公路工程中高填方路基质量病害问题和施工技术探讨

高 云

（甘肃省交科建设有限公司，甘肃 兰州 730060）

高填方路基施工是现代公路工程建设中极为重要的一道施工环节，但在实际施工过程中，却经常因为工程地质、施工技术、施工过程质量控制不合理等因素，而影响整体工程施工质量。因此，相关人员必须结合工程实际情况，采取具有针对性质量病害控制措施，保障整体施工符合工程质量控制要求。

1 高填方路基的常见病害

1.1 路基开裂

路基开裂病害主要分为纵向与横向两种，虽然大部分开裂病害多见于公路路面。但就高填方路基而言此种病害也极为常见，路基开裂病害会严重影响到整体路面结构承载能力，进而威胁到公路行人及车辆的通行安全。通常来讲，开裂病害主要是因公路区域路基边坡过陡、交通负荷过大、压实度过低等原因所导致。

1.2 不均匀沉降

公路路基产生区域性不良沉降及局部塌陷等质量病害，主要表现在下列几方面：第一，横向沉降，其多数是因路基自身过重、地下水及交通量过大所导致。如不及时处理，则极易使部分路段塌陷导致路面产生不同程度的坑洞，从而影响区域交通。第二，纵向沉降，其主要为路基纵向挖填处因施工不当产生的错台所形成。如不及时处理，则极易引发路面高度差过大产生台阶，进而引发车辆跳车等不良故事发生。

1.3 边坡坍塌

就目前实际情况来看，公路路基边坡塌陷分为崩坍、滑坍及路面剥落三种。其中崩坍主要是因路基岩土体结构在重力与交通荷载的作用下，所产生区域性破坏，其根本原因在于路基填料材料整体透水性能较低、顶面区域排水不良、清淤工作不到位等。滑坍主要指的是工程路基土体或岩石结构，在公路使用过程中整体沿着滑动面土体向下移位，最终对路基主体结构形成破坏。而剥落主要是路基结构受到长期的冷热循环及干湿等作用，导致边坡零碎薄层剥落下滑，进而引起不良事故产生。

2 高填方路基质量病虫害控制措施

2.1 处理不良地质

据实际调查结果显示，现有不良路基土结构主要包括岩溶土、膨胀土、松散饱和砂土、充填土、杂填土及软黏土等，此类土层结构对高填方路基施工质量影响极大，因此必须采取合理方法加以控制。以软填土层处理为例，该土质结构整体承载能力较差、黏粒含量相对较低、空隙大且含水量高，故而可根据工程实际情况，综合运用注浆法、预压法、加筋法、夯实法及置换法等控制方法，来增强路基结构的承载力和密实度，进而降低公路质量病害发生率。除此之外，还应在实施填筑作业之前，合理处理路基基底区域，如在坑洞回填时做好充分的砂性土压实工作，并将底部有机土、树根及杂草等全面清除。若施工路线涉及水塘区域，应提前将积水抽干，并彻底清理腐殖土和淤泥对其实施全面加固压实处理，进而为后续工程奠定良好的施工基础。

2.2 严格控制施工质量

施工质量控制主要涉及工程排水、整平、压实、填筑及上料等方面。其中以压实作业工序最为关键，其主要质量控制过程如下：第一，严格按照工程项目工艺参数要求，实施路径压实处理。直线路段应先从两边区域施工，再实施中间区域的压实处理，而曲线路段则与直线路段施工顺序相反。第二，在实施纵向碾压作业时，应将轮迹重叠度距离设计为50 cm。而在横向碾压作业时，轮迹重叠度必须基于路面实际宽度而综合设定。

2.3 沉降观测

为防止高填方路基在整体施工作业完成后产生沉降病害，则必须合理布设相应的沉降观测点，具体如下。第一，在监测路基高度变化方面，可采用各种桩基监控设施和沉降板来实施。而在监测路基横向位移方面，则采用布设水平位移桩的方式来实施。同时，应基于工程需求，设置连续性土层测斜管装置来检测分层土体结构的水平位移。第二，应严格遵循合同文件及设计图纸来布设观测点位数量和位置，并科学制定操作人员、观测条件及观测工艺应用方案。第三，全面记录监测信息，将其整理存储，以为后续工程验收提供信息依据。此外，当路基结构每日沉降量超过1 cm 或坡脚结构每日水平位移量超过0.5 cm 时，应立即停止填筑作业并及时找出原因加以解决。

2.4 排水设施建设

在排水设施建设方面主要包括以下几点：第一，关于地面排水方面，通常采用排水沟与地表水拦截方式实施，如在路堑与路堤边2 m 左右布设相应的排水边沟，并基于地层含水量及其余降雨量来设计排水沟尺寸。在实际排水沟建设方面，路基边沟结构截面建设主要以矩形和梯形为主，如图1 所示。

图1 上为梯形截面边沟、下为矩形截面边沟

第二，关于地下排水方面。可通过建设地下盲沟方式来解决地表渗水等问题，从而在最大程度上稳定边坡和路基结构。第三，应基于工程路基结构土层本身的透水性能，在实施回填作业时将横坡控制在2%～4%坡度之间，并实施路面整平处理，进而避免路面积水保障工程质量。

3 高填方路基施工技术分析

3.1 项目概况

在高填方路基施工技术应用方面，文章主要以某公路工程路基建设施工项目为例，对整体施工技术工艺实施过程进行重点阐述。该工程公路双向6 车道，公路两侧设有人行横道，最大宽度为30 m、最小宽度为32 m，路基工程挖填方总量分别为1.510 5×106m2和2.376×105m2，整体检测过程必须严格按照《公路桥涵施工规范》与《公路工程质量检测评定标准》等相关要求执行。

3.2 前期准备

该工程人员在正式施工开始之前，已选择区域公路200 m 路段作为填方试验区，并基于试验结果来明确路基施工设备及压实工艺，从而保障后续施工顺利进行。此外，工程人员在全面了解施工场地详细情况后，安排了专门人员对区域地面树木、杂草、杂物和垃圾进行了全面清理，在坡度区域布设1 m 高度的施工台阶采用工程专用压路设备实施碾压处理。在实际碾压过程中严格按照“直线段由外向内、曲线段由外向内”的施工顺序实施，并将轮迹重叠设定为0.45 m左右，以每小时4 km 的静压施工方式向前推进（特殊路段除外），待完成初压后实施整体振动压实作业，具体压实作业次数则主要结合试验结果执行，进而保障整体压实作业质量，文章主要针对案例工程路基施工技术应用部分做重点阐述。

3.3 具体技术应用

3.3.1 基底处理

本次案例工程施工路段主要有3 条冲沟重叠区域，为U 型与V 型冲沟交界段。依据沟河冲击的基本原理，凹岸结构区域主要为冲击区，而凸岸区域则主要为冲击物在冲击作用后的堆积区域。因此，相关人员基于工程场地地质情况，采用“抛石挤淤”路基处理方式来增强软基区域结构强度，具体操作方式如下。第一，将工程路段分为前、后两个基底处理区，先将5 m×8 m×5 m 的淤泥挤出基坑外部，并采用专用工具开挖至前区基底处理区，随后向后区基底处理区填筑石料，使前区域基底处理区的淤泥便于通过力学作用由后区基底处理区冒出，相关人员便可上前清理基坑淤泥。第二，通过如此往复操作，待前区基底处理区淤泥不再从后区冒出后方可停止施工作业，并利用反压回填方式挤出前区基底处理区残留的淤泥即可，具体应严格遵照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）标准执行。

3.3.2 路基填筑

在本次案例项目工程中针对无挡墙结构的路基施工区，相关人员会先以从低到高的方式逐渐施工台阶，采取分层开挖的方式实施填筑作业。具体施工方式如下。第一，应从最底端边坡结构逐渐向上实施填筑作业，将边坡填筑高度与边坡平台填筑宽度分别设定为3.75 m 和6 m。第二，台阶结构的开挖施工阶段以机械施工为主、人工辅助为主的方式实施，整体坡度建设为3%、边坡结构最小建设宽度为2 m、台阶建设高度为1 m。此外，需将每次台阶开挖作业距离设定为20 m，采用边开挖边填筑方式实施整体挖填作业，并做后续的碾压处理。第三，在上述工作完成后，为杜绝边坡台阶结构在施工过程中引起坍塌等不良现象发生，在距离台阶结构开挖作业2 m 时，应从路基结构顶部慢慢向下依次进行施工作业，并每隔0.5 cm距离实施一次回填压实处理，直到实际距离满足项目要求标高为准。

而对于原有公路路段存在挡墙结构的公路填筑部分施工，则应重点注意以下几方面。第一，在实施台阶结构开挖作业时，应首先从挡墙墙趾下方区域开始实施，其根本原因在于该区域施工不会对路面及原始路基造成影响。此外，应将开挖作业分为两个阶段实施，先从挡墙基底结构下方3 m 标高区域开始，再实施挡墙结构下方50 cm 标高位置的开挖作业。为有效避免挡墙结构发生坍塌、倾斜等不良现象，必须在实际施工过程中严格控制挡墙前缘和开口线间距。在本次案例项目中工程人员基于实际情况，将台阶结构高度设计为50 cm，台阶宽度设计为≥2 m，整体坡率设计为3%，台阶结构开挖施工距离设计为20 cm，且要求施工人员在开挖作业实施过程中做好相应的压实与回填工作。第二，采用分层填筑、压实方式，且每完成一层填筑施工后根据实际情况，实施一次补强碾压，直至挡墙顶面与建筑高度实际标高达到2 m 范围内时，即可完成整体填筑作业。第三，应及时将挡墙顶面结构以下2 m 标高内的全部建筑墙体拆除，直到路基结构边缘区域距离中心位置距离达到3 m 范围内时，即可在此阶段实施台阶开挖，并当台阶结构建设高度为1 m 左右、台阶建设宽度1m 以上且坡度设计为3%时，即可实施后续碾压、回填施工，直至达到原始路堤结构标高标准为止，且应以《既有建筑地基基础加固技术规范》（JGG123-2000）与《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112-87）作为技术参照标准执行。

3.3.3 排水设施布设

为避免区域性降雨损害工程路基结构，本次案例项目人员基于工程实际要求，在工程施工地下区布设了4条盲沟，来完成整体路基工程地下排水，具体如下。第一条盲沟设施，则主要布设在工程道路泥岩及砂岩交错区域，其根本原因在于本次案例项目地层区域，隔水层与含水层分别由泥岩和砂岩构成，此阶段布设盲沟十分利于将路基结构内部地下水排除。而第二条盲沟则是布设于原始路基挡墙底角位置，因该区域本身地质条件较好，在此处布设盲沟可有效避免地表水随着土层流入纵向通道。同时，还应在原始公路路基结构中心及挡墙顶下方区域约2 m 处，分别布设第三条和第四条盲沟用以辅助区域性排水建设工作。

3.4 质量控制措施

为避免高填方路基在施工与后续使用过程中出现质量病害，工程人员必须在整体施工作业开始前制定完善的施工质量控制方案，本次案例工程质量控制主要包括以下几点。第一，严格控制施工材料质量与施工设备应用。工程人员应基于工程项目要求，合理采购各种施工材料与施工设备。对于施工材料质量控制方面，施工单位在材料投入使用之前安排专门人员负责检查和验收，一旦发现工程材料不符合项目标准则一律进行退回返厂处理。而关于施工设备使用方面，施工单位必须在每次施工作业开始之前，对大型设备实施空载试运行，进而避免因设备问题而影响工程施工质量。第二，严格控制施工过程。现场管理人员应基于工程项目施工标准，严格控制施工过程中的各个施工环节，如压路机行进速度、排水固结建设等方面，从而保障工程施工质量，在最大限度上杜绝公路质量病害问题产生。

4 结论

综上所述，为有效解决高填方路基在施工与后续使用中各种质量病害，工程人员必须结合工程实际情况，合理制定施工技术应用方案，严格把控每道施工工序的质量控制过程，基于工程技术应用标准实施整体施工作业，从而在保障施工质量的前提下加快施工进度、提升企业经济效益。