公路高填方路基施工关键技术

易强

中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北宜昌 443000

在公路工程建设中，有些路段施工会遇到高填方路基，这对施工技术提出了更高的要求，需要引起相关人员的高度重视。为了保证路基施工的质量与安全，本文对高填方路基病害问题进行探讨。

1 高填方路基常见病害

①路堤下沉。此病害主要由路堤本身下沉或地基下沉引起，由于路堤各点的下沉量不同，直接造成路基出现块状或网状裂缝，从而破坏了路基的整体性，严重时会导致整个路面结构的损坏。②路基边坡滑动。高填方位于陡坡时，往往会因为缺少一定的支撑，在雨水作用下造成填土与地面间的摩擦力降低，导致路堤边坡出现滑动而失稳。③不良外部环境引起路堤失稳。对公路工程，雨水冲刷和地震力是导致高填方边坡失稳的主要因素，在这两类非正常工况下，路基土的抗剪强度会被大大降低，从而发生路基坍塌、沉陷等各类病害[1]。

2 主要存在的难点及问题

目前公路改扩建的主要难点为：路基新旧衔接部位易产生纵向裂缝。主要由于旧路路基建成时间较长，受外部影响大，工后沉降基本稳定，而新建路基沉降时间短，基本受行车影响小，新旧衔接处必会产生不均匀变形，当这种不均匀变形引起的路面各结构层附加应力超过了允许的抗拉强度时，就会产生裂缝，导致路面破坏，对行车舒适度和行车安全造成不利影响，并且会增加汽车燃油消耗、运输成本以及道路养护的成本。公路改建中路堤改扩建的质量很大程度上影响了扩建后道路路面的使用年限。改扩建道路施工完成并开放交通后，新旧路基衔接处由于固结程度和沉降变形不同，一般拼宽部分的路基会因下沉或侧向变形，在新旧结合处的路面上造成裂缝，影响改建后路面正常使用。

3 高填方设计及施工阶段重点考虑要素

①填土体的压实度。填方土体压实度不满足相关规范要求（即填方体的先期固结压力低于其自身重力），换言之：当填方完成后，填方土体依然还会依靠自身土体重力继续下沉，只有当填方体自重力达到与先期固结压力相平衡时，路基沉降才趋于稳定。②水的影响。有些填方区域地处沟壑、低洼区域，地表及地下水比较丰富，由于水的作用会使得土体的相关参数发生较大变化（特别是变化的负空隙水压力能增加填方土体的附加应力），而填土体的附加沉降恰好就是因为这些附加应力所引起的。③路基各层的刚度差异。路基各层间因为刚度的不同，当公路建成通车后在汽车动荷载的作用下，路面结构的附加应力会因这些荷载长时间碾压逐渐增大，最终导致路面沉降和损坏。

4 公路高填方路基设计及施工关键技术

4.1 路基填料选择

填料的选择优先选用和既有路同种材料，使得路基内部的排水性能、压实后沉降特性尽量趋于一致。当填料不一致时，应当优先选用轻质填料或者透水性填料，当采用的填料透水性能不好时，除满足填料的试验指标外，还应采取措施保证原路基排水通道畅通（如加设盲沟）。由于扩宽对旧路的受力会有所改变，并且拼宽路基会沿斜坡面或者软弱面有滑动趋向，有条件的情况下，采用轻质土可以有效降低这种影响[2]。

4.2 做好分层填筑，并开挖反向台阶

为了从根本上保证路基施工质量，在具体施工时，需在每层预留台阶，并进行相应的搭接处理，同时对搭接长度进行严格控制，使其不小于5m。将路基填筑至第二个台阶后，将出现半填半挖的情况，此时需在山坡上根据设计要求从坡脚处不断向上开挖，以此形成有一定内倾斜坡度的台阶。在台阶开挖之前，应先将表层土清理干净，特别当下卧层为岩层面时，应清除所有表层土，直到岩层表面。在岩层表面设置台阶时，要采取爆破的方法，以有效消除滑动沉降。

4.3 沉降观测技术

公路高填方路基处理工艺在实践操作过程中，常因沉降不均匀而影响路基建设质量，甚至还会破坏公路的安全性与稳定性。因此，在高填方路基施工时还需充分应用沉降观测技术，施工人员需定期观测路面沉降量，一旦出现异常沉降现象应立即联系相关人员予以修复，避免公路发生重大塌陷事故。首先，为降低高填方路基变形与不均匀沉降风险，可选择适合的压路机设备按照2m的间距对路面进行补强处理，这样才能促使路基路面符合建设要求。一般在护道堤实际高度大于8m的情况下，应在每个填筑层施工环节都进行一次沉降观测，并在施工阶段掌握路基沉降规律，其沉降速度不小于10mm/d时，则代表此沉降速度超出了标准范围，应进一步采取有效措施增强路基压实度。其次，在高填方路基完成施工任务后，应在半年内对其实施连续观测，观察具体沉降结果是否属于自然沉降现象，评判标准为：60d内沉降观测结果未超过8mm。最后，当观测人员发现高填方路基的确出现了非自然沉降状况时，应立即与公路维修养护人员取得联系，在最短时间内对其实施修复处理，进而防止后续沉降量增加危及公路实用性。

4.4 拼宽填筑

在旧路完成自上而下的挖台阶后，按普通路基填筑方式程序，选取200m左右路基作为填筑试验段，确定合理的机械组合方式、压实遍数、压实厚度、最佳含水率等参数，按照试验段确定的参数，分层碾压回填。拼宽段路基卸料不易从旧路往拼宽段侧方卸料，以免造成路基填料级配不均。新旧结合部要特别注意，粒径应满足路床以下路堤粒径不大于15cm，路床部分不大于10cm的要求，碾压也应比正常路段多1～2遍[3]。

5 结语

综上所述，本文分析了高填方路基施工质量病害产生的原因，并结合工程施工经验提出了相应的控制措施。实践表明：该工程的施工人员能够正确领会设计意图，认真设计并严格执行施工方案，不仅顺利完成了工程施工，还取得了良好的效果。路基填筑完成后，对路基沉降情况的跟踪观测表明，地基受到的填方压力能够保持稳定，可有效保证工程质量和安全。