高填方路基沉降的原因分析及防治措施

厦门市 同安区路桥建设投资有限公司 柯武龙

高填方路基沉降的原因分析及防治措施

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高填方路基是指边坡高度超过20 m的路堤或者是地面斜坡率小于1∶2.5的路堤，还包括不良地质、特殊地段的路堤。近年来，随着我国道路建设的高速发展和车辆行驶速度的不断提升，高填方路基在公路中的应用越来越多，但与此同时也产生了很多问题，如路基不均匀沉降导致的路面开裂、沉陷等，严重影响了道路交通安全。因此，如何有效消除高填方路基的沉降是目前我国公路建设领域亟待解决的一个重要课题。

一、高填方路基沉降的原因分析

高填方路基的沉降常表现为路基横（纵）向开裂、路基沉陷（包括路基整体下沉或局部沉降）、路基滑动和边坡塌陷等。引发这些问题的原因多种多样，如填土高度、填料性质、土壤性质、水文状况、施工方法、建设质量等，但主要集中在以下3个方面。

1.勘测、设计方面。勘测、设计方面存在不足是导致高填方路基发生沉降的首要因素。高填方路基要求采用标准格式图进行设计，设计时需要考虑地质条件、土工试验等，如考虑不周或设计欠妥，则极易引发沉降。另外，对特殊地段未进行特殊处理，也容易造成不均匀沉降。

2.施工方面。施工阶段是工程建设中极为重要的一个环节，也是一个问题多发环节。

（1）施工前易发问题。施工前未认真、彻底地处理路面（如地面土质不均，有野草等杂物），未根据土质要求有针对性地进行加固处理，未充分考虑当地气候条件可能引发的道路两侧的异常变化情况，未认真考虑道路排水系统的设计等，都会成为导致路基沉降的安全隐患。

（2）施工中易发问题。施工中，采用了不符合要求的填充材料，未对填充材料进行分层填筑，填筑厚度不符合国家规定，未按要求进行压实，随意改变施工操作顺序，验证不充分等，都会造成路基严重沉降。

（3）施工后易发问题。施工完成后，监管单位未对工程进行充分的检验和测试，对产生小范围不良状况的路基地段未加重视，也是导致高填方路基发生沉降的重要原因。

3.后期管理维护方面。对路基中出现的各种小问题未予足够重视，道路中行驶车辆超载现象严重，边坡护理不到位等，也会引发高填方路基沉降现象。

二、高填方路基沉降的预防措施

在道路施工前，就要根据实际情况，如位置环境、土质要求、建筑材料、施工方案等，充分考虑可能出现的各种问题。要想避免高填方路基发生沉降，应从以下3个方面入手。

1.精心设计。设计高填方路基的施工线路和形状时，应因地制宜，尽量避开不良地质和地段。同时要加强对工程地质的实地勘察，充分考虑高填方路基的优缺点，努力做出科学合理的决策。在设计高填方路基时，还要注意选用合理的设计控制工艺。

2.加强对基底的压实和加固处理。施工中，根据高填方路基的土质类型对基底进行科学处理和碾压，注意进行分层填筑，严格控制每层填充材料的厚度并充分压实。对于软湿地基，还需额外填充硬质石料，如小碎石、沙石等，同时用碎石进行嵌缝和整平压实。

3.严格按照设计规范进行施工。施工中，路基的填筑顺序一定要合理，确保有足够的压实度，要配用规定的压实工具，并按照操作规范进行压实处理。对于交界处的填挖，要充分考虑其地质和土质的不同，并进行专门处理。对于路桥过渡段的路基，应避免由柔性直接转为刚性设计，可考虑半刚性过渡设计。另外，高填方路基应优先施工，注意合理安排施工时间。

三、高填方路基沉降的治理措施

设计和施工中的预防措施能够消除大部分沉降，但不能消除全部。因此，根据现场实际，找到一种治理高填方路基沉降的合理方法是极为必要的。目前，路基沉降的治理方法主要有换填法、灌浆法和布设土工格栅法。

1.换填法。这种方法适用于治理因填筑材料不符合要求而引起的下沉面积较小且深度较浅的路基沉降。这种治理方法操作便捷，节省财力，但在施工时必须将原有材料全部挖除，并扩大挖补面积，由下而上逐层整平碾压，然后填筑符合要求的材料，最后再碾压整平。

2.灌浆法。灌浆法适用于路基沉降面积和深度都比较大的情况。治理时，先确定合适的灌浆位置，然后打孔，打孔时要注意孔距和孔深，终孔后选择合适的注浆管插入孔中，注浆管末端和孔底要保持约25 cm的距离，以保证浆液顺畅流出。注浆时，要严格按照操作规范进行。

3.布设土工格栅法。高填方路基出现纵向开裂而沉降不明显时，宜采用布设土工格栅法进行治理。治理时，先将出现裂缝的路面用切割机对称切除，然后铺设玻纤土工格栅，再用钢钉固定。这种方法尤其适用于治理路基不均匀沉降。