摘要：近年来，高填方路基下沉的预防与处治问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了公路工程高填方路基下沉的成因，并结合相关实践经验，分别从换填土法、灌浆法等多个角度与方面提出了高填方路基下沉的防治措施，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：高填方路基；下沉；预防；处治
1前言
作为一项实际要求较高的实践性工作，高填方路基下沉的预防与处治有着其自身的特殊性。该项课题的研究，将会更好地提升对高填方路基下沉原因的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2概述
路基和路面工程是一种线形工程，有的公路延续数十公里至数百公里。由于公路沿线地形起伏，地质、地貌、气象特征多变，因此路基和路面工程具有复杂多变的特点。路基和路面工程还具有工程数量大和造价高的特点。路基工程造价约占公路工程总造价的20%～50%，路面工程造价一般占公路工程总造价的30%左右。现代化的公路运输，既要求公路能全天候通行车辆，又要求车辆能以一定的速度，安全、舒适、经济的运行。因此，精心设计，精心施工，使路基能长期具备良好的使用性能，对节约投资，提高运输效益，具有十分重要的意义。
3公路工程高填方路基下沉的成因
3.1勘测设计不合理。外业勘测期间未对高填方路段地质进行布探，对其地质构造、各种软弱面的分布状况不明，从技术上无法合理设计，高填方边坡设计没有结合相应填料的种类，也未进行稳定性验算，按一般路基进行设计，填料、施工工艺等未作特殊的要求；对扩改建工程，新旧路连接处未按要求作特别处理，留下隐患，可能出现整体下沉或局部沉陷，影响公路的正常使用。
3.2施工不规范。一是原地面未彻底处理：高填方路堤基底承载能力应高于一般路基基底，若按一般路基要求，当路基填料不断增加时，原地基的压缩变形将导致路堤下沉。二是高填方地段地面线多位于低洼处，常常积水，尤其是下雨天，使土基常时间浸泡，土基含水量大，排水不良，施工过程中未对路基排水进行处理，若遇水浸泡，会引起土质松软，而导致承载能力降低、路堤沉陷、路基下沉等。
3.3施工工艺错误。一是在高填方路堤施工中未严格按分层填筑，分层碾压或整平碾压时未严格控制含水量，对同一路段的不同填料没有严格控制，由于压实度不足或不均匀且达不到规定要求，易导致局部较大的沉降变形。二是施工组织安排不当，先施工低填方路堤，后施工高填方路堤，往往高填方路堤施工完成后就立即铺路面，路基没有足够的时间沉降固结，而使路面使用不久就沉陷。
3.4工程质量管理不到位。施工过程中，质量与技术方面的管理力度不够，工地现场人员的责任心不强；技术质量监督力度不够，施工单位感觉工作量偏大，部分人员凭经验减少压实度的抽检频率，甚至伪造试验资料应付检查；施工现场混乱使工程质量降低，造成施工过程中的隐患，甚至造成大的质量事故，危及了路基的稳定性。
3.5施工技术不正确。一是高填方路堤施工中的纵横向搭接未按规范处理，搭接不正确会导致路基的不均匀沉降而出现裂缝。二是路基两侧超宽填筑不够，路基亏坡，整修时采用“贴补法”，补填土不易与原边坡土结合紧密而且难以压实，整体性差。三是填料选择不当，也是影响路基质量的重要因素。
4高填方路基下沉的防治措施
4.1换填土法
采用这种方法主要是针对填料不符合要求而引起的路基下沉，其下沉面积不大、深度不深。这种方法比较经济，操作也比较方便快捷。此法是将原路基出现病害部分的填料挖除，把扰动的浮土清理干净，整平碾压达到压实度要求后，用符合规范要求的填料回填。换填时挖补面积要扩大，且每层挖成台阶状，由下往上，逐层整平碾压，压实度要求高出原路基压实度1～2个百分点。
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4.2灌浆法
如果路基下沉的面积很大、深度很深，最好是采用灌浆法。灌浆法是利用液压、气压或电化学原理，对路基下沉部分钻孔，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、渗透和挤压等方式灌入填料的空隙，经人工控制一定的时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学性能稳定的“结石体”，可以完全防止或减弱路基的下沉。
由于浆液的扩散能力和灌浆压力的大小密切相关，所以不同填料及形态的路基，采用的灌浆压力主要取决于路基的密实度、强度、初始压力、钻孔深度、灌浆位置及操作规程等因素。而这些因素又很难准确预知，因而必须通过现场试验来确定。水泥浆液在不同地质和不同灌浆压力条件下，在地下流动的形式不同，当灌浆压力较低时，路基填料渗透性较好，水泥浆在中等浓度的情况下以渗流的方式渗人路基土的孔隙，这时认为路基原结构未受扰动和破坏，灌浆量及浆液扩散半径常用线性渗流理论求解；当压力逐渐加大，浆液的流动由线性变为紊流，在紊流条件下的灌浆量与浆液扩散半径常用紊流理论求解。上述两种情况总体上称为渗流注浆法，压力控制在0.5-1.5MPa，适用于碎石土、砂砾土填料的路基。对于粘性土填筑的路基由于其渗透性很小，通过渗入灌浆法难以奏效。当灌浆压力提高到一定程度时，会发现单位时间内注浆量明显上升，实际上粘性土路基已在注浆周围发生径向劈裂，浆液沿裂隙流人土体，并将土体切割成不规则的块体，在块体之间形成互相穿插的胶状水泥结石，粘性土又受到充填浆液时的压缩，形成一种复合型岩土，从而提高了路基的强度和刚度。这种方式称为劈开式或胀裂式灌浆，注浆压力范围为1.5～4.0MPa。
灌浆法施工程序如下：
4.2.1布孔：根据原路基施工时的原始记录，估算路基孔隙率，通过试验测定灌浆量，然后确定钻孔数量。如果需要全幅灌浆，应采用等距离梅花形方格网布孔，中间孔浅，边缘孔较深。孔距一般以2.0～2.5m为宜。
4.2.2钻孔：为确保原路基不受损坏，成孔的孔径应尽量小，且必须采用于钻法，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，还将给注浆带来不必要的麻烦。钻孔深度视路基高度和路基填料阶情况而定。
4.2.3下注浆管：首先选取适当的注浆管，注浆管底部预留20～30cm空隙，确保浆液的灌注流畅。钻子L口要密封，一般用木塞填充膨胀水泥的方法，以保证浆液不从钻孔口溢出。
4.2.4注浆：灌浆的主要内容是灌浆压力、浆液浓度和操作规程。灌浆压力是保证灌浆质量的重要因素。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，以致使浆液沿路基薄弱部位冲出路基，达不到灌注的目的。因此，注浆压力应通过现场试验而定。
4.3布设土工格栅法
有的高填方路段路基下沉不明显，只是在路面上出现了纵向的开裂，经过一段时间的观察，发现路面标高变化很小，可采用这种方法。此法只是将裂缝两侧的沥青路面用切割机对称切除（宽度以1.0～2.0m为宜），铺设玻纤土工格栅，用钢钉固定，最后恢复沥青路面，这种处理措施既经济又方便，比较实用。
5结束语
综上所述，加强对高填方路基下沉预防与处治问题的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的高填方路基下沉处治过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献：
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论文作者:李彦俊
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签：路基论文; 浆液论文; 路堤论文; 填料论文; 压力论文; 路面论文; 注浆论文; 《基层建设》2016年36期论文;