高速公路高填土路基病害及处理措施研究

高速公路高填土路基病害及处理措施研究

高学彦

中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北宜昌 443002

摘要：在国民经济全方位发展背景下，高速公路事业的全面发展，对国民经济发展起到良好促进作用。结合高速公路高填土路基病害特点，有针对性地进行处理，可以节省大量的建设成本，提升公路工程的整体效益。

关键词：高速公路；高填土路基；路基病害

引言

如果高填土路基施工期间存在技术水平过低、质量不佳等问题，在日后随着载荷作用，极容易发生沉陷病害，对驾驶人员的正常行驶以及生命财产安全会带来较大的影响。因此，必须要在施工期间探寻合理的防治措施，才能够确保高填土路基的施工质量，达成高效的施工作业。

1高填土路基发生沉陷病害的主要原因

1.1设计不合理

公路的路线会受到地质条件的限制，如果必须经过较为复杂的山区，由于其设计工作必须要严格遵循相关的设计规范来开展，因此需对高填方路基开展极为细致、认真的特殊设计。如没有对高路堤开展相应的验算，只是将其当作普通的路基设计，无论是施工技术还是施工材料，都没有作出特殊的对待，那么在完成高填土路基施工作业以后，极容易面临整体沉陷的隐患，对公路的正常使用造成严重影响。另外，在设计方案完成后，没有对其进行有效审核，这样也能造成设计方案实用性不足的情况。并且部分施工企业为了压缩设计阶段的时间成本，对于前期勘测工作的重视程度较低，造成采集数据完整度较差，无法为设计方案提供科学性参考，进而降低了设计方案的可行性，增加了病害问题的发生几率。

1.2存在施工技术应用不合理现象

对于高填土路基的填料而言，在开展分层填筑工作期间，必须要对相关施工规范、标准所提出的厚度要求有所遵循，才可以开展铺筑工作。如果将铺筑的厚度随意增加，或者压实设施没有按照规定的次数压实，都会导致其压实度与相关标准不符。如果填筑达到路基的设计标高时，将极容易造成变形、沉降等问题的发生，在填料自重与反复荷载的相互作用下，沉陷的问题极有可能发生。另外，在施工作业高填土路基期间，必须要遵循相关规定将整平碾压机械进行配备，并且遵循相关规范操作，如果没有按照规定的压实技术开展碾压作业，压实的强度会不够均匀，也是造成沉陷问题发生的主要原因。同时，在施工现场中，施工人员的技术水平不高、缺乏责任心，会导致施工现场处于混乱的局面，这也会给沉陷病害埋下不小的隐患。

1.3施工现场地质存在隐患

如果施工现场的地质状况不佳，软土、沼泽、泥土较多，都会导致地表的土壤密度不高，承载性能也会随之降低，极容易出现压缩或变形的情况。如果路堤不断增加填料，原先的地面土壤便可能发生挤压移位、沉降压缩等情况，从而造成地基变形与压缩，路堤也会随之开裂或沉降。另外，在对基础地质进行处理时，如果没有采用合理地处理方法，可造成土壤密实度较低的问题，那么也将导致路基在后期使用中出现不规则沉降的情况，从而影响到结构本身的使用状态。

1.4高速公路的路基填土高度过大

高速公路的路基填土高度过大，对路基密实度提出更高要求，如果路基密实度不符合规定标准要求，路基会发生局部下沉现象，使基层产生较多裂缝，裂缝反射到面层结构，如果出现降雨，雨水会顺着裂缝进入路基，使高填土路基的承载能力不断下降。

2高速公路高填土路基病害处理措施

2.1粉喷桩法与土工格栅

结合高速公路高填土路基结构特点可以得知，如果高填土路基的承载能力比较差，路基出现淤泥或者软弱土层，会严重影响路基的安全性，降低高速公路车辆行驶舒适度。故施工人员可以采取粉喷桩施工方法，进行妥善的处理，不断提升高填土路基的施工强度。

此外，为了防止高速公路高填土路基发生不均匀沉降，提升路基的安全性与稳定性，在高填土路段，可采取土工格栅施工方法，采用全幅或者半幅施工方式，提高填土路基的可靠性，取得较好的加固施工效果。例如，在桥涵端部与高填土路基结合部位，通过采取预先压浆处理方法，并合理布设土工格栅，能够避免路基发生较大沉降，提高桥涵与路基结合部位的稳定性。

2.2加大含水量控制力度

（1）合理控制路基填土含水量。对填料含水量进行严格的管控，确保填料含水量不超过最佳含水量的±2%，方可进行碾压施工。在高填土施工场地，可采取酒精燃烧方法，准确测定填料含水量，如果填土料的含水量过低，则及时洒水，进行均匀的拌和处理，如果填土料含水量过高，应采取翻晒措施，确保填土料含水量符合施工规定要求。（2）做好清表工作。如果高速公路施工区域降雨量过大，每年的雨季时间过长，乔木与灌木植被生长比较茂盛，为提升路基填筑施工质量，在高填土路基施工之前，要求施工人员将植被根系全部挖除，挖除之后，采取分层夯实方法进行夯实处理，确保路基压实度满足规定要求。（3）合理布设防排水设施。为确保地下水能够快速排放到路基外部，在路基填方路段，施工人员需要合理布设防排水设施，通过设置盲沟，可将山体内部地下水快速引入河流中。由于高速公路填土高度不断增加，施工人员应快速将路基顶面积水排除，并结合纵断面高程变化情况，每隔一段距离设置排水设施。通过合理设置防排水设施，不仅可以将高速公路路基顶面的积水快速排出，而且可以显著减少路基病害的发生，为后续的施工提供有利条件。同时，施工人员还应加强填方路基防冲刷处理力度，减小雨水对路基边坡产生的影响。

2.3换土复填法的运用

在路基原本发生病害的位置将土进行挖除，并且更换与规定要求相符、全新的土。在具体的应用过程中，首要任务便是做好换填材料的选择工作，通常都会采取具备较好级配的砂粒，或则是塑性指数高的亚黏土。此类材料具备较强的稳定性，并且应用时的密实度较高，能够起到良好的加固效果。在开展回填作业期间，必须要扩大挖补的面积，并且以逐层的形式将其挖至台阶状态，通过自下向上、逐层填筑、密实碾压的方式，确保其压实度能够将原先路基高出1%至2%。在必要的情况下，可以与土工合成材料相结合开展施工作业。总结以往的施工经验，在该方法应用的过程中，也需要注意以下几部分应用内容:第一，控制好逐层填筑时的土层厚度，通常情况下，单次换填厚度需要控制在30～50cm，而且由下至上换填土的厚度也需要依次降低，这样有利于后续碾压工作的顺利进行，提高材料本身的处理效果。第二，在对其进行碾压操作时，也需要做好初压、复压和终压的相关操作，在初压阶段，需要利用碾压设备按照由中间向两侧的顺序进行碾压，碾压时的速度控制在5km/h，从而确保结构的碾压效果。复压和终压的操作要点和初压时保持一致，待密实度达到95%以上时，可以进入到下一个操作环节。

2.4科学安排工期

通过科学安排工期，为高速公路高填土路基施工提供充足时间，能够显著提升高填土路基施工质量。施工单位管理人员要预留出足够的沉降时间，有效消除沉降量，减少路基病害的发生。

结束语

综合上述分析来看，在公路建设中，高填土路基施工十分关键，不仅是公路工程的重要组成，同样也是支撑其整体工程质量的关键因素。因此，必须要不断的加强防治措施的应用，才能够确保沉陷病害的发生概率大幅度的降低，确保公路能够在日后得到长久的运用，推动公路工程建设的发展朝着长远、稳健的方向走去。

参考文献

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