淺談高填土路基常見病害及其處理措施

管昕昉

摘要：概述了公路工程高填土路基的病害及引起這些病害的原因，并針對這些原因提出了高填土路基沉陷的防治措施。

關(guān)鍵詞：高填土；路基常見病害；處理措施

1 病害類型

一般來說，高填土路基發(fā)生病害的表現(xiàn)形式有，填土路基結(jié)合的部分不夠均勻，使得公路路面發(fā)生沉降、凹陷，導(dǎo)致車輛在行駛的過程中發(fā)生顛簸、震顫等狀況，對交通造成影響，形成交通安全的隱患。在雨季中公路分隔帶的排水不順、路面不平等會使路面形成積水，導(dǎo)致路基進(jìn)水，造成路基結(jié)構(gòu)層和面層的損壞。

2 發(fā)生病害的原因

2.1 地基應(yīng)力不足

由于高速公路會經(jīng)過不同的地區(qū)，其沿線的地形地勢通常較為復(fù)雜。在山地、水田、低洼地區(qū)，其土質(zhì)有著較低的天然密實(shí)度，且承載能力也通常較低，可壓縮性較大，受到壓力就會發(fā)生較大的形變。另外高速公路路基填土有著較大的高度，再加上車輛行駛的荷載，可能導(dǎo)致大多數(shù)路段路基受到的外加荷載大于其承載力，導(dǎo)致路基發(fā)生變形。

2.2 施工質(zhì)量控制不足

在對路基進(jìn)行施工之前，應(yīng)該先進(jìn)行地基承載力的探測工作，然而當(dāng)前實(shí)際的工程建設(shè)中，往往由于各種原因而不能夠?qū)β坊M(jìn)行嚴(yán)格的探測驗(yàn)算以及綜合的處理，而只能對坑塘、溝渠等性質(zhì)軟弱的地基做出探測處理，導(dǎo)致施工中對于地基的承載力沒有完全的了解，當(dāng)?shù)缆肥┕ね瓿沙袚?dān)交通時，部分路段的地基不穩(wěn)定，導(dǎo)致沉降的不均勻，使得路面發(fā)生早期損壞。施工中填料的質(zhì)量較差，或者混入泥沼土、腐殖土等劣質(zhì)土料，也會造成路基的破壞。由于這些土壤有著較強(qiáng)的蓄水性、并含有大量有機(jī)物，強(qiáng)度較低，極易導(dǎo)致路基的沉陷或者變形。另外，施工單位對于工期的盲目追求，使得對路基的沉降時間沒有準(zhǔn)確的判斷，使得路面在投入使用之后依然發(fā)生沉降，造成路面的早期損壞。此外，在壓實(shí)機(jī)械和壓實(shí)遍數(shù)的確定方面過于死板，不能夠按照施工現(xiàn)場來靈活地調(diào)整，導(dǎo)致壓實(shí)度的結(jié)果不穩(wěn)定，也可能對施工造成不利的影響。

2.3 積水過多造成路基的破壞

積水過多是導(dǎo)致高速公路路基發(fā)生病害的主要原因之一，如果不能夠進(jìn)行合理的處置，可能造成嚴(yán)重的后果。沒有完善的路面排水防護(hù)設(shè)施，將導(dǎo)致路面和高路堤發(fā)生一定的破壞。由于高填土路基一般在春季進(jìn)行施工，少雨缺水的自然條件難以保證土壤能夠達(dá)到壓實(shí)的要求和最佳的含水量，土壤的空隙較大。而路基形成的時間一般在多雨的夏季，很容易導(dǎo)致路基受到大量雨水的沖刷而發(fā)生損壞。在路面形成之后，如果路面發(fā)生排水不暢的現(xiàn)象，會導(dǎo)致積水對路堤造成侵入，使得路基浸水軟化，發(fā)生下沉和塌陷。對于填高大于3.5m的路基，其在施工期間起碼會受到一次暴雨的沖刷，當(dāng)前的高填土路基建設(shè)一般使用超寬填筑、然后進(jìn)行刷坡和防護(hù)的方法，由于路基和防護(hù)施工的不同步，導(dǎo)致土路堤暴露在雨水的沖刷之下。另外高填土路基存在著防護(hù)不完善、或者并非全硬化的防護(hù)時，也可能導(dǎo)致其使用期間受到雨水的沖刷，造成路面和路堤的損壞。

2.4 斜坡地質(zhì)易發(fā)生滑移

由于山區(qū)大多數(shù)呈現(xiàn)雞爪的形狀，高填方大多數(shù)位于斜坡體之上，山區(qū)斜坡一般以殘坡積土作為覆蓋層，導(dǎo)致斜坡體和高填方土體之間的接觸結(jié)構(gòu)面有著一定的軟弱性且相對貫通，使得填方土體容易沿此結(jié)構(gòu)面發(fā)生滑動，導(dǎo)致路基造成滑移破壞。

3 病害的處理措施

3.1 換土法

為了使路基的整體強(qiáng)度能夠達(dá)到正式使用的標(biāo)準(zhǔn)，施工中應(yīng)該對高填土路基的填充土質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。對于施工想想土層較淺、表層較弱的路段，應(yīng)該使用換土法進(jìn)行處理。首先清除軟土層，然后選擇有著較高透水性和強(qiáng)度的填充材料進(jìn)行填充，以實(shí)現(xiàn)路基強(qiáng)度整體提高的目的。

3.2 粉噴樁處理法

對于某些軟土層較深的地段，無法使用換土法處理，可以使用粉噴樁來進(jìn)行處理。使用長度在15-20m之間，直徑50cm的粉噴樁，也能夠?qū)Ω咛钔谅坊休d力不夠或者較為明顯的坑塘、淤泥層等路段進(jìn)行處理。

3.3 清表挖除控制

在雨季較長且降水量充沛的地區(qū)，植被一般生長較為茂盛。因此在施工之前建筑單位應(yīng)該進(jìn)行植被的根系的徹底挖除，并且對挖除之后形成的根穴分層進(jìn)行夯實(shí)，保證壓實(shí)度能夠達(dá)到規(guī)定的要求，以保證路基填筑施工的質(zhì)量。施工監(jiān)理人員應(yīng)該對根穴的壓實(shí)度進(jìn)行檢查，并且做好記錄，以便于之后的清查。

3.4 填料含水量的控制

在施工中必須對填料土的含水量進(jìn)行控制，在施工現(xiàn)場應(yīng)該對土料的含水量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，一般來說，常用的檢測方法是酒精燃燒法。根據(jù)檢測出的結(jié)果來對其含水量進(jìn)行控制，如果含水量過小，應(yīng)該加水并進(jìn)行均勻拌合，如果過多則需要進(jìn)行晾曬，使其含水量保持在2%的最佳含水量的程度。

3.5 防排水設(shè)施的建設(shè)

在山區(qū)進(jìn)行高速公路的建設(shè)，為了保證地下水排出的通暢，應(yīng)該在路段填方時進(jìn)行碎石盲溝的設(shè)置，使山體中存在的地下水能夠順利引入河流。施工中隨著填筑高度的變化應(yīng)該及時對路基頂面的積水進(jìn)行排除，并每隔25-30m設(shè)置臨時的水簸箕進(jìn)行排水，既能夠防止雨水對邊坡進(jìn)行沖刷，形成沖溝，又能夠?qū)崿F(xiàn)路基頂面積水的排出，防止積水可能導(dǎo)致的的路基病害，給路基雨后施工創(chuàng)造了良好的條件。在工程建設(shè)期間，施工單位應(yīng)該加大防排水建設(shè)方面的投入，以提高路基防沖刷的性能、提高路基的整體穩(wěn)定性。

3.6 預(yù)先壓漿處理

在高填深挖的結(jié)合部位以及橋涵的端部，有著一側(cè)降維穩(wěn)定，而另一側(cè)會隨時間的推移而發(fā)生沉降變化的性質(zhì)，在這樣的部位使用預(yù)先壓漿的處理方法，能夠有效地減少路基的沉降。通過滲透、擠密以及注漿填充等方式，使土壤顆粒間隙之中的空氣和水分得以排出，能夠形成有著較高的強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和防水性能的結(jié)合體，從而使路基得到加固，減少了此類部位的差異沉降和不均勻沉降。

3.7 工期的合理安排

在工程施工中，施工單位應(yīng)該對工期進(jìn)行科學(xué)合理的安排，通過合理的組織來實(shí)現(xiàn)均衡施工，如果能夠?qū)⒐仿坊淖匀怀两灯诒３衷谝荒曛?，就能夠使使用之后的沉降量得到有效的消除，保證路堤在使用之后的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

高填土路基是在高速公路建設(shè)中，為了滿足設(shè)計功能而使用的施工方式之一。在高速公路的設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)該從公路的沿線環(huán)境、地質(zhì)條件、路基穩(wěn)定性等方面進(jìn)行詳細(xì)的考慮，盡可能地使路堤高度得到降低，以有效避免路基的病害。

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