高填方的岩土工程设计方法

高填方的岩土工程设计方法

常松程杨永伟

常松程杨永伟

云南云岭高速公路工程咨询有限公司

摘要：高填方岩土工程作为一项非常繁琐的工作，涉及多个方面，且内容广泛。又因为高填方岩土工程的施工具有较强的危险性，故必须对其设计引起重视。当岩土工程处于不同阶段时，其设计方法也会发生改变。以下主要是对高填方岩土工程设计方法展开的研究，并对其进行简单论述，目的是为推动工程日后的发展。

关键词：高填方；岩土工程设计；方法；分析

在公路施工过程中，由于存在高切坡地理的现象，所以，就有必要进行高填方。相比一般岩土工程而言，高填方岩土工程面临的问题更为复杂，必须尽快解决，并做好预防，及时消除安全隐患，尤其是在岩土工程的设计阶段，更应采取合理、有效的设计方法，保证设计符合要求，本文对高填方的岩土工程设计方法进行了总结探讨。

1高填方岩土工程设计的相关注意事项

1.1成本控制

在高填方岩土工程的设计阶段，必须综合考虑成本投入问题，而且还不应忽视成本因素带来的影响，尽可能降低费用，减少消耗，当然是在保证设计质量的前提条件下，对其展开评估。在岩土工程设计初期，相关部门必须思考成本问题，避免出现浪费现象[1]。

1.2土方平衡计算

当高填方岩土工程进行设计时，必须对土方进行平衡计算。计算公式如下：Vt=[Vw×K1-Qt+Mt）&pide;K1]×K2=Vw×K1×Ky+（Mt-Qt）×Ky，其中，Qt代表外运抛弃土的体积，Mt代表内运埋土的体积，Vw代表天然密实土的体积，Vw×K1代表场地内挖方的体积，Vt代表场地内的填方体积。在此期间，应注意以下几个方面的问题：（1）铲除土方植被层。在土方的表层，由于存在植被层，故不适宜回填作业的开展，针对上述现象，在工程正式施工之前，必须铲除植被层[2]。（2）明确土方的松散系数。众所周知，回填用的土方其松散系数处于1.0-1.1。但因填土都为虚方，故土方填完以后，还应将其夯实，并控制好松散系数，只有这样，才能顺利完成土方工程的回填。（3）开挖建筑物形成的土方。由于在开挖过程中会出现土方，故设计方案时，必须综合考虑土方的开挖量，以免增加运输成本[3]。

2如何平衡设计高填方岩土工程

2.1尽量少开展填土方作业

当高填方岩土工程进行设计时，应提前了解公路四周的情况，尽可能高过建筑设计标高，取值范围为0.5-1.0米。如此一来，不光能保护地基，而且还可以随时调整设计方案。正因为存在预留层，所以，就可以在保证质量的前提下，减少防护施工，同时还能缓解施工压力，降低成本，进而有利于整个工程的发展[4]。最重要的是还可以提前预测出设计问题，降低返工次数，提高施工水平[5]。

2.2提高工程的安全性，积极做好排水工作

由于高填方岩土工程大多数都处于地势不平坦的山区，而且还会出现汇水现象，水流湍急，所以，当岩土工程在施工之前，就应积极做好排水工作。比如，可以在坡顶与坡地设置排水沟。这是因为边坡四周的土壤其松散度高，容易出现沟蚀现象，一旦降水量增加时，还会冲刷土壤，给填方工程带来较大隐患。再加上植被层已被铲除，更无法阻挡水土的流失。故必须尽快处理排水问题，保证岩土工程可以正常施工。

2.3绿化坡面

在高填方岩土工程中，通常都会采取挂网水泥砂浆的方法进行防护，可若是长时间采取该种方法，会让填土松散，加上雨水的冲刷，势必会流失水土，无法起到保护的作用。故应多种植绿色植被，以此来保护边坡，减少水土的流失量。

3高填方岩土工程设计方法分析

3.1填土加固处理要求

因为土石料的压实度与类型无法满足实际要求，故不应过分提高填土加固处理质量。加上山坡土层的含水量少，无法满足含水量的要求，所以，开展回填工作时，根本难以通过洒水来增加土层的含水量，特别是在规模较大的回填工作中，更不应采取洒水的方法。也就是说，填方边坡时，应结合实际情况，制定填土计划，并在此基础上提高工程的质量，保证施工安全。

3.2选取高挡土墙

当高档土墙进行施工时，不适宜采用倾斜式挡土墙，这是因为该种土墙边坡所承受的压力大，甚至还会向后方倾斜，致使填土无法被夯实，降低了挡土墙的安全性。所以，必须依照地质条件选取高挡土墙，并合理调整工程数量。依照两米的距离布置泄水孔，就连挡土墙的墙身也应使用C35砼来进行浇筑；采用透水性好的岩石碎块回填挡土墙背；纵向设置挡土墙的沉降缝，且每道缝的长度不超过10米，宽度设置为2米，必要时，还应用沥青进行嵌填；当挡土墙的顶部进行施工时，还应密切关注预留的护栏，依照预留范围来明确护栏的种类，一般来说，设置的长度不超过300米。

3.3采取强夯法处理地基

通常情况下，都会采取强夯法处理地基，这是因为该种方法具备多种优点，比如，施工速度快、施工时间短、施工流程简单、施工成本低。当然，也存在不足，具体可通过以下方面表现出来：（1）夯实以后的地基不均匀。经检测，强夯法夯实的地基，其四周土地的承载力明显高于夯实点之间的指标，就连土地的上层指标也高于下层指标。（2）当岩土工程施工时，因为地面表层的土壤必须先挖除，加上夯实的地基其表面指标高，质量优良，但却被铲除，致使施工效率降低。（3）大多数岩土工程都处于山地，且地势高低不平，有时甚至还会出现山体运动情况，而夯实以后的地基有可能会引发沉降问题，所以就应提高地基的稳定性和安全性。（4）因为夯实的力度相似，但若是采用不相同的填方石料，那夯实地基的质量也会发生改变，情况严重的话，还会出现地基下降问题。

4结语

综上所述，关于高填方岩土工程的设计方法，相关单位必须引起重视，因为只有重视设计方法，才可以尽快在施工过程中找到存在的问题，减少返工次数，降低施工费用，提高整体经济效益，促进社会的发展和进步。

参考文献：

[1]吴志轩,杨军.消费级无人机在大型岩土工程三维建模中的应用——以西南某山区机场高填方地基为例[J].岩土工程技术,2017,31(06):311-316.

[2]张扬.高填方岩土工程设计策略探讨[J].江西建材,2016(13):97.

[3]张炜,张继文,于永堂.第七届全国岩土工程实录交流会特邀报告——黄土高填方关键技术问题与工程实践[J].岩土工程技术,2016,30(01):12-19+38.

[4]张立辉.吕梁民用机场高填方地段总沉降量估算与分析[J].山西建筑,2012,38(04):83-84.

[5]任宏伟,王伍军,吴舒天.岩土工程数值法在高填方工程中的应用——以康定机场填筑工程为例[J].岩土工程界,2016(07):70-72.