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【摘要】研究了影响高速公路路基沉降的因素。路基沉降是一个复杂系统，影响其稳定的因素很多，本文主要将影响路基稳定的因素概括为两大类:自然因素和人为因素。
【关键词】路基；沉降；稳定
公路路基是路面的基础，对路面的使用性能有着重要的影响，它承受着本身岩土自重和路面重量以及由路面传递下来的行车荷载，且属一种线型结构物，具有路线长、工程数量大、耗费劳动力多、耗资大、与大自然接触面广等特点。路基的施工质量如何，路基是否稳定，直接影响路面的工程质量，最终影响整个公路的使用品质。因此，深入调查公路沿线的自然条件，从整体(按地区)和局部(按具体路段)去分析、研究和掌握有关自然因素的变化规律及其对路基稳定性的影响，从而因地制宜地采用有效的工程技术措施以达到正确进行路基设计、施工、养护就显得非常重要。
对路基的要求主要有两个方面:①整体稳定性。在地表开挖或填筑路基时，必然改变原地层的应力状态，原先处于稳定的地层可能因此失衡，导致路堤失稳。例如在软土地基上填筑较高路堤，则可能由于填土的附加应力超出地基的承载力而出现较大的路堤沉陷。②变形大小。路基在自重和汽车荷载作用，将产生变形。地基软弱、填土疏松或过分潮湿所产生的沉陷、固结变形、不均匀变形会导致路面出现过量变形和较大应力，促使路面过早损坏。路基的整体稳定性和变形条件是保证公路工程质量和路面耐久性的基本前提。路基整体稳定性实际上是由地基承载力和路堤填土与车辆荷载共同决定的，若地基强度满足荷载要求，则路基可能稳定，否则将出现路基的整体失稳或破坏。满足了整体稳定性的路基本身在自然环境、荷载和自重作用下仍然或多或少会产生变形，这种变形对路面寿命和行车安全性的影响并不能忽视，当变形较大，尤其是不均匀变形，会影响或不能保证车辆的正常运营。
1影响沉降稳定的自然因素
1)地形
地形不仅影响到路线的选定与线形设计，也影响路基设计。平原、丘陵、山岭各区地势不同，各区的水和温度的情况也不相同。平原区地势平坦，地面水易于积聚，地下水水位较高，因此路基需要保持一定的最小填土高度(特别是在水稻田地区)，力求不低于按自然区划和土质所规定的临界高度;丘陵区地势起伏，山岭区地势陡峭，如果排水设计不当，或地质情况不良，易降低路基的强度与稳定性，出现水毁、边坡坍方、路堤沿山坡的滑动等破坏现象。
2)气候:气候条件
如气温、降水、湿度、冰冻深度、日照、年蒸发量、风向和风力等，都影响路基水温情况。在一年之中，气候有季节性的变化，因此路基水温情况也随之变化。气候还受地形的影响，例如山顶与山脚、山南与山北，就有所不同，即所谓“小区地形与小区气候”，因此路基水温情况也有所差异。在山顶，一日之中，气候数变，温度与湿度变化较大，风化较剧烈;山南日照较山北为多，水温情况也有所差异。大气的温度变化使路基的温度也发生相应的变化，并造成土基内不同深度处温度出现差异，在温度差的影响下，土基中的水分以液态或气态由热处向冷处转移，并积聚或凝结在该处，从而使土基中的湿度分布发生变化，特别是在季节性冰冻地区，湿度积聚现象更为严重。
3)水文地质
水文条件指地面径流、河流洪水位、常水位及其排泄条件、有无积水和积水期的长短以及河岸的冲刷和淤积情况等。水文地质条件指地下水位、地下水移动情况、有无泉水、层间水等。所有这些，都会影响路基的稳定，如处理不当，往往会导致路基出现各种病害。
4)土的类别
土是建筑路基的主要材料并影响到路基的形状和尺寸。土的性质视其类别而定。砂土没有塑性，其强度基本上不随含水量而变化，具有良好的透水性，遇水时毛细上升高度很小(仅0.2-0.3m)，具有较大的内摩擦系数，采用砂土修筑的路基强度高，水稳定性好，但无粘结性，表面易于松散，需增加粘结料，以改善路基的使用品质。砂性土是修筑路基最合适的材料，它既具有一定数量的粗粒组，使路基具有足够的强度和水稳定性，又有一定数量的细粒组，使土具有一定的粘性，不致过分松散。亚砂土的颗粒组成接近于最佳级配，因此，亚砂土修筑的路基易于压实，并易构成平整坚实的路基表面。粉性土是最差的筑路材料，它含有较多的粉土粒，虽有一定的塑性，但不易稳定，雨天水多易成流体状态(泥浆)，晴天则尘土飞扬，毛细上升的高度很大，可达0.8-2.0m，在季节性冰冻地区会造成很大的湿度聚积，导致严重的冻胀和翻浆，因此，常称它为翻浆土。粘性土粘性很大，干时相当坚硬，不易挖掘，也不易打碎和压实;湿时强度急剧下降，过湿则成弹簧状，不能压实。干湿循环时膨胀收缩引起的体积变化很大。然而，用来修路比粉性土好，但比砂性土差，如有足够的压实和良好的排水条件，路基还是稳定的。
5)地质条件
沿线的地质条件，如沿线岩石种类及风化程度，岩层走向、倾向和倾角、层理、厚度、节理发育程度，以及有无断层、不良地质现象等，都对路基稳定性有一定影响。
2影响沉降稳定的人为因素
1)荷载作用
作用于路基的荷载有路面路基的自重(静载)和汽车的轮重(动载)。静载在土基内部产生的应力随深度的增加而增加;动载在土基内部产生的应力随深度的增加而减少，且车型不同，动载在土基内部的应力作用深度也不相同。随着交通运输的蓬勃发展，交通量逐年增长，重型车辆以及超载车辆的反复作用，都会很大程度上影响路基的稳定性。
2)施工方法
正确的施工方法也是保证路基稳定性的重要因素。就土质路堤而言，既要选择良好的土填筑路基，同时还要选用正确的填筑方法和合适的施工机械。通常采用水平分层填筑法自下而上逐层填筑，并把土的含水量控制在最佳范围时充分压实，保证达到《路基施工规范》规定的压实度，使路基具有足够的强度和稳定性。相反，如果填筑方法不正确，压实不充分，土基在车辆荷载的重复作用下就会出现不同程度的变形沉陷，.从而造成路面破坏。
3)养护措施
养护措施包括一般措施及在设计、施工中未及时采用而在养护中加以补充的改善措施。通过及时养护可以保证路基在使用期限内具有较高的强度和稳定性。
【参考文献】
[1] 刘玉卓.公路软基处理.北京:人民交通出版社，2002
[2] 张亮.河南新黄高速路基沉降观测报告.长沙理工大学，2005.2( 2):1-25
【关键词】路基；沉降；稳定
公路路基是路面的基础，对路面的使用性能有着重要的影响，它承受着本身岩土自重和路面重量以及由路面传递下来的行车荷载，且属一种线型结构物，具有路线长、工程数量大、耗费劳动力多、耗资大、与大自然接触面广等特点。路基的施工质量如何，路基是否稳定，直接影响路面的工程质量，最终影响整个公路的使用品质。因此，深入调查公路沿线的自然条件，从整体(按地区)和局部(按具体路段)去分析、研究和掌握有关自然因素的变化规律及其对路基稳定性的影响，从而因地制宜地采用有效的工程技术措施以达到正确进行路基设计、施工、养护就显得非常重要。
对路基的要求主要有两个方面:①整体稳定性。在地表开挖或填筑路基时，必然改变原地层的应力状态，原先处于稳定的地层可能因此失衡，导致路堤失稳。例如在软土地基上填筑较高路堤，则可能由于填土的附加应力超出地基的承载力而出现较大的路堤沉陷。②变形大小。路基在自重和汽车荷载作用，将产生变形。地基软弱、填土疏松或过分潮湿所产生的沉陷、固结变形、不均匀变形会导致路面出现过量变形和较大应力，促使路面过早损坏。路基的整体稳定性和变形条件是保证公路工程质量和路面耐久性的基本前提。路基整体稳定性实际上是由地基承载力和路堤填土与车辆荷载共同决定的，若地基强度满足荷载要求，则路基可能稳定，否则将出现路基的整体失稳或破坏。满足了整体稳定性的路基本身在自然环境、荷载和自重作用下仍然或多或少会产生变形，这种变形对路面寿命和行车安全性的影响并不能忽视，当变形较大，尤其是不均匀变形，会影响或不能保证车辆的正常运营。
1影响沉降稳定的自然因素
1)地形
地形不仅影响到路线的选定与线形设计，也影响路基设计。平原、丘陵、山岭各区地势不同，各区的水和温度的情况也不相同。平原区地势平坦，地面水易于积聚，地下水水位较高，因此路基需要保持一定的最小填土高度(特别是在水稻田地区)，力求不低于按自然区划和土质所规定的临界高度;丘陵区地势起伏，山岭区地势陡峭，如果排水设计不当，或地质情况不良，易降低路基的强度与稳定性，出现水毁、边坡坍方、路堤沿山坡的滑动等破坏现象。
2)气候:气候条件
如气温、降水、湿度、冰冻深度、日照、年蒸发量、风向和风力等，都影响路基水温情况。在一年之中，气候有季节性的变化，因此路基水温情况也随之变化。气候还受地形的影响，例如山顶与山脚、山南与山北，就有所不同，即所谓“小区地形与小区气候”，因此路基水温情况也有所差异。在山顶，一日之中，气候数变，温度与湿度变化较大，风化较剧烈;山南日照较山北为多，水温情况也有所差异。大气的温度变化使路基的温度也发生相应的变化，并造成土基内不同深度处温度出现差异，在温度差的影响下，土基中的水分以液态或气态由热处向冷处转移，并积聚或凝结在该处，从而使土基中的湿度分布发生变化，特别是在季节性冰冻地区，湿度积聚现象更为严重。
3)水文地质
水文条件指地面径流、河流洪水位、常水位及其排泄条件、有无积水和积水期的长短以及河岸的冲刷和淤积情况等。水文地质条件指地下水位、地下水移动情况、有无泉水、层间水等。所有这些，都会影响路基的稳定，如处理不当，往往会导致路基出现各种病害。
4)土的类别
土是建筑路基的主要材料并影响到路基的形状和尺寸。土的性质视其类别而定。砂土没有塑性，其强度基本上不随含水量而变化，具有良好的透水性，遇水时毛细上升高度很小(仅0.2-0.3m)，具有较大的内摩擦系数，采用砂土修筑的路基强度高，水稳定性好，但无粘结性，表面易于松散，需增加粘结料，以改善路基的使用品质。砂性土是修筑路基最合适的材料，它既具有一定数量的粗粒组，使路基具有足够的强度和水稳定性，又有一定数量的细粒组，使土具有一定的粘性，不致过分松散。亚砂土的颗粒组成接近于最佳级配，因此，亚砂土修筑的路基易于压实，并易构成平整坚实的路基表面。粉性土是最差的筑路材料，它含有较多的粉土粒，虽有一定的塑性，但不易稳定，雨天水多易成流体状态(泥浆)，晴天则尘土飞扬，毛细上升的高度很大，可达0.8-2.0m，在季节性冰冻地区会造成很大的湿度聚积，导致严重的冻胀和翻浆，因此，常称它为翻浆土。粘性土粘性很大，干时相当坚硬，不易挖掘，也不易打碎和压实;湿时强度急剧下降，过湿则成弹簧状，不能压实。干湿循环时膨胀收缩引起的体积变化很大。然而，用来修路比粉性土好，但比砂性土差，如有足够的压实和良好的排水条件，路基还是稳定的。
5)地质条件
沿线的地质条件，如沿线岩石种类及风化程度，岩层走向、倾向和倾角、层理、厚度、节理发育程度，以及有无断层、不良地质现象等，都对路基稳定性有一定影响。
2影响沉降稳定的人为因素
1)荷载作用
作用于路基的荷载有路面路基的自重(静载)和汽车的轮重(动载)。静载在土基内部产生的应力随深度的增加而增加;动载在土基内部产生的应力随深度的增加而减少，且车型不同，动载在土基内部的应力作用深度也不相同。随着交通运输的蓬勃发展，交通量逐年增长，重型车辆以及超载车辆的反复作用，都会很大程度上影响路基的稳定性。
2)施工方法
正确的施工方法也是保证路基稳定性的重要因素。就土质路堤而言，既要选择良好的土填筑路基，同时还要选用正确的填筑方法和合适的施工机械。通常采用水平分层填筑法自下而上逐层填筑，并把土的含水量控制在最佳范围时充分压实，保证达到《路基施工规范》规定的压实度，使路基具有足够的强度和稳定性。相反，如果填筑方法不正确，压实不充分，土基在车辆荷载的重复作用下就会出现不同程度的变形沉陷，.从而造成路面破坏。
3)养护措施
养护措施包括一般措施及在设计、施工中未及时采用而在养护中加以补充的改善措施。通过及时养护可以保证路基在使用期限内具有较高的强度和稳定性。
【参考文献】
[1] 刘玉卓.公路软基处理.北京:人民交通出版社，2002
[2] 张亮.河南新黄高速路基沉降观测报告.长沙理工大学，2005.2( 2):1-25