探究路基塌方路面沉陷中的处理探讨

来源：核心期刊咨询网时间：2019-11-16 11:4412

摘要：摘要：路基塌方路面沉陷是公路在使用中急需解决的重要问题，直接关系到国家财产的损失和行车安全。为了将路基塌方路面沉陷问题解决，以某公路为例，阐述路基塌方路面沉陷的定义，并且分析比较常见的原因，为制定处理方案明确方向。最后提出了换填法、固化剂

　　摘要：路基塌方路面沉陷是公路在使用中急需解决的重要问题，直接关系到国家财产的损失和行车安全。为了将路基塌方路面沉陷问题解决，以某公路为例，阐述路基塌方路面沉陷的定义，并且分析比较常见的原因，为制定处理方案明确方向。最后提出了换填法、固化剂法、垫层法、成桩加固法、压力注浆法、挡土墙加固支护、树根桩加固、注浆加固8点建议，快速处理公路出现的路基塌方路面路面沉陷问题。如此一来，不仅可以提高路基稳定性，还能够保证处理后的安全性。

　　关键词：湿陷性黄土;路基塌方;路面沉陷;

　　公路路面沉陷修复存在于处理的全过程，为了保证公路质量，塌方沉陷的修复是有关部门关注的要点，也提出了一些相应的政策作为引导。对于目前所使用的路基修复办法，还存在一些不足，例如处理效果不明显、不了解路基塌方路面沉陷规律等。为此，有关人员需要结合公路现状，研究有效的路基塌方路面沉陷快速处理办法。

　　1 公路概况

　　某省道地势为山岭重丘区，处于黄土高原边缘地带，岩石主要以砂岩为主，地形地貌复杂，土壤类型多样。当公路投入使用之后，出现塌方沉陷问题(见图1、2)，为了保证公路正常使用，需要制定有效的快速应急处理办法。

　　该段公路土质为湿陷性黄土，土体在上覆土层自重应力之下，浸水之后破坏了土原有的结构，并出现明显变形，带有一定的特殊性。部分杂填土也带有湿陷性特点，主要分布在东北、西北、华中、华东等地区。湿陷性黄土如果处于自然状态，主要体现出以下特点：(1)塑性弱，液限在23%～33%之间，塑限在15%～20%之间，而塑性指数为8～13;(2)含水率较少，当含水率在10%～25%之间，土体为半固态、硬塑状态;(3)压实度、抗水性较差;(4)透水性、强度高。以此为前提针对路基塌方路面沉陷的快速处理办法展开分析。

　　2 路基塌方路面沉陷及原因

　　2.1路基塌方路面沉陷

　　公路在使用期间，如果路基边缘的岩土层被破坏，出现明显的水平位移而导致的路基缺陷以及沟道，便被称为路基塌方;如果道路路基的岩土层被破坏，且形成明显的垂直位移现象，导致路表结构错位超过3cm，便被称为路面沉陷。

　　导致路面沉陷的原因比较多，比较常见的是地基结构损坏，降低承载力，公路在使用期间，如果出现地震、强降雨、泥土流失等现象，会破坏地基，从而引发路面沉陷现象。此外，如果公路在使用中的岩溶、采挖空洞区坍塌，同样会引发路面沉陷[1]。路基塌方现象按照不同的损坏部位、程度、原因等主要有上、下边坡塌方两种，其中上边坡塌方包括滑塌、崩塌等，如果出现路基塌方现象，会导致弧形滑动。路面沉陷则有填筑体压缩式沉降、地基沉降、下边坡损坏沉陷这3种类型。上、下边坡损坏性沉陷的原因与路基塌方路面沉陷一致，本次施工中路基的塌方沉陷现象，是诸多因素导致，需要具体问题具体分析。

　　3 路基塌方路面沉陷快速处理方法

　　3.1 路面沉陷处理方法

　　3.1.1换填法

　　如果公路在施工过程中填料与相关规定不符，通车后导致路面沉陷，建议使用换填法。换填法对于沉陷面积有明确要求，更多应用在比较浅的路面沉陷中，其优势在于节省成本，操作快捷。在本次沉陷处理中应用填土复填法，应将沉陷路基的填料挖除，随后将其整平压实之后，满足压实规定，最后再根据相关规定使用填料进行回填。回填所使用的材料主要以砂砾土、亚粘土为主，其保证级配和塑性指数。回填时需要增加挖补面积，将路基开挖成为台阶的形状，采用分层填筑法，最终压实度要超出之前1%～2%左右[2]。

　　3.1.2固化剂法

　　在处理过程高填土路基下沉，首先需要将路基填料替换，若这一行为受限，且处理现场的填筑料数量较小，建议在之前的填料当中加入相应的固化剂。本次处理过程中采用了石灰、石膏和水泥这三种固化剂，前者与土混合加压，分别用于表层、浅层土固化。

　　3.1.3垫层法

　　使用垫层法处理路面沉陷现象，一般是将灰土、素土制作成为垫层，能够结合现场情况选择适合的材料，缩短材料运输的时间，提高简便性[3]。这种垫层法在公路路基深陷处理中比较常用，针对基底部分湿陷性的处理减少总湿陷量，从而对剩余沉陷量进行有效控制。本次組织垫层处理的过程中，施工人员挖出了已经处理的湿陷性土，将这一部分豁性土制作成土料，随即展开筛分处理，在最佳含水量的条件下分层回填。回填过程中，每层铺设厚度主要是以夯实机给出的数据为准，单层铺设厚度不超过30cm。除此之外，灰土垫层中灰、土配合比设置为2：8，灰土厚度控制到2m[4]。

　　3.1.4成桩加固法

　　路基沉陷处理比较常用的成桩加固法主要包括以下几种：① 粉喷桩法;② 灰土挤密桩法;③生石灰桩及灰土、碎石和干拌水泥碎石桩挤密法。针对沉陷问题需要结合实际情况选择合适的方法，例如路基下沉小于10m，可以采用灰土挤密桩加固技术。该加固技术中的灰土挤密桩主要是通过打桩机、振动器这两个设备，在地基土层中打入钢套管，随后将其拔出，土层内便会形成桩孔，采用分层法在桩孔内部填入石灰土，并进行夯实处理，如此便可以得到灰土桩。

　　这种加固法和竖向加密方法存在差异，灰土密桩是通过横向加密土体的方式加固土体。施工期间，如果套管打入地层之后管周地基土受到水平挤压，那么将会优化管周附近土体的物理性质[5]。一旦成桩之后，石灰土和桩间土出现离子交换以及凝硬反应，便会及时释放热量，土体的体积不断膨胀，从而提高密实度、降低压缩性，减弱这一部分土体的湿陷性。

　　使用成桩加固法处理路面沉陷问题，一般是在原位对湿陷性黄土进行处理，不需要将地基土挖出，有极好的环保性[6]。此外，处理地基的深度最多可达到15m，所使用的回填材料成本低，机械设备与相关工艺的操作比较便捷，无论是经济性还是技术性，都能够获得非常好的效果。

　　推荐阅读：路面材料方向都有哪些中文期刊

转载请注明来自：http://www.qikan2017.com/lunwen/lig/14866.html