为一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定的“结石体”，防止或减弱路基的再下沉。

2．压浆材料。压浆施工所用混合料配合比一般采用普通硅酸盐水泥42.5：粉煤灰：水：JK-24：铝粉=1：0.6：0.7：0.16：0.001，将水泥和粉煤灰按比例放入砂浆搅拌筒内，搅拌15秒，然后加入JK-24及铝粉，搅拌15秒，再加水搅拌。投料过程中不停搅拌直至浆液均匀，将浆液送入搅拌器用泵送出。

3．布孔。布孔原则：由于路基强度的要求，布孔要结合压浆的特点、路基形态来考虑。既要充分发挥压浆孔的效率，又能保证浆液灌充的路基加固范围，防止留下空白区和跑浆，布孔应视路基实际情况而定。布孔方法：依据原路基施工时的原始记录，估算路基孔隙率，通过试验测定压浆量，然后确定钻孔数量。一般采用梅花桩布孔。

4．钻孔。钻孔时，为确保原路基不受破坏，成孔的孔径应尽量小，且必须采用干钻法，严禁加水，否则路堤受水浸泡，路基原结构受到破坏，造成不必要的经济损失，还会给注浆带来不必要的麻烦，钻孔深度视路基的高度和填料情况而定。

5．压浆。压浆的主要技术要点是确定压浆压力、浆液浓度和操作规程。压浆时，压浆压力是保证压浆质量的重要因素。如果压力过小，浆液流不到预计范围内，扩散范围小易形成空白区；如果压力过大，则会损坏原路基结构，顶破路面或冲垮边坡，致使浆流沿路基薄弱部位冲出路基，达不到压浆的目的，因此注浆压力应通过现场试验而定。

6．养护。压浆后的2小时内应禁止车辆通过压浆区，一般养护期为3天。

四、结语

路基沉降是路基中一种常见的病害，如不加以预防或者及时处理而任其发展，将对路基、路面的稳定性产生不利影响，从而影响道路行车的安全性和舒适性。在选用处理方法时要针对不同具体情况选择合理的处理措施，才能起到很好的效果。

参考文献

[1]赵龙龙．高填方路基下沉的原因分析及对策[J]．山西科技，2004，（1）．

[2]张晓炜，黄生根．钻孔灌注桩后压浆技术理论与应用[M].北京：中国地质大学出版社，2007．

作者简介：王和国（1971- ），江西省都昌县交通局公路站站长助理，工程师，研究方向：公路工程及养护管理。