浅谈高填方路基沉降问题的治理措施

于占武 冯海城

摘要：我国的公路发展非常迅速，高填方路基的施工也越来越多，高填方是路基工程施工中工程量大、投资多、影响工程质量的关键环节，但其重要性又往往被施工人员所忽略。不注意总结经验和施工方法的路基施工，常导致路基沉陷、失稳或挡土墙滑移等诸多问题。同时，由于土源不同、性质有差异，很难从根本上找到一种具体通用的施工方法。由此研究土的压实机理，根据土的压实特性，特别是动荷载下的特性，寻求一种土方压实方法，对于提高工程质量、节约成本具有至关重要的意义。文章阐述了高填方路基施工技术，并探讨了如何控制沉降的相关技术措施。

关键词：高填方路基；路基沉降；存在问题；治理措施

中图分类号：U415文献标识码：A

前言

随着我国经济的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，我国的公路如雨后春笋般蓬勃发展，我国公路建设到达了快速发展时期。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。

一、高填方路基施工技术特点分析

高填方路基具有填筑断面面积大，填筑高度大且路堤累积沉降大三大特点，施工过程极其复杂。高填方路基填筑断面面积大，因此工程量巨大，工期长，涉及的填筑问题较多，控制起来比较困难。

高填方路基填筑高度大，因此要求路基具有良好的边坡稳定性及足够的整体抗压性。路堤本身累积沉降大，因此必须严格要求路堤单位填筑高度的沉降高度，不能有丝毫的马虎大意。另一方面，高填方路基在建设完成之后的使用阶段暴露出来的后期弊病较多，且维修整治较为困难。在车辆运营阶段，高填方路基常见的病害有：路基边坡滑动，路基整体或局部沉降及路基开裂等。

路基填筑完毕之后，大约需要一年的时间才能趋于稳定，这是因为路基填筑完毕之后，虽然地基所承受的土压力趋于稳定，但使用过程中除了土压力之外，它还将受到行车及环境等多方面因素的影响由，因此，必须经过大约一年的时间才能真正趋于稳定。

二、高填方路基沉降的原因

在我国交通技术设施不断完善的背景之下，诸多高速公路大规模开始修建，而在我国的公路建设之中也有诸多高填方路基，然而高填方路基的施工完工之后，因为通车时间的延长或汽车造成的重复荷载作用，高填方路基经常出现路基的整体或局部下沉现象，特别是在填挖方过渡段以及路桥过渡段上路基的下沉现象较为明显，高填方路基下沉通常的表现是：高填方路基纵横向开裂、路基整体下沉或局部沉降以及路基滑动或者出现边坡坍陷现象。

2.1 地基下沉

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。路基排水不当导致的地基承载力而降低。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]

2.2 路堤本身下沉

2.2.1 填料不合格

由于填方段的淤泥、沼泽土、冻土、有机土清除不彻底，或填料中混有生活垃圾以及含草皮、树根的腐殖土，如此这些土块遇水的话就会变成淤泥。此外，通车之后此些不合格填料的微弱沉降变形累积起来就会导致高填方路基的下沉。

2.2.2 纵向分幅填筑、半填半挖搭接不正确

通常来说，高填方路基填筑以及一般路基填筑是相同的，在填筑施工之中分层做好填筑，但是考虑到高填方路基某些路段的特殊性，高填方路基需要纵向分幅填筑。因此在实际的填筑施工中必须要严格的进行控制，如果对高填方路基的填筑不严格控制，有时会出现垂直式无搭接填筑，而这种施工结果会引起前后两幅沉降不均匀。半填半挖路段如果施工不规范，也同样会出现沉降。

1.2.3 含水量和压实度不均

高填方路基的填料所使用的细粒土、砂类土、砾石土等等，需要经过严格的控制其含水量同时压实，含水量以±2%较为合适。如果填料的含水量不均或者是不符合相关要求之时，需要采取与之相应的措施，比如均匀添水或者是晾干，使填料的含水量达到相关的要求之后而进行压实施工。此外，运到了路堤上的土要求加水之时，一定要使用拌合设备以及水车相结合均匀的浇洒水，否则的爱护就会在后期的碾压完成后，出现每层压实度不均而出现全部陆地沉降的现象。[2]

三、高填方路基沉降的治理措施

3.1 做好施工前期准备工作

鉴于高填方路基较之一般性路基有着相对复杂的施工环境和较为严苛的质量要求，故为减少其他因素干扰，确保安全有序施工，就必须做好准备工作，如全面掌握并现场核实施工所在区域的地质测量、建筑设施、交通植被、土方数量等相关信息；针对普通地面，需先处理腐殖土壤、树木、杂草等杂物以及设置临时排水设施等；针对坡度地面，则需先将其施工为1m宽的台阶，随后予以碾压至压实度要求；但在正式施工前往往要求进行填方试验，即以约200m长度的路段为对象进行高填方试验，以为不同基层的填料成分和数量、摊铺厚度和含水量、压实工艺和设备、碾压工序、速度和次数等提供重要指导，并经逐步放样精确定位界桩、堤脚、边沟、护坡道等，以此为顺利施工打下坚实基础。加强地基排水施工管理为切实提高道路高填方路基排水实效，一方面需要选用符合施工要求的路基填料，建议尽量选用粒度适宜、密度均匀、不含杂质、强度合适、水稳定好、干密度较大的土、石等填料，然后由挖掘机或装载机运至要求路段予以有序卸料和均匀摊铺，而每层摊铺厚度尽量控制为30cm，而且在完成初步摊平后还需加以精细的整平处理，以期使其形成一定坡度的路拱用于方便排水；另一方面则是设置合理的排水系统，其中排水固结工艺尤其适用于有机质高的粘土层地基，主要是以粗砂和中砂为材料，设置50cm厚、宽于路基两侧100cm的水平垫砂层，然后连接构造简单的竖向排水结构（多以排水板或者袋装砂井为主），如此一来，不仅利于地基孔隙水排放边界条件的改善、距离的缩短、固结速度的提高，也有助于机密地基，增强地基水稳性，因而在处理地基排水中较为常用。

3.2 提高填方路基施工工艺

3.2.1换填土法

使用此方法通常是对填料不符合要求而导致的路基下沉，下沉面积不大、深度不深。此种方法比较经济，在操作之上比较方便快捷。可以通过把原路基出现的问题的部分挖除，然后进行彻底的清理，一直到碾平同时达到压实度，并要使用较为规范的填料做好回填工作。在换填工作之时应该要扩大挖补面积同时每层呈台阶状，并由下往上逐层整平碾压，压实度应该控制在原路基压实度1% ～ 2%的高度。

3.2.2灌浆法

如果高填方路基沉降的面积偏大的话，则就可以使用灌浆法的方法来控制。灌浆法一般是通过液压、气压以及电化学等等原理来将路基下沉部分做好钻孔工作，同时通过注浆管将浆液均匀的注入地层之中，所以其孔深应该要穿透薄弱层，之后使用充填浆液、渗透以及挤压等等方式来灌入填料间隙，需要经过一段时间的控制，把地基地层之中松散的土粒凝结成一个整体，这样就可以有效的防止高填方路基沉降。此外还应该考虑到浆液的扩散以及灌浆压力，因此只有结合路基的密实度、初始压力以及操作规范等等因素进行合理的控制。[3]

四、结语

总之，随着我国道路工程的发展，高填方路基的施工也日益广泛。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。所以，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。

参考文献：

[1] 王瑞甫.高填方路基沉降计算及预测方法研究[D]. 湖南大学，2003.

[2]时刚，穆青翼，马静，王一鸣，李刚.高填方路基施工期沉降分析[J].河南科学，2010，11443-445.

[3]王顺兴.山区高填路基差异沉降标准和控制技术研究[D].长安大学，2008.