张泳帅

（山西路桥建设集团有限公司，山西 太原 030006）

引言

高速公路采空区路段处治不当，会产生沉降变形造成路基路面结构损坏，甚至引发交通事故[1]。结合高速公路采空区处治案例，制定方案开展沉降监测。选取有代表性的监测断面，分别布置沉降监测板和沉降观测桩，开展沉降监测收集数据进行分析，作为评价路基稳定性和采空区处治效果的主要依据。

1 采空区路段路基沉降变形机理

1.1 地基沉降机理

天然地基是由固液气三部分组成的三相体，地基沉降变形主要表现在荷载作用下固体颗粒的压缩和孔隙体积的变小[2]。在实际中，荷载作用下土壤颗粒的压缩量很小，主要是地基土中水和空气的排出使土壤颗粒重组产生压缩变形，地基土的压缩变形可以分为三个阶段。（1）第一阶段是瞬时沉降阶段，在荷载作用下地基土的孔隙水无法及时排出，土体受到剪切作用产生瞬时沉降变形，一般土体的瞬态变形较小，软土地基较大。（2）第二阶段是主固结沉降阶段，这个阶段在荷载作用下孔隙水从地基土的空隙中排出，土壤颗粒相互靠拢，地基土体积压缩后产生沉降变形。地基土沉降过程中，孔隙水的排出使土壤进一步固结，称为固结变形。（3）第三阶段是次固结变形阶段，这个阶段地基土内部的孔隙水基本被排出，但土体还会产生进一步固结，称为次固结变形。在这个阶段土壤颗粒在固定的有效应力作用下产生蠕变变形，沉降量一般较小，且持续时间较长，在施工过程中一般不作深入分析[3]。……