高填方路基施工要点及沉降处理措施研究

王昭佩

（石家庄市京昆高速公路京石运营中心，河北石家庄 050000）

0 引言

在公路工程项目建设中，高填方路基较为常见，此类路基投用一段时间后，容易发生沉降，从而引起各种病害问题，对公路的性能造成不利影响，使用年限随之缩短。为避免这一问题的发生，在高填方路基施工中，除了要提高软基的承载力之外，还要掌握高填方施工技术要点，并针对可能出现的沉降问题采取有效的措施加以防治。借此就高填方路基施工要点及沉降处理措施展开研究。

1 工程概况

某高速公路工程项目中的一个路段，桩号为K23+104—K23+605，该路段位于地势低洼的区域，地形起伏变化相对较大，高路堤区高差为38.6m。高填方路基的主要工程量为强夯与填筑，要求压实度达到94%以上，为避免工后沉降，要针对可能出现的沉降问题，采取有效的措施加以处理。下面重点对该公路高填方路基施工要点及沉降处理措施展开分析。

2 高填方路基施工要点及沉降处理措施

2.1 强夯施工

2.1.1 施工准备

（1）要做好相应的准备工作，为后续施工提供有利条件。将强夯作业范围内的杂物清理干净，包括草皮、树根、垃圾等，并设置临时排水设施，防止地表水流入施工区域。

（2）复核道路中桩和水准点，通过加密的方法，使其达到强夯施工要求，确保夯击点的位置符合规范要求。

2.1.2 强夯要点

（1）先碾压强夯作业区域，使表面达到平整度要求，然后测量地面高程并记录，按照所选夯锤的直径布设夯击点，夯点放样后，可在距离夯击区域10m左右的地方测放出控制桩，为第二遍夯点放样提供条件[1]。

（2）夯击设备进场就位，按照施工方案设定起重机的起吊高度，夯击前，重点检查脱钩器，看是否灵活。需要注意的是，每次夯击前，都要检查夯锤上的通风孔，看是否有堵塞，如果有要及时疏通，确保通气顺畅。

（3）先将夯锤置于夯击点位上，测量夯锤的顶面高程，随后起吊夯锤达到设计高度，松开脱钩器，使夯锤从高空自由下落，再次测量夯锤的顶面标高。本次施工中，采用的夯击方式为点夯，夯锤的起吊高度为13.73m，夯击时夯锤若偏离点位中心，应在移开夯锤后，将夯坑填平重新夯击[2]。当一个点位夯击完毕后，将夯击设备移动至下个点位，重复上述操作，直至所有点位全部夯击密实为止。

（4）在强夯施工的过程中，要布设好测点，开展沉降观测工作，测点布设好后采取保护措施。在填土施工期间，每个工作日至少观测1～2次。

2.2 路基填筑

2.2.1 放样清表

（1）贯通道路中线，准确定出高填方路基的填筑边线桩，用石灰撒出路基边线，使用推土机对路基清表，将有机土、种植土全部铲除，并以人工配合推土机清除草皮、树根和淤泥，通过装载机转运至弃土场妥善堆放。

（2）要将场地范围内所有不适宜作为填料的土壤全部清除干净，以分层的方法回填后碾压密实，确保压实度达到规定要求。高填方路基填筑施工中，要对填料的粒径与质量严格控制，这是保证填筑效果的有效途径。

2.2.2 基面平整

以现场测得的基底尺寸作为主要依据，使用平地机对路段初平，利用钢轮压路机碾压，使基底压实度达到规范标准的规定要求。针对未能充分压实的路段，可通过翻晒或掺灰的方法处理。

2.2.3 分层填土

（1）本工程中，高填方路基采用分层的方法填筑，先在场地上划分网格，为填料均匀布设提供条件。当自卸式车辆将高填方路基填筑使用的填料从取土场运至现场后，便可将填料卸入划好的网格内。

（2）用装载机和平地机将填料填铺整平，粒径较大的土块要做破碎处理，根据设定好的厚度摊铺填料，确保均匀性。为提高机械设备的作业效率，要按照预先确定好的间距卸料，填筑过程中，路基两侧要比设计宽度多出30～50cm，由此保障边坡的压实质量[3]。

2.2.4 摊铺晾晒

（1）按照预先确定好的松铺厚度在路基上填铺填料，随后使用平地机做出路拱，再利用压路机静压一遍，使不平整的局部位置显现出来。工人配合平地机精平。初平完毕后，要及时测定填料的松铺厚度，找出不均匀的位置加以修补。同时，在路基上设置横向排水坡，确保坡度在2%以上[4]。

（2）当填料摊铺完毕后，要及时检测含水量，看是否在最佳范围内，若超出规定范围，则可采取翻晒的方法处理。如果含水量并未达到最佳，则可在准确计算加水量的基础上，用洒水车对填料洒水润湿，提高含水量。

2.2.5 碾压密实

（1）当填料摊铺整平后，确认含水量等指标达到规范标准要求，便可用压路机将填料碾压密实。可从路基两侧开始碾压，逐步向中间位置处推进，纵向逐幅，先静压后振动碾压。

（2）为达到预期中的压实效果，要控制好压路机的碾压速度，根据同类工程经验，以3.0km/h 为宜，确保碾压完成后表面无明显轮迹。交接部位要重叠压实，在纵向上搭接时，要控制好长度，确保达到2.0m 以上。同时，上层与下层之间接头必须错开布设。

（3）压路机的碾压遍数与压实效果和平整度密切相关，所以必须保证碾压遍数合理。本次施工中，共计碾压6遍[5]。

2.2.6 技术措施

（1）推土机作业时，为避免操作不当诱发安全事故，必须严格按照相关规程操作，并且要注意如下事项：确保上坡或下坡的坡度在推土机允许的坡度范围内，当多台推土机同步作业时，前后两台推土机之间的距离应保持在8.0～10m。在高边坡上作业时，要安排专人指挥。

（2）在高填方路基施工中，压路机的主要作用是碾压密实。为避免压路机操作不规范引起质量问题，或是诱发安全事故，施工时要注意以下事项：压路机起步前，要确保前后左右无障碍物和施工人员，当两台以上的压路机同时碾压时，要控制好彼此的间距，以3.0m 以上为宜；压路机与路基边缘要保持一定距离，即不小于1.0m，碾压完毕后，压路机不得停在已经碾压密实的路段上，要停在平坦坚实的场地内，切不可停放在斜坡上[6]。

（3）挖掘机在开展挖掘工作时，必须确保挖掘机停稳，当铲斗从作业面上离开后，挖掘机不得回转和行走。当开挖作业完毕后，要将挖掘机的铲斗收回，平放在坚硬的地面上，不可以停放在高边坡附近[7]。配合挖掘机开展基底清理、摊铺、平整的施工人员，必须在挖掘机回转半径以外作业。

2.3 沉降处理

在高填方路基施工中，会出现沉降问题，会对路基的填筑质量造成不利影响。为此，可根据沉降原因，采取有效的处理措施。

2.3.1 沉降原因

（1）沉陷容易造成路基沉降，在路基施工中，时常会遇到软土地基，此类地基土体的压缩性较大，承载力偏低，无法满足路基建设需要，所以路基施工前要采取有效的措施处理软土地基。若未处理软基或是采用的处理方法不合理，则会导致路基成型后，地基在填料自重的作用下产生局部沉陷[8]。

（2）路基作为路面的承载体，除了需要承受路面结构的自重外，还要承受车辆的荷载作用，一旦路基沉降，会对路面造成损害，进而影响行车的安全性和舒适性。导致路基不均匀沉降的原因较多，主要可归纳为以下几个方面：施工过程中，未严格按照相关规范操作，尽管以分层的方法填筑路基，但填筑厚度未达到规范要求，压实度不足，致使路基填土的回弹模量降低[9]；填料的质量不合格，或是选用的填料中腐殖土、垃圾等含量超标，造成路基填筑后局部不均匀沉降；桥涵台背回填部位处理不当，压实度不足，导致结合处开裂，引起沉降；台背回填的方法不正确，部分位置存在虚填的现象，从而造成压缩沉降。

2.3.2 处理方案

高填方路段施工前必须做好基底处理工作，这是预防沉降的有效途径之一，尤其是要保证基底的压实度达到85%以上，压实后必须进行检测，合格后方可进行填筑施工[10]；高填方路基的填料选择与沉降之间的关系较为密切，可将黏性强的土体作为首选，当需要更换填料时，必须进行相关试验，保证填料的性能满足高填方路基填筑需要，尤其是填料的最佳含水量和最大干密度；对于桥涵台背位置处的沉降，可以通过强夯的方法处理，若地下渗水，则可在横向上设置盲沟排水，消除水体的影响[8]。

2.3.3 处治措施

（1）当路段需要采用填筑的方法施工时，表层必须全面清理，这是解决路基沉降问题的有效途径之一，清表工作要彻底，能够清除的杂物要全部清理干净，包括树木的根系、杂草、腐殖土、种植土、垃圾等。原地面经过清表处理后要碾压密实，压实度应达到现行规范标准的规定要求，压实完毕要现场检测压实度，若未达标，则不得填筑，必须重新压实，直至合格后方可填筑[11]。

（2）在路基填筑施工中，填料的选择与沉降存在非常密切的关系。为避免出现沉降的情况，填筑路基时，应选择黏结性强的土体作为填筑材料，并控制好填料的含水量及干密度，这是解决路基沉降较为简单且实用的措施。

（3）大量的工程实践及相关试验结果表明，含水量低、水分散失速度快是细粒砂性土的特点，使得此类土体很难压实成型，增大了路基沉降的可能性。为此，当路基填料选用的是细粒砂性土时，为避免填筑后路基出现沉降的问题，可在施工中采取如下控制措施：以细粒砂性土铺筑路床时，要确保选用的填料含水量在最佳范围内，碾压前可以采取洒水的方法润湿填料，为使路基的压实度达到规范标准的要求，分层铺筑的厚度应控制在30cm 以内，以试铺段得出的参数作为依据，确定路基的碾压遍数，控制在6～8 遍，静压1～2遍，振动碾压4～6遍，碾压时轮迹要重叠50%，从而保证压实效果。

（4）黏性土具有良好的黏聚性和塑性，以此类土体作为路基填料时，要控制好含水量，使其达到最佳含水量后再开始碾压，从而提高压实度。具体做法如下：先用推土机对黏性土排压，以2遍为宜，随后用平地机将地面刮平，再用光轮压路机碾压，确保压实厚度在25cm以内。当黏性土的含水量超过最佳含水量时，可掺入适量的石灰，改良土体，降低含水量[12]。

（5）为防止桥涵台背处的高填方路基出现沉降问题，可以采用如下措施：在地基处理时，将回填路段上的杂物全部清除，并在回填前将地表压实，以此来提高承载力。对压路机无法碾压到的部位，可以用夯机夯实；台背回填时，应以半刚性的填筑材料作为首选，并使路基、台身以及回填实体三者之间形成渐变过渡；可在台背与路基衔接的部位设置台阶，采用分层的方法填筑时，每层的压实厚度控制在15cm 以内[13]。为避免雨水侵入，应在适宜位置修筑盲沟。

3 结语

高填方路基的施工过程具有一定的复杂性，其中涵盖的内容较多，一旦某个环节出现问题，都可能影响路基质量。高填方路基强夯施工前，要将强夯作业范围内的杂物清理干净，包括草皮、树根、垃圾等，并设置临时排水设施，防止地表水流入施工区域，为后续施工提供有利条件。在强夯施工过程中，要布设好测点，开展沉降观测工作，测点布设好后，要采取保护措施。施工中沉降问题也会随之出现，为此应掌握相关的施工技术要点，并采取有效的措施防止沉降的产生，确保高填方路基的整体施工质量。