高填方路堤沉降病害的原因和预防治理措施

王 刚(衡水市交通运输局公路路政管理处)

高填方路堤沉降病害的原因和预防治理措施

王 刚(衡水市交通运输局公路路政管理处)

高填方路堤的施工，是路基工程中的一个重点，也是路基施工的一个难点，同时也是容易产生路基病害的重点控制部位。根据多年施工经验，分析高填方路堤沉降的原因，总结出预防和治理措施。

高填方路堤沉降;原因;预防治理措施

1 高填方路堤的主要特点

(1)高填方路堤的填筑高度比较大，对路基的整体强度和边坡稳定性的要求比较高。高填方路堤，顾名思义，其主要特点是填土比较高，在水田，或者是常年积水的地带，细粒土填筑路基填土高度大于6 m，或者非积水地带填土、填石，填筑高度大于20 m，都称为高填方路堤。

(2)填筑材料需量大。正由于填筑高度比较高，填筑断面的的面积比较大，所使用的土、石填筑料数量比较多，填筑质量相对较难保证。

(3)高填方路堤的自身重力比较大。填筑大量的土、石材料，使路堤本身的重力加大，高填方路堤的地基土体受到的压缩变形与路堤自重的压密变形，需要在较长的时间内达到稳定。

2 高填方路堤沉降的原因分析

2.1 路基填料的原因

路基填料质量不合格会减弱高填方路的结构性能，这是引起沉降病害的主要原因之一。例如，路基填料里混杂了其它劣质土层，势必对路基结构造成异常破坏，扰乱了路基层的稳定性。路基填料引起的沉降从局部开始，逐渐扩大为整体性的沉降。

2.2 填筑工艺的原因

(1)对于现场施工作业来说，高填方路操作工艺也是影响沉降的重要因素，这些都是施工单位需要高度关注的问题。为了避免沉降引起的不利影响，填土工艺必须经过严格的优化改进，对填土结构进一步加固处理后才能执行下一步环节，否则引起的沉降面积不断扩大。

(2)开挖是填土操作的前期步骤，拟定开挖方案对路基施工质量有很大的营销。结合现场施工情况，路基填挖过程中缺少各项指标的控制，°原地路基整体层次划分不一，降低了整个路基构造的结构性能，并且会有软土层等现象形成，这些都破坏了路基构造的完整性。

(3)构造物台也是发生沉降的主要位置，这是由于柔性的填土会与刚性填土之间产生力学作用，两位置强度大小不一而出现了下沉状况，对路基结构性能造成了不同程度的损坏。

2.3 压实工艺的原因

当路基开挖结束需进行填土操作，填土后期缺少必要的压实环节，也有可能引起沉降现象，这是因为填土工艺操作不当造成的。比如，压实工艺操作中，施工人员未能按照工艺方案执行操作，路基压实力度不够而产生沉降现象。

3 高填方路基沉降的治理方法

3.1 换填土法

如果原填筑土质不符合要求，出现路基沉降的面积不大、深度不深时，可以采用换填土的方法进行处理。可以将原路基挖除，用级配比较好的砂砾土、塑性指数满足规范要求的亚粘性土进行换填。回填时，要将原沉降部位面积扩大，逐层挖成台阶，由下往上，逐层填筑，碾压密实，压实度要比原路基提高1%～2%。

3.2 固化剂法

如果更换路基填料不容易实现，并且填筑数量不大时，可以在原填料中掺入一定品种与数量的固化剂。常用的固体粉状固化剂有石灰、水泥、石膏，与土混合后拌匀压实，这种方法对于表层或浅层土的固化非常有效。常用的液太固化剂是水玻璃，加入碳酸镁、碳酸钙等助固化剂，采用特殊的工艺将浆液注入土中，使土固结，这种方法适用于深层土的固结。

3.3 粉喷桩法

对于于路基沉降病害在10 cm以内的路段，可以用粉喷桩法进行处理。用专门的机械将粉体固化剂喷在地基深处，与软土强制搅拌。固化剂和软土之间会发生的一系列物理化学反应，这样原地基就会形成强度、刚度较大的桩体，同时也使桩周围的土体性质得到改善，的桩体与桩之间的土体形成一个复合地基，共同来承担外来荷载。

3.4 灌浆法

灌浆法是利用液压、气压、电化学的原理，通过注浆管，将浆液均匀的注入地层中，浆液会充填、渗透、挤密到土颗粒中间或者岩石的裂缝中，通过人工控制，达到一定时间后，原来松散的土颗粒或者裂缝，就会被浆液胶结变成一个整体，形成一个“结石体”，使得其成为结构比较新、强度比较大、防水性能高和化学稳定性良好的土基。

4 高填方路基沉降的预防措施

(1)高填方路基施工时尽量安排早开工，填筑速度不宜过快，路面基层施工时尽量安排晚开工，这样可以使高填方路基有足够的沉降时间，同时在施工要控制填筑速度，进行沉降观测。

(2)基底的压实要满足规范要求，必要时对地基进行加固处理;如果地基位于斜坡或者谷底，原地基还要做挖台阶处理。台阶宽度1～2 m，设成2% ～5%向外倾斜的坡度。

(3)施工时要严格按规范要求进行分层填筑，并要控制好分层的厚度，每一层均要均匀压实。

(4)如果高填方路基的地基比较软弱，要做好填前碾压工作，还要严格控制原地面以上1～2 m高度范围内的填料，不能填筑细粒土，要填筑硬质的石料，并用小碎石、石屑等材料进行嵌缝、整平、压实。

(5)高填方路基基底范围内，地表土层有树根、草皮或腐殖土时要予以清除。

(6)要完善排水设施，做好路肩的排水和防渗工作，要采取拦截、引排等方法，将地表水或地下水排出路基主体。

总之，高填方路堤质量涉及的因素众多，各工程的具体情况也不同，在实际施工中我们要因地制宜，综合考虑各种因素，严格按照规范和设计要求施工，确保工程质量。

［1］王晋明，李国华，孙林。高填方路基深陷分析及防治措施［J］.林业，2002.

［2］陈小克.高填方路基填筑的缺陷检测与防治［J］.现代商贸工业，2011.

［3］温春兰，杨伟杰.路基工程中高路基施工技术要求［J］.今日科苑，2008.

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2013-12-15