淺談高填方路基病害防治技術(shù)措施

高德華

摘 要：隨著公路建設(shè)的快速發(fā)展，我國(guó)山區(qū)出現(xiàn)很多高填方路基，竣工通車后較短的時(shí)間內(nèi)，有的高填方路段出現(xiàn)了不均勻沉降和不同程度的病害，該種現(xiàn)象表現(xiàn)為填方越高，病害越容易出現(xiàn)，嚴(yán)重路段甚至造成交通中斷。為了進(jìn)一步提高高填方路堤施工質(zhì)量，降低施工成本，減少路面通車以后因高填方沉降產(chǎn)生裂縫、沉陷等，本文就高填方路基病害防治做出簡(jiǎn)要論述。

關(guān)鍵詞：高填方；病害；質(zhì)量控制；含水率；壓實(shí)度

1 高填方路基的常見病害與原因分析

高填方路基病害可以統(tǒng)歸為一種——沉降，沉降的原因是多種的，但又可以歸納為2大類：地基承載力不足引起的路基下沉；路基壓實(shí)度滿足不了自重應(yīng)力的作用，產(chǎn)生了壓縮性沉降。

高填方路堤施工工藝復(fù)雜、涉及因素多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)處理不當(dāng)，都可能埋下質(zhì)量隱患造成路基后期病害的產(chǎn)生。主要原因有（1）排水系統(tǒng)不完善、清表不徹底；（2）填料不合格；（3）填筑工藝不當(dāng)；（4）施工組織安排不當(dāng)；（5）壓實(shí)工藝不當(dāng)；（6）質(zhì)量和技術(shù)管理不嚴(yán)。

2 研究背景及意義

我國(guó)道路建設(shè)正面臨高速發(fā)展時(shí)期，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的加快，汽車行駛速度不斷提高.對(duì)道路的行駛舒適性和安全性要求也越來越高。為了達(dá)到一定的水平和目的，不可避免地要出現(xiàn)大量高填深挖路段。

路基是路面的基礎(chǔ)，承受著本身巖土自重、路面重量和由路面?zhèn)鬟f來的行車載荷，是道路的承重主體。路基工程的好壞直接影響道路的性能和使用壽命。路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是保證路面穩(wěn)定的基礎(chǔ)。高填方路基是施工中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。。

3 施工質(zhì)量控制方法

縱觀高填方路基的諸多病害，除不可抗力因素、設(shè)計(jì)原因以外，很多病害都是因?yàn)樵谑┕み^程中未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工、檢測(cè)和驗(yàn)收，過程管理、動(dòng)態(tài)管理未與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)相結(jié)合。要減少、降低高填方路基的病害，首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，結(jié)合試驗(yàn)段填筑總結(jié)報(bào)告，合理配置施工機(jī)械，正確制定施工組織計(jì)劃，建立健全質(zhì)量管理體系，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)有效的管理；其次我們要嚴(yán)格按照“三階段、四區(qū)段、八流程”施工作業(yè)法組織各項(xiàng)作業(yè)均衡進(jìn)行，合理安排施工順序、進(jìn)度和關(guān)鍵工序的作業(yè)循環(huán)，做到挖、裝、運(yùn)、卸、壓實(shí)等工序緊密銜接連續(xù)作業(yè)，避免施工干擾、交叉施工，做到路基施工的正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化。

3.1 準(zhǔn)備階段

路基施工準(zhǔn)備階段是路基工程施工總體部署、調(diào)查作業(yè)范圍、水文地質(zhì)及工程量、制定施工方案、編排施工進(jìn)度計(jì)劃以及開工前的人員、機(jī)械、材料等方面準(zhǔn)備的階段。

3.1.1 測(cè)量放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)圖、施工工藝確定道路中線樁，釘出路基用地界樁、路堤坡腳、邊溝等的具體位置樁。在路堤坡腳外緣每隔20m一個(gè)樁，定出路堤坡腳線。

3.1.2 修建排水溝

施工前根據(jù)測(cè)量放樣在路堤邊坡坡腳修建臨時(shí)排水設(shè)施，同時(shí)與周圍的永久排水設(shè)施系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，使得路基排水系統(tǒng)暢通。

3.1.3 土工試驗(yàn)

對(duì)施工范圍內(nèi)的挖方做取樣，根據(jù)規(guī)范進(jìn)行土的顆粒級(jí)配、界限含水率、最大干密度、最佳含水量、加州承載比（CBR）等試驗(yàn)，確保標(biāo)準(zhǔn)性試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

3.1.4 基底處理

路基基底處理是為了保證填筑的路堤與原地面結(jié)合緊密，視基底的土質(zhì)、水文、坡度和植被情況及路基填筑高度采取相應(yīng)的基底處理措施。

3.1.5 填筑試驗(yàn)路段

試驗(yàn)段宜選在地質(zhì)條件、斷面形式等工程特點(diǎn)具有代表性的地段，長(zhǎng)度不宜小于100m，及時(shí)總結(jié)試驗(yàn)結(jié)果以便指導(dǎo)下步土方填筑施工提供可行性依據(jù)。

3.2 施工階段

3.2.1 填土區(qū)段

3.2.1.1 準(zhǔn)備工作

做好排水設(shè)施的建設(shè)，降低地下水位，將土方含水量控制在最佳含水量附近。

3.2.1.2 填料選擇

填料不得使用腐殖土，生活垃圾土、淤泥，不得含有雜草、樹根等雜物，粒徑超過10cm的土塊應(yīng)打碎。

3.2.1.3 分層填筑

（1）路堤填筑時(shí)必須根據(jù)設(shè)計(jì)橫斷面全寬、縱向水平分層逐層向上填筑。分層最大松鋪厚度應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定，且不應(yīng)超過30cm；分層最小壓實(shí)厚度不小于10cm。

（2）性質(zhì)不同的填料應(yīng)分段填筑，同一水平層路基的全寬應(yīng)采用同一種填料，不得混填。每種填料的填筑層壓實(shí)后的連續(xù)厚度應(yīng)不小50cm。

（3）路堤填筑時(shí)，應(yīng)從最低處起分層填筑，逐層壓實(shí)；當(dāng)原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1：5時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置坡度向內(nèi)傾斜4%、寬度大于2m的反向臺(tái)階。

（4）填方分幾個(gè)作業(yè)段施工時(shí)，接頭部位如不能交替填筑，則先填路段應(yīng)按1：1坡度分層填筑，每層碾壓至邊緣，逐層收坡，待后填段填筑到位時(shí)，再把交界面逐層挖成不小于3m的臺(tái)階，分層填筑碾壓；如能交替填筑，則應(yīng)分層相互交替搭接，搭接長(zhǎng)度不小于3m。

3.2.2 整平區(qū)段

3.2.2.1 攤鋪整平

當(dāng)填方區(qū)一層填料上料完成后，按層厚30cm的松鋪厚度、采用大型履帶式推土機(jī)初步攤平，并完成初步壓實(shí)，每層形成2%～4%路拱形成排水。對(duì)機(jī)械無法到達(dá)邊角處采用人工找平。

3.2.2.2 灑水晾曬

土壤中的含水量是路基施工過程中的注意要點(diǎn)和難點(diǎn)。水分子的存在保證地基加固的過程中也降低了路基的抗剪性能，嚴(yán)格控制含水率是影響壓實(shí)度效果的決定性因素，只有將含水率控制在ω±2%，才最容易獲得最佳的壓實(shí)效果。

3.2.2.3 碾壓區(qū)段

整個(gè)施工階段，路基填筑是質(zhì)量的關(guān)鍵，而路基壓實(shí)度又是保證路基質(zhì)量的重要指標(biāo)，是影響道路使用壽命與使用質(zhì)量的主要衡量標(biāo)準(zhǔn)。

（1）碾壓時(shí)，應(yīng)遵循“先輕后重、先穩(wěn)后振、先低后高、先慢后快、輪跡重疊”等原則，同時(shí)應(yīng)遵循“先兩邊后中間、先內(nèi)側(cè)、后外側(cè)”的碾壓順序，直線段由兩邊向中間，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)縱向進(jìn)退式碾壓，橫向接頭一般重疊1/3輪跡，前后相鄰區(qū)段應(yīng)縱向重疊1.0～1.5m。壓路機(jī)重量，碾壓速度，遍數(shù)等根據(jù)試驗(yàn)段數(shù)據(jù)分析報(bào)告而定。

（2）壓路機(jī)在碾壓過程中，禁止在已完成或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”或“急剎車”，停車時(shí)應(yīng)先減振，再使壓路機(jī)自然停振，以保證表層不受破壞。碾壓過程中，如發(fā)現(xiàn)局部有松軟現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)挖除，用合格填料換填，以保證路基整體強(qiáng)度。

（3）每一個(gè)壓實(shí)層在經(jīng)過雨天后，或由于特殊原因沒有填筑上一層而致使本層超過10天暴露在外，在填筑上一層時(shí)應(yīng)復(fù)壓，重新檢測(cè)壓實(shí)度。

（4）高填方路堤除按正常路堤施工工序施工外，為避免路堤自身不均勻沉降致使路面開裂，還需采用普夯措施作補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)處理，可在路面結(jié)構(gòu)以下設(shè)三層土工格柵。

普夯夯點(diǎn)按正三角形排列，間距1.5m，夯錘重10t，錘徑2m，落距10m，錘印重疊不小于50cm；第一遍強(qiáng)夯高度以填方高度8m～12m范圍開始，其上路堤每6m夯擊一次；普夯的施工順序必須自路基中線向兩側(cè)逐次推進(jìn)的方式進(jìn)行控制；正式夯擊之前必須進(jìn)行試夯，確定夯擊遍數(shù)以及距建筑物的安全距離，試夯過程中，以夯沉量小于5cm以前的遍數(shù)作為夯擊遍數(shù)。土工格柵的鋪設(shè)、填筑、碾壓根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

3.2.2.4 檢驗(yàn)區(qū)段

土方路基適合使用灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度的檢測(cè)，灌砂法是一種破壞性檢測(cè)方法，適用于各類土，優(yōu)點(diǎn)是測(cè)定值精確，缺點(diǎn)是操作較復(fù)雜，須經(jīng)常測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)砂的密度和錐體重。根據(jù)規(guī)范要求，施工過程中，每一壓實(shí)層均必須檢驗(yàn)壓實(shí)度，檢測(cè)頻率為每1000m2至少檢驗(yàn)3點(diǎn)。

3.3 整修階段

整修包括路基面的排水橫坡、平整度、邊坡等整修內(nèi)容，路基整修嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行，達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。邊坡修整放出路基邊線樁，對(duì)于加寬部分人工掛線刷去超填部分，修整折點(diǎn)，修整后達(dá)到轉(zhuǎn)折處棱線明顯，直線平直，曲線圓順。

4 結(jié)束語

本文經(jīng)過對(duì)高填方路基的病害分析，高填方路基填筑只有嚴(yán)格按照“三階段、四區(qū)段、八流程”的施工工藝，高填方路基的填筑質(zhì)量就能得到有效保證，降低高填方路基病害產(chǎn)生的可能。