高填方公路路基沉陷以及防治措施的探究

李智

摘要：高填方公路路基设计要求高，建设难度大，后期问题多，一直是业内关注的重点。本文主要通过设计、施工和填料三个方面介绍了高填方公路路基沉陷产生的原因，并对高填方路基沉陷处理措施进行了研究，期望为今后的工程技术人员提供借鉴。

【关键词】高填方路基;不均匀沉降;防治措施

高填方路基通常指填方高度大于20m或者斜坡坡率陡于1：1.5的路堤，以及特殊地质条件下的路基形式。虽然我国的高路基处理技术已经日渐成熟，但是在实际工程应用中还存在不少问题，例如路基的局部沉降问题、纵横向开裂问题、路基滑动和边坡坍塌问题等，一方面这与当地的地质条件、水文环境、路基填料等相关，另一方面也受路基处理方法、设计水平和施工方法有关，本文将结合高填方公路路基沉陷病害分析影响路基稳定的因素并就预防措施进行探究。

1.高填方路基沉陷的原因分析

1.1.设计方面

高填方路基的设计方法与一般路基设计类似，因此在设计过程中许多设计人员就会直接套用一般路基的设计模板进行绘图，缺少针对性的路基稳定性验算过程。设计中往往对路基填筑的施工工艺和填料选择上不重视，忽视这方面对路基力学行为的影响，易造成换填深度不够、特殊地段压实标准不足的状况，此外设计中对防范路基沉降变形的控制不到位，排水设施不足，缺乏主动性的预防性设计，容易引起后期的整体下沉或局部沉陷。

1.2施工方面

（1）高填方路基的沉降时间较久，在路基自然沉降期间若内部的永久性排水设计不畅通将会导致内部滞留水分不能有效的排出，影响到路基的压实度，使路基承载力较低，外部的临时排水设施不到位，会导致路基浸泡在水中，不仅造成路基土难以达到施工标准，影响建设工期，更会影响到后期公路的建设质量，极易产生裂缝和沉陷现象。

（2）在施工中往往忽略对原地面的处理，尤其是对高填方路基，错误的认为填筑的有效高度可以抵消掉原路面中存在的杂草、淤泥等不良土壤对后期沉降的影响，对不良地质路段未做处理，即在上部进行路基填料的填筑，导致后期路基结构在荷载作用下产生差异沉降。

（3）当路基填筑高度超过一定范围时，需要进行分层填筑压实，在对待高路基上，许多施工单位为加快工程进度往往在分层数量和厚度上做文章，刻意的增加每层压实厚度以降低分层数，就会导致路基填料的压实效果减弱。另外受地形影响，某些路段还会出现半幅碾压及局部碾压现象，导致后期差异沉降的产生。

（4）施工期间的工程质量监管不利会加重公路路基沉陷的发生，施工单位建设过程中大多采用“后补”的方式来解决前期留下的缺陷，例如碾压中的搭接不合理、填料不够采用其他料补充、某路段湿度大情况下开工等，想通过在后期提高施工标准来降低前期的影响，此外在路段的抽检频率上、仪器使用的规范性上、内业资料伪造上都存在监管不力的现象成为后期公路使用的隐患。

1.3路基填料方面

高填方路基的填料对公路路基稳定具有重大影响，填筑需要大量的填方，在获取填方较困难时，施工单位可能就会采用不符合标准的填料进行填筑，例如填料中混进泥沼土、腐殖土，存在大土块、冻土块等，在水分的作用下会产生塑性变形，发生沉陷破坏。填石路基中乱石的尺寸差距多大，乱石空隙存在较大空隙，会导致后期路基产生局部沉陷现象。

2.高填方路基沉陷处理措施研究

2.1合理进行路基设计

当路线的横纵坡变化较大时，应该按照规范合理设置纵横向台阶，分层填筑时明确每层的搭接部位和台阶设置要求，适当放缓边坡，减少每层之间的下滑力，避免陡坡高路基的设计，可增加工后沉降量要求。做好路基内外系统的排水设计，施工层表面通过设置排水横坡或者纵坡及时排水，做好排水沟和截水沟的设置并增加防渗设施，必要时需要在路基内部设置排水通道，通过盲沟等排出。对待特殊部位需要结合填筑材料进行压缩量和稳定性验算，设计中考虑超填厚度，必要时也可采用半刚性路基过渡。

2.2提高施工技术及监管

施工前需要做好与设计单位的技术交底，领悟设计要求和建设要点，并合理进行施工组织设计，安排施工工序，给高填方路基的留有足够时间施工和沉降。做好原地面腐殖土、淤泥土的清理工作，对原地面进行承载力检测，增大原地面压实力度，按设计要求增加临时排水设施，做到临时排水系统与永久性排水系统的有机结合。严格选择路基的填料，并控制填料的进场质量，对水稳性、干密度、承载力进行检测，防止填料中混进杂质，施工中控制填料的均匀性和含水量，不同的土质分层填筑，严格落实压实要求，采用分层填筑碾压时需结合不同场地、填料采用不同压实机械，宜采用重型轮胎压路机和振动压路机。

2.3加强养护技术

在路基固结排水和自然沉降期间，加强路基的养护可有效减少后期沉陷病害发生的概率。加强排水构造物的养护，清除排水设施内部的阻塞物，保证排水通畅;沉降量大的路段可采取注浆加固措施减少后期变形量;风蚀、水蚀路基边坡及时修补，做好坡面防护，确保路基稳定。

2.4沉陷病害整治技术

针对出现沉陷病害现象，可以采用换土复填、注入固化剂、灌浆法等来进行整治。针对沉陷面积不大且深度较浅的路段，采用如图2所示的换土复填法，通过挖除软土换填级配良好的砂砾石，适当扩大挖补面积，可有效解决沉陷病害。注入固化剂可有效提高填料的承载力，将土层固化，施工中可根据土的种类与固化剂成分合理选用。灌浆法通过将水泥浆灌入到难以压实的松散土或碎石裂缝中，填充路基空隙，提高路基整体性。

3.结束语

高填方公路路基的沉降问题不可避免，但是在设计施工中采取合理的措施加以预防和处理，通过加快填方前期的固结度，减小后期的沉降量，并做到均匀控制，减少差异沉降，即可有效控制路基沉陷病害的發生。同时在设计施工中要积极借鉴和总结经验，采用多项技术联合控制和处理，以提高公路建设质量和水平。

【参考文献】

[1]李华超，李忠海.公路路基沉陷处理措施分析[J].公路交通科技（应用技术版），2017（1）：194-195.

[2]吉力此且，宋吉荣.高速公路路基沉降与施工控制研究[J].公路工程，2018 （2）：154-157+164.

[3]陈昕.高填方路堤沉降机理及防治措施[J]. 江西建材，2017（2）：158-158.