公路高填方路基设计要点分析

1 高填方路基的特点

高填方路基有别于一般的道路工程的路基，其作用品质要求更加严格。实际表现为：第一，高填方路基的项目工程任务量比较大，实施作业所用的时间更加长，作业品质要求也相对较高；第二，高填方路基具有更高的填筑高度，对路基边沿坡度稳定性以及强度的要求也就更高；大多实施分层填筑，所有的层面都又有相应的碾压要求；第三，高填方路基的沉降变形一般都比较大。在路基填筑结束以后，路基会持续地遭受自重、汽车负荷还有环境的影响，持续出现沉降。一般需要在填筑进行了8个月以后才能保证路基逐渐处在稳定的状态中。针对高填方路基来讲，不均匀沉降是其最根本的危害之一，不仅会对车辆行驶的舒适度产生一定影响，还会造成路基裂开，外加上自然水分侵入，严重损坏了整体路基结构上的强度[1]。

公路在进行设计的时候，填筑高大于5m的路段很难确保其作用品质，沉降值也很难进行管控。将高填方路基开展分级规划，每一级高度根据5m 进行管控，最佳的是小于等于3级设立，即高度在15m的范围内。例如填方的高度要大于15m，有必要实施桥梁方案进行对比确定。

2 高填方路基填料选择

各级道路的高填方路基填料挑选大多都没有区别，确保其可以达到对道路路基压实等规范标准；根据填料颗粒扣紧大小以及道路表面所受压力，对高填方道路路基填筑料的选择需要按照下列的要求：

2.1 优先选择级别配置比较高的砾类土、砂石类土壤等较大直径颗粒土壤作为高填方道路路基的填充料，填充料最大直径要低于15cm。

2.2 泥炭、淤泥、强膨胀土、中等级别膨胀土壤、弱膨胀土壤、有机物质土壤还有易溶解盐大于允许含量的土壤，无法直接的运用高填方道路路基的填筑。

2.3 液体限高在50%、塑性指标高于26的细颗粒土壤，不能够作为高填方填料。

2.4 不能用腐土、杂土、废弃物和其他路基施工规定禁用的有危害性的土质，其中也不能有植物根部以及别的有机物。

2.5 填料颗粒直径要小于15cm。设计时就近用土，运用挖方，使挖掘和填筑相平衡。

3 公路填方路基边坡防护设计

3.1 植被防护

为了避免种植的土壤和植物被雨水冲刷走，需要在和边坡面呈45°的方向上按照3～5m的间隔均匀地将浆砌片石铺设好。在坡度比较大或者植物很难生长的边坡上，能够通过移植草坪起到绿化以及防护的效果。在植物生长繁茂的地方，均匀的将草坪切割成方形，然后再连着土壤层一起铲下，将其铺在边坡的外表，并提供必要的养护。

3.2 铺设预制混凝土块

护边坡的土壤主体。这样的防御方式不但安全可靠，而且外部形态规则、美观，在高级别的公路中极为常用。预制块的形状能够自由地挑选，也能够依据需求平成各种各样的形状。

3.3 浆砌片石罩面

四周的湖水池塘、土壤质量比较松软或者早已被水淹没的边沿坡面，需要经过铺设浆砌片石护坡罩面实施防御。例如边坡仅仅是季节性积水，可以在最高的水位下方设置浆砌片石护坡罩面，上端使用植被实施防护；要是边坡不存在积水，可以运用干砌片石实施防护，同时需要注意砌缝应运用砂浆实施沟填，避免径流逐渐下渗对边坡的稳定造成一定影响。

3.4 注重防风固沙

在一些寒冷的区域，道路路基边坡土壤层常常因为实施作业干扰而失去热平衡，致使季节性的融冻层和常年的冻土层发生明显地改变，对路基还有边坡的稳定产生一定影响。在此类寒冷的地区，塔头草和泥炭层是大自然给予的保温材料，因此在实施作业工程中要使用科学有效的方式进行防护，路基建设结束以后实施移植和防护。在土地沙化严重的地方修建道路，需要做好防风固沙侵蚀的工作，在条件许可的状况下运用浆砌片石实施护坡。在石料紧张或者作业困难的地方，可以将沙、水、黏土按照相应比例混合搅拌，制作成为混合土料并铺在边坡外表，也可以在松沙外表使用植物制作成为沙障，增强沙体运动的阻力，从而起到防风固沙和护坡的效果。

4 基底处治设计

针对高填方处在山谷内场地内植被发育的状况，作业前需要把路基填筑范围内的草坪还有农作物根部以及树根完全清理完全，并且将填土方路基范围内的坑填平、夯实。地面坡度比较大的时候，把原本地面挖掘成为台阶的样子，台阶的宽度高于2m，高度是0.3m，台阶的顶端做成坡度是2%～4%的斜坡。原本的地面清理表面以后，使用推土机将地面整平，并使其形成单坡或两边坡路拱，有利于水的排出。结束上述作业后，使用20t的光轮压路机碾压3～4遍。在碾压时若是出现了部分弹簧情况，就需要使用人工翻挖，并且加入适当的石灰进行拌合，碾压到规定的压实度为止。

5 路基排水系统的设计

道路建设场地范围的地表水和地下水，对道路路基的稳定还有安全都有十分重要的影响。在高填方路基开展规划时，地表水对路基有极大影响，路基在开展规划时，完善排水系统规划是十分重要的。高填方路基坡底区域与分级平台区域要设立排水渠，应根据高填方路基边坡预防种类设立截水渠和急流槽等排水形式。

6 特殊地段高填方路基的处理

特定道路高填方路基的处理规划，要根据现场实际情况，运用合理高效的规划方案，最大程度减小特定路段高填方道路路基的处置困难状况，具体如下：

6.1 高填方路基方面，例如自然地面土壤质量比较好，承载能力、含水量等指数都要达到规定要求，在清理60cm 左右的表面土壤后直接开展路基的填筑。

6.2 如果有人工填土层，就要将其所有清除到原本的土层，然后再实施路基填筑。

6.3 如果人工填层太厚，就要和桩基处理展开方案对比，最后进行确立。

6.4 若地下水位太高，影响表面的清理，就要根据路基层片石块还填处置后再进行道路路基的有序填筑。

6.5 软质土、膨胀土壤在特殊路段，浅层的应换填片石块，深层的桩基处理方式要先开展路基处理后再进行路基的填筑。

上述措施是为了避免道路建造结束后路基遭受水的影响致使标准以外发生变形，从而导致了不均匀下沉、损坏路面、道路使用时间降低。

7 高填方路基和边坡的计算复核

依据道路建造场地工程地质情况、填方高级与分级、所运用的填料种类、路基边坡设计情况等对高填方路基下沉量进行计算，达到对路基出现形变的规定要求。首先需对高填方边坡以及防护进行核算，常规是运用总体的极限平衡形式进行分析。根据边坡的不同破裂情况出现了不同的剖析形式。边坡失去稳定的破裂面形态根据土壤和产生因素不同而不同，大颗粒土方或是砂性土壤破裂面是直线形；细颗粒土壤或者粘性土大破裂面大多是弧形；滑坡的滑动迈纳是不规则折线或圆弧。例如边坡计算达到安全规定，表明设计所确立的坡度和防护适当，能够实施后期设计作业；若是设计没通过，就要再次确定坡度、填料选择、边坡防护方式等条件，直至通过。根据边坡计算数据进行公路高填方沉降量的计算，最关键的是确保其达到有关规范以及各等级道路沉降量的要求，路基允许作业以后变形量为规定数值以下。大多数使用根据弹塑性模型方式展开计算，数据在形变范围内，若无法达到，就要再展开设计，直至计算通过。

8 路基宽度及路肩设计

路基截面的宽大多依据公路的等级、地形、地貌和投入资金设计。在投资金额较大的时候，适当调整道路路基宽度使行车更加舒适。在道路等级不发生变化的情况下，中间、紧急停车带、爬坡车道、变速车道数量和长度、路肩的优化业也可以很好地提升行车舒适度；适量加大中间带的宽度，对上下行车进行分隔，可以为会车的舒适度提供很大的帮助。条件允许的情况下，可以将中间带设成分隔带，路肩设计以硬路肩为主，要是不设硬路肩，就要增大软路肩宽度到2m，并用植被覆盖。路堑短路两边不能种植大型的树木。

9 质量控制

9.1 把每一层填方平整后，检测填筑层的真实厚度，确保厚度小于50cm，在发现厚度大于规定时，要使用有效方式将其降薄。使用摊铺机器实施铺设时，摊铺需要对设计规定的宽度加大50cm，也就是在两侧宽加50cm，保证路基边部全面压实。

9.2 在路基填筑时，需要在作业现场派专门的作业人员值班，全程指挥填筑作业，保证压实度、层厚和平整度都要在许可范围内，使整体填充达到规定标准。

9.3 填筑材料在运用前要经过严格检测，检测达标以后才能运用。若是填料土质不一样，就要分别实施填筑，同层填筑料要完全一样，并且层厚在50cm以上。正常情况下，把强度较小并且透水性差的填料填在底层，将强度大且土质优良的填料填在上层。

9.4 一层填筑结束以后就进行检测，要针对性检测薄弱的地方，找出压实度不达标的地方时，需要马上采取合理的方式进行处理，必要情况下实施强夯，确保路基压实程度达到规定标准。

9.5 依据永久排水规定完成好临时排水作业，在所有层面填筑时将填筑层外表做成横向边坡，有助于排水；在路基两边还要依照10～20m 间隔距离设置临时排水设施，以免路基外表积水；并使雨水沿着排水设施排至坡底，以免对边坡造成损坏。

10 结语

因高填方路基大多暴露于自然界中，极易遭受雨水冲刷、风沙侵蚀等影响，边坡易发生裂缝或者塌陷，从而降低路基强度，破坏公路美观，甚至会危及行车安全。所以，在道路高填方路基设计中要全面考虑所有因素，尤其是对道路边坡的防御，需要依据现场真实状况，使用科学有效的设计方案，保证边坡稳定。