高填方路基病害處置及加固補強施工技術研究

江澤坤

摘要：高填方路基是公路建設中至關重要的部分，在所有工程建設環節中，不僅施工的難度較大，并且作業量也較高。可見，路基的施工質量直接影響著路面的使用效果及年限。在路基松軟不穩定時，可能會因為行車載荷而出現不均勻的沉陷，不僅影響路面的美觀性，還會降低車輛行駛速度，甚至會導致車輛人員的安全。所以，需要充分研究高填方路基病害處置及加固補強施工技術，從而路基施工提供質量保障。文章針對高填方路基常見的病害進行了分析，并研究了導致病害的相關因素，結合高填方路基加固技術、常見病害處理技術，提出施工措施，為高填方路基施工提供參考。

關鍵詞：高填方;路基病害處置;加固補強;施工技術

高填方路基施工是路基施工是一種較為典型的施工方式，主要指的是處于常年積水地區，采用細粒土填筑，高度在大于6m的路基，也可以理解為在其他地區高度大于20m的路基。在進行施工中，由于路基的使用性能較為特殊，并且對行人車輛的影響較大，所以通常會應用到加固技術處理。但是由于我國當前加固補強施工技術及病害處理方面尚處薄弱階段，所以需要充分研究，為高填方路基施工提供參考。通過研究，可以幫助高路基施工明確常見病害，并了解加固補強及病害處置的具體措施，為工程質量提供保障。

一、高填方路基常見的病害

高填方路基常見的病害主要有路基滑動或邊坡滑坍，結合實際工程來看，存在的主要病害因素有路基設計不合理、施工工藝不當等，詳細分析如下：

（一）路基設計不合理

高填方路基段的施工應該遵照相關規范要求來嚴格設計，并通過穩定性和沉降方面的計算、驗算，在計算過程中，如果相關的實驗資料以及地質條件無法反映施工的真實情況，就會出現設計不合理的問題。在工程實施完畢后，也會造成高填方路基出現大面積的下降或局部沉陷，從而影響公路的性能及壽命[1]。

（二）施工工藝不當

高填方路基的施工工藝較為復雜，影響因素較多，在施工中的所有環節如果處理不當都會為質量及安全造成隱患，從而出現后期的病害。主要的因素在于：

1.填料不合格。在用料方面，高填方路基應當加強用料質量的控制，從取土場中挖土或者取土過程中要遵照相關標準要求，保證材料的質量。尤其針對膨脹土，因為膨脹土具有遇水膨脹軟化，遇風收縮開裂，以及固體穩定性差的特點。如果用作填料時，會隨著土壤中的水分揮發而出現收縮開裂的問題，從而對路堤的整體結構產生較大的危害。

2.填筑工藝不當。在分層填注填料期間，應當嚴格按照施工規范的標準要求來確定厚度，如果不按照相關規范隨意加厚鋪筑厚度，就算使用壓石機來碾壓數遍，也不能達到相關規范的要求。如果在此條件下進行施工，就會產生沉降變形的問題，并且在重復載荷和填料自重的影響下出現沉陷。并且，施工中最好的方案就是整幅分層填筑，而部分路段因為受到客觀條件的影響，也可以采取縱向分幅以及分層填筑的方式施工。在工程實施期間，嚴禁出現垂直或無搭接填筑，在每一層都要有臺階來做搭接處理。針對半填半挖的路段，也可以按照同樣的要求施工，但必須在山坡以上，并要求由填方坡腳向上挖成向內傾斜的臺階[2]。

3.壓實工藝不當。在施工中，要符合高填方路基相關要求的壓實功能，并配備與之相關的整平碾壓機，在合規的操作下開展作業。在工程實施期間，要嚴格遵守填料的實際含水量，保證含水量控制在最佳范圍內。如果在實際工程實施中沒有按照要求的壓實工藝開展碾壓，或在施工中路基的壓實強度并不均勻，以及在壓實度方面不能滿足工程的具體要求或相關規范要求，就會出現嚴重的沉陷變形，并導致整個陸地出現不均勻沉降。

4.質量和技術管理不嚴。在工程具體實施期間，施工人員的專業能力及專業素養非常重要，人民要有明確的責任心以及較高的管理水平，如果在施工現場中人員的責任心不足，或管理能力不強，不僅會導致施工現場混亂，還會嚴重影響工程質量，最終造成路基病患的發生。并且，人員管理能力不足及責任心不強，對施工安全性的重視也會有所降低，從而為人員施工埋下安全隱患。總而言之，高填方路基質量涉及的病害因素較多，并且所有工程的相關特點不一，在工程實施期間需要本著因地制宜的原則，綜合考慮工程相關因素，從而為工程提供質量保證[3]。

二、高填方路基的加固技術

（一）碾壓與夯實法

在開展高填方路基工程實施中，夯實和碾壓是在路基加固技術中常見的一種方式，這種方式主要是通過壓實的原理來降路基壓實，從而加大路基的密實度。在加固期間，一般情況下，采取重錘對路基采取夯實或者使用重型機械碾壓的模式對路基夯實。在施工時出現較大的機械沖擊波，才能有效達到路基的固結。在開展路基施工中，要選擇合理的土質，首選為沙土和碎石，不適合使用粘性的土質[4]。

（二）換土墊層法

在開展高填方路基加固過程中，換土墊層方式比較適合用在基礎下持力較為軟弱的位置中。具體施工操作為，基層墊層下的挖掘，用較大的強度來實施材料的填充，例如碎石等。在地基位置應力符合施工標準后，針對基層開展夯實工作。使用此類加固技術，能夠有效提升地基的承載力，避免出現沉降現象，杜絕對工程實施完成巨大的隱患，促進工程實施。

（三）強夯法

在開展高填方路基工程實施中，可以通過使用強夯法來加強路基的加固工程。一般情況下，強夯法在路基工程實施中對地質擁有一定的要求，如砂性土以及非飽和粘土、雜填土路段，所以在工程實施期間，應當加大土層探測工作。強夯法的落實步驟主要包含了如下幾部分，首先結合土層自身的承載力，將重錘提高到一定的高度，隨后將重錘下落，從而完成夯實工作，達到路基土的加強密度。采用這種方式較為有效，可以最大限度的加強土質承載力，尤其是針對軟土層的加固。在強夯非粘性土質時，為了能夠滿足承載力的要求，一般要采用連續夯擊的方式，在開展施工時結合場地土質來明確夯擊的強度。

（四）砂石樁法

這種方式的主要踐行路徑，主要是借助震動機的機械運動，來達到相應的擠密成果。優先將套管打入工程場地的路基中，套管在未達到基礎地基后，將套管周邊的土質擠密，投入承載力較強的砂石，經過反復的震動來實現循環震動，從而構成砂石樁。

（五）振動壓實工藝法

振動壓實的工藝所指的是，振動壓路機工作時，因為振動輪的作業，會對地面形成較大且往復的沖擊力。在多次沖擊下，可以對材料形成一個沖擊波，從而在沖擊波的作業下，將材料顆粒由靜止狀態逐漸變化為運動狀態。這種振動壓實的工藝方法也具有一定的影響，而影響的主要參數為振動的質量、機械凈重，以及振動頻率、幅度、速度等等，同時還要考慮機械的輪寬、直徑、振輪數量等相關因素。

三、高填方路基常見病害的處理措施

（一）控制填料質量，制定合理的填筑方案

填料的質量直接影響著高填方路基是否出現病害，應當選擇具有壓縮性，及穩定性強的填料。在日常選料中，通常會因為砂石、石塊的水穩定性及石塊滲水性好，而選擇此類材料作為填料。選擇填料時，要經過一定的測試，例如通過CBR測試，如果測試不達標，可以結合具體需求摻入石灰料，從而保證填料的穩定性，滿足填筑需求。路基填筑要結合工程具體需求、地質等內容，來制定符合需求的填筑方案，在厚度分層中要結合壓實機械的性能，按照填一層壓實一層的方式，直到路基的頂面為止[5]。

（二）嚴格控制施工方法和施工工藝

在工程實施的方法和工藝方面，要加強對所有層的厚度檢查，保證所有層的厚度控制在一定的參數內，隨后用推土機或者平地機找平。結合工程實施相關要求來看，要求每層的攤鋪寬度，要寬于設計的攤鋪50cm左右，來確保邊坡部分的壓實度。工程實施前，應當優先確定防線位置，并在邊坡的部位做包邊土，從而確定邊坡的寬度、坡度等參數。在碾壓過程中，還要結合具體試驗，在合理配置壓實機械，并多次反復碾壓。在完成碾壓后，相關人員組織壓實試驗，采用環刀法及灌砂法等方式開展土方路基試驗。在檢測是否壓實到要求程度時，可以使用水準儀來觀測沉降，直至不再出現沉降為止。因為工程實施具有不同的特點，所以在必要時，可以結合沖擊碾壓及強夯法，保證填方體的穩定。在碾壓后，如果發現壓實度等各方面因素不符合參數要求，要及時補強過返工，從而讓參數達到合理要求，并開展下一階段的施工。

（三）設計方面采取合理措施

在路線選擇中，要堅持控制路線的總走向，要求符合相關的要求。因為高填方路基具有地質地形復雜的特點，在設計路線時，要結合施工場地的特點，避開不良地段，從而合理搭配線性指標，從而在符合質量及設計要求的基礎上達到良好的視覺效果。加強地質與環境的考察，詳細的探明并調查所設計施工地段的周邊地質、水文條件，和地區的降水情況。對有明確要求壓實度或者地基承載力標準的。主要目的在于避免在自重與車輛荷載的情況下，因為承載力與不足的情況下出現沉降。針對承載力不高的路段，通過采用特殊措施處理，加強路基排水系統綜合開展設計，屬于地表與地下水排出路基之外，或者把路表水劃分在路基之外，不能出現路基區域以內的積水情況，以免讓路基長時間浸泡在積水里而出現沉降[6]。

（四）臺背、溝壕和邊角的壓實方法

臺背的填筑方式主要為：水平分層，開展填料壓實，不能采用松軟土壤鋪設頂部，避免出現壓力過大的問題。還要保證符合壓實標準要求，以免出現橋頭跳車的現象，或者出現橋臺損壞的問題。

溝壕填筑的主要方法為：在地下管線埋設完畢后，需要溝壕覆土，回填方式不能一次性完畢，要采取分層回填并夯實的工藝，還要避免有積水的情況下回填，如果溝壕的板樁支撐效果良好，也要在沉實填土后進行拔除。

涵管處的填筑主要方法為：在涵管兩側采取平行并分層填筑的工藝，在確保涵管完整不受損壞的情況下填土夯實。在具體操作中，可通過初期輕擊，到達管頂的60cm后，再進行壓實。

（五）做好邊坡防護和沉降觀測

邊坡防護及沉降方面，可通過漿砌片石圬工加植草防護（如人字形骨架，菱形骨架，窗口式骨架，多邊形預制塊等）。還可以采取整體作出漿砌片石護坡，從而保證邊坡的穩定情況。在具體工程中，漿砌片石護坡有如下幾點需要注意：

（1）石料的選擇。砌筑所用的片石石質要堅硬，片石主要用作于鑲面石和角隅石以及使用表面平整的原料，如果尺寸過大，要經過修正。同時要保證在選料時嚴禁使用風化石料[7]。

（2）砌筑施工要點。使用座漿法，進行砌筑，并保證準確放線，在砌筑方面要做到曲面圓滑，具體措施中不能出現折線面的問題。同時，依舊要開展分層砌筑，砂漿飽滿[8]。

（3）勾縫施工要點。勾縫砂漿嚴格遵守設計標號的內容，保證縫面的整齊光滑，并在砂漿凝固到一定程度后，再開展縫面修正，施工期間要確保縫條的一致性，合理安排勾縫時間，在符合溫度應力要求的環境下施工，并在后期加強養護，避免出現裂縫和脫落的現象[9]。

結束語：

綜上所述，高填方路基是公路建設中至關重要的部分，是一種較為典型的施工方式，主要指的是處于常年積水地區，在所有工程建設環節中，不僅施工的難度較大，并且作業量也較高。本文分析了高填方路基常見的病害及原因，并提出了具體的壓實工藝，并結合具體有效的處理措施開展施工。高填方路基施工一般出現在環境較為特殊的區域，其地基、填料、土質方面會對路基產生極大的影響，同時施工的工藝方法，也是引起路基沉降的重要因素，所以針對此要加強研究，從而提高質量的認識，總結更加經濟、安全及有效的解決方式，避免出現各種病害。

參考文獻：

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