淺談高填方路基的常見病害及防治措施

鄭 荔

（甘肅萬泰建設工程有限公司，甘肅 蘭州730000）

0 概述

近年來，高填方路基工程在完工通車后，隨著交通的載荷壓力和使用時間的增加，其病害現象也不斷增多，這對公路設計單位和工程施工單位都提出了新要求，如何保證高填方路基的施工質量，防止病害的發生，以此來保證公路的使用質量和壽命，這個課題的研究意義重大。

1 高填方路基的常見病害

路基是路面的基礎， 路基的質量程度直接影響到路面的建設質量，所以控制高填方路基的施工質量，對于減少公路病害有著重要影響。在以往的施工中發現，高填方路基的病害主要有路基下沉、裂縫和路基滑塌等。

1.1 路基下沉

路基下沉有整體下沉和局部下沉兩種類型，一般在填挖方的接頭處較為常見。

1.2 路基縱、橫向開裂

路基縱橫開裂是指沿著路堤的走向開裂，或者橫向開裂。 一般發生在不同土質的填挖接頭處。 路基開裂使得路基穩定性降低，特別是在雨天裂縫進水之后路基下沉造成路面平整度超限， 給行車帶來危險。

1.3 路基滑動

路基滑動最常見的是路基沿著斜坡基底滑動，一般是由位于陡坡上的路基，在沒有采取合理的防滑措施或者受水影響而引起。

1.4 邊坡滑塌

邊坡滑塌有可能導致路基功能的全部喪失，一般是由于路堤坡勢太陡，或者施工填料選擇不當等原因造成邊坡失穩而滑塌。

2 高填方路基病害產生的原因

2.1 地質、地形條件的影響

如果原地面較軟，特別是在泥沼、流沙或垃圾地段填筑路基，填前未換土或沒有很好的壓實，都可能導致填完后，原地面土壤的壓縮下沉和擠壓位移；如路基經過不同的地質段修筑時，由于地基土和筑路填料的性質不同，表現出不同的強度和壓縮沉降量，也會出現不均勻沉降；另外，不同地形條件的變化對路基填方不均勻沉降影響最直接，當路線經過沖溝、谷底、臺地時，路基的縱斷面會在零到幾十米范圍內變化， 填挖交界處的土和原地面的土有不同的密度和不同的沉降量，在行車載荷壓力下，出現不均勻沉降。

2.2 水文條件影響

水對于路基的危害很大，無論是洪水、降雨量過大，或是太過干旱、冬凍春融都會對路基沉降產生影響，當水滲入到路基中后，會使得填料中含水量增大，強度、穩定性降低，最終導致路基下沉或者邊坡滑塌等病害。

2.3 設計影響

高填方路基在設計時應首先進行穩定性試算， 并對路基斷面尺寸、邊坡取值進行特別計算，對排水、防護設施應該重點設計，如果只按照一般路基進行設計，并不對施工工藝、填料進行特殊要求，在工程施工或者完工后， 高填方路基就會出現較大的整體下沉或者局部沉陷，影響公路的使用。

2.4 施工方法的影響

1）填筑順序有誤或填筑厚度不合規。 高填方路基在填筑過程中，要嚴格按照《公路路基施工技術規范》的要求，在全寬范圍內分層填筑。

2）壓實度不足。 高填方路基未能按照規定要求選擇壓實機械，操作不規范，壓實度不達標。

3）填挖交接未挖臺階。 填挖交接處容易發生不均勻沉降，是因為原地面和填料性質結構不同，密度和承載力也不同，所以必須要徹底清除填挖交界處的軟土、腐殖土，確保壓實度。

4）結構物和填土結合部處理不當。在柔性的填土和剛性的結構銜接處，兩者在強度、穩定性方面都有差異，如果填土壓實度不足時，容易引起交界處下沉。

5）路基填料不好。填料中混入種植土、腐殖土或者泥沼土，或者土中含有未粉碎的大塊土、凍土，都會影響路基的穩定性和強度，導致路基下沉和滑動。

3 預防高填方路基病害的技術措施

3.1 控制填料質量，制定合理的填筑方案

應選擇水穩定性好、壓縮性小的路基填料，不但要考慮料源和經濟性，還要考慮填料的性質是否適宜。一般來說，礫石、石塊滲水性強，水穩定性好，是比較好的填料種類。填料中黏土含量增多時，水穩定性就相應下降。當路基填料的最弱強度CBR 不能達標時，可以摻入石灰或者其他穩定材料進行填筑。

路基填筑前應該根據地質、工地實際情況，制定合理的填筑方案，在施工中注意檢查，發現問題應及時解決。 一般以20～50cm 為一層分層填筑，具體的分層厚度應該根據壓實機械的功能確定，填一層要壓實一層，直到路基頂面為止。不同性質的填料種類要分層填筑，不能混填，并根據車輛載荷的作用影響，安排填筑次序，一般把水穩定性好的土填筑在路基上層，注意每層填料間的排水和斜面銜接處理。

3.2 嚴格控制壓實過程，確保壓實度

路基壓實施工是保證路基工程成敗的關鍵環節，所以必須通過鋪筑試驗獲得相應的技術參數來指導施工過程， 嚴格控制松鋪厚度，超厚時要及時調整，達不到最佳含水率時，過濕要晾干，過干則要通過計算控制灑水量均勻撒濕。壓實直線段時，要按照“先邊后中”操作，形成路拱橫坡，壓實曲線段時，要“先內后外”以利形成超高橫坡。壓實過程中要按照“先慢后快”、“先輕后重”、“輪跡重疊”組織壓實，確保壓實質量，及時檢查，不合格及時補救或返工。

3.3 臺背、溝壕和邊角的壓實方法

橋臺背的填筑方法：橋臺背的路堤填筑，應該水平分層填料壓實，不能用松軟土壤一次鋪到頂部，以避免橋臺承受過大的土壓力，并保證壓實標準，避免沉降出現橋頭跳車現象或造成對橋臺的損壞。

溝壕的填筑方法：地下管線埋設后的溝壕覆土，不應該一次回填，應分層夯實，并不能在積水情況下填土，如果溝壕具有板樁支撐，也要待填土沉實后拔除。

涵管處的填筑方法：應該在涵管兩側平行分層填筑，不但要保證填土夯實，還要保證涵管不受到損壞，因此，填土初期要輕擊，到管頂60cm 后再壓實。

4 治理高填方路基病害的基本方法

治理高填方路基病害的方法有多種，在工程中，應該根據路基下沉受損的原因、面積大小、深度及填料情況進行具體分析，選擇最合理，最經濟的處理方法。

1）換填土法。因為填土土質不合要求，路基下沉但是面積不大時，可以采取此法，是將原路基出現病害的部分土挖除，換填符合要求的土。

2）固化劑法。如果路基填料收到限制，且填料所需數量不大時，可以在原填料中摻入固化劑進行處理。路用固化劑一般分固態和液態兩類，主要由石灰、石膏、水泥、聚丙烯酰胺等高聚合物組成。

3）粉噴樁法。 當路基下沉病害在10cm 以內時，可以通過專門的機械將分體固化劑噴在地基深處，并與軟土強制攪拌，利用固化劑和軟土間發生的反應形成強度和剛度較大的樁體，同時改善樁體周圍的土體，樁體與周圍的土體形成復合地基，來承擔外力載荷。

4）灌漿法。 如果路基下沉面積較大，深度較深時，可以用此法。 它是利用液壓、氣壓或者電化學原理，通過注漿管把漿液注入地層中，漿液填充進土壤和巖石的縫隙中，將原來松散的土壤和裂縫膠合成一個整體，形成一個強度大、防水性高、穩定性高的結合體。

5 結語

高填方路基的病害嚴重影響到路基的穩定性和耐久性，設計和施工單位必須要重視高填方路基的每個工程環節， 以預防為主要措施，消除路基病害，保證公路的“長治久安”。

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