高填方路基沉降问题及治理措施研究

岳向前

(山西平阳路桥有限公司，山西临汾 041000)

0 引言

高填方路基工程具有填方量大、高度高、工期紧的特点，但是高填方路基由于自身及原地基问题不但会在施工阶段出现一定程度的形变，在竣工和投入使用之后也会由于重力作用而出现蠕变及压缩变形的问题。另外，道路工程施工在地基沉降方面要求较为严格，稍有问题便会影响到道路的正常使用与使用寿命。近年来，高填方路基的沉降问题已经成为了人们普遍研究和关注的重点，但是在地形、地质条件较为复杂的地区，高填方路基沉降问题的预防和处理难度较大，正因如此，加大对高填方路基沉降问题及处理措施的研究具有极大的意义。

1 高填方路基沉降问题及原因分析

高填方路基主要是指边坡高度超过20 cm、地面斜坡率低于1∶2∶5的路段，其中包含有特殊地段或不良地质的路段。近年来我国交通基础设施得到极大的完善，我国公路建设中尤其是高速公路的修建，高填方路基应用较多。但是需要注意的是，高填方路基在施工完毕之后，由于通车时间与荷载的急剧上升，高填方路基往往会出现路基局部或整体下沉的问题，特别是在路桥过渡段与挖填方路段更为明显。一般来说，高填方路基的下沉问题主要有以下形式，分别为局部下沉、整体下沉、路基滑动、纵横向开裂问题等。这些沉降现象给路基带来了极大的问题，就高填方路基的纵横向开裂而言，对于路基的温度性就会遭到极大的减弱，如果在天气条件较为恶劣的情况下，甚至会给道路交通安全带来极大的威胁。总之，高填方路基的沉降现象不但会影响到公路的质量与使用寿命，从某种程度上也对我国社会经济的发展形成阻碍作用，正因如此，我们在设计高填方路基的过程中应该严格依照《公路路基设计规范》开展设计与施工工作，从而防止高填方路基出现的下沉问题。

1．1 地基下沉

1)路基基底的压实度不够。

同一般的道路施工的路基压实度相比，高填方路基的压实度标准较高，因此，在具体的施工工作当中一定要控制好高填方路段的地基压实度，防止由于高填方路基填料增加而导致路基压实度不够而出现的变形和滑移问题，甚至导致高填方路基沉降现象的出现。

2)路基排水不当引起地基承载力下降。

一般情况下，在施工过程当中一些路段虽然在结合原设计要求进行处理、检测后各项指标也表示正常，但是仍然会由于排水处理不当等原因而导致地基承载力的下降问题，进而出现高填方路基的下沉现象。

1．2 路堤本身下沉

1)填料不合格。

在填方路段会由于冻土、有机土、淤泥没有得到彻底清除，或是填料中含有一定的垃圾、腐殖土等，填料没有符合相关标准与要求，这些杂质遇水后往往会形成淤泥，在施工完成之后，由于填料不合格，高填方路基便会出现微弱的变形、沉降现象，在大量通车和行车荷载的影响下便会导致高填方路基出现沉降，影响行车安全与公路使用寿命。

2)纵向分幅填筑、半填半挖搭接不好。

不论是一般路基还是高填方路基的施工中，都是分层填筑施工的建造原理，但是同一般路基相比，高填方路基在特殊路段中仍然存有一定的特殊性，正因如此，在修建高填方路基的过程中或多或少的要使用到纵向分幅填筑的方式。在这一过程中就应该着重控制填筑施工的质量，如果不能有效的控制高填方路基填筑工作，那么在施工环节当中不可避免的会出现垂直式无搭接填筑问题，进而造成高填方路基前后两幅沉降不均匀的现象。

3)含水量和压实度不均。

细砂土、砾石土、砂类土是高填方路基所使用的填料，必须做到严格的压实并控制其中的含水量，含水量在±2%最为适宜。如果填料的每个细节达不到指定要求，我们就应该要立即采取相应措施，例如适当加水、晾干等处理措施，直至填料含水量达到指定标准之后方可进行碾压施工等施工工作。其次，如果遇到了路堤土需加水的情况时，必须要利用拌合设备与水车相结合的方式均匀加水，否则就会导致后期碾压施工完成后由于每层压实度不均而出现沉降问题。

2 高填方路基沉降的治理措施研究

2．1 加强高填方路基的施工管理

1)在施工管理工作当中必须要坚持高填方路基的整体走向，通过主要的控制点这一原则下，根据地形、地质环境选择最合适的路线，要避开不良的地质地段，不要盲目追求高指标线形，只有合理搭配线形指标，必然可以达到良好的视觉效果。以惠东—昌平线公路段工程为例，该市做好了充分的线路选线及施工准备工作，如招标、征地、拆迁等，前期工作打下的良好基础，有效的保证了在高填方路基主体施工的顺利进行。

2)在通过水田耕地等地区时，高填方路基施工必须要进行碾压施工，在具体的施工环节当中如果遇到杂质较多或有机质较多的土质而难以压实的情况时，则应该立即进行换填土工作。以惠东—昌平线公路段为例，在进行高填方路基施工时就进行了清表、清淤等工作，为高填方路基施工打下了良好基础。总之，在处理特殊路基和填筑路基的过程中一定要事先拟定好计划，在预定的时间内完成才能够确保高填方路基在施工中得到稳定沉淀，防止在施工完成之后出现沉淀时间过长的问题。在这一点上，具体可以依照我国颁布的《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》等文件开展施工工作。

3)同时还应该注意的是，高填方路基施工前要彻底清除各施工层表面积水，防止由于积水渗透、冲刷而损害路基。如果积水较多，可以通过在路堤中设置排水沟、截水沟等排水设施的方式来避免坡脚受到水的侵蚀与冲刷，确保高填方路基的质量。另外，在具体的施工工作当中还应该严格每一环节的操作，在惠东—昌平线公路段的施工当中就严格依照了JTG B01-2003公路工程技术标准进行设计、施工，取得了安全适用、质量可靠的良好效果。

2．2 提高填方路基施工工艺

1)换填土法。一般换填土法主要是应用在沉降面积小、深度浅与填料不合标准的下沉现象中，它经济快捷简便的方式大大减少了施工所耗用的人力物力。换填土法主要是通过挖除原路基有问题的部分，并进行彻底的清理施工，最后将路基碾平压实使其达到规定标准。然后再使用符合标准的填料进行回填，值得一提的是，在换填施工当中一定要控制好每层的扩大挖补面积，并依次从下往上进行整平、碾压施工，压实度一般控制在原路基标准的2个百分点高度即可。

2)灌浆法。高填方路基沉降面积较大时，可以通过灌浆法来加以控制。灌浆法的原理是通过气压、液压、电化学等来对高填方路基的下沉部位进行钻孔施工，然后再利用注浆管均匀的将浆液注入各施工层当中。在这一环节中需要注意的是，注浆管的深度及孔深一定要穿透薄弱层，之后才能够利用充填浆液挤压和渗透到填料间隙当中，最后在经过一段控制时间之后就可以将路基当中松散的土粒凝固起来，避免高填方路基沉降问题的出现。另外还要合理的控制路基的初始压力、密实度还有操作规范等因素处理好灌浆的压力，使浆液符合需要的标准。

3)布设土工格栅法。一般来说，在某些路段下高填方路基的沉降现象并不是很明显，路面仅仅出现开裂的问题，即使通过较长时间的观测，路边标高等指标并不会出现较大的变化。如果高填方路基出现这种情况便可以通过布设土工格栅法来加以解决。这一方法能够有效的降低治理成本，实施起来又较为方便，实用性极高。

3 结语

众所周知，公路的建设和使用当中最常见的病害之一就是高填方路基的沉降问题，一直以来由于没有对高填方路基出现沉降的原因加以充分了解，因此以至于我国在公路建设当中普遍存在着路面破损、路基沉降等问题，桥头跳车事故屡发，这些问题对我国公路的使用寿命造成了极大的损害。不仅如此，高填方路基的沉降问题还会对我国公路的交通安全、使用寿命产生较大的影响。大量的数据证明，设计问题与施工问题是造成路基沉降的主要原因，尤其是不按设计施工、不按要求施工等问题更是导致高填方路基沉降问题的罪魁祸首。正因如此，如果要想真正保证公路的工程质量与使用寿命，就一定要落实好高填方路基的设计与施工工作，这对于保证施工质量、防止交通事故的出现非常重要，同时还能够规范我国建筑行业，促进社会经济的发展。

［1］郑长安．公路路基沉降与稳定观测技术［M］．北京:人民交通出版社，2010:10．

［2］付宏渊．高速公路路基沉降预测及施工控制［M］．北京:人民交通出版社，2007:7．

［3］周世良．强夯法在护岸工程高填方路基处理中的应用［J］．重庆交通学院学报，2004(1):67-68．

［4］余柳艳．强夯法在道路高填方杂填土路基处理中的应用［J］．铁道运营技术，2005(4):111-113．