吹填土高填方路堤常見病害及預防措施

摘要：填筑高度超過20m的路堤稱為高路堤。隨著我國國民經濟的不斷增長和綜合國力的提升，高速公路、鐵路等四通八達，高填方路堤隨處可見，但其病害也越來越普遍。文章分析了吹填土高填方路堤常見病害及病害原因，并結合實踐提出了其常見病害的預防措施、辦法。

關鍵詞：吹填土；高填方；路堤；常見病害；預防措施

中圖分類號：U418 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）31-0094-02

1 概述

《公路路基設計規范（JTGD30-2004）》中將填筑高度超過20m的路堤稱為高路堤。隨著我國國民經濟的不斷增長和綜合國力的提升，高速公路、鐵路等四通八達，高填方路堤隨處可見，但其病害亦越來越普遍。化憶川、劉鑫、劉濤、王剛、楊丹等相關人員結合實際對高填方路堤的病害機理進行了分析，提出相關的防治、處理辦法。筆者通過長期的施工實踐，對榆林及周邊吹填砂土、砂黃土或黃土路堤的病害進行分析，并提出相應的預防措施，與同行交流經驗。

2 高填方路堤常見病害及產生機理

高填方路堤常見的質量病害為路堤裂縫、路堤下沉和邊坡滑坡等，究其原因，主要有以下四個方面：

2.1 設計方面的因素

據不完全統計，路堤約占公路總造價的25%～45%，其質量問題是公路工程的主要問題。正確的設計方案是確保高填方路堤質量的關鍵，吹填砂土、砂黃土及黃土地基更是如此。從現有高填方路堤質量通病的統計分析得知，設計方面問題主要表現為外業測設不到位或未測設、填料種類選擇不當、未對填方邊坡進行穩定性驗算、單憑經驗設計、設計參數選取不合理或是未對特殊做法進行專項設計等，從而為擬建公路質量埋下隱患，使路堤在使用過程中可能出現整體沉降、邊坡失穩等病害，影響公路的使用壽命及行車的舒適性等。

2.2 施工方面的因素

施工是確保高填方路堤質量的關鍵，對吹填土等特殊土尤為如此。

2.2.1 施工工藝方面。在高填方路堤施工中未按規范要求分層填筑填料或是分層厚度過大、分層不均勻，路用碾壓機械選擇不當或是壓實不到位（壓實系數不符合規范要求），壓實時填土含水量控制不當或是同一路段不同填料填筑順序錯誤等為擬建公路質量埋下隱患，容易誘發質量通病。

2.2.2 施工組織方面。施工人員缺乏經驗，按照普通路堤工藝組織高填方路堤施工，沒有按照規范要求進行施工組織專項設計。在組織施工時往往先施工低填方路堤，后施工高填方路堤，且高填方路堤施工完成后為趕工期立即鋪筑路面，迫使路基沒有足夠的時間沉降固結，砂黃土、黃土等特殊路基尤為嚴重，使路面使用不久就出現整體、局部沉陷。

2.2.3 路基降、排水處理方面。高填方路堤地面線多位于低洼處，屬積水地段，下雨天、雨季尤為如此，使土基含水量增大而排水不良，施工過程中未進行路堤降、排水處理，使水成為土體內的潤滑劑，輕則引起土質松軟、路堤沉陷，重則導致承載能力降低、路堤邊坡失穩等，濕陷性黃土及砂黃土路堤更是如此。

2.2.4 路基填料方面。路基填料土質差，填料中混進了種植土、腐殖土、垃圾土或泥沼土等劣質土或是參雜大塊土、凍土塊等，使整體填料抗水性較差、強度較低，路堤在車轍荷載及雨水等影響下出現塑性變形或沉陷破壞，尤其是膨脹土、濕陷性黃土，遇水濕陷、軟化，固體穩定性差，含有冰凍土的路堤極易出現凍融翻漿現象，對路堤的整體結構危害極大。

2.3 質量管理、控制方面的因素

路堤施工過程中，項目部缺乏質量監控體系，管理力度不夠，工地現場人員責任意識不強，僅依靠一般路堤質量管理經驗進行管理，監理單位不能嚴格履行職責，形同虛設，部分技術人員感覺公路施工質量要求低，偷工減料，憑經驗隨意減少壓實度等項目的抽檢頻率，甚至偽造試驗資料應付檢查，造成施工過程中的隱患，危及了路堤的穩定性。

2.4 水文、地質方面

當擬建公路工程地質條件不良，特別是在濕陷性黃土、流沙、鹽漬土及垃圾等劣質土地段填筑高路堤時，若填筑前未經換土處理或很好壓實，則填筑完成后原地面土壤易產生壓縮下沉或擠壓位移導致路堤開裂；當路堤穿過溝谷時，溝谷中心往往填土高度最大，向兩端逐漸減低，也將由于填土高度不同而可能產生不均勻下沉，造成路堤病害，影響正常使用。此外，水的侵入和沖刷是路基和路面的第一大損壞因素，我國大部分地區夏季、秋季暴雨集中、強度大，卻正值施工季，對高填方路堤施工非常不利。

3 高填方路堤病害的防治措施

高填方路堤常見病害主要源于設計、施工及水文地質等方面，要防治病害必須從源頭入手，具體如下：

3.1 把好設計關

3.1.1 設計前應認真勘測施工現場周邊的水文地質條件，確保設計所選參數與待建公路工況相一致，特別是應對濕陷性黃土、膨脹土、砂黃土及砂土路堤等應進行相關的力學性能試驗，切不可憑相似項目經驗臆測，并做好排水溝、截水溝及雨水井等設計工作，必要時應在路堤內部設置排水設施，預防路堤病害。

3.1.2 邊坡滑塌是高填方路堤最常見的病害，主要是由路基穩定性不足引起的，設計人員應該對高填方邊坡進行整體穩定性驗算，并應考慮黃土、砂土等路堤滲水破壞的可能。

3.1.3 選擇路堤填料時，除按規范要求填料的液限、含水量和塑性指數等指標外，還應綜合考慮填料的性質，選擇水穩性較好、承載能力高、干密度大的礫石類粗粒填料做為首要的路堤填料，但粒徑不應超出15cm；淤泥土、液限以及有機質土超出50%、細粒土塑性指數超過26的材料不得作為路堤填料。對于不同類型的填料應分層填筑，并應對填筑順序、填料的最小強度及路堤的壓實度等進行嚴格要求。

3.2 做好施工準備工作

精心準備是確保工程質量的前提。項目開工前施工單位應該精挑細選成立項目組，確立工程質量監控體系，并會同設計、監理單位的工程技術人員仔細查閱設計方案；做好高填方路堤的地質補探，調研現場周邊的水文、地質及地貌情況，為施工組織設計提供依據；做好圖紙會審及技術交底工作，確保項目參與人員心中有數，提高高填方路堤的施工質量。

3.3 加強施工質量管理

項目開工前應建立有效的工程質量保證體系，設立專職質量員（持證上崗），并提倡全員參與質量管理。施工和監理單位應嚴格遵照有關規章制度組織施工，不盲目趕工期、搶進度，做到“前一道工序不驗收，后一道工序不動工”。同時應加強橋涵結構物臺背、路橋過渡段填方、跨溝不均勻填方及填挖結合部等特殊部位的施工質量控制，確保路堤施工質量。

3.4 控制好施工工藝

3.4.1 合理選擇填筑方式及鋪土厚度。路堤應按照橫斷面全寬水平分層逐層向上填筑，當原地面縱坡大于12%時，宜采用縱向分層填筑施工，填筑至路基上部時，仍應采用水平分層填筑，對于半填半挖地段還應挖好臺階做好接頭處理，避免因填筑不當而發生路基滑坡；對于鋪土厚度，不同的層厚達到規定的密實度所需要的壓實功（遍數）不同，根據試驗，鋪土厚度分別為30cm和50cm時，碾壓4遍和6遍，測得密實度相差3%～4%，工程上宜采用30cm層厚以確保鋪筑壓實

質量。

3.4.2 控制好含水量。含水量是決定填料壓實效果的關鍵性因素，在工程實施中，填料含水量一般應控制在最優含水量2%范圍內方可獲得較好壓實效果以滿足設計要求，如土偏濕，應翻曬，土偏干，應灑水悶料，達到要求后進行碾壓，以確保路堤施工質量。

3.5 做好施工組織設計

根據工程實際編寫切實可行的施工組織設計，精心調配人員、設備，合理安排各施工段的先后順序，尤其對高填方段應優先安排施工，保證施工質量。

3.6 做好路堤及邊坡的降排水措施

為避免路堤受水浸泡，施工過程中應在路堤兩側縱橫向設置排水系統，及時疏散路基范圍的積水。對于地基和路堤填料為粉土、濕陷性黃土、黏土等細粒土時，在干燥狀態下其結構性比較強，承載力較高，一旦受水浸泡后其結構破壞、承載力下降，導致地基、路基沉降，尤應做好降排水措施。

此外，嚴格控制填料質量，對施工項目質量進行動態管理等均可有效防止高填方路堤病害的產生。

4 結語

高填方路堤病害較為普遍，其成敗的關鍵在于管理，通過合理組織施工、加強質量監控等施工、管理方面的措施是可以預防的。

參考文獻

[1] 中華人民共和國行業標準.公路路基設計規范（JTGD30-2004）[S].北京：人民交通出版社，

2004.

[2] 化憶川，陳磊.公路高填方路堤中常見病害及治理措施的探討[J].科技向導，2013，（29）.

[3] 劉鑫.高速公路路基高填方路堤填筑質量[J].黑龍江交通科技，2013，（9）.

[4] 劉濤.高填方路堤常見病害[J].科技信息，2009，（29）.

[5] 王剛.高填方路堤沉降病害的原因和預防治理措施

[J].黑龍江交通科技，2014，（3）.

作者簡介：高樹彬（1969-），男，陜西榆林市成功建工有限責任公司工程師，研究方向：道路、橋梁施工。