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【摘 要】 我国经济的快速发展，为我国基础设施的建设提供了充足的经济支持，大量的高速公路的修建，极大的改善了我国的交通状况，有利于我国经济的高速发展。但是，通常高速公路在投入使用之后，随着长期的交通工具的载荷作用，路基会出现局部或者是整体的沉降，造成公路的边坡塌陷或者是其它的问题，对高速公路的正常使用造成很大的影响，甚至引发交通事故，威胁人们的生命和财产的安全。文章分析了高速公路路基下沉的主要原因，并提出了解决措施。
【关键词】 高速公路;路基;下沉;原因;对策
一、前言
一般情况下，高速公路竣工通车后，由于长期使用的因素和汽车重复荷载的作用，路面会出现整体下沉或局部沉降，我们在施工过程中尤其要注意填挖结合段和桥台背段，路基下沉尤为突出。因此，我们急需了解影响填方路基稳定性的因素，多包括路基的填料、原地质情况、水文状况、路基施工压实等等。高速公路的沉降有不同的形式，有整体下沉或局部下沉，路基纵横向开裂，边坡坍陷，无论哪一种形式都不同程度影响公路的正常使用。
二、路基下沉的主要原因
1、原地基地质不良的原因。高速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，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，导致地基沉降或者是路面出现开裂。
2、路基填筑材料不适宜。在高速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，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。
3、每层填料碾压时的含水量控制不均，造成压实度不均匀。有些材料在作为填料的时候一定要对其含水量进行检测，如细粒土、砾石土的含水量应该控制在-2%到2%之间最为合适。当填料的含水量超出这个值得时候，应该将其摊开，加速水分的蒸发，反之就要进行均匀的洒水，增加湿度，满足湿度标准之后，在进行压实作业。当路基上面的土的湿度达不到相应标准的时候，应该对其进行均匀的洒水，可以使用水车，保证碾压完毕之后的均匀压实，防止出现路基的不均匀沉降。
4、其他原因。一是在一些大型压实机械无法施工的地方，如桥涵、台背、压路机不能靠近的地方，没有小型夯实机械配合施工，这些薄弱点会留下隐患。二是填料来源不同，其性质相差较大，应分层填筑，如作分段或分幅填筑，则会引起不均匀沉降，导致路基开裂或局部沉陷。三是虚铺厚度控制不严，碾压时层底压实度不够，造成路基自然沉陷。
三、路基沉陷处理措施
1、换土复填法。因填筑土质不符合要求，路基出现下沉但面积不大且深度不深，采用换土复填法是一种简便快捷的方法。此法是将原路基出现病害部分的土挖去，更换新的、符合规范要求的土。一般采用级配较好的砂砾土，塑性指数满足规范要求的亚粘土为宜。回填时，挖补面积要扩大，且逐层挖成台阶状，由下往上，逐层填筑，碾压密实，压实度要求高出原路基压实度1～2个百分点为宜。这種方法是只要掌握好路基的填筑方法即可，没有复杂的技术要求。
2、灌浆法。如果路基下沉的面积很大，深度较深，最好采用灌浆法。灌浆法是利用液压、气压或电动学原理将下沉部分钻孔，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，经一定时间后，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稳定的结构体，防止或减弱路基的再下沉。由于浆液的扩散能力和灌浆压力的大小密切相关，所以对不同填料及形态的路基，采用多大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入路基土的孔隙，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，浆流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05兆帕到15兆帕之间，适用于碎石土、砂砾土填料的路基。对于黏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，实际上黏性土路基已在注浆周围发生径向劈裂，浆液沿裂隙流入土体，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，黏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15兆帕到4兆帕。
3、固化剂法。在处理高填路基的下沉中，如果更换路基填料受到限制，且填筑料数量不大时，可在原填料中掺入一定品种与数量的固化剂处理路基病害。这种方法在我国部分省市已有应用的先例，实践证明，效果较好。固化剂作为一种特殊的建筑材料，其不同的物理性质和化学组成成分决定了不同的类别、特点和固化方法。路用材料固化剂从形态上看，可以分为固态和液态两大类;从化学构成上看，可分为主固化剂和助固化剂两大部分，其中固体粉状固化剂中主固化剂以石灰、石膏、水泥为主，助固化剂采用高聚物如聚丙烯酰氨、聚丙烯酸或含有活性基因的有机化合物;液态状固化剂中主固化剂多采用水玻璃，助固化剂则采用各种无机盐，如碳酸镁、碳酸钙等。前者与土混合加压，适合于表层或浅层土的固化;后者使用时，采用特殊工艺将浆液注入土中使土固结，适合于深层土的固结。 4、粉喷桩法。对于处理10m以内路基下沉病害，采用粉喷桩加固技术是较为理想的一种方法。粉喷桩处理软基土是通过专门的机械将粉体固化剂喷出后在地基深处就地与软土强制搅拌，利用固化剂和软土之间新发生的一系列物理、化学反应，在原地基中形成强度、刚度较大的桩体，同时也使桩周土体性质得到改善，桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外荷载。使用粉喷桩加固路基应认真调查路基病害的情况，认真做好粉喷桩施工的设计（桩径、桩距、固化剂掺入量、桩身强度等），施工中要严格掌握固化剂掺入量、粉喷桩龄期、土样含水量、混合料搅拌的均匀性。着重抓好施工中的几个环节：严格按粉喷桩施工规范施工，严格掌握钻机的就位、钻进、停钻、提升、停喷、重复的工艺流程。做好粉喷桩的质量控制。粉喷桩处理软基属于隐蔽工程，通常是昼夜连续施工，必须做好粉喷桩的质量控制，主要包括桩距、桩位检查、逐桩控制喷粉量、桩长等。
5、布设土工格栅法。有的高填方路基下沉不明显，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，可采用布设土工格栅法。此法只是将裂缝两侧的沥青路面用切割机对称切除，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。
四、结束语
随着我国经济的不断的发展，高速公路的建设不断的加快，同样高速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高速公路的路基下沉预防工作，不断的积累相关的经验，确保高速公路的畅通。对于高速公路的路基沉降处理，不论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。
参考文献：
[1]赵卫星.软土路基沉降处理研究[J].企业技术开发，2006.7
[2]黄晓明，.张晓冰.公路建设质量通病分析与防治[M].北京：人民交通出版社，2002
[3]赵献福.灌浆法在高填土路基沉降处理中的加固機理和应用研究[J].中国科技信息，2006.1A
[4]赵龙龙.高填方路基下沉的原因分析及对策[J].山西科技，2004，（01
[5]向连方.公路工程质量保证体系的探讨[J].北京公路，2001（1）：13-15
【关键词】 高速公路;路基;下沉;原因;对策
一、前言
一般情况下，高速公路竣工通车后，由于长期使用的因素和汽车重复荷载的作用，路面会出现整体下沉或局部沉降，我们在施工过程中尤其要注意填挖结合段和桥台背段，路基下沉尤为突出。因此，我们急需了解影响填方路基稳定性的因素，多包括路基的填料、原地质情况、水文状况、路基施工压实等等。高速公路的沉降有不同的形式，有整体下沉或局部下沉，路基纵横向开裂，边坡坍陷，无论哪一种形式都不同程度影响公路的正常使用。
二、路基下沉的主要原因
1、原地基地质不良的原因。高速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，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，导致地基沉降或者是路面出现开裂。
2、路基填筑材料不适宜。在高速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，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。
3、每层填料碾压时的含水量控制不均，造成压实度不均匀。有些材料在作为填料的时候一定要对其含水量进行检测，如细粒土、砾石土的含水量应该控制在-2%到2%之间最为合适。当填料的含水量超出这个值得时候，应该将其摊开，加速水分的蒸发，反之就要进行均匀的洒水，增加湿度，满足湿度标准之后，在进行压实作业。当路基上面的土的湿度达不到相应标准的时候，应该对其进行均匀的洒水，可以使用水车，保证碾压完毕之后的均匀压实，防止出现路基的不均匀沉降。
4、其他原因。一是在一些大型压实机械无法施工的地方，如桥涵、台背、压路机不能靠近的地方，没有小型夯实机械配合施工，这些薄弱点会留下隐患。二是填料来源不同，其性质相差较大，应分层填筑，如作分段或分幅填筑，则会引起不均匀沉降，导致路基开裂或局部沉陷。三是虚铺厚度控制不严，碾压时层底压实度不够，造成路基自然沉陷。
三、路基沉陷处理措施
1、换土复填法。因填筑土质不符合要求，路基出现下沉但面积不大且深度不深，采用换土复填法是一种简便快捷的方法。此法是将原路基出现病害部分的土挖去，更换新的、符合规范要求的土。一般采用级配较好的砂砾土，塑性指数满足规范要求的亚粘土为宜。回填时，挖补面积要扩大，且逐层挖成台阶状，由下往上，逐层填筑，碾压密实，压实度要求高出原路基压实度1～2个百分点为宜。这種方法是只要掌握好路基的填筑方法即可，没有复杂的技术要求。
2、灌浆法。如果路基下沉的面积很大，深度较深，最好采用灌浆法。灌浆法是利用液压、气压或电动学原理将下沉部分钻孔，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，经一定时间后，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稳定的结构体，防止或减弱路基的再下沉。由于浆液的扩散能力和灌浆压力的大小密切相关，所以对不同填料及形态的路基，采用多大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入路基土的孔隙，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，浆流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05兆帕到15兆帕之间，适用于碎石土、砂砾土填料的路基。对于黏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，实际上黏性土路基已在注浆周围发生径向劈裂，浆液沿裂隙流入土体，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，黏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15兆帕到4兆帕。
3、固化剂法。在处理高填路基的下沉中，如果更换路基填料受到限制，且填筑料数量不大时，可在原填料中掺入一定品种与数量的固化剂处理路基病害。这种方法在我国部分省市已有应用的先例，实践证明，效果较好。固化剂作为一种特殊的建筑材料，其不同的物理性质和化学组成成分决定了不同的类别、特点和固化方法。路用材料固化剂从形态上看，可以分为固态和液态两大类;从化学构成上看，可分为主固化剂和助固化剂两大部分，其中固体粉状固化剂中主固化剂以石灰、石膏、水泥为主，助固化剂采用高聚物如聚丙烯酰氨、聚丙烯酸或含有活性基因的有机化合物;液态状固化剂中主固化剂多采用水玻璃，助固化剂则采用各种无机盐，如碳酸镁、碳酸钙等。前者与土混合加压，适合于表层或浅层土的固化;后者使用时，采用特殊工艺将浆液注入土中使土固结，适合于深层土的固结。 4、粉喷桩法。对于处理10m以内路基下沉病害，采用粉喷桩加固技术是较为理想的一种方法。粉喷桩处理软基土是通过专门的机械将粉体固化剂喷出后在地基深处就地与软土强制搅拌，利用固化剂和软土之间新发生的一系列物理、化学反应，在原地基中形成强度、刚度较大的桩体，同时也使桩周土体性质得到改善，桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外荷载。使用粉喷桩加固路基应认真调查路基病害的情况，认真做好粉喷桩施工的设计（桩径、桩距、固化剂掺入量、桩身强度等），施工中要严格掌握固化剂掺入量、粉喷桩龄期、土样含水量、混合料搅拌的均匀性。着重抓好施工中的几个环节：严格按粉喷桩施工规范施工，严格掌握钻机的就位、钻进、停钻、提升、停喷、重复的工艺流程。做好粉喷桩的质量控制。粉喷桩处理软基属于隐蔽工程，通常是昼夜连续施工，必须做好粉喷桩的质量控制，主要包括桩距、桩位检查、逐桩控制喷粉量、桩长等。
5、布设土工格栅法。有的高填方路基下沉不明显，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，可采用布设土工格栅法。此法只是将裂缝两侧的沥青路面用切割机对称切除，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。
四、结束语
随着我国经济的不断的发展，高速公路的建设不断的加快，同样高速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高速公路的路基下沉预防工作，不断的积累相关的经验，确保高速公路的畅通。对于高速公路的路基沉降处理，不论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。
参考文献：
[1]赵卫星.软土路基沉降处理研究[J].企业技术开发，2006.7
[2]黄晓明，.张晓冰.公路建设质量通病分析与防治[M].北京：人民交通出版社，2002
[3]赵献福.灌浆法在高填土路基沉降处理中的加固機理和应用研究[J].中国科技信息，2006.1A
[4]赵龙龙.高填方路基下沉的原因分析及对策[J].山西科技，2004，（01
[5]向连方.公路工程质量保证体系的探讨[J].北京公路，2001（1）：13-15