公路高填方路基施工關鍵技術

易強

中國葛洲壩集團第一工程有限公司 湖北宜昌 443000

在公路工程建設中，有些路段施工會遇到高填方路基，這對施工技術提出了更高的要求，需要引起相關人員的高度重視。為了保證路基施工的質量與安全，本文對高填方路基病害問題進行探討。

1 高填方路基常見病害

①路堤下沉。此病害主要由路堤本身下沉或地基下沉引起，由于路堤各點的下沉量不同，直接造成路基出現塊狀或網狀裂縫，從而破壞了路基的整體性，嚴重時會導致整個路面結構的損壞。②路基邊坡滑動。高填方位于陡坡時，往往會因為缺少一定的支撐，在雨水作用下造成填土與地面間的摩擦力降低，導致路堤邊坡出現滑動而失穩。③不良外部環境引起路堤失穩。對公路工程，雨水沖刷和地震力是導致高填方邊坡失穩的主要因素，在這兩類非正常工況下，路基土的抗剪強度會被大大降低，從而發生路基坍塌、沉陷等各類病害[1]。

2 主要存在的難點及問題

目前公路改擴建的主要難點為：路基新舊銜接部位易產生縱向裂縫。主要由于舊路路基建成時間較長，受外部影響大，工后沉降基本穩定，而新建路基沉降時間短，基本受行車影響小，新舊銜接處必會產生不均勻變形，當這種不均勻變形引起的路面各結構層附加應力超過了允許的抗拉強度時，就會產生裂縫，導致路面破壞，對行車舒適度和行車安全造成不利影響，并且會增加汽車燃油消耗、運輸成本以及道路養護的成本。公路改建中路堤改擴建的質量很大程度上影響了擴建后道路路面的使用年限。改擴建道路施工完成并開放交通后，新舊路基銜接處由于固結程度和沉降變形不同，一般拼寬部分的路基會因下沉或側向變形，在新舊結合處的路面上造成裂縫，影響改建后路面正常使用。

3 高填方設計及施工階段重點考慮要素

①填土體的壓實度。填方土體壓實度不滿足相關規范要求（即填方體的先期固結壓力低于其自身重力），換言之：當填方完成后，填方土體依然還會依靠自身土體重力繼續下沉，只有當填方體自重力達到與先期固結壓力相平衡時，路基沉降才趨于穩定。②水的影響。有些填方區域地處溝壑、低洼區域，地表及地下水比較豐富，由于水的作用會使得土體的相關參數發生較大變化（特別是變化的負空隙水壓力能增加填方土體的附加應力），而填土體的附加沉降恰好就是因為這些附加應力所引起的。③路基各層的剛度差異。路基各層間因為剛度的不同，當公路建成通車后在汽車動荷載的作用下，路面結構的附加應力會因這些荷載長時間碾壓逐漸增大，最終導致路面沉降和損壞。

4 公路高填方路基設計及施工關鍵技術

4.1 路基填料選擇

填料的選擇優先選用和既有路同種材料，使得路基內部的排水性能、壓實后沉降特性盡量趨于一致。當填料不一致時，應當優先選用輕質填料或者透水性填料，當采用的填料透水性能不好時，除滿足填料的試驗指標外，還應采取措施保證原路基排水通道暢通（如加設盲溝）。由于擴寬對舊路的受力會有所改變，并且拼寬路基會沿斜坡面或者軟弱面有滑動趨向，有條件的情況下，采用輕質土可以有效降低這種影響[2]。

4.2 做好分層填筑，并開挖反向臺階

為了從根本上保證路基施工質量，在具體施工時，需在每層預留臺階，并進行相應的搭接處理，同時對搭接長度進行嚴格控制，使其不小于5m。將路基填筑至第二個臺階后，將出現半填半挖的情況，此時需在山坡上根據設計要求從坡腳處不斷向上開挖，以此形成有一定內傾斜坡度的臺階。在臺階開挖之前，應先將表層土清理干凈，特別當下臥層為巖層面時，應清除所有表層土，直到巖層表面。在巖層表面設置臺階時，要采取爆破的方法，以有效消除滑動沉降。

4.3 沉降觀測技術

公路高填方路基處理工藝在實踐操作過程中，常因沉降不均勻而影響路基建設質量，甚至還會破壞公路的安全性與穩定性。因此，在高填方路基施工時還需充分應用沉降觀測技術，施工人員需定期觀測路面沉降量，一旦出現異常沉降現象應立即聯系相關人員予以修復，避免公路發生重大塌陷事故。首先，為降低高填方路基變形與不均勻沉降風險，可選擇適合的壓路機設備按照2m的間距對路面進行補強處理，這樣才能促使路基路面符合建設要求。一般在護道堤實際高度大于8m的情況下，應在每個填筑層施工環節都進行一次沉降觀測，并在施工階段掌握路基沉降規律，其沉降速度不小于10mm/d時，則代表此沉降速度超出了標準范圍，應進一步采取有效措施增強路基壓實度。其次，在高填方路基完成施工任務后，應在半年內對其實施連續觀測，觀察具體沉降結果是否屬于自然沉降現象，評判標準為：60d內沉降觀測結果未超過8mm。最后，當觀測人員發現高填方路基的確出現了非自然沉降狀況時，應立即與公路維修養護人員取得聯系，在最短時間內對其實施修復處理，進而防止后續沉降量增加危及公路實用性。

4.4 拼寬填筑

在舊路完成自上而下的挖臺階后，按普通路基填筑方式程序，選取200m左右路基作為填筑試驗段，確定合理的機械組合方式、壓實遍數、壓實厚度、最佳含水率等參數，按照試驗段確定的參數，分層碾壓回填。拼寬段路基卸料不易從舊路往拼寬段側方卸料，以免造成路基填料級配不均。新舊結合部要特別注意，粒徑應滿足路床以下路堤粒徑不大于15cm，路床部分不大于10cm的要求，碾壓也應比正常路段多1～2遍[3]。

5 結語

綜上所述，本文分析了高填方路基施工質量病害產生的原因，并結合工程施工經驗提出了相應的控制措施。實踐表明：該工程的施工人員能夠正確領會設計意圖，認真設計并嚴格執行施工方案，不僅順利完成了工程施工，還取得了良好的效果。路基填筑完成后，對路基沉降情況的跟蹤觀測表明，地基受到的填方壓力能夠保持穩定，可有效保證工程質量和安全。