◎ 安徽省黃山市公路管理局屯溪分局 李 萍

近幾年，我國道路建設(shè)正面臨高速發(fā)展時(shí)期，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的加快，汽車行駛速度不斷提高，對(duì)道路的行駛舒適性和安全性要求也越來越高。在公路工程中高路堤一般是最受重視的分項(xiàng)工程之一，路基沉降，特別是不均勻沉降，導(dǎo)致路面開裂、沉陷，嚴(yán)重影響道路的行駛質(zhì)量及使用壽命。有效減小路基沉降，消除其所帶來的危害是公路建設(shè)科技領(lǐng)域的一個(gè)重要課題，其研究意義重大。

1、高填方路基施工的特點(diǎn)

相對(duì)一般路基而言，高填方路基具有以下特點(diǎn)：①填筑高度大，要求路堤本身具有足夠的整體強(qiáng)度和邊坡穩(wěn)定性；②填筑斷面面積大，填筑工程量巨大，路堤的填筑缺陷相對(duì)較多，填筑質(zhì)量保證較為困難；③路堤本身累積沉降大，對(duì)路堤填筑高度的工后沉降要求更為嚴(yán)格；④高填方路堤的地基土體受填方體施壓下會(huì)產(chǎn)生壓縮變形和填筑體自身重量作用產(chǎn)生的壓密變形，這兩種變形需要在一定的時(shí)間內(nèi)逐步達(dá)到穩(wěn)定。

因此,在工程施工過程和工程完工后的車輛營運(yùn)階段，發(fā)生的病害較多，而且較難處治。高填路基常見的病害有：路基整體下沉或局部沉降，路基縱橫開裂，路基滑動(dòng)或邊坡滑坍。隨著路基填筑結(jié)束，雖然地基所受填土產(chǎn)生的土壓力趨于穩(wěn)定，但由于多種因素(施工、行車、環(huán)境等)影響并通過實(shí)際觀測資料證明，還不能立刻穩(wěn)定下來，需要經(jīng)過約8～12月時(shí)間，才能使路基逐漸趨于穩(wěn)定。

2、高填方路基施工要點(diǎn)

2.1 施工前先填筑試驗(yàn)段。施工前選擇長度不小于200m的填方地段作為試驗(yàn)段，以取得壓實(shí)設(shè)備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數(shù)及碾壓速度、工序、每層材料的松鋪厚度、壓實(shí)厚度、沉降差、材料的含水量等有關(guān)參數(shù)以指導(dǎo)施工。

2.2 確定壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)和填筑厚度。高填方路堤施工應(yīng)從最低處起自下而上分層填筑，逐層壓實(shí)的方法，并根據(jù)壓實(shí)機(jī)具的有效壓實(shí)深度和壓實(shí)度要求確定每層的填筑厚度。每一層填土都經(jīng)充分壓實(shí)并經(jīng)檢驗(yàn)滿足規(guī)范要求后，再進(jìn)行下一層次的填筑施工，以保證路堤在整個(gè)填筑高度范圍內(nèi)均滿足壓實(shí)度和穩(wěn)定性要求。深度和鋪層厚度也是影響壓實(shí)效果和壓實(shí)生產(chǎn)率的重要參數(shù)。通常，使用18T以上振動(dòng)壓路機(jī)的最佳碾壓速度為3 ～6km/h，最佳壓實(shí)層厚度0.2～0.3m。而沖擊壓實(shí)機(jī)的沖擊功能可較振動(dòng)壓實(shí)機(jī)增加5倍，有效壓實(shí)厚度可由振動(dòng)壓實(shí)的0.2～0.3 m，增加至1.0～1.5m,且碾壓速度較振動(dòng)壓實(shí)機(jī)提高兩倍。

2.3 分層均勻攤鋪、整平。根據(jù)碾壓機(jī)械及填方材料類別、地質(zhì)等實(shí)際情況，在試驗(yàn)路段提供的施工參數(shù)確定合適的松鋪厚度，均勻攤鋪填料，并整平、碾壓。為利于填方路基的排水，在填方施工過程中路基橫坡應(yīng)控制在3%～4%以內(nèi)。

2.4 振動(dòng)壓實(shí)、沖壓補(bǔ)強(qiáng)。首遍輕震穩(wěn)壓之后，再強(qiáng)震壓實(shí)。碾壓完畢后進(jìn)行沖壓補(bǔ)強(qiáng)施工，以提高填方壓實(shí)質(zhì)量，均勻填方的壓實(shí)程度，加速填方的固結(jié)變形，提高地基承載力。

2.5 邊坡防護(hù)。高填方路基邊坡坡面暴露面積大，雨水沖刷和侵蝕常使坡面產(chǎn)生沖刷、變形、滑坍和沉降等破壞，應(yīng)進(jìn)行工程防護(hù)、生態(tài)防護(hù)及邊坡排水等處理。

3、高填方路基沉降的防治措施

3.1 高填方地段施工前準(zhǔn)備工作

施工前仔細(xì)對(duì)填方區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場勘查，掌握填方區(qū)地質(zhì)情況，對(duì)于特殊地基，根據(jù)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求，按特殊地基處理方法進(jìn)行基底處理；對(duì)于一般原地面，先將原地面樹木雜草及腐植土清除，并疏干積水、涼曬、平整，原地面縱坡大于12%或橫縱坡陡于1：5的地段挖成寬度不小于2 m且坡度向內(nèi)大于4%的臺(tái)階，然后用壓路機(jī)碾壓到規(guī)范要求的壓實(shí)度。

3.2 重視路基填料的選用

高填方路基填料優(yōu)先采用強(qiáng)度高和穩(wěn)定性好的材料，碎石土和礫石土具有足夠的強(qiáng)度和水穩(wěn)性，是修筑高路堤的良好填料。如果土場填料用量不能滿足施工用量而采用其它土場填料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求取用，擬采用的填料須完成液限、塑性、擊實(shí)、承載比等試驗(yàn)，確定相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)均能滿足要求后，方能作為該路段的路基填料；對(duì)于填石和土石混填的路堤，要嚴(yán)格控制填料的最大粒徑，填料的最大粒徑在底層（路床底面1.5 m以下）不超過分層厚的2/3；為使壓實(shí)均勻，在填筑次層時(shí)，上下層石塊不得重疊，大粒徑石料均勻分散在填料中，石料間孔隙應(yīng)填充小粒徑石料、土和石渣。應(yīng)采取措施分層填筑和分層碾壓，一層厚度不超過20～30 cm。優(yōu)先采用CBR值較高的填料，路床以下80～ 100cm深度內(nèi)必須采用碎礫石夾土作為填料，填料粒徑應(yīng)小于150mm，其中碎礫石含量應(yīng)占全部重量的30%～50%；另外，性質(zhì)不同的填料應(yīng)水平分層、分段填筑，分層壓實(shí)，同一水平層路基的全寬應(yīng)采用同種填料，不得混合填筑。每種填料的填筑層的壓實(shí)厚度不小于0.5m～1.0m。

3.3 高填方路基施工的幾點(diǎn)要求

1）壓實(shí)與壓實(shí)度。高填方路基施工中應(yīng)分層鋪筑，均勻壓實(shí)，每一層的壓實(shí)度應(yīng)符合《規(guī)范》的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。2）路床土質(zhì)應(yīng)均勻、密實(shí)、強(qiáng)度高。3）高填方路基基底范圍內(nèi)地表土層有對(duì)樹根草皮或腐殖土?xí)r應(yīng)予清除。由于地表水或地下水影響路基穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)采取攔截、引排等措施，或在路堤底填筑不易風(fēng)化的片石、碎石或砂礫等透水性材料。路堤基底為耕作土或松散土?xí)r，必須做好填前碾壓工作，其壓實(shí)度要求不低于重型壓實(shí)擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的90%。4）高填方路基基底承載能力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，特殊路段或承載能力不足的地基應(yīng)按設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行處理。5）高填方路堤的地基土體由于填筑體對(duì)其施加較大壓力，會(huì)產(chǎn)生壓縮變形，填筑體自身重載作用也要壓密變形，這兩種變形的完成都需要一定時(shí)間才能完成，并逐步達(dá)到穩(wěn)定，因此優(yōu)先安排施工是十分重要的。同時(shí)在施工中應(yīng)進(jìn)行沉降觀測和控制填筑速率。6）高填方路基的邊坡應(yīng)根據(jù)填料種類、邊坡高度和路基基底工程地質(zhì)條件等確定。填方邊坡高時(shí)，可在邊坡中部每隔8～10cm設(shè)邊坡平臺(tái)一道，平臺(tái)寬度為1～2cm，用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)。平臺(tái)應(yīng)設(shè)坡度為2%～5%的緩坡并向外側(cè)傾斜。受水浸淹的路基填方邊坡坡度，在設(shè)計(jì)水位以下部分視填料情況可采用1:1.75～1:2.0，在常水位以下部分可采用1:2～1:3。如用滲水性好的土填筑或設(shè)邊坡防護(hù)時(shí)，可采用較陡的邊坡。

3.4 完善內(nèi)部排水系統(tǒng)

盡可能減少路表水滲入路基及路面結(jié)構(gòu)，必須處理好路肩的排水及防滲問題，并做好路面裂縫的封堵工作，對(duì)滲水的接縫，要及時(shí)更換密封性好的填縫料，防止雨水從路面板的接縫或裂縫處深入。在資金允許的情況下，為加速雨水的排除，減少雨水的下滲量可在路面邊緣設(shè)置排水溝、邊坡設(shè)置急流槽將邊溝水引至邊坡急流槽將水排出路基以外；另外應(yīng)對(duì)路堤滲水部分的填筑材料進(jìn)行嚴(yán)格控制,選取水穩(wěn)性高及滲水性好的填料進(jìn)行填筑，以防止?jié)B透動(dòng)水壓破壞路堤邊坡的穩(wěn)定。對(duì)大填方長的涵洞，優(yōu)化其平面位置，不放置與填方上，一次性挖至基巖，提高涵底高程,采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與反壓平臺(tái)匹配。

3.5 配合采用新工藝

1）固化劑法。在處理高填方路基的沉降中。如果更換路基填料受到限制，且填筑數(shù)量不大時(shí)，在原坡料中摻入一定數(shù)量的固化劑來處理路基沉降。固化劑作為一個(gè)特殊的建筑材料。其不同的物理性質(zhì)和化學(xué)成分決定了不同的類別和固化方法。采用特殊工藝將漿液注入土中使土固結(jié)。適合于深層土的固結(jié)。

2）粉噴樁法。對(duì)于處理10cm以內(nèi)路基下沉病害。采用粉噴樁加固技術(shù)是較為理想的一種方法。粉噴樁處理軟基土是通過專門的機(jī)械將粉體固化劑噴出后在地基深處就地與軟土強(qiáng)制攪拌。利用固化劑和軟土之間新發(fā)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，在原地基中形成強(qiáng)度、剛度較大的樁體，同時(shí)也使樁周土體性質(zhì)得到改善。樁體與樁間土體形成復(fù)合地基共同承擔(dān)外荷載，它對(duì)提高地基承載能力、減少地基的沉降量有明顯效果。使用粉噴樁加固路基應(yīng)認(rèn)真調(diào)查路基病害的情況。認(rèn)真做好粉噴樁施工的設(shè)計(jì)，施工中要嚴(yán)格掌握固化劑摻入量。粉噴樁齡期。土樣含水量?；旌狭蠑嚢璧木鶆蛐?。著重抓好以下幾個(gè)施工環(huán)節(jié)：嚴(yán)格按粉噴樁施工規(guī)范施工。嚴(yán)格掌握鉆機(jī)的就位、鉆進(jìn)、停鉆、提升、停噴、重復(fù)的工藝流程。做好粉噴樁的質(zhì)量控制。

4、結(jié)語

總之，高填方路基施工是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)過程，影響因素眾多，其中，沉降問題是重要的控制要點(diǎn)，只有在施工中選取合適的填料，優(yōu)化內(nèi)部排水系統(tǒng)，使用新工藝，并嚴(yán)格施工中的質(zhì)量控制，才能有效的解決高填方路基沉降問題，從而使路基具有更好的穩(wěn)定性與耐久性。