Ｒｏａｄ＆Ｂｒｉｄｇｅ 浅述公路路基下沉的成因与解决措施 王小明 （江苏润扬交通工程集团有限公司。江苏扬州２２５０００） 【摘要】随着我国经济的不断的发展，公路的建设也不断加 快，同样公路又促进了经济的快速发展，对于整个国民经济的发展 具有十分重要的作用。这就要求广大施工单位要做好公路的路基下 沉预防工作。不断的积累相关的经验，确保公路的畅通。 筑一层并压实后方可填筑上层，当原地面纵向坡度超过百分之十二， 则应采用纵向分层填筑，即沿纵坡分层并逐层压实直至路堤上部； 如果遇到填料性质不同则必须分开填筑而不得混填，以免在内部形 成水囊或薄弱面，并应将水稳性、冻稳性好的土体填筑在路堤上部， 若填筑时相邻两层土体颗粒相差悬殊则应在层间加铺过渡垫层，若 透水性较小的土体置于透水性较大的土体下方则应在顶面施工为百 【关键词】公路路基；下沉；解决措施 １前言 分之四的双面外向横坡避免形成积水。 ３．２特殊部位的施工质量控制 路基施工是路基工程中的关键点，研究和做好填路基沉降原因 和解决措施就可以处理路基质量这个问题，采取正确的填筑方法， 充分压实路基，保证达到规定的压实度，以提高路基的整体强度与稳 对桥涵台背、挡墙以及填挖结合部等特殊部位因其施工难度大、 易积水而易引发后期沉降，因而在填筑台背部位土体时应对ｖ型凹 定性。我们要高度重视路基的施工，同时采用新技术，防治路基下 槽用碎石类强度高、抗水性好的填料回填，并可采用小型压实机械 沉病害发展，保证车辆运行安全和舒适，实现公路经济效益和社会 或打夯机进行夯实，挡墙台背部位应随砌筑随回填；并可放缓该部 效益具有深远意义。 位背坡，并可结合压路机碾压轮的构造特点将背坡施工为台阶形状， ２路基下沉的主要原因 既可消除台背与填料间滑动斜面又可方便压实施工，并可使填料在 ２．１地质不良的原因 台背上逐层形成嵌锁结构以增大填料摩擦从而可减缓滑移沉降趋 公路的路基直接受到其所在位置的地质条件的影响，比较常见 势，并可以台阶式台背上形成的纵向水平台阶式渐变填料楔体，因 的就是软土地基，由于地基的土层中含水量比较高，造成土质较软， 其厚度逐层递增从而可减缓填料体整体沉降和集中开裂的可能性； 或者是其它的自身密度较小的粉土、淤泥土质，其自身的承载能力 对桥涵等结构物部位填土应防止雨水流入，并对已经产生积水排除， 十分的低，在受到较大负载的时候就会发生变形，随着地基填料的 对地下渗水部位应设盲沟排除，当不能采用非渗水土体填筑时应在 不断的增加，在填料的压力下，原本的土层出现沉降，导致地基沉 其上层设置横向盲沟或用粘土类不透水材料进行封顶，同时应在挡 降或者是路面出现开裂。 墙背部位施工反滤层便于水可从泄水孔流出；填挖结合部位填筑应 ２．２路基填筑材料不适宜 将结合截面上的腐殖土和软土彻底清除，之后应按照设计要求自上 在公路的路基施工过程当中，由于使用的填料土中含有种植土 而下挖出土质台阶，并将松方清除后方可逐层填压，填压过程中应 或者是腐殖土，导致地基中的有机物含量过高，降低耐水性和强度， 保证结合部位和横向转变部位的填筑质量。 会导致路基出现塑性变形或者是出现沉降。这种土质在水浸泡的过 ３．３细粒砂性土填筑 程当中出现膨胀，随着水分的蒸发，又会迅速的收缩，在收缩作用 因细粒土天然含水量低、塑性小且不易碾压成型，其含水量与 之下产生裂缝，严重危害高速公路的整体结构，有时候沉降并不是 干密度的击实曲线较为平缓，同时其透水性较好因而适宜雨季施工， 很严重，但是随着沉降面积的增加，就会导致大范围的路基下沉。 但当采用细粒砂性土填筑路基时若采用振动压路机快速连续冲击地 ２．３含水量控制不均 面则每次冲击均会对土体产生一个压力波，因而土壤颗粒处于运动 大多数材料作为填料时应检测其含水量，并应控制其在最佳范 状态，该种状态下颗粒能够找到在土体中最低的位置，即由于振动 围方可保证施工质量，而当含水量超出该范围则应采取洒水湿润或 压路机在施工中激振力的传递要求在压实范围内较低的压实度，但 晾晒等措施以保证其满足湿度标准后方可进行压实作业，而实际施 定深度以下的土层压实度则较高，此即证明当采用细粒土作为路 工中存在部分填筑土体湿度达不到标准则进行填筑施工，因而影响 基填料则可采用覆土碾压，采用其并可在一定程度上降低成本。 了后期压实度，最终导致路基出现沉降。 ３．４粘性土填筑 ２．４填筑施工 由于粘性土的粘聚力较高，因而当土自湿变干时呈现的不同状 填筑施工中对松铺厚度或土体填筑的临界高度认识不足，且在 态具有不同的工程性质，因而施工中应严控粘性土的最佳含水量， 接近临界高度时未加强沉降观测则会导致软土地基强度接近临界状 首先应选用合适的压实机具并采用适宜的碾压遍数和碾压速度来保 态并降低其承载力，继而会导致路基失稳出现下沉；在半填半挖路 证路基的强度和稳定性，施工中尚应控制土体的填筑和压实厚度， 基施工中未能做好台阶搭接，即未能按照要求自填方坡脚向上挖成 若采用潮湿粘土作为填方材料因其含水量易超过最佳含水量因而其 向内倾斜的台阶，而采用垂直无搭接方法填筑，则在后期会在填挖 空隙率已经降至最低数值但并不能保证其压实度，当遇到该种情况 分解段出现明显下沉。 则应采用石灰稳定法等措施来改变粘性土体的特性。 ２．５半填半控没有做好台阶搭接，造成不均匀沉降 ３．５施工质量控制 填控连接处没有按规范要求从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台 因含水量在很大程度上决定压实效果，土体处于最佳含水量则 阶，采用垂直无搭接填筑，填挖段分界明显，造成路基下沉。 其处于硬塑状态，因而宜获得最佳压实效果，分散性较高的土体的 ２．６其他原因 最佳含水量绝对值较高，但其最大干密度的绝对值较低，由于粘土 施工中对于桥涵、台背等施工机械难以靠近的地方，而未采取 的颗粒较细、比表面积大则需要较多的水分包裹土粒来形成水膜， 小型机械配合施工，则会在该部位留下质量隐患，或遇有不同性质 同时粘土内含有亲水性较高的胶体物质；而对于砂类土体因其颗粒 填料时未能分段或分幅填筑则也会引起不均匀沉降，甚至会导致路 较大且呈松散状态，因而可降低最佳含水量的实际意义；压实过程 基开裂或局部沉陷，或虚铺厚度控制不严，碾压时压实度控制不足 中碾压速度也在一定程度上影响压实效果，资料显示路基中密实度 则也会导致路基自然沉陷。 随深度增加而递减，且不同压实机械施工产生的压实深度不同，且 ３路基下沉的处理措施 在开始碾压时应慢速行驶，随土层逐步压实逐步提高速度，并控制 ３．１选择合理的填筑方式 压实过程中的单位压力不超过土体的极限强度以免将土体破坏；直 路堤填筑应采用分层充填，并应按照横断面全宽进行水平分层， 线段和大半径曲线段碾压应自边缘至中间， 后期逐层向上填筑，若原地面不平则应从最低部位分层填起，每填 （下转第１３１页） 一１２４ Ｉ华东科技 水利水电 况下多举行实战演习，真正提高参战人员的应变能力与处置能力。 （３）应急工器具准备上有待完善。从紫坪铺电站黑启动操作看 出，要完成黑启动全部操作，需要在操作前准备一系列应急与操作 工器具，但电站明显在应急工器具的准备上不够充分，建议加紧配 备应急操作工具包，以缩短突发情况下工器具的准备时间，为提高 操作效率、快速恢复受损系统争取时间。 总的来说，黑启动的恢复过程，不是简单的技术问题，在需要 进行黑启动操作时往往是如此次发生大地震的极端情况，恢复操作 （１）联合设备厂家研究开发黑启动流程，在黑启动条件判断中 解除相关闭锁条件，由监控系统在直流供电方式下执行黑启动流程， 并发令至频率、电压调节器切换至黑启动调节参数，减少人工操作 环节，将大大提高执行效率，缩短停电时间。 （２）对频率调节器、励磁调节器进行计算与试验，确定孤网运 行参数，作为黑启动模式下的调节参数。减少解除相关端子所需时 间以及误操作风险。 （３）由于黑启动机组为非正常运行方式，鉴于水电站自动化水 不能按照预案或运行规程等顺利进行，会遇到各种难以预料的问题， 更重要的是处理和指挥人员的专业素质和敬业精神，只有良好的专 业素质才能在突发问题时冷静处理，不致束手无策，只有良好的敬 业精神，才能在事故发生时，电站领导和运行人员在危急关头第一 时间赶到现场主动处理，赢得黑启动所需的宝贵时间。 ５黑启动建议 紫坪铺电站在５．１２汶川大地震后黑启动的成功，为各种抢修设 备提供了可靠的电源保障，为电厂迅速展开生产自救创造了积极条 件。同时，更重要的是为大坝泄洪闸门的开启创造了条件，保障了 整个大坝的安全。成功地完成了特大自然灾害发生后的安全供水和 电厂安全运行的重任，避免了下游断流和水淹厂房，意义重大。此 次黑启动对紫坪铺电站运行人员的事故处理是一次大考验，虽然成 功恢复厂用电，但从整个恢复过程来看，紫坪铺电站的黑启动预案 需要进一步进行完善，使预案更加优化和适用，建议进行以下改进： （上接第１２３页） 例如，对静压光轮压路机的选择可以根据压实厚度不同进行不 平较高、日常值班人员较少，为了在事故情况下有效实现黑启动， 同时又不扩大事故，有条件的水电站应在全厂计算机监控系统中， 针对机组的黑启动条件和方式（－ｇ括开机条件、参数值及保护 闭锁等），增加机组的黑启动流程 （４）将黑启动中的操作元件改造成直流供电或直流双路供电， 紫坪铺电站机组技术供水总阀为交流电机阀门，如改造成直流电机， 则可加入监控黑启动流程，自动开启冷却水，减少手动操作时间。 （５）计算机监控系统中停机流程中对辅助设备的不够合 理，需在辅助设备全部关闭后停机流程才退出，影响重新开机的时 间，建议对该流程进行改进。 作者简介： 黄涛（１９７９一），男，四川乐至人，工程师，学士，从事水电厂技术 生产工作。 测和控制。 同吨位压路机选择，可避免压实度出现问题或生产成本浪费现象的 出现。 ４总结 通过本文对压实度控制重点和相关提高压实质量的方法介绍， 希望能为相关技术人员带来一定的参考。 参考文献： ［１］朱俊．沥青混凝土路面压实度的测量与控制Ｕ］．中国高新技术企业 ２０１３（５） 沥青混凝土路面已经成为当下最受欢迎的路面之一。越来越多 的路桥施工企业采用这种柔性路面施工技术。但是在施工过程中， 往往部分企业缺乏有效的施工手段控制，导致沥青混凝土路面压实 度不达标，进而导致工程质量受到影响。压实度是否达到要求能够 影响沥青混凝土路面的受力特性，对其使用寿命有着严重的影响， 所以在施工过程中，相关施工企业和技术人员应该注重压实度的检 （上接第１２４页） 小半径曲线段则因其存在较大超高而宜自中间向边缘进行；整 个碾压过程中一般采用轻型光轮压路机进行预压整平，采用重型光 轮压路机则仅适用于细粒土和砂类土，而羊足碾则适用于细粒土和 粉质土及粘土类，而牵引式碾压机械则适于开阔场地，并可适应螺 旋形运行路线。 ４结语 【２】李威．沥青混凝土路面压实施工的控制ＵＪ＿现代公路（电子 版），２０１１（２２）． ［３】韩志强．浅谈沥青混凝土路面压实技术施工控制Ⅱ】．建筑工程技术 （电子版），２ｏ１２（１４） 采取哪种方法都应从质量、工期、经济等方面进行综合考虑，必须 进行沉降固结计算，以工后沉降为依据、法定工期为条件、经济可 靠为目的来选择处治方法。因此对其进行防治迫在眉睫，在施工中 应结合具体情况采取系列措施以保证填方段路基有充足的沉降期， 方可从本质上防治路基沉降现象，体现其经济效益和社会效益。 参考文献： …周德军．高速公路路基下沉的措施分析【Ｉ１．科技创新导报，２Ｑ０８（１５）． ［２］庞永涛，白洋．论高速公路路基下沉的处理措施 ．科技与企业． ２０１２（３）． ． 公路路基下沉是多年来存在的易发生的病害，其一旦发生则会 影响整个路面的使用功能和寿命，对于公路的路基沉降处理，不论 （上接第１２５页） 所以公路施工单位不仅仅要对自身严格管理，环保意识还有待 加强。环保意识必须牢牢根植在公路施工人员心中，并且能够了解 定的环保知识。 ３结束语 环境保护是一项利国利民的国策，环境保护工作应该贯穿于项 一断加强，人们对土地、水体、野生生物等生态保护的要求也越来越 高，这就需要公路建设必须遵循一定的生态环境保护设计原则，采 用有效且适当的环境保护措施使公路建设走可持续发展的道路。 参考文献： ［１］公路工程施工阶段的环保管理和措施Ⅱ】．中南公路工程，２Ｏｌ１． ［２最新路桥工程建设实用手册项目管理手册［２］Ｍ］．北京．长城出版 社，２Ｏｌ１． 目的始终，从项目前期审批阶段、施工阶段到运营阶段，要把环境 保护工作切实落到实处。做到项目前期有环境影响评价，施工期有 环境保护组织设计，将公路建设对环境的影响减小到最低。近年来， 随着公路尤其是高等级公路的大规模建设，以及人们环保意识的不 ［３】项京华．路设计中的环境保护措施Ｕ】．内蒙古科技与经 济，２００８，（Ｏ８）． （上接第１２９页） 由于水利工程项目多、工种复杂、工程量巨大、施工期长、又 远离城镇、投资巨大等，都给进度计划安排带来许多困难，特别是在 市场经济状况下，变化因素增多，进度计划与资财投入时间价值关系 更为密切，影响程度加大，需要使进度计划能充分利用资财，达到最 佳经济效应。 ８总结 直接关系到国民经济和社会效益。为了达到水利工程各个方案设计 合理，所进行的设计应尽量优化结合施工的实际情况而决定；设计 应有针对性和依据。 参考文献： ［１］黄屹．探讨水利工程设计阶段工程造价的有效控制卟黑龙江科技 信息．２００９（１２）． ［２】姜树辉，杨大勇，李长余．关于小型水利工程设计交底及临时工程施 总而言之，水利是国民经济的基础实施和基础产业，水利发展 工的建议Ⅱ】＿黑龙江水利科技，２ｍ１（８）． ２ｏ１３．０６ ｌ １３１
