软土高填方路基后处理方案的优化设计

吴愧（自贡市伟途交通勘测设计有限责任公司，四川 自贡643000）

软土高填方路基后处理方案的优化设计

吴愧（自贡市伟途交通勘测设计有限责任公司，四川 自贡643000）

当前，随着我国经济发展速度的不断提升，也使得交通行业和市政行业也得到了相应的发展。由于城镇建设的发展，新建公路往往与城镇建设相配，道路两侧地块不断得到开发，也使得原本可以新建桥梁跨越的高填方路段，为了下一步道路两侧的用地开发而更多的选用高填方路基方案。因此高填方路基的广泛使用也出现了一些问题，如公路高填方路基的不均匀沉降，进而使路面形成开裂或沉降等问题，不仅影响了道路的正常使用，甚至影响到道路交通的安全。本文对软土高填方路基的沉降原因作出了详细的分析，并提出了对软土高填方路基后处理的优化方案，旨在研究公路高填方路基沉降问题，作出笔者见解。

软土高填方路基；处理方案；优化设计

前言

高填方路基技术是我国公路建设中较为常见的工程技术之一，多用于软土等地质环境的公路建设。对于高填方路基工程来说，其具有所填土石方数量大、较之传统路基高度更高、进行建造和铺设的工期短等特点，但在使用高填方路基的公路阶段，极易由于高填方路基本身的工程问题和所在位置的软土土质问题，在进行路基施工过程中和建造完成后，会因为车辆对路基的压力和重力作用，使高填方路基出现不同程度的变形情况，同时，高填方路基在地基沉降方面也与其他路基不同，往往会出现不均匀沉降现象，这不仅会影响到公路的正常使用，更会缩减公路的使用寿命，但又由于地理条件的限制，很多高填方路基对于地基沉降问题，都很难做到很好的沉降预防和沉降后处理，因此，对于“软土高填方路基后处理方案的优化设计”研究，就具有极大的现实意义。

1 软土高填方路基沉降问题的分析

现阶段，我国的道路交通基础设施已较为完善，同时，随着社会的发展和经济建设的需要，我国有大量的公路和高速公路被修建而起，在众多的公路和高速公路施工中，对于高填方路基的使用也较为普遍，但在使用高填方路基的路段，由于地质本身的问题以及经过长时间的车辆通行和车辆货物的荷载，使得高填方路基路段会出现不均匀沉降的现象，特别在路桥过渡段以及填挖方过渡段较为明显和严重，从高填方路基的沉降问题来看，主要有路基开裂、不均匀沉降、以及由路基滑动而产生的边坡塌陷等形式，这些都会对公路的正常通行带来极大的不便，更会为道路交通安全带来隐患，即使严格按照我国制定的路基设计、施工规范进行设计和施工，尤其在高填方路基投入使用后，也会存在一定的高填方路基问题[1]。

1.1 地基下沉

①路基排水引起的地基沉降。高填方路基在施工过程中，会由于排水不当而引起地基的沉降；在高填方路基投入使用后，也会由于后续的道路和路基维护不当，使得路基受到雨水或地下水的浸泡，从而使得地基土质出现松散现象，而此种现象的出现，将导致地基的承载力极具下降，进而出现路基沉降现象。②在高填方路基投入使用后一段时间内，并未出现路基沉降问题，但由于通车的时间不断增长，且由于车辆自身的重量以及部分载货车辆的荷载，会使得高填方路基出现不均与沉降的现象，尤其在桥路交接处或路基的过渡段位置，不均匀沉降现象较为严重[2]。③有些高填方路基沉降是由于在施工过程中，对于路基的基底没有按施工要求进行压实，在对路基进行不断填料中，容易出现因路基基底没有压实而导致的移位和变形现象，一旦此种现象出现，则高填方路基的沉降就成为了必然。

1.2 路堤下沉

①填料问题是导致路堤本身下沉的重要原因之一，在进行高填方路基施工过程中，由于所处地质环境为软土土质，其中不仅含有淤泥、有机土、或是沼泽土等劣质土，在未处理彻底的情况下就进行填料、压实等工序，使得路基本身就存在问题。又如在进行填料工序中，未按照设计要求采用粗粒土进行填料，而是将周边环境的土壤运送至此并进行填料，这些土质中大多含有动物和昆虫等的尸体，以及树根草皮等物质，这些物质作为填料，会在地下形成腐殖质，并可遇水形成淤泥，不仅起不到对高填方路基的支撑作用，还会加速高填方路基的下沉。②由于高填方路基较之传统路基还存在一定的特殊性，所以在进行高填方路基填筑的过程中，应当选用水平分层填筑方法为宜，有些高填方路基在进行填筑时，未采用此种方法进行填筑，这使得有些高填方路基路段会出现横纵交错填筑，使填筑不均匀，进而出现沉降不均匀问题[3]。③对于填料的含水量未按照规定要求控制在±2%之间，同时又未进行填料晒干或加湿，此种情况会对高填方路基造成路基填料干湿和压实不均等影响，进而导致高填方路基沉降[4]。

2 软土高填方路基后的优化处理方案

对高填方路基后处理方案进行合理的优化设计，需要涉及到两方面内容：①要加强对设计施工的管理，不仅要按照国家颁布的相关路基设计、施工规范来进行合理的设计，在施工中也应当严格遵照施工工序和施工规范制度，保质保量的进行施工作业。②还要进行高填方路基后施工工艺的优化处理，此方面主要涉及到三种对高填方路基的施工工艺处理方法，在此做简单的介绍。

2.1 灌浆法

当高填方路基存在沉降面积较大的情况，则可在高填方路基后采用灌浆法的处理方案，对路基进行控制和修复。若高填方路基出现沉降现象，则表明其地基存在缝隙或变形、滑动等问题，在进行处理时，采用气压、液压以及电化学等原理，进行灌浆处理。其方法的施工工序为：用钻孔设备对路基沉降位置进行钻孔，且钻孔深度需要透过薄弱层，随后，将准备好的浆液用气态或液态挤压及渗透的方式填注进路基沉降位置，使浆液对地基进行有效填注和补充，并且经过一段时间的作用，浆液与地基中土质将会形成完整的结合体，此种结合体较为牢固与抗压，且能够承受一定程度的荷载，是高填方路基存在大面积沉降的操作首选。需要注意的是，此种处理方法还需要对路基的密实度进行有效的测量和分析，并要在相应压力的基础上，通过规范操作来完成[5]。

2.2 换填土法

在对高填方路基进行填料工序中，由于所采用的填料不符合标准和要求，致使路基会出现下沉的现象，当高填方路基沉降面积较小且深度较低时，可采用换填土法进行高填方路基后处理，其方法的施工工序为：先将出现沉降的路基进行二次开挖，挖开面积要大于沉降面积且需按照台阶状逐层挖去问题填料，将其中的问题填料进行全部清理后，再采用符合路基需求的填料进行逐层分阶段的回填工作，一般所采用的填料为粗粒土、细粒土、砂土等，并要进行逐层碾平、压实工作，直至工序完成。此种换填土法不仅成本较低，而且施工操作也较为简单[6]。

2.3 布设土工格栅法

有时，当高填方路基出现沉降或路面开裂现象，但路基标高改变不明显，且路基沉降现象不严重，在此种情况下，应当选取布设土工格栅法来处理高填方路基问题。其方法的施工工序为：查找出公路路面的裂缝位置，用切割机械设备对裂缝的两侧做对称切割，而后，在切除的路面上进行玻璃纤维土工格栅铺设，并用钢签或钢钉进行加固，再对公路路面进行二次沥青铺设并完成施工操作。此种布设土工格栅的处理方法，不仅所使用的成本更低，且操作便捷、实用性强，是高填方路基出现轻微问题的常见处理方法。

3 结语

除此之外，强夯、冲击碾压也是高填方施工措施中常见有效措施。综上所述，高填方路基沉降问题在公路铺设和使用过程中普遍存在。部分工程由于没有对高填方路基沉降的原因有具体的理解和明确的措施，致使很多高填方路基会出现路面断裂、公路塌陷、以及桥头跳车等问题，这些普遍存在的问题不仅影响了道路交通顺畅，更为公路的整体带来了交通安全隐患，也极大的影响了公路的使用寿命，因此，分析高填方路基沉降问题，并解决问题，才能够确保道路通畅和交通安全，究其根本，路基沉降问题主要来自于两个方面，即道路工程的设计问题和施工问题，如不按设计要求施工、没有多软土高填方地基有足够的理解、采用不当的施工方法等，因此，若要保证道路的安全和施工的质量，则应当严格按照施工规范及设计要求，明确道路地基的性质，唯有如此，才能确保道路的顺畅和交通的安全，也唯有如此，才能使我国交通和路建等行业得到良好的发展。

[1]郭院成，张浩华，张 军.软土高填方路基后处理方案的优化设计[J].河南科学，2003，07（05）05：640～643.

[2]童怀峰，杨淑慧，郭院成.高填方路基基于变形控制的后处理优化设计[J].河南科学，2005，06（11）06：96～99.

[3]郭院成，王俊立，童怀峰.高填方路基拓宽工程差异沉降的数值分析[J].公路，2007，08（12）12：9～12.

[4]靳军伟，郭院成.填方路基后处理技术的应用及参数分析[J].工业建筑，2012，06（18）02：97～100+106.

[6]邓寄鹏，皮志强.软土路基处理方法及基层优化设计[J].交通建设与管理，2014，01（11）12：49～54.

U416.1

A

2095-2066（2016）22-0242-02

2016-7-21

吴 愧（1982-），男，工程师，本科，主要从事道桥设计方面工作。