淺談高填土路基常見病害及其處理措施

管昕昉

摘要：概述了公路工程高填土路基的病害及引起這些病害的原因，并針對這些原因提出了高填土路基沉陷的防治措施。

關鍵詞：高填土；路基常見病害；處理措施

1 病害類型

一般來說，高填土路基發生病害的表現形式有，填土路基結合的部分不夠均勻，使得公路路面發生沉降、凹陷，導致車輛在行駛的過程中發生顛簸、震顫等狀況，對交通造成影響，形成交通安全的隱患。在雨季中公路分隔帶的排水不順、路面不平等會使路面形成積水，導致路基進水，造成路基結構層和面層的損壞。

2 發生病害的原因

2.1 地基應力不足

由于高速公路會經過不同的地區，其沿線的地形地勢通常較為復雜。在山地、水田、低洼地區，其土質有著較低的天然密實度，且承載能力也通常較低，可壓縮性較大，受到壓力就會發生較大的形變。另外高速公路路基填土有著較大的高度，再加上車輛行駛的荷載，可能導致大多數路段路基受到的外加荷載大于其承載力，導致路基發生變形。

2.2 施工質量控制不足

在對路基進行施工之前，應該先進行地基承載力的探測工作，然而當前實際的工程建設中，往往由于各種原因而不能夠對路基進行嚴格的探測驗算以及綜合的處理，而只能對坑塘、溝渠等性質軟弱的地基做出探測處理，導致施工中對于地基的承載力沒有完全的了解，當道路施工完成承擔交通時，部分路段的地基不穩定，導致沉降的不均勻，使得路面發生早期損壞。施工中填料的質量較差，或者混入泥沼土、腐殖土等劣質土料，也會造成路基的破壞。由于這些土壤有著較強的蓄水性、并含有大量有機物，強度較低，極易導致路基的沉陷或者變形。另外，施工單位對于工期的盲目追求，使得對路基的沉降時間沒有準確的判斷，使得路面在投入使用之后依然發生沉降，造成路面的早期損壞。此外，在壓實機械和壓實遍數的確定方面過于死板，不能夠按照施工現場來靈活地調整，導致壓實度的結果不穩定，也可能對施工造成不利的影響。

2.3 積水過多造成路基的破壞

積水過多是導致高速公路路基發生病害的主要原因之一，如果不能夠進行合理的處置，可能造成嚴重的后果。沒有完善的路面排水防護設施，將導致路面和高路堤發生一定的破壞。由于高填土路基一般在春季進行施工，少雨缺水的自然條件難以保證土壤能夠達到壓實的要求和最佳的含水量，土壤的空隙較大。而路基形成的時間一般在多雨的夏季，很容易導致路基受到大量雨水的沖刷而發生損壞。在路面形成之后，如果路面發生排水不暢的現象，會導致積水對路堤造成侵入，使得路基浸水軟化，發生下沉和塌陷。對于填高大于3.5m的路基，其在施工期間起碼會受到一次暴雨的沖刷，當前的高填土路基建設一般使用超寬填筑、然后進行刷坡和防護的方法，由于路基和防護施工的不同步，導致土路堤暴露在雨水的沖刷之下。另外高填土路基存在著防護不完善、或者并非全硬化的防護時，也可能導致其使用期間受到雨水的沖刷，造成路面和路堤的損壞。

2.4 斜坡地質易發生滑移

由于山區大多數呈現雞爪的形狀，高填方大多數位于斜坡體之上，山區斜坡一般以殘坡積土作為覆蓋層，導致斜坡體和高填方土體之間的接觸結構面有著一定的軟弱性且相對貫通，使得填方土體容易沿此結構面發生滑動，導致路基造成滑移破壞。

3 病害的處理措施

3.1 換土法

為了使路基的整體強度能夠達到正式使用的標準，施工中應該對高填土路基的填充土質進行嚴格的控制。對于施工想想土層較淺、表層較弱的路段，應該使用換土法進行處理。首先清除軟土層，然后選擇有著較高透水性和強度的填充材料進行填充，以實現路基強度整體提高的目的。

3.2 粉噴樁處理法

對于某些軟土層較深的地段，無法使用換土法處理，可以使用粉噴樁來進行處理。使用長度在15-20m之間，直徑50cm的粉噴樁，也能夠對高填土路基承載力不夠或者較為明顯的坑塘、淤泥層等路段進行處理。

3.3 清表挖除控制

在雨季較長且降水量充沛的地區，植被一般生長較為茂盛。因此在施工之前建筑單位應該進行植被的根系的徹底挖除，并且對挖除之后形成的根穴分層進行夯實，保證壓實度能夠達到規定的要求，以保證路基填筑施工的質量。施工監理人員應該對根穴的壓實度進行檢查，并且做好記錄，以便于之后的清查。

3.4 填料含水量的控制

在施工中必須對填料土的含水量進行控制，在施工現場應該對土料的含水量進行嚴格的檢測，一般來說，常用的檢測方法是酒精燃燒法。根據檢測出的結果來對其含水量進行控制，如果含水量過小，應該加水并進行均勻拌合，如果過多則需要進行晾曬，使其含水量保持在2%的最佳含水量的程度。

3.5 防排水設施的建設

在山區進行高速公路的建設，為了保證地下水排出的通暢，應該在路段填方時進行碎石盲溝的設置，使山體中存在的地下水能夠順利引入河流。施工中隨著填筑高度的變化應該及時對路基頂面的積水進行排除，并每隔25-30m設置臨時的水簸箕進行排水，既能夠防止雨水對邊坡進行沖刷，形成沖溝，又能夠實現路基頂面積水的排出，防止積水可能導致的的路基病害，給路基雨后施工創造了良好的條件。在工程建設期間，施工單位應該加大防排水建設方面的投入，以提高路基防沖刷的性能、提高路基的整體穩定性。

3.6 預先壓漿處理

在高填深挖的結合部位以及橋涵的端部，有著一側降維穩定，而另一側會隨時間的推移而發生沉降變化的性質，在這樣的部位使用預先壓漿的處理方法，能夠有效地減少路基的沉降。通過滲透、擠密以及注漿填充等方式，使土壤顆粒間隙之中的空氣和水分得以排出，能夠形成有著較高的強度、化學穩定性和防水性能的結合體，從而使路基得到加固，減少了此類部位的差異沉降和不均勻沉降。

3.7 工期的合理安排

在工程施工中，施工單位應該對工期進行科學合理的安排，通過合理的組織來實現均衡施工，如果能夠將公路路基的自然沉降期保持在一年之上，就能夠使使用之后的沉降量得到有效的消除，保證路堤在使用之后的穩定性。

4 結語

高填土路基是在高速公路建設中，為了滿足設計功能而使用的施工方式之一。在高速公路的設計中，設計人員應該從公路的沿線環境、地質條件、路基穩定性等方面進行詳細的考慮，盡可能地使路堤高度得到降低，以有效避免路基的病害。

參考文獻

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