淺談高填方路基沉降問題的治理措施

于占武 馮海城

摘要：我國的公路發展非常迅速，高填方路基的施工也越來越多，高填方是路基工程施工中工程量大、投資多、影響工程質量的關鍵環節，但其重要性又往往被施工人員所忽略。不注意總結經驗和施工方法的路基施工，常導致路基沉陷、失穩或擋土墻滑移等諸多問題。同時，由于土源不同、性質有差異，很難從根本上找到一種具體通用的施工方法。由此研究土的壓實機理，根據土的壓實特性，特別是動荷載下的特性，尋求一種土方壓實方法，對于提高工程質量、節約成本具有至關重要的意義。文章闡述了高填方路基施工技術，并探討了如何控制沉降的相關技術措施。

關鍵詞：高填方路基；路基沉降；存在問題；治理措施

中圖分類號：U415文獻標識碼：A

前言

隨著我國經濟的飛速發展以及人民生活水平的不斷提高，我國的公路如雨后春筍般蓬勃發展，我國公路建設到達了快速發展時期。近年來，高填方路基的沉降問題已經成為了人們普遍研究和關注的重點，但是在地形、地質條件較為復雜的地區，高填方路基沉降問題的預防和處理難度較大，正因如此，加大對高填方路基沉降問題及處理措施的研究具有極大的意義。

一、高填方路基施工技術特點分析

高填方路基具有填筑斷面面積大，填筑高度大且路堤累積沉降大三大特點，施工過程極其復雜。高填方路基填筑斷面面積大，因此工程量巨大，工期長，涉及的填筑問題較多，控制起來比較困難。

高填方路基填筑高度大，因此要求路基具有良好的邊坡穩定性及足夠的整體抗壓性。路堤本身累積沉降大，因此必須嚴格要求路堤單位填筑高度的沉降高度，不能有絲毫的馬虎大意。另一方面，高填方路基在建設完成之后的使用階段暴露出來的后期弊病較多，且維修整治較為困難。在車輛運營階段，高填方路基常見的病害有：路基邊坡滑動，路基整體或局部沉降及路基開裂等。

路基填筑完畢之后，大約需要一年的時間才能趨于穩定，這是因為路基填筑完畢之后，雖然地基所承受的土壓力趨于穩定，但使用過程中除了土壓力之外，它還將受到行車及環境等多方面因素的影響由，因此，必須經過大約一年的時間才能真正趨于穩定。

二、高填方路基沉降的原因

在我國交通技術設施不斷完善的背景之下，諸多高速公路大規模開始修建，而在我國的公路建設之中也有諸多高填方路基，然而高填方路基的施工完工之后，因為通車時間的延長或汽車造成的重復荷載作用，高填方路基經常出現路基的整體或局部下沉現象，特別是在填挖方過渡段以及路橋過渡段上路基的下沉現象較為明顯，高填方路基下沉通常的表現是：高填方路基縱橫向開裂、路基整體下沉或局部沉降以及路基滑動或者出現邊坡坍陷現象。

2.1 地基下沉

路基基底的壓實度不夠。同一般的道路施工的路基壓實度相比，高填方路基的壓實度標準較高，因此，在具體的施工工作當中一定要控制好高填方路段的地基壓實度，防止由于高填方路基填料增加而導致路基壓實度不夠而出現的變形和滑移問題，甚至導致高填方路基沉降現象的出現。路基排水不當導致的地基承載力而降低。一般情況下，在施工過程當中一些路段雖然在結合原設計要求進行處理、檢測后各項指標也表示正常，但是仍然會由于排水處理不當等原因而導致地基承載力的下降問題，進而出現高填方路基的下沉現象。[1]

2.2 路堤本身下沉

2.2.1 填料不合格

由于填方段的淤泥、沼澤土、凍土、有機土清除不徹底，或填料中混有生活垃圾以及含草皮、樹根的腐殖土，如此這些土塊遇水的話就會變成淤泥。此外，通車之后此些不合格填料的微弱沉降變形累積起來就會導致高填方路基的下沉。

2.2.2 縱向分幅填筑、半填半挖搭接不正確

通常來說，高填方路基填筑以及一般路基填筑是相同的，在填筑施工之中分層做好填筑，但是考慮到高填方路基某些路段的特殊性，高填方路基需要縱向分幅填筑。因此在實際的填筑施工中必須要嚴格的進行控制，如果對高填方路基的填筑不嚴格控制，有時會出現垂直式無搭接填筑，而這種施工結果會引起前后兩幅沉降不均勻。半填半挖路段如果施工不規范，也同樣會出現沉降。

1.2.3 含水量和壓實度不均

高填方路基的填料所使用的細粒土、砂類土、礫石土等等，需要經過嚴格的控制其含水量同時壓實，含水量以±2%較為合適。如果填料的含水量不均或者是不符合相關要求之時，需要采取與之相應的措施，比如均勻添水或者是晾干，使填料的含水量達到相關的要求之后而進行壓實施工。此外，運到了路堤上的土要求加水之時，一定要使用拌合設備以及水車相結合均勻的澆灑水，否則的愛護就會在后期的碾壓完成后，出現每層壓實度不均而出現全部陸地沉降的現象。[2]

三、高填方路基沉降的治理措施

3.1 做好施工前期準備工作

鑒于高填方路基較之一般性路基有著相對復雜的施工環境和較為嚴苛的質量要求，故為減少其他因素干擾，確保安全有序施工，就必須做好準備工作，如全面掌握并現場核實施工所在區域的地質測量、建筑設施、交通植被、土方數量等相關信息；針對普通地面，需先處理腐殖土壤、樹木、雜草等雜物以及設置臨時排水設施等；針對坡度地面，則需先將其施工為1m寬的臺階，隨后予以碾壓至壓實度要求；但在正式施工前往往要求進行填方試驗，即以約200m長度的路段為對象進行高填方試驗，以為不同基層的填料成分和數量、攤鋪厚度和含水量、壓實工藝和設備、碾壓工序、速度和次數等提供重要指導，并經逐步放樣精確定位界樁、堤腳、邊溝、護坡道等，以此為順利施工打下堅實基礎。加強地基排水施工管理為切實提高道路高填方路基排水實效，一方面需要選用符合施工要求的路基填料，建議盡量選用粒度適宜、密度均勻、不含雜質、強度合適、水穩定好、干密度較大的土、石等填料，然后由挖掘機或裝載機運至要求路段予以有序卸料和均勻攤鋪，而每層攤鋪厚度盡量控制為30cm，而且在完成初步攤平后還需加以精細的整平處理，以期使其形成一定坡度的路拱用于方便排水；另一方面則是設置合理的排水系統，其中排水固結工藝尤其適用于有機質高的粘土層地基，主要是以粗砂和中砂為材料，設置50cm厚、寬于路基兩側100cm的水平墊砂層，然后連接構造簡單的豎向排水結構（多以排水板或者袋裝砂井為主），如此一來，不僅利于地基孔隙水排放邊界條件的改善、距離的縮短、固結速度的提高，也有助于機密地基，增強地基水穩性，因而在處理地基排水中較為常用。

3.2 提高填方路基施工工藝

3.2.1換填土法

使用此方法通常是對填料不符合要求而導致的路基下沉，下沉面積不大、深度不深。此種方法比較經濟，在操作之上比較方便快捷?？梢酝ㄟ^把原路基出現的問題的部分挖除，然后進行徹底的清理，一直到碾平同時達到壓實度，并要使用較為規范的填料做好回填工作。在換填工作之時應該要擴大挖補面積同時每層呈臺階狀，并由下往上逐層整平碾壓，壓實度應該控制在原路基壓實度1% ～ 2%的高度。

3.2.2灌漿法

如果高填方路基沉降的面積偏大的話，則就可以使用灌漿法的方法來控制。灌漿法一般是通過液壓、氣壓以及電化學等等原理來將路基下沉部分做好鉆孔工作，同時通過注漿管將漿液均勻的注入地層之中，所以其孔深應該要穿透薄弱層，之后使用充填漿液、滲透以及擠壓等等方式來灌入填料間隙，需要經過一段時間的控制，把地基地層之中松散的土粒凝結成一個整體，這樣就可以有效的防止高填方路基沉降。此外還應該考慮到漿液的擴散以及灌漿壓力，因此只有結合路基的密實度、初始壓力以及操作規范等等因素進行合理的控制。[3]

四、結語

總之，隨著我國道路工程的發展，高填方路基的施工也日益廣泛。公路的建設和使用當中最常見的病害之一就是高填方路基的沉降問題，一直以來由于沒有對高填方路基出現沉降的原因加以充分了解，因此以至于我國在公路建設當中普遍存在著路面破損、路基沉降等問題，橋頭跳車事故屢發，這些問題對我國公路的使用壽命造成了極大的損害。所以，要想真正保證公路的工程質量與使用壽命，就一定要落實好高填方路基的設計與施工工作，這對于保證施工質量、防止交通事故的出現非常重要，同時還能夠規范我國建筑行業，促進社會經濟的發展。

參考文獻：

[1] 王瑞甫.高填方路基沉降計算及預測方法研究[D]. 湖南大學，2003.

[2]時剛，穆青翼，馬靜，王一鳴，李剛.高填方路基施工期沉降分析[J].河南科學，2010，11443-445.

[3]王順興.山區高填路基差異沉降標準和控制技術研究[D].長安大學，2008.