高速公路软基地段高填方路基施工技术

张康康 韩祥房

摘要：我国近年来在高速公路路基施工技术方面得到了跨越式进步。作为我国基础建设的重要组成部分，工程建设所面临的地形、地质条件也日趋复杂，必然会出现许多高填方和软弱地基，这就不可避免的出现高填方涉及的诸如填筑期间或工程完工后沉降量偏大等问题，产生后续一系列诸如路面开裂、破损、桥头跳车等病害。

关键词：高速公路；软基；高填方路基；

作为我国建筑施工的重要部分，随着城市化进程的不断加深，在新形势下，高速公路的建设面临着更高的要求和更大的挑战。本文将通过几个方面阐述目前高填方路基产生沉降问题的原因，并根据实际项目案例分析解决措施。

一、高填方路基质量问题产生的原因分析

第一，路基基底处理方案选择不合理。就目前我国高速公路施工来看，在进行路基设计的过程中，不仅没有根据实际情况全面分析高填方路基的实际特点，而且也没有根据路基基底的实际情况做出合理方案，从而使路基的沉降量没有得到有效把控，其稳定性也大打折扣[1]。在高速公路的实际施工中，由于路基施工内容冗杂，涉及范围较广，因此设计人员不仅要对路基的上层状况进行全面的检查，还要全面分析路基下的基础地层情况，合理规划基底处理方案、适时跟踪，并及时会同业主、施工单位解决可能产生的问题。从而使软弱地基对路基结构的负面影响降到最低。

第二，路基施工工艺不规范、填料选择不合理。高填方路基的施工技术相较于其他路基施工技术，其特殊性更强，受到多重因素的制约；必须要对每一项施工环节进行有效，全面的检查。在进行高填方路基的填方作业时，要对每一层的填筑高度进行严格控制，使填筑的厚度保持在合理的范围内[2]。如果填筑的厚度超出了规定的要求，压实度无法达到设计及规范要求，必然会对路基的质量造成影响，甚至出现不均匀沉降，导致路面变形。

同一段路基使用不同种填料，填料性质各不同，密度不均匀，导致沉降速率不同，也是最终导致整段路基不均匀沉降的重要原因。

第三，排水不彻底。路基施工前及施工过程中未认真设置纵、横向排水系统或工后排水不畅，使得路堤长期浸泡，使得路基基底承载力下降，从而导致不均匀沉降发生。

第四，高填方路堤未优先安排施工，未留足够的时间施工及沉降。施工过程中沉降观测、工后沉降观测重视程度不足。

二、工程概况

某工程项目K2+720～K2+965、支线LK0+550.000～LK0+646.3段，最大填高为8.3米，其中LK0+601～LK0+646.3段与桥台相接，台背回填高度7.8米。施工前为水稻田地，常年积水，淤泥层较厚（50-80cm），特征灰色～灰黑色，夹有机质，粘粒含量高；稍有光滑，干强度低，韧性低；压缩性大，土质承载力较弱，为软土地段高填方路基。

三、应用措施

本项目高填方路基位于软基地段，应充分考虑路堤填筑荷载引起的软基滑动破坏的稳定性问题和沉降问题。因此采用何种办法改善路基基底，使其满足高填方路基的要求，是高填方路基施工技术的关键。施工时要严格分层填筑，控制分层的厚度，并充分压实。应考虑填土路基早开工，避免填筑速度过快，路面基层施工时应尽量安排晚开工，以使高填方路基有充分的沉降时间。在软弱地基上进行高填方路基施工时，除对软基进行必要的处理外，从原地面以上1～2m高度范围内不得填筑细粒土，应填筑硬质石料，并用小碎石、石屑等材料嵌缝、整平、压实。

（一）路基基底处理以及排水工作

在工程实际开展之前，施工人员首先要对施工区域开展彻底的清理工作，将淤泥和废水进行全面清理，从而使路基基底的质量得到有效保障，避免其承载力不满足要求。对路基基地范围内的垃圾、障碍物、淤泥等不良土壤以及原地面以下100～300mm内的草皮、农作物根系和表土要予以清除。

路基最怕水，在开展清理工作过程中，合理规划并疏通路基两侧纵横向排水系统并设置盲沟，确保排水畅通，保障淤泥、积水可以得到彻底的清理。基底清理深度直至满足基底承载力要求，部分区域要采取换填或改良土等措施，并压实至规定的压实度，為后续的施工打下基础。

（二）严格控制填筑材料

路基的填筑材料必须要基于严格的标准，对填筑材料的检测是必不可少的一个施工环节，利用CBR数值对其进行量化。合适的路基填料是路基稳定、减少沉降的重要保证。本项目隧道洞碴储量丰富，石质坚硬，可用于高路堤填筑。通过检测，填料的渗水性较好，具有较好的强度与水稳性；填料均匀密实、填料性质一致、强度高；液限不大于50，塑性指数不大于26，可直接用作路基填筑的填料。

施工过程中一旦发现不合格的填料或者填料中混入腐殖土、建筑垃圾、淤泥质土等劣质土时，由于这些劣质土抗水性差、强度低等原因，不能将其运用到高速公路的软基地段施工作业中，严格对其进行有效清理，防止路堤后期出现沉陷破坏及塑性变形。

（三）控制路基压实强度

作为填方路基施工当中的重要部分，压实工程对其质量具有直接影响，不可以一位追求压实强度，而使用吨位较大的压路机。反之，也不可以利用吨位不足的压路机，否则会造成压实度没有达到设计要求。

首先应进行试验段测试，确定铺筑厚度、碾压遍数、压实功率、最佳含水量等技术参数，为正常施工提供技术支撑。摊铺时，应尽量使粗细粒分布均匀，避免出现粗或细集料集中块区，保证路基填料有较好的密实度。同时为保证边坡的压实，路基每侧需加宽30～50cm，做到边坡表层与填方主体同时施工，均匀压实。

施工过程中严格进行压实度的试验检测环节的工作。每填完一层由专业人员负责进行检测，发现压实度不合格的情况，及时采取适当的措施进行处理，必要时采用强夯处理，确保路基的填筑压实符合设计要求；

（四）重视新老技术应用与结合

第一、高压旋喷桩工艺（桥头路堤地基处理）

其主要原理是通过在高压旋转状态下的喷嘴将水泥浆喷入到土层当中，使其于土体混合，形成连续搭接的水泥加固体，从而为路堤基底的稳定性提高保障。

LK0+601～LK0+646.3段与桥台相接，台背回填高度7.8米，原施工图软土地基处理方案为高真空井点降水+强夯，现场调查该路段河水水位较高，淤泥层较厚，强夯施工质量恐难以保证，因此通过业主、设计院、施工、监理单位协商、并经过专家论证，该路段变更为高压旋喷桩基处理。高压旋喷桩按正方形布置，旋喷桩浆液采用强度等级42.5普通硅酸盐水泥，水灰比1.0，水泥掺量200Kg/m，桩体28d无侧限抗压强度不小于1.5Mpa，单桩承载力不小于200KN，复合地基承载力不小于150Kpa。

第二、冲击碾压补强压实（适合于高填方填筑）

冲击碾压可减少路堤的工后沉降，提高路基的稳定性与抗变形能力。冲击压实路段，路基填筑材料及方法与一般路段相同，并经试验检测达到规范要求后方可进行。冲击压实范围路基基底至路床以下60cm，顶层按2～3m控制一次冲击碾压，其他部分每3～4m分层一次冲击碾压。

冲击碾压时，冲击能量不小于25KJ，压实宽度2x1000mm，工作速度10～15km/h，有效压实厚度1.0m，压实影响深度3～4m。通过现场实际测量数据分析，进行检验性补压时，冲碾10遍以上，路堤沉降量3～4cm。

（五）重视路堤两侧排水设施的同步施工

做好两侧排水设施，以便雨后能迅速排除积水，自流和强排相结合，做好路基防雨水冲刷措施，在路基顶面两侧设置挡水埂，在路基表面坡度低洼处边坡设置砂袋流水槽，将雨水排出路基范围，避免雨水冲刷路基边坡。

（六）加强沉降控制意识

设定专人加强路基填筑过程中沉降观测以及工后沉降观测工作，绘制沉降曲线图，并进行分析，以确定沉降是否满足设计要求。

根据设计要求观测断面设置在1#（K2+815）、2#（K2+935）、3#（LK0+600）、4#（LK0+645），每个断面设观测点三处，在路基填筑前根据基点的标高及基线的方位用仪器测定出测点的初始位置，并作好记录；边桩及沉降板在施工期间一般每填筑一层应进行一次观测，如果两次填筑间隔较长时，每三天至少观测一次，当沉降速率满足设计沉降速率后可进一步填筑，否则地基沉降处于不稳定状态，应立即采取措施进行处理，待路基稳定后方可继续填筑。

路基填筑达到设计要求高度后，对路基进行工后沉降观测。在前三个月内，每15天观测一次，三个月～六个月内每1个月观测一次。并根据观测数据绘制沉降曲线图，从下图中可以看出，路基的沉降速率在初期較大，之后沉降速率趋缓，约半年后，路基沉降趋于稳定。

四、结束语

综上所述，软基地段高填方路基施工覆盖面积较广泛，工序具有繁琐的特点，得到了社会的广泛重视。施工企业应当立足于工程发展的实际，不断总结施工经验，选择合理的施工方式，严格控制影响软基地段高填方路基稳定性的各种不利因素，以提高公路使用年限，获得更好地经济效益、社会效益。

参考文献：

[1] 周仁松.研究高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].黑龙江交通科技，2016，39（10）：69-69.

[2] 高明灿.高速公路软基地段高填方路基施工技术探讨[J].低碳世界，2016（32）：206-207.

[3] 吴丽敏.探析高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].城市建设理论研究：电子版，2015（29）.

[4] 韩立涛.高速公路软基地段高填方路基的施工技术探讨分析[J].黑龙江交通科技，2014（12）：45-46.

（作者单位：浙江省大成建设集团有限公司）