高填方路基沉降预测与控制沉降施工技术分析

张际荣

（四川蜀通港口航道工程建设有限公司， 四川 南充 637000）

0 引言

近年来，随着我国高速公路的快速发展，其建设已经进入了一个全新的阶段。而同时，高填方路基的出现，让施工的难度大大增加，其稳定沉降已成为一个待解决的难题。对高填方路基施工，可以提高道路的安全性、延长道路的使用寿命，从而能够提高道路建设的经济性和可靠性。同时，其施工工期应尽量短，施工的品质应尽量高，再结合其施工特点，制定施工方案。

1 高填方路基施工的技术管理及施工要点

1.1 技术管理

道路的填筑是高填方路基施工的主要特点，据此，对于路堤的支撑强度和稳定性都有较高的要求，且填筑作为高填方路基的重点工程，很多不足也会在填筑的过程中产生，由此，填筑的要求就变得更高，其难度也在无形中被加大。此外，路堤本身也会给沉降带来影响，所以考虑两种因素的影响，沉降的达标就成为了一件难事。其实，路基工程对沉降的不利影响始终存在，可以说，铲除这些不利影响是不可能的。在整个施工过程中，当路基填筑的工作完成后，对于地基的稳定性依然有不利的影响，在等待一倍的时间之后，地基填土才能达到完全稳定的状态。

1.2 施工要点

（1）首先，需要在所要施工的路段上选取一段作为填筑工作的试验路段，要求是长度最好在100m到200m之间。这样，借助对试验路段的填筑，可以得到一些关于材料等的准确数据，可以根据这些数据对实际的施工方案进行优化改进，以使工程能够高效率的进行。

（2）其次，在进行填筑时对于压实方法要进行仔细的研究。压实是需要分层进行的工作，必须要在上一层的压实程度达标后，才能进行下一层的填筑，这样是为了使路堤的承受能力增强，必须达到能支撑整个填筑施工才行。因此，压实的工作很重要，其功能也很重要，只有在选择了合适的压实方法的基础上，再根据什么样的压实情况对工程最有利，来确定压实的结果。所以选择夜歌合适的压实方法也很重要。对于压实方法的选择要注重顺序。在路堤的均匀度已达标的基础上，初次压实宜选择比较轻微的震动方式进行，而后可以选择较强的震动方式进行，从而完成震动压实。之后，对于路堤要进行冲击式的压实，以提高路堤的稳定性。使用不同的方法对于同一层填土进行多次的压实可以增强填土的稳定性，可以加快其定型速度，并且可以提高地基对于外力的承受能力。

（3）在以上工序完成后，接下来需要处理高填方路基的顶层。这道工序是将厚度不超过100cm的碎石铺在路基的上层，使内层填土的稳定性提高，同时会减小施工时外力对填土稳定性带来的不良影响，在一定程度上对于填土的稳定性起到了保护作用，此外，也避免了施工时水的渗入对填土稳定性的不利影响。要注意，有些路基是有坡度的，其坡度会对填土的稳定性产生不利的影响，甚至破坏其稳定性，所以，对于这个问题的处理，要着重避免雨水接触到上破面的路基，从而降低填土稳定性，由此，才能保护有坡度路基的稳定性。

2 高填方路基沉降预测

高填方路基的沉降可以通过计算来预测，在当前的技术能力下，计算的方法可分为三种，分别是改进分层总和法、经验公式法、数值模拟计算法。其中，第一种和第三种是从理论分析的角度上看是合理且可行的，但如果需要对于高填方路基自身压缩沉降和在附加荷载作用下的沉降量进行更好的评价，是不能不考虑与其对应的计算参数。通过在室内进行试验而总结出的参数通过计算会与实际的沉降量有差距，所以，要采用实际测量值来预测沉降变形量。这里介绍几种方法：

（1）三点法。三点法是一种常用的方法，使用这种方法只需要对三个点的进行测量，虽然测量过程简单，但是所选择的点随机性很大，每选择不同的三个点都会有不同的沉降值，所以对于固结系数的确定也比较难。

（2）曲线拟合法（经验公式法）。这种方法，是根据实际测量的数据，画沉降曲线，对沉降过程进行拟合，随着时间，会得出预计的最终沉降量。可以使用不同的曲线对数据进行拟合，其中泊松曲线的趋势是在前期增长趋势弱，而到中部会快速增长，最终到结束时，几乎不会再增长，这样的曲线形状与实际的沉降情况随时间的变化比较符合。

（3）遗传法。这种方法是不直接接触参数，而是对参数的编码进行处理，通过一个解群来控制一个点，这样对于效率的提高有很大的帮助，对于得到全局最优解也有利，而且对于解决高度的非线性问题也有优势。

（4）图解法。这种方法在已退出的固结形变方程的基础上，将测出的数据代入，反求出方程中的系数，然后用得出的系数建立方程进行估算。这样的过程和所得到的结果还是很可靠的，但这样的方法对于时间的以来过大，由于时间间隔的不同，得出的系数也有很大不同。

（5）灰色系统法。这种方法是在 1982年提出的，当缺少信息时，可以通过建立动态微分方程来进行分析，在分析过程中，可以自动完善信息。而且，已经得到了验证，这种方法得到的预测模型与实际更加接近。

3 高填方路基沉降防治措施

3.1 准备工作和填料选用

（1）对于准备工作，需要提前在施工现场进行测量，对施工对象进行全方位的考察，保证能充分了解其地质情况，根据具体数据进行施工方案的制定。

（2）对于填料的选用，应保证能够尽量就地取材，对于外来材料，必须要在对其有足够的了解之下再考虑是否选用，最后还要对材料进行测试，通过后才能实际应用。

3.2 设计要求

（1）压实时，一定要进行分层处理，前面已经提到过，只在一层达到标准后才能进行下一层的压实。

（2）在所要施工的路段中可能会存在一些非土质移速，在施工前，都必须要将这些进行清除。

（3）当施工路段之下有水源时，首先要排出水源对施工的影响，及时地进行引流措施。

（4）在路堤的最下层，应使用耐性较好、透水性较强的材料，这样可以防止地下水过度侵蚀路基。

（5）对于比较松软的土质，施工前一定要按要求进行操作，以确保有效地对上层填土进行压实。

（6）对于排水系统，要做到好路基的防渗工作，且由于水渗透，路面会有缝隙，所以一定要及时地发现路面的缝隙，进行填缝处理。其中对于填缝材料，要注意材料的水稀释性和填土密封性等。最好，能够在路边设置水处理层，这样在雨季时，雨水对路基的侵蚀作用就会大大减弱。此外填筑材料也要选择具有防水渗透作用较强的材料。

3.3 使用新工艺

对于下沉这样的情况时，在可控范围内，可以及时地使用一些新工艺对问题进行处理，可以通过使用与固化剂类似的物质提高路基土质的固结尤其是坡度路段上的填土的稳定性 。

4 结束语

总的来说，高填方路基的建设非常重要，这对于公路能否正常通车起到决定性作用。所以，对于施工的每一道工序都要严格遵守标准，其中填筑是应把握的重点，填筑的材料选择、填土的压实，都是关乎路基施工能否成功的因素。随着我国公路项目的不断发展，高填方路及的施工质量也逐渐变成控制重点，更应注重的是对其沉降的控制，采取合理的措施和技术对存在的问题进行处理，如此，才能提高高填方路基施工的整体水平。

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