时间：2013-11-29 分类：交通运输
摘要：文章分析了引起路基不均匀沉降的主要原因，并提出了一些控制措施。
关键词：公路路基;不均匀沉降;原因;控制
高速公路路基沉降直接影响了高速公路的交通安全，造成路基沉降的原因，主要是设计和施工的问题。设计工作粗糙，不按规范要求施工，从而造成路基的沉降。为了保证高速公路的使用安全，必须做好高速公路路基的设计和施工工作。
1路基不均匀沉降的原因
1. 1路基填土压实度不足
1.1.1施工受实际条件的限制。路基施工时，天气太干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足的情况。
1.1.2考虑到施工安全和进度，使得压力或压力作用时间不足，路基压实不充分，致使路基压实度达不到规范要求。
1.1.3由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。
1.1.4在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足问题，对于较高的填方路基，通常都要做相应的处治。
1.2影响压实效果的主要因素有
1.2.1含水量的影响
土的含水量对压实效果的影响很大，无论是路基压实还是沟槽回填均应控制其含水量。严格控制含水量在最佳含水量的±2%的范围内。土在此状态下，土粒间引力较小，保持有一定厚度的水膜，起着润滑作用，外部压实功较易使土粒相对移动，压实效果最佳，且碾压完成后土体稳定。当土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实时不可能使气体排出，压实功能的一部分被自由水所抵消，减小了有效压力，压实效果反而降低。当土中含水量较小时，土粒间引力较大，虽然干容重较小，但其强度可能比最佳含水量时还要高，可是此时因密实度较低，孔隙多，一经饱水，其强度会急剧下降，进而影响路基的稳定性。在最佳含水量时土处于硬塑状态，较易获得最佳压实效果，压实到最大密实度的土体，水稳定性最好。
1.2.2土质的影响
不同性质土的压实性能是不一样的，就填土压实而言，最适宜的是砂砾土、砂土和砂性土。这些土易压实，有足够的稳定性，沉陷小。最难压实的是粘土，在潮湿状态下这种土不稳定，最佳含水量比其他土类大，而最大干密度却较小，但经压实的粘土仍具有良好的不透水性。根据压实试验，在相同的压实功作用下，不同的土类具有不同的最佳含水量和最大干密度。在同一压实功能作用下，含粗颗粒较多的土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小，即随着粗粒土增多，其击实曲线的峰点越向左上方移动。在道路施工时，应根据不同取土场的不同土类，分别确定其最大干密度和最佳含水量。
1.2.3压实功能
对于同一类土，其最佳含水量随着压实功能的加大而减小，而最大干密度则随压实功能的加大而增大。当土偏干时，增加压实功能对提高土的干密度影响较大，偏湿时则收效甚微。故对偏湿的土企图用加大压实功能的办法来提高土的密实度是不经济的，若土的含水量过大，此时增大压实功能就会出现\"弹簧\"现象。另外，当压实功能加大到一定程度后，对最佳含水量的减小和最大干密度的提高都不明显了，这就是说单纯用增加压实功能来提高土的密实度未必合算，同时压实功能过大还会破坏土体结构，使效果适得其反。
1.2.4压实工具及压实层厚度
不同的压实工具，其压力传播的有效深度也不同。夯击式机具传播最深，振动式次之，碾压式最浅。一种机具的作用深度，在压实过程中不是固定不变的，土体松软压力传播较深，随着碾压遍数增加，上部土层逐渐密实，土的强度相应提高，其作用深度也就逐渐减小。当压实机具的重量不大时，荷载作用时间越长，土的压实度越高，则密实度的增长速度随时间而减小;当压实机具很重时，土的密实度随施荷时间增加而迅速增加，超过某一限度后，土的变形急剧增加，甚至达到破坏;当压实机具过重，以至超过土的强度极限时，会立即引起土体结构破坏。
压实过程中，压路机速度的快慢对压实效果也有影响，当对压实度要求较高，以及铺土层较厚时，行驶速度要慢一些。碾压开始宜用慢速，随着土层的逐渐密实，速度逐步提高。开始时土体较松，强度低，适宜先轻压，随着土体密度的增加，再逐步提高碾压强度。当推运摊铺土料时候，应力求机械车辆均匀分布行驶在整个路堤宽度内，以便填土得到均匀预压。正式碾压时，若为振动压路机，第一遍应静压，然后振动碾压，且由弱振至强振。这样的话，既能使整个填土层达到良好、均匀的压实效果，还保证了路基的平整度。
每一压实土层的密实度随深度的增加是呈递减趋势的，在表面5cm范围内的密实度最高，底部最低。路基填土层的压实厚度和压实遍数与压实机械类型、土的种类、压实度要求有关，具体应通过做试验段来确定。
1.2.5碾压方式
路基的施工技术规范都要求碾压时必须\"先轻后重，先慢后快，先边缘后中间\"，这是碾压时的总原则。这种合适的碾压方式既有利于提高压实度，又有利于提高平整度。但是，这种方式不是万能的，遇到特殊情况，碾压方式要随之改变。如碾压碎石稳定土时，由于土基中含有一定的碎石，采用高频低辐，紧跟慢压就比较好。碾压过后不但密实而且平整，在有超高路段时，则宜先低后高。压实是路基施工的最后工序，是保证路基质量使其物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节。#p#分页标题#e#
2路基不均匀沉降的控制措施
2.1设计方面
2.1.1采用低等级路面过渡采用低等级路面过渡处治不均匀沉降是目前用得较多的处治措施，先用低等级路面铺筑，待沉降稳定后，再用罩面处理，它是一种比较被动的手段。
2.1.2采用桥头搭板处治桥头沉降桥头搭板也是目前处理桥头跳车用得最普遍的手段。通过在过渡段设置一定长度的刚性搭板一端放在桥台等人工构造物固定端处，并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔，使两个对接性质不同的路面体系在变形沉降上能平稳过渡。但是经一些工地调查发现，根据目前桥头搭板设计方法进行处治的桥头均出现大量的搭板与路基分离，搭板在汽车荷载作用下出现后期的断裂、跳车等病害。
2.1.3应用土工合成材料(土工格栅、塑料网格等)进行加筋或制成柔性褥垫层，使之调节和控制不均匀沉降国际上普遍认为土工合成材料是处理不均匀沉降的有效措施，且土工合成材料除了对地基有加筋作用外，还有排水、滤层、防护、隔离、防渗等作用。因此采用土合成材料处治是一种值得推广的处理路基不均匀沉降的有效措施。但对其设置方法、作用效果、设计计算方法等问题尚需深入研究试验。
2.2 施工方面
2.2.1对于山前坡地的地基在深度、横向宽度等处理上一定要做到位，填筑时要从低往高处分层摊铺碾压;对于填挖交界处，填挖台阶搭接极其重要，填挖处不能采用等粒径或大粒径的填料，碾压必须密实无拼痕;对于沿河塘路段河塘里的基底处理要稳固，采用透水性良好材料填筑，基底应在围堰排除积水后再做处理。若设计采用抛石料径应下面大上面小，抛石顶面在河塘常水位以上50cm即可对抛出水面的抛石路基采用压路机碾压至稳定。
2.2.2 位于软弱地段的山前坡地和沿河路段是最有可能路基失稳的路段，除做常规的沉降稳定观测外还要每50m设一观测断面，并要以稳定观测为重点，稳定观测必须在工程竣工才能结束;由于填料个别粒径过大或普遍偏大或局部粗细不匀造成路堤强度不均匀或填料孔隙率过大，通车后在车辆荷载作用下使路堤内部大粒径颗粒重新分部而致使局部沉陷引起路面不均匀沉降。填料粒径必须控制在规范要求之内，路槽底面以下80cm范围内严格有超大粒径的粒料存在。
3结束语
分析和探讨路基不均匀沉降的原因对我国的道路建设意义深远。我们要从设计方法、施工等方面着手，并有针对性地进行预防控制。
参考文献：
【1】张学辉.浅谈公路路基不均匀沉降的控制【J】黑龙江科技信息，2008.
