劉武林

（中國(guó)水利水電第四工程局有限公司 青海西寧 810000）

路基是道路的基礎(chǔ)，一般情況下，路基承受兩種荷載：①基層、面層和路基自重引起的靜力荷載；②車輪荷重引起的動(dòng)力荷載，在兩種荷載的共同作用下，使路基土處于受力狀態(tài)。因此，路基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，才能保證路面穩(wěn)固。

受道路等級(jí)、自然環(huán)境多樣性、土地開(kāi)發(fā)、現(xiàn)狀條件等多方面因素影響，道路設(shè)計(jì)中不可避免會(huì)出現(xiàn)高填高挖的路段，這類路段工程土方量大，要求高，施工技術(shù)難度大，而且由于高填方路基所處的環(huán)境變化大，水文地質(zhì)情況錯(cuò)綜復(fù)雜又多在野外環(huán)境中，堤土的密實(shí)與自身固結(jié)都需要時(shí)間，在施工完工后的車輛運(yùn)營(yíng)階段，隨著時(shí)間的推移與汽車重復(fù)荷載的反復(fù)作用，常出現(xiàn)路基的整體下沉與局部下沉。危害較多，難以處治，不利于道路利用。因此，如何施工高填方路基，盡可能減輕因高填方帶來(lái)的道路沉降是道路施工中的重中之重。

1 如何認(rèn)識(shí)高填方路基

在《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（GTGF10-2006）中提到，當(dāng)邊坡總高度大于20m（土石質(zhì)填料）和12m（砂、礫填料）時(shí)，宜進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。水稻田或長(zhǎng)年積水地帶，用細(xì)粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地帶填土或填石路堤高度在20m以上時(shí)按高填路堤施工。

根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30-2004）第3.3.4及3.6.2條所示，對(duì)邊坡高度超過(guò)20m的路堤或地面斜坡坡率陡于1：2.5的路堤應(yīng)進(jìn)行個(gè)別勘察設(shè)計(jì)。對(duì)高路堤邊坡的形式和坡度應(yīng)據(jù)填料的物理學(xué)性質(zhì)、邊坡高度、車輛荷載和工程地質(zhì)等條件等經(jīng)穩(wěn)定分析計(jì)算確定。

圖1

從兩套規(guī)范的敘述上可見(jiàn)，高填方路堤只是一個(gè)相對(duì)的概念，泛指填方較高的路堤（見(jiàn)圖1）。而實(shí)際上，我們?cè)诘缆吩O(shè)計(jì)施工過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)，填方高度超出6m的路堤，如采用普通粘土填筑，很容易產(chǎn)生沉降，進(jìn)而影響路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。因此，在施工過(guò)程中，對(duì)于填方高度大于6m的填方路基宜在施工中加以重視，且當(dāng)高填方施工。

2 高填方路基常見(jiàn)病害及產(chǎn)生原因

2.1 高填方路基常見(jiàn)的病害

（1）路基整體下沉或局部沉降。

（2）路基縱橫向開(kāi)裂。

（3）邊坡滑坍。

2.2 高填方路基產(chǎn)生沉降的原因

（1）天氣原因：在路基填筑過(guò)程中，突然降雨，1h降雨量達(dá)到30mm以上或連續(xù)降雨，該鋪筑層路基將受雨水侵泡，晾曬或翻曬不干，將無(wú)法壓實(shí)，為以后路基質(zhì)量埋下沉降隱患。

（2）地質(zhì)原因：高填方路段大多出現(xiàn)在橫穿溝谷或平地中較為低洼的魚(yú)塘、水田地段，這類地段地面通常有積水，軟土或淤泥，處理不妥，從而導(dǎo)致其地表土壤密度減小，壓縮變形大，承載能力降低，當(dāng)路堤填筑層數(shù)增加后，原地面士壤容易產(chǎn)生壓縮沉降或擠壓滑動(dòng)，致使路堤局部發(fā)生沉降。

（3）地形原因：路基填筑隨地形變化其填筑高度也發(fā)生變化。當(dāng)路堤穿過(guò)溝谷時(shí)，其溝谷中心往往填筑高度最大，向兩端逐漸減低，在路堤橫斷面上，往往下游背水面填筑高度大于上游迎水面。這樣填筑高度不同沉降后則產(chǎn)生中間低、兩邊高的不均勻路基。

（4）筑材原因：若單純使用細(xì)粒土填筑或在填料中摻雜了種植土、腐殖土、泥團(tuán)或泥沼土等劣質(zhì)土，由于這類土壤中有機(jī)物的含量較多，抗水性差，強(qiáng)度低，修筑的路堤難免出現(xiàn)塑性變形或滑坡沉陷。

（5）排水原因：地下水、地表水的影響是導(dǎo)致路基沉降最重要原因之一；還有在施工過(guò)程中未做好排水槽渠，路基表面及坡面造成沖刷。土本身的特性是干燥情況下土體結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)，承載力大，路基穩(wěn)定不變形；一旦受到水浸泡后，土體結(jié)構(gòu)性逐漸被破壞，承載力降低，導(dǎo)致路基變形破壞。強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低，邊坡坍塌，造成堤身沉降或滑動(dòng)等。

（6）結(jié)構(gòu)物差異原因：相鄰橋梁的路基，橋臺(tái)臺(tái)背為鋼筋混凝土剛性體，路基為柔性體，兩者結(jié)構(gòu)差異較大，導(dǎo)致路橋過(guò)渡段出臺(tái)背沉降。

3 施工過(guò)程中應(yīng)采取的控制措施

（1）編制專項(xiàng)施工方案。由于高填方，深基坑開(kāi)挖都要做專項(xiàng)施工方案，根據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)所收集到的實(shí)際情況，認(rèn)真核準(zhǔn)其工程數(shù)量和工序，并及時(shí)按工期的要求、施工難易程度和人員、設(shè)備及材料的準(zhǔn)備情況，編制成實(shí)用性的專項(xiàng)施工方案。以專案為依據(jù)，自下而上分層碾壓填筑，嚴(yán)控路基與路基檢驗(yàn)批間的接縫，對(duì)高填方段優(yōu)先安排從最低處開(kāi)始施工，盡量給高填方路堤留有足夠的時(shí)間施工和沉降，控制每一層虛鋪厚度（一般為20～30cm每層）從而有效防止高填方路堤填筑后產(chǎn)生過(guò)大的沉降，保證高填方路基施工質(zhì)量。

（2）做好原地面處理。在路基填筑前徹底清除地表植被、樹(shù)根、垃圾和種植土，對(duì)原地面進(jìn)行壓實(shí)，如果遇到魚(yú)塘和軟土可按下面方法解決。

①魚(yú)塘面積不大的，采用排水清淤的施工方法施工。即先用水泵將水塘內(nèi)水抽干，然后用挖機(jī)將水塘內(nèi)的淤泥清理干凈，并用人工配合挖機(jī)平整，將邊坡挖成寬度不小于1m高度不大于填筑層厚度的臺(tái)階，然后先回填50cm的填筑料（最好用含石量≥50%或者塊石），再用土石混合料（或塊石）回填至原地面，原地面以上再分層壓實(shí)，壓實(shí)度≥90%（有設(shè)計(jì)要求按設(shè)計(jì)要求）。

②水塘面積較大時(shí)，且水深度較淺，先在道路紅線范圍以外5m處填筑攔水梗，然后將池塘水抽排完，則直接采用拋石擠淤（見(jiàn)圖2），拋投的塊石或片石粒徑小于50cm，拋石完畢后采用機(jī)械碾壓，然后再其上鋪筑一層20cm的碎石反濾層，然后再按照一般路基進(jìn)行填筑。

圖2 拋石擠淤

③軟土厚度小于3m的，將軟土層路床范圍內(nèi)的軟土層全部挖除，采用級(jí)配碎石填料分層回填至原地面標(biāo)高，其上按照一般路段路基施工進(jìn)行回填。軟土厚度大于3m的，則直接采用拋石擠淤，拋投的塊石或片石粒徑不小于30cm，拋石完畢后采用機(jī)械碾壓，然后再其上鋪筑一層20cm的碎石反濾層，然后再按照一般路基進(jìn)行填筑。

（3）提前做好排水設(shè)施的準(zhǔn)備。事先做好截、排水溝等排水設(shè)施，做到臨時(shí)排水系統(tǒng)，低洼地帶，在路基底層填筑時(shí)，必須在道路紅線范圍以外5m處挖排水溝或筑攔水梗避免路基受水浸泡，一旦侵泡后翻曬即拖延工期且翻曬后的料不宜壓實(shí)。

（4）控制料源和填料質(zhì)量。為確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，對(duì)高填方路基填料料場(chǎng)選擇時(shí)，除按規(guī)范要求的液限、塑性指數(shù)、含水量和CBR等指標(biāo)外，還應(yīng)根據(jù)填筑材料的性質(zhì)綜合選擇水穩(wěn)性好、干密度大、承載能力高的碎石土填筑路基。在路基填筑前必須將料源蓋山土清除干凈，防止雜草、樹(shù)根、種植土等混填于路基之中。施工中嚴(yán)格控制填料含水量，嚴(yán)禁過(guò)濕和過(guò)干的土填于路基之上；且要求分層填筑，剔除或敲碎填料中超大顆粒，以保證各點(diǎn)檢測(cè)的密實(shí)度均勻。

（5）沉降觀測(cè)。高填方路基在每一層填筑壓實(shí)后到上一層填筑前要進(jìn)行2次沉降觀測(cè)，在路基外取一永久高程點(diǎn)做參照點(diǎn)，測(cè)量壓實(shí)后和上層料填筑前的高程差就是觀測(cè)值，值得注意的是每層要根據(jù)項(xiàng)目和材料自身特點(diǎn)留有足夠的沉降時(shí)間，等路基填高到整體一半時(shí)，做一次整體沉降觀測(cè)，若有沉降壓實(shí)處理后進(jìn)行下道工序，避免路堤施工完后有較大沉降，高填方路基填筑完畢后若發(fā)現(xiàn)有較大沉降，將進(jìn)行局部固結(jié)灌漿后壓實(shí)處理。

（6）特殊部位控制。如橋梁臺(tái)背回填、路橋過(guò)渡段填筑，這些部位施工質(zhì)量要求高需做精細(xì)化施工，臺(tái)背回填大型碾壓設(shè)備施展不開(kāi)，只能用小型夯實(shí)機(jī)具，嚴(yán)控填筑的分層厚度在15cm左右，每層做壓實(shí)度檢測(cè)。對(duì)于路橋過(guò)渡段，應(yīng)徹底清除松散軟土，從上到下挖出臺(tái)階，清除松方后逐層碾壓，確保填過(guò)渡段整體路基質(zhì)量。

（7）壓實(shí)度檢測(cè)。對(duì)高填方路基的每一層壓實(shí)后施工單位都要進(jìn)行自檢壓實(shí)度，一般采用環(huán)刀法，1000m2每層3三個(gè)點(diǎn)，壓實(shí)度等于實(shí)測(cè)干密度g/cm2比經(jīng)重型擊實(shí)后的干密度g/cm2×100%，也可采用核子密度濕度儀檢測(cè)，檢測(cè)直觀速度更快。

（8）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。加強(qiáng)對(duì)防水、排水構(gòu)造物的養(yǎng)護(hù)工作，避免路基遭遇水的浸泡；對(duì)雨水沖刷的路基邊坡，要及時(shí)修補(bǔ)加固，必要時(shí)坡面做漿砌石網(wǎng)格栽種植被，穩(wěn)定路基邊坡，確保路基安全。

掌握了以上8條的措施，將對(duì)高填方路基施工中出現(xiàn)的沉降問(wèn)題有了應(yīng)對(duì)措施，也有了提前計(jì)劃，提前防止的意識(shí)，更加穩(wěn)固了路基，從而更好的防止了沉降帶來(lái)的損失。