摘要:伴随着公路建设的快速发展,新建公路及旧路改扩建中常常会遇到路基高填方处理问题。为了减少高填方路基的病害带来的负面影响,我们就要在施工过程中努力做到早预防,发现问题及时采取有效的补救措施,不断积累经验,把病害降到最低限度,确保高填方路堤有足够的稳定性和耐久性,以期能达到承载车辆的反复荷载作用和抗御各种自然因素的能力。 

关键词:高填方路堤 病害防止 承载功能的提高  
  随着公路建设的迅猛发展,新建公路及旧路改扩建中常遇到路基高填方处理问题。竣工后,随着时间的增长和车辆重复荷载的作用,路基常出现路基整体下沉或局部沉降;路基纵横向开裂;路基滑动或者边坡滑塌病害等。在建设过程中涉及到的高填方路基进行分析,找出高填方路基常见病害的原因,提出预防及处治病害的方法,以提高公路建设质量。 
  一、常见路基病害的形式 
  (1)路面出现横向裂缝,裂缝处出现差异沉陷,产生错台。 
  (2)路面出现纵向裂缝,严重时裂缝向路肩边缘伸展,形成滑裂面。 
  (3)填方路基完工后路基整体或局部沉陷。 
  (4)路基滑动或边坡塌陷。 
  二、病害产生的原因 
  (1)设计方面: 
  外业勘测期间未对高填方路段地质进行布探,对其地质构造、各种软弱面的分布状况不明,从技术上无法合理设计,高填方边坡设计没有结合相应填料的种类,也未进行稳定性验算,按一般路基进行设计,填料、施工工艺等未作特殊的要求;对扩改建工程,新旧路连接处未按要求作特别处理,留下隐患,可能出现整体下沉或局部沉陷,影响公路的正常使用。 
  (2)施工方面: 
   ① 路基填料土质差,填料中混进了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土,由于这几类土壤中有机物含量多、抗水性差、强度低,路基势必将出现塑性变形或沉陷破坏。尤其是膨胀土,遇水膨胀软化,风化收缩开裂,固体稳定性差,用作填料时随着土壤中水分的挥发,收缩开裂尤为严重,对路基的整体结构危害极大。 
  ② 高填方路基基底承载能力应高于一般路基基底,若按一般路基要求,当路基填料不断增加时,原地基的压缩变形将导致路基下沉。 
  ③ 路面防水和排水设施不完善,施工过程中未对路基排水进行处理,造成路基浸水软化,从而导致承载能力降低、路基下沉等。 
  ④ 未采用分层填筑施工,随意将铺筑厚度加厚,即使压实机具按规定的碾压遍数压实时,压实度也达不到规定的要求,当填筑到路基设计标高时,必然产生累计的沉降变形;对同一路段的不同填料没有严格控制,用不同材料混填,造成压实度不足或不均匀,易导致局部较大的沉降变形。 
  ⑤ 在施工中,未严格控制填料的实际含水量为最佳含水量±2%,制定科学合理的压实工艺,或未按要求配备相应的整平碾压机具并按规范进行操作,导致高填方路段产生较大的沉降变形和整个路基的不均匀沉降。 
  ⑥ 先施工低填方路基,后施工高填方路基,往往高填方路基施工完成后就立即铺路面,路基没有足够的时间沉降固结,而使路面使用不久就出现沉陷。 
  三、病害预防的措施 
  ① 严格控制路基填料的土质和级配,避免不同土料混填,对于已定的取土坑或土料场沿深度方向的土层分布,土样、含水量进行调查,并列表说明。避免使用不易于填筑路堤的填料。 
  ② 高填方路基填筑施工中应按设计要求预留路堤高度与宽度,进行动态监控;并宜进行沉降观测,按照设计要求控制填筑速率;高填方路基还宜优先安排施工。一般较设计宽度每侧超宽不小于30cm,以确保边坡密实;路基亏坡,整修时开台阶,分层填筑压实,严禁贴补,确保路基的整体性和边坡密实。每层填筑上料前要根据设计边坡线实地放出路堤填筑边线。 
  ③ 施工中,各施工层表面不应有积水,填方路堤应根据土质情况和施工时气候状况设置2%―4%的双向或单向排水横坡,及时排走雨水。施工前,应先做好截水沟、排水沟等排水及防渗设施,坡脚避免遭受水的冲刷(排水沟边缘距路基坡脚不小于2m)。 
  ④ 加强路基边部压实,在路堤的填筑过程中,往往由于路基边部压实困难,而忽略了边部压实工作,为保证路基的整体稳定性,必须采取超填削坡的办法,保证边坡的压实度。 
  四、病害处治的方法 
  对于已经出现病害的高填方路段,可采取换土复填法、固化剂法、粉喷桩和灌浆法等。 
  因填筑土质不符合要求,路基出现下沉但面积不大且深度较浅,采用换土复填方法。此法是将原路基出现病害部分的土挖去,更换符合规范要求的土。一般采用级配较好的砂砾土,塑性指数满足规范要求的亚粘土为宜。回填时,挖补面积要扩大,且逐层挖成台阶状,由下往上,逐层填筑,碾压密实,压实度要求高出原路基压实度1-2个百分点为宜。这种方法是只要掌握好路基的填筑方法即可。 
  灌浆法施工时,压浆材料一般选用水泥浆液加添加剂,最好采用高水速凝材料,该材料由A/B两种固体粉末材料组成,使用时与粉煤灰混合均匀加水搅拌(高水材料:粉煤灰:水=1:35:3.5),A、B两种浆液单独放置24小时以上不凝固,可以长距离、长时间输送、存放,易于施工;材料凝结时间可以调控,两种材料混合后,凝结时间可控制在10-60分钟;早期强度高,2小时可达到1.5Mpa以上;混合料也可以和周围土颗粒发生反应,形成强度;混合料凝固过程及凝固以后不收缩。 
  压浆孔呈梅花形布置,孔间距3.0米,注浆采用压力为0.5―1.5Mpa,压力由大到小,到注浆后期,部分注浆孔单位时间注浆量明显上升,说明注浆形式由渗流注浆变换为胀裂式注浆,汇总现场记录数据,计算得平均孔隙率为10.94%。 
  五、结论 
  填方工程质量控制,其成败的关键在于管理,应该制定行之有效的管理措施,确保规范和设计的要求不折不扣地付诸实施。并且试验、检测、观测都是必要的手段,以数据说话,及时发现问题,及时总结经验,质量管理水平和档次才能不断提高。 
  为减少高填方路基的病害带来的负面影响,我们要做到早预见、早防治,发现问题及时采取有效的补救措施,在施工中不断积累经验,把病害降到最低限度,确保高填方路堤有足够的稳定性和耐久性,能承载车辆的反复荷载作用和抗御各种自然因素的影响。