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摘要：随着市场经济的全球化发展，我国的社会经济也进入到了崭新的发展局面。西部大开发、南南合作以及南北对话等政策的提出，推动了我国各个城市之间的文化以及经济的交流。高速公路作为连接我国各个城市之间的大动脉，它的建设在最近几年得到了快速的发展，其施工工艺以及施工技术也在不断的完善。高填方路基沉陷作为所有公路工程建设过程中的常见质量病害，它在高速公路的建设过程中的危害更为严峻。本文将从质量控制的方法、施工工艺以及压力灌浆设计等方面来对高速公路运营过程中的高填方路基沉陷的防治措施进行分析、讨论。
关键词：高速公路 高填方路基沉陷 防治措施
高填方路基在高速公路投入使用后，由于荷载以及自然环境等多方面的影响，很容易出现路基病害，这些病害的出现就会导致路基出现不均匀沉降、局部沉陷或整体下沉的现场，情况严重时还有可能降低公路的使用等级，使公路的正常使用受到一定的影响。在对高速公路进行施工的过程中，高填方常见的岩土层及其主要的物理学性质如表1所示。为了确保高速公路的使用质量以及使用寿命均达到设计的要求，就必须对不合格的路基进行适当的处理，本文将介绍几种路基沉陷的防治措施，以供参考。
一、换填复土法
由表1可以看出，此类土质均不能达到高速公路建设过程中的路基要求，因此必须对其进行相应的处理。当填筑土的质量不符合路基的建设要求，但其沉陷的面积不大、沉陷的深度也相对较浅，且不会对正常的行车造成影响时，利用换填复土法来对其进行进行处理是最为快捷的处理方式之一。
（一）换填复土法的原则
换填复土法的操作原理为：将出现病害路基处的土体去除，再利用各方面均符合要求的土体来替代原有的土体。用于替代原有土体的原料一般为：达到相关要求的改良土壤、塑性指数达到相关要求的亚粘土以及级配相对较好的砂砾土。在对病害路基进行回填时，一定要扩大其挖补面积，并对其进行逐层开挖，使其形成台阶状，然后再由下往上对其进行逐层回填，同时还必须将其碾压密实，回填路基的压实度以超过原有路基压实度的1到2个百分点为最佳。
（二）换填复土法使用过程中的注意事项
在对路基进行换填复土法时，如有必要还可以将其与土工结合材料结合在一起来进行施工，在利用此种方法来对路基进行施工时，只要掌握好填筑路基的方法注重细节处理即可。该方法在施工的过程中没有较难的技术要求，在所有的地基处理方式中该方法是较为经济的处理手段之一。
二、固化剂处理法
在对高填方路基的沉陷路段进行处理时，如果采用换填复土法来对其进行处理受到限制，且需要换填的数量相对较小时，就可以在填筑原料中加入一定量的固化剂来对其进行处理。固化剂作为建筑材料中的一种特殊原料，其化学成分以及物理性质的不同决定了其固化方法、特点以及类别的不同。从固化剂的形态来看，路用的固化剂材料主要有液体以及固体两类；从其化学成分上来看，可将其分为助固化剂和固化剂。在这些固化剂中固体类的粉状固化剂以水泥、石膏以及石灰为主，而助固化剂一般是由聚丙烯酸、聚丙烯酰氨等高聚物或是带有活性因子的有机化合物所组成的。液态的固化剂一般为水玻璃，而助固化剂则是各种无机盐。固化剂在使用的过程中，一般是将其与土层混合在一起，再对其进行施压，固化剂一般只适用于浅层土或表层的固化。助固化剂在使用过程中，需要利用特殊的工艺将其浆液注入土层中让其固结，该方法适合对深层土进行固化。目前，固化剂的种类较多，在对道路进行固化时，一定要根据土体的实际情况来对固化剂的类型成分进行选择。
三、粉喷桩法
在对10米以内的高填方路基沉陷进行处理时，粉喷桩法是最为合理的处理办法之一。在利用粉喷桩来对地基进行处理时，固化剂在软土地基中会发生一系列的化学反应以及物理反应，使其在原有地基中形成刚度以及强度都相对较大的桩体。该方法还会使得桩体附近的土壤的性质得到改善，使桩体与周围的土体形成复合地基来共同承担行车所带来的荷载。
在利用粉喷桩法来对高填方路基进行处理时，一定要对路基的具体病害进行详细的调查、分析，并在施工前对桩身强度、固化剂掺入量、桩距以及桩径等方面的内容进行科学、合理的设计。在施工过程中，一定要对混合料的均匀性、土样含水量、粉喷桩龄期、固化剂的掺入量等方面的内容进行严格的控制。此外，还必须控制好施工过程中的以下几个环节：对粉喷桩的施工过程进行严格规范；对钻机的重复、就位、提升、钻进、停喷等施工工艺进行严格的控制。
四、压浆法
（一）压浆法的施工原理
1、压浆法主要是利用气压、液压等原理，利用相关的注浆设备将待注浆液注入到地层中，使浆液自动的进行填充、渗透，然后再利用挤密等手段，使浆液对岩石裂缝或土粒之间的缝隙进行填充。通过人工控制一段时间之后，注入的浆液就会将原本松散的土层凝结成一个整体，使其形成一个化学稳定性较好、防水性能较高、强度较大、结构较新的路基。该方法在我国的建设行业中得到了较为广泛的应用，并在使用的过程中取得了较好的效果。
2、在对高填土方路基进行处治时，由于待注浆液的扩散能力受到压浆力的大小的影响，所以，在对路基沉陷进行处理时，一定要根据路基的形态以及填充料的类型来对其注浆压力进行确定。灌柱次序、注浆位置、钻孔深度、初始应力以及路基的强度及其密实度等影响注浆的因素具有不可预知性，所以，必须要利用现场试验的方法来对这些因素进行确定。
3、在不同的注浆压力和地质条件下，水泥浆液在地层中的流动形式也不同，当注浆的压力相对较低、路基填充料的渗透性相对较好时，水泥浆基本上是以渗流的方式来对路基中的空隙进行填充的，这种处治方式一般不会对原有的路基造成破坏或扰动，在对浆液扩散的半径以及注浆量进行求解时，一般都是用线性渗流理论来对其进行计算的。在其它条件不变，注浆压力不断增加，浆液就会由线性流动变为紊流。在对紊流状态下浆液扩散的半径以及注浆量进行求解时，一般是用紊流理论来进行的。
4、上述的这两种路基处治方法也就是人们常说的渗流注浆法，此类方法对于砂砾土、碎石路基具有较强的使用性，而对于粘性土所构成的路基，该方法的效果就相对较差，当注浆的压力达到一定程度时，在固定时间段内浆液的注入量才会出现明显上升。
（二）压浆法的施工程序
1、布孔的方法与原则
在对高填方的沉陷路基进行处理时，一定要以路基的要求强度为标准，并将路基形态、固结注浆的特点等影响路基使用质量的因素考虑在内，同时还要充分利用注浆孔的优势，保证浆液处于路基的规定范围内。布孔时，一定要根据路基的实际情况而定。
2、钻机的选用
在对成孔钻机进行选择时，必须确保其具有干法钻进的功能。此类钻机在进行工作时，绝对不能加水，其孔径以3到5米为最佳。
3、注浆花管
在对注浆花管进行选择时，一定要根据钻孔的孔深以及孔径来决定，一般情况下，花管在置入后就不会再拔出来，而是作为非预留应力留在路基中，使其对路基起到管架的作用。
五、结束语
随着我国生产力的快速发展，经济建设对于交通道路的要求也变得越来越严苛。为了满足社会发展对交通道路所提出的各项要求，一些高速公路在建设的过程中，就不可避免的会遇到高填方路基。要想使高速公路的作用能够发挥到极致，就必须对高填方路基段可能出现的一系列病害进行严格的控制，提升高速公路的使用质量，为我国的经济建设保驾护航。
关键词：高速公路 高填方路基沉陷 防治措施
高填方路基在高速公路投入使用后，由于荷载以及自然环境等多方面的影响，很容易出现路基病害，这些病害的出现就会导致路基出现不均匀沉降、局部沉陷或整体下沉的现场，情况严重时还有可能降低公路的使用等级，使公路的正常使用受到一定的影响。在对高速公路进行施工的过程中，高填方常见的岩土层及其主要的物理学性质如表1所示。为了确保高速公路的使用质量以及使用寿命均达到设计的要求，就必须对不合格的路基进行适当的处理，本文将介绍几种路基沉陷的防治措施，以供参考。
一、换填复土法
由表1可以看出，此类土质均不能达到高速公路建设过程中的路基要求，因此必须对其进行相应的处理。当填筑土的质量不符合路基的建设要求，但其沉陷的面积不大、沉陷的深度也相对较浅，且不会对正常的行车造成影响时，利用换填复土法来对其进行进行处理是最为快捷的处理方式之一。
（一）换填复土法的原则
换填复土法的操作原理为：将出现病害路基处的土体去除，再利用各方面均符合要求的土体来替代原有的土体。用于替代原有土体的原料一般为：达到相关要求的改良土壤、塑性指数达到相关要求的亚粘土以及级配相对较好的砂砾土。在对病害路基进行回填时，一定要扩大其挖补面积，并对其进行逐层开挖，使其形成台阶状，然后再由下往上对其进行逐层回填，同时还必须将其碾压密实，回填路基的压实度以超过原有路基压实度的1到2个百分点为最佳。
（二）换填复土法使用过程中的注意事项
在对路基进行换填复土法时，如有必要还可以将其与土工结合材料结合在一起来进行施工，在利用此种方法来对路基进行施工时，只要掌握好填筑路基的方法注重细节处理即可。该方法在施工的过程中没有较难的技术要求，在所有的地基处理方式中该方法是较为经济的处理手段之一。
二、固化剂处理法
在对高填方路基的沉陷路段进行处理时，如果采用换填复土法来对其进行处理受到限制，且需要换填的数量相对较小时，就可以在填筑原料中加入一定量的固化剂来对其进行处理。固化剂作为建筑材料中的一种特殊原料，其化学成分以及物理性质的不同决定了其固化方法、特点以及类别的不同。从固化剂的形态来看，路用的固化剂材料主要有液体以及固体两类；从其化学成分上来看，可将其分为助固化剂和固化剂。在这些固化剂中固体类的粉状固化剂以水泥、石膏以及石灰为主，而助固化剂一般是由聚丙烯酸、聚丙烯酰氨等高聚物或是带有活性因子的有机化合物所组成的。液态的固化剂一般为水玻璃，而助固化剂则是各种无机盐。固化剂在使用的过程中，一般是将其与土层混合在一起，再对其进行施压，固化剂一般只适用于浅层土或表层的固化。助固化剂在使用过程中，需要利用特殊的工艺将其浆液注入土层中让其固结，该方法适合对深层土进行固化。目前，固化剂的种类较多，在对道路进行固化时，一定要根据土体的实际情况来对固化剂的类型成分进行选择。
三、粉喷桩法
在对10米以内的高填方路基沉陷进行处理时，粉喷桩法是最为合理的处理办法之一。在利用粉喷桩来对地基进行处理时，固化剂在软土地基中会发生一系列的化学反应以及物理反应，使其在原有地基中形成刚度以及强度都相对较大的桩体。该方法还会使得桩体附近的土壤的性质得到改善，使桩体与周围的土体形成复合地基来共同承担行车所带来的荷载。
在利用粉喷桩法来对高填方路基进行处理时，一定要对路基的具体病害进行详细的调查、分析，并在施工前对桩身强度、固化剂掺入量、桩距以及桩径等方面的内容进行科学、合理的设计。在施工过程中，一定要对混合料的均匀性、土样含水量、粉喷桩龄期、固化剂的掺入量等方面的内容进行严格的控制。此外，还必须控制好施工过程中的以下几个环节：对粉喷桩的施工过程进行严格规范；对钻机的重复、就位、提升、钻进、停喷等施工工艺进行严格的控制。
四、压浆法
（一）压浆法的施工原理
1、压浆法主要是利用气压、液压等原理，利用相关的注浆设备将待注浆液注入到地层中，使浆液自动的进行填充、渗透，然后再利用挤密等手段，使浆液对岩石裂缝或土粒之间的缝隙进行填充。通过人工控制一段时间之后，注入的浆液就会将原本松散的土层凝结成一个整体，使其形成一个化学稳定性较好、防水性能较高、强度较大、结构较新的路基。该方法在我国的建设行业中得到了较为广泛的应用，并在使用的过程中取得了较好的效果。
2、在对高填土方路基进行处治时，由于待注浆液的扩散能力受到压浆力的大小的影响，所以，在对路基沉陷进行处理时，一定要根据路基的形态以及填充料的类型来对其注浆压力进行确定。灌柱次序、注浆位置、钻孔深度、初始应力以及路基的强度及其密实度等影响注浆的因素具有不可预知性，所以，必须要利用现场试验的方法来对这些因素进行确定。
3、在不同的注浆压力和地质条件下，水泥浆液在地层中的流动形式也不同，当注浆的压力相对较低、路基填充料的渗透性相对较好时，水泥浆基本上是以渗流的方式来对路基中的空隙进行填充的，这种处治方式一般不会对原有的路基造成破坏或扰动，在对浆液扩散的半径以及注浆量进行求解时，一般都是用线性渗流理论来对其进行计算的。在其它条件不变，注浆压力不断增加，浆液就会由线性流动变为紊流。在对紊流状态下浆液扩散的半径以及注浆量进行求解时，一般是用紊流理论来进行的。
4、上述的这两种路基处治方法也就是人们常说的渗流注浆法，此类方法对于砂砾土、碎石路基具有较强的使用性，而对于粘性土所构成的路基，该方法的效果就相对较差，当注浆的压力达到一定程度时，在固定时间段内浆液的注入量才会出现明显上升。
（二）压浆法的施工程序
1、布孔的方法与原则
在对高填方的沉陷路基进行处理时，一定要以路基的要求强度为标准，并将路基形态、固结注浆的特点等影响路基使用质量的因素考虑在内，同时还要充分利用注浆孔的优势，保证浆液处于路基的规定范围内。布孔时，一定要根据路基的实际情况而定。
2、钻机的选用
在对成孔钻机进行选择时，必须确保其具有干法钻进的功能。此类钻机在进行工作时，绝对不能加水，其孔径以3到5米为最佳。
3、注浆花管
在对注浆花管进行选择时，一定要根据钻孔的孔深以及孔径来决定，一般情况下，花管在置入后就不会再拔出来，而是作为非预留应力留在路基中，使其对路基起到管架的作用。
五、结束语
随着我国生产力的快速发展，经济建设对于交通道路的要求也变得越来越严苛。为了满足社会发展对交通道路所提出的各项要求，一些高速公路在建设的过程中，就不可避免的会遇到高填方路基。要想使高速公路的作用能够发挥到极致，就必须对高填方路基段可能出现的一系列病害进行严格的控制，提升高速公路的使用质量，为我国的经济建设保驾护航。