公路高填土路基病害及處治對策

申麗麗 王 賓

（河南省路嘉路橋股份有限公司，河南 鄭州 450000）

1 公路高填土路基常見病害分析

在公路建設中路線經(jīng)常會有穿越高原、河流、溝谷及山嶺重丘等地形地貌的情況。因我國現(xiàn)階段新建公路的線形指標較高、曲線半徑都較大，也受我國多種地形起伏變化的影響，在施工的過程中，會出現(xiàn)大量的深挖、高填土路基的施工。隨著工程竣工通車，在車輛的持續(xù)載荷作用中，會使得路基持續(xù)受力，加上施工質量的影響等因素造成路基表面出現(xiàn)沉陷、變形甚至出現(xiàn)路基開裂等病害。而填土與路基之間沒有均勻的結合是高填土路基最常見引發(fā)其他病害的主要原因之一，引發(fā)的病害中主要包括路面發(fā)生沉降、塌陷、縱向開裂、翻漿等。特別是公路投入使用后迎來雨季，因路面沉降出現(xiàn)的凹凸不平的病狀，很容易形成路基排水不通暢而形成大量積水，使路基被水嚴重侵蝕，導致路基以及其相應的路面結構被積水影響，長時間被水侵蝕的作用下路面結構層會出現(xiàn)龜裂、車轍、破碎、翻漿。最后的結果就是公路使用壽命減短，運營效率低下，車輛行駛在公路上發(fā)生顛簸或者是跳車現(xiàn)象，導致交通堵塞，使得公路存在安全隱患，增加安全事故的概率。

2 公路高填土路基病害主要原因

1）地基應力不足。首先，由于公路所處的地域不同，所以公路沿線的各個地形、地物、地貌等通常都會比較復雜，例如常見的黃土丘陵地區(qū)、低洼地區(qū)以及水田沼澤地區(qū)等，這些地區(qū)天然土質的密實度相對都比較低，承載能力不達標，壓縮性非常大，在受到壓力時就會發(fā)生非常明顯的變形。其次，公路高填土路基由于有著較大的高度，在經(jīng)過長期車輛行駛荷載作用下，導致多數(shù)的路段路基荷載大于承載力，最終使得路基發(fā)生變形等狀況。

2）施工質量控制不足。路基在施工開始之前，必須要對地基的承載力進行檢測，但實際上，在建設的過程中，經(jīng)常會因為多方面的原因，沒辦法對路基進行全面的檢測以及綜合科學分析，只能在坑溝還有溝渠等較為軟弱的地基做出相關的探測并進行處理，這也使得施工的過程中，沒有對地基承載力有全面的深入細致的了解，當?shù)缆肥┕た⒐げ⑦\行之后，因部分地基整體穩(wěn)定性不足，從而使得公路發(fā)生沉降，嚴重的影響了公路的使用壽命。

3）積水過多。引起路基病害的主要因素就是積水，如不能將積水及時的排出，就會產生對路基很嚴重的損害。為預防路面及路堤因季節(jié)性雨水而引起破壞，完善路面的排水防護措施是十分必要的。正常情況下，公路工程多會在春季時施工，在雨水缺少的自然情況下難以保證土壤在壓實后的最佳含水量，而且土壤之間也有著較大的空隙。如果路基的施工建設是在雨季進行，路基防護的措施不過關或防護施工和路基沒有同步進行，都會導致路堤暴露在雨水的浸泡和沖刷之中，使得路基遭到大量雨水的侵蝕，導致路基破損。路基工程完工后，高填土路基排水設施如果不完善，同樣也會導致路面在這段時間內受到雨水的侵蝕，致使路面、路堤損壞。

3 工程概況

某公路工程總長度為13.76km，經(jīng)鉆孔勘查可見，沿路多為出露坡殘積硬塑黏土，且有粉質黏土少量分布，并未見軟弱層出現(xiàn)于下覆部位，基巖砂板巖位于10m以下埋深位置，220kpa為其地基承載力特征值。

因本工程為高填方段，11.3m為填方最大高度，同時因征地范圍等因素制約，未見放坡空間，存在諸多問題，如地基承載力不足、沉降嚴重等。此時如選取樁板墻等剛性支護擋墻用于施工，則會因其具有較大墻身尺寸，加大對地基承載力的需求，此時必須特別處理地基，但因大面積基礎換填施工難度大，進而導致施工困難重重。基于施工現(xiàn)場條件的綜合考慮，決定選用柔性支護結構，即土工格柵加筋擋土墻，該支擋結構，不僅占地面積小，還具備極強的地基變形適應能力，且便于施工。相比剛性支護擋墻，其更具經(jīng)濟性。具體施工流程如下：

1）基底施工。施工前期，應清理及整平基底位置，根據(jù)設計圖紙及要求做好基礎換填工作，且將TensarSSB雙向格柵鋪設到基礎位置。施工過程中，需將填土倒卸于施工面，嚴禁直接倒卸到雙向格柵位置。隨后通過挖掘機或推土機等設備，均勻攤開土體，該環(huán)節(jié)應避免土工格柵位移，或出現(xiàn)褶皺等問題，同時避免格柵被破壞。填土施工前，在格柵上嚴禁任何機械設備在其上碾壓。

2）基礎處理。為確保砌筑模塊施工質量，應設置800x500mm現(xiàn)澆混凝土條形基礎。保證準確放出條形基礎與預留槽施工部位，且嚴格按照模塊長度的模數(shù)確定加筋模塊擋土墻的條形基礎長度，與兩個模塊高度相比，相近條形基礎臺階高度應為其整數(shù)倍，且在同一層面設置格柵。

3）砌筑模塊。（1）填土及碾壓。根據(jù)施工線、高程等，準確地進行低模塊層砌筑。填土施工時，所選用的機械設備以斗式挖掘機或帶鏟斗推土機等為主。在施工過程中為防止損害格柵，應保證機械履帶和格柵相隔一定距離，一般為15cm以上厚度的填土層。在與墻面相近1m范圍內，填土壓實可選用1t以內的小型壓實機施工。碾壓施工時，其分層厚度、碾壓遍數(shù)應符合壓實機械、填料性質要求。初壓時，需輕壓，以筋帶“中部-尾部-面板”的順序進行碾壓，輕壓1遍之后，即可進行全面碾壓施工。要求在最佳含水率2%允許范圍內合理控制碾壓含水率，且根據(jù)設計要求嚴格控制壓實度。（2）裁剪格柵。根據(jù)設計要求，裁剪格柵。施工過程中，順著格柵橫向，格柵一端應保留整排格柵縱向肋條，長度為50～60mm，無需順著格柵橫檔將肋條都裁剪掉。在模塊頂部如存有殘渣，則應及時去除。并在模塊凹槽位置準確放置格柵端，通過連接件將格柵橫檔套牢，確保所有格柵網(wǎng)孔都被模制連接件覆蓋，要求在模塊凹槽內準確定位所有連接件，朝外放置被裁剪過的格柵肋條一端。（3）砌筑及張拉施工。重復上述工序，直至完成該模塊層砌筑工作，順著擋土墻縱向，擋土墻面位置鄰近格柵互相對接。掃去殘渣，在進行下道模塊層施工。模塊施工時，需順砌砌合，該過程中模塊下榫應與其下模塊凹槽前槽面垂直且密切貼合。向后拉緊格柵，保證格柵連接件與模塊后槽面貼緊。加筋格柵自由端可通過張拉梁鉤牢，隨后施加張拉力，保證格柵緊繃。此時應將一層填土鋪筑于格柵上，避免張拉力釋放之后，格柵出現(xiàn)回縮現(xiàn)象。待張拉力釋放之后，需及時將張拉梁去除。模塊最少應砌筑2道以上，應和砌筑后的模塊具有良好平順性。重復上述施工工序，直到滿足高度要求。隨后選用砂漿砌筑頂層模塊和下層模塊，要求將砂漿均勻涂抹到下層模塊凹槽內，隨后進行上層模塊鋪筑，并緊壓。如擋土墻結構形狀為曲線形或存有彎角的情況下，可按照設計要求，進行模塊切割，保證其滿足施工要求。同時按照曲線半徑實際情況，適當裁剪格柵，保證能夠在凹槽內準確放置連接件和格柵。擋土墻需施工至頂端位置，隨后進行混凝土壓頂。（4）包裹式加筋邊坡施工。完成頂層模塊施工后，即可進行包裹式加筋邊坡施工。可按照上述填土施工、格柵鋪設施工工序進行包裹式加筋邊坡施工。但在與坡面相近部位，碾壓時需選用輕型壓路機，且保證坡面平整。通過連接棒緊密連接反包格柵和其上一層主加筋格柵，確保填土所供給的約束力充足，以此實現(xiàn)格柵永久性錨固。

4 結束語

總之，近年來，我國公路運輸網(wǎng)絡不斷完善，在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位，不僅有效加強區(qū)域間聯(lián)系，也為日常出行提供極大便利。其中路基作為公路工程的重要構成部分，其穩(wěn)定性及承載能力直接影響公路使用壽命。尤其是高填土路基，整體工程量相對較大，若施工技術不當或質量控制不嚴，極易影響公路工程的整體效益。為此，必須選擇合理的施工方法，規(guī)范施工工序，并對施工過程中的每一個環(huán)節(jié)層層把關，針對施工過程中的難點及問題采取相應的措施，提高施工質量，順利完成施工任務。