浅谈高填方岩土工程设计和存在的问题

曾文倩

摘 要：随着城市人口数量的增加及城市化发展的需要，带动了市郊山地小区的建设，山地这种特殊的地形需要高填方，由此而引发的岩土问题就比较复杂。高填方岩土工程在施工的过程中危险性较高，故需要对高填土岩土工程的设计工作应慎重、严密，才能在施工过程中及时发现并避免问题，降低成本保证企业的利益。在高填方岩土工程的各个阶段需要制定不同的策略，本文主要针对高填方岩土工程的设计的注意事项、土方平衡设计的策略及方法进行分析讨论，以促进高填方岩土工程的稳定发展。

关键词：高填方岩土工程；土方；建筑

1 工程设计初期不容忽视的问题

在建筑施工的过程中，如果建筑地有高切坡的地理状况时，就需要进行高填方岩土工程，相对于普通的填土岩土工程，高填方岩土工程的情况要复杂的多，在解决时有较大的困难。需要建筑企业在这方面加强重视，提前做好预防措施，才能减少安全隐患，这就需要在设计阶段就提供缜密的设计方案，确保设计安全，使整个工程进展顺利。

1.1控制成本

在高填方岩土工程设计时，需要将整个工程的成本因素融入进去，在保证设计和工程质量的前提下，做好与之相关的评估，尽量减少不必要的成本支出，将成本损耗降到最小，杜绝浪费，保证企业的利益。总而言之，一个完善的高填方岩土工程设计既要在设计质量方面合格，同时也应做好对成本控制的评估，将成本的损耗将至最低。

1.2 计算土方平衡

在设计施工图之前，为使建筑物的布局合理，需要计算土方平衡，也保证了总设计图的竖向设计质量[1]。在计算前，先由建筑师对竖向设计调整，再进行多次的反复计算，这样的额循环往复，最大程度的进行完善，以使设计方案趋于完美。在计算的过程中，需要对以下几个问题加以重视。一是铲除植被层。表层土壤中常生长着植物，应该对其根系整体挖出，并且在回填的时候不要用这类土，除此之外，在有水体存在的土层底部，应把软土层挖除出去。二是确定土方的松散系数。一般取松散系数在1.0～1.1之间的土进行回填，由于用于回填的土质较松软，在填完之后要对虚软的土进行夯击、碾压处理，使其成为实方，最终将松散系数控制在1.0到1.1之间才算合格完成。三是需要提前考虑建筑物基础和基坑开挖的土方。山区施工时，地基的承载力比其它地方要高，所以要因地制采用天然的地基。同时因对抗滑移、抗倾覆及抗震等的要求，往往需要采用地基深埋，在这种情况下就会增大土方的开挖量，所以在设计方案时，要提前预估开挖量，以免造成不必要的运输费用，增加施工成本，只有在方案设计时对土方量充分考虑预估，才能保证土方的平衡，避免不必要的费用支出。

2 土方平衡设计的要点

2.1尽量减少土方的挖填作业

在设计时，应提前了解对建筑地的整体地理状况，尽量选择比建筑设计标高高出0.5m到1.0m的地方作为预留层，这样的地理位置一方面可以保护土地的地基不被破坏，另一方面也能给设计方案留出一定的调整空间。预留层的设置，一方面在地面上就可以不用采取垫层这样的防护措施，在保证工程质量的前提下既减轻了施工压力，也减少了施工成本[2]，有利于工程的整体进展，还有就是对这个问题在设计时提前预测，可以减少返工的次数，提高效率，降低成本，加快工程的进度。

2.2做好排水措施

高填方岩土工程所在的地区通常是山地较多，由于山地的地理特性，一般会有大面积的汇水，并且水流都比较急促，因此在进行工程作业前，必须先做好相关的排水措施。在坡顶和坡底都应设置排水沟。需要进行填方作业的边坡表层土壤都比较松散，坡面就很容易发生沟蚀得危险状况，甚至在雨水量较大的时候，土壤会被冲刷下来，这都对工程的填方作业造成很大的安全隐患。另外土壤的植被层被铲除，在水量较大时就更难阻止水土流失，因此，应进行排水措施，以确保高填方工程的顺利进行，提高安全系数。

2.3绿化坡面以保护高填方岩土工程

目前在国内的高填方工程中常采用挂网水泥砂浆式对其防护，但这样的防护措施有很大的缺点，会造成新填的土太过松散，在经雨水冲刷后会出现大面积的水土流失，保护的效果不太理想。应当在边坡多种植一些绿色的植物，一方面植物的根茎能够很好的吸收水分，另一方面根系对土质也有极强的加固作用，即便在雨水量较大时也不会过度流失。

3 对高填方岩土工程设计的策略方法

3.1对高填方加固处理的质量要求

由于土石料的种类及压实程度等因素都无法真正达到理想的要求，所以企业对填土的加固处理的质量要求不能过于苛刻。一般高山坡上土壤的含水量较低，不能达到规定的含水量要求，且在进行回填作业时，因地理的特殊性，难以法用洒水的方式增加土壤的含水量，尤其在规模较大的回填工程中，洒水更是不可取的。应结合施工现场的具体情况，因地制宜，制定出合理的方案，最大程度的保证工程质量，同时也确保施工的安全。

3.2挡土墙的选择

高档土墙施工时有不同的作业方式，在高填方岩土工程中仰斜式挡土墙是不能使用的。由于高填方岩土工程的边坡的实际压力一般都比较高，而仰斜式的挡土墙会倾斜于后面填土的方向，这样就会使仰斜式挡土墙后的一部分填土很难被夯实，降低了夯实系数，增加仰斜式挡土墙的危险系数。

3.3 常采用强夯法进行地基处理

在高填土岩土工程中处理地基时，常采用强夯法。在施工工程中，强夯法有很多的优势，如施工时采用强夯法速度较快，可以缩短施工周期，提升整个工程的进度，且施工方法簡单，成本也较低，降低了整个工程的成本，使建筑企业的利益有所保障。但是强夯法得缺点也是不容忽视的，主要有以下四个方面。

（1）用强夯法夯实后的地基均匀度欠缺。经检测，经夯实后在夯实点周围的地基的土地承载力、密实度等指标都较高，但夯点外的却较低，且土地上层的指标明显比下层高，越往下越低[3]。

（2）在施工时，需要对地面表层的土壤要进行挖除工作，而强夯法夯实的地基就是地基表面指标最高，质量最好，却要被挖除，不仅仅是一种浪费现象，更会使施工作业的整体效率严重下降。

（3）由于高填方岩土工程通常在山地区域进行，而山地区域的地势险要，高低各不相同，还会有一定的山体运动现象，所以，使用强夯法进行夯实后的地基很有可能出现不同程度的沉降问题[4]，对地基的整体稳定和质量都会产生很大的影响，在安全方面存在隐患。

（4）采用强夯法作业时，夯击的力度基本是相同的，但是填方石料是不同的，做夯实的地基质量也有所不同，这样就有可能造成地基得不均匀沉降[5]。

因此在实际的施工过程中，首先需要对高填方岩土工程的整体情况进行全面的探测分析，再根据实际情况确定施工方案，以保证施工的科学性、合理性。为防止这种情况发生，有如下措施可以采取，在回填时，把同一土源的土石料分散后再进行铺垫，且保证每层的厚度不超过2m，同时也要考虑上下层土石料的大小均匀。

4 结束语

对于高填方岩土工程设计工作，建筑企业应予以重视，只有对高填方引起的岩土工程问题有清晰的预见性，预估施工过程中可能存在的隐患，及时发现问题，防患于未然，才能尽可能减少返工的次数，降低施工成本，加快工程进度，保障工程质量，从而保证企业的利益，促进企业的发展。

参考文献：

[1]刘金川，孟薄萍，师文斌. 关于高填方岩土工程设计的几点认识[J].广州建筑，2010（ 38）： 12-15.

[2]刘金川，孟薄萍，师文斌. 高填方岩土工程设计初探[J]. 中国高新技术企业，2010（ 18）： 140-141.

[3]郑智和. 高填方岩土工程的设计[J]. 中华建设，2013（ 25） ： 132 -133.

[4]张炜，张继文，于永堂. 第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——黄土高填方关键技术问题与工程实践[J]. 岩土工程技术，2016（ 30）：12-19，38.

[5]张扬.高填方岩土工程设计策略探讨[J].江西建材，2016（13）：97.