高填方路基沉降病害的應(yīng)對(duì)策略探討

袁明健

摘 要：較普通路基而言，高填方路基的填筑量更大、填筑高度更高、累計(jì)沉降量更多、質(zhì)量控制更具難度，因此，更須嚴(yán)格把控、規(guī)范施工，以有效避免出現(xiàn)不均沉降等病害問題，影響到通行安全與道路壽命。本文結(jié)合筆者多方調(diào)研與項(xiàng)目實(shí)踐所得，就高填方路基出現(xiàn)沉降病害的諸多成因與相應(yīng)對(duì)策展開全面探討，以饗眾同仁。

關(guān)鍵詞：高填方路基;沉降病害;成因分析;應(yīng)對(duì)策略

1 沉降病害成因分析

于高填方路基施工中，路基沉降作為常見病害問題，一旦發(fā)生則極易導(dǎo)致路面出現(xiàn)凹凸不平、開裂、橋頭跳車等質(zhì)量問題，久而久之還會(huì)損壞路基整體結(jié)構(gòu)，對(duì)交通行車安全性產(chǎn)生影響。根據(jù)相應(yīng)研究成果并結(jié)合筆者多年的施工實(shí)踐分析可知，高填方路基沉降病害主要受以下多方面影響所致：

（1）設(shè)計(jì)不合理。若高填方路基位于地質(zhì)條件較差或河床地質(zhì)軟弱的地質(zhì)段時(shí)，其材料彈性模量等性能參數(shù)也會(huì)存在很大的不同，如若在路基的前期勘察設(shè)計(jì)階段，沒有結(jié)合實(shí)際盲目設(shè)計(jì)或者設(shè)計(jì)考慮不充分，則極易導(dǎo)致填料選擇不合理、填筑壓實(shí)不充分，進(jìn)而造成路基的不均勻沉降。

（2）填料不達(dá)標(biāo)。高填方路基填筑對(duì)填料要求非常嚴(yán)格，如果填料中劣質(zhì)土較多，如有機(jī)物含量大、抗水性弱、強(qiáng)度較差的種植土、腐殖土、泥沼土等，就會(huì)造成路基的強(qiáng)度變差，從而極易出現(xiàn)塑性變形或不均勻沉陷。

（3）填筑不規(guī)范。高填方路基多為低洼路段、沼澤、河床區(qū)域，地質(zhì)條件復(fù)雜、環(huán)境較差，水量較多、水位較高，土體中受荷載變化影響，孔隙水壓力超過靜水壓力，且排水消散速度慢，如果沒有按照規(guī)范填筑加固處理，則會(huì)引起路基壓縮沉降或者擠壓變形等不均勻沉降，以致路面會(huì)出現(xiàn)較大裂縫，甚至引起部分路段塌陷。另外，在進(jìn)行高填方路基填筑時(shí)，對(duì)填筑質(zhì)量把控不嚴(yán)，隨意增加填筑厚度，或是分層壓實(shí)不充分、不均勻，路基壓實(shí)度不滿足規(guī)范要求，以致在填筑到一定程度后，因填料自重及外界荷載的作用，就會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)累積沉降變形。

（4）管理不到位?，F(xiàn)場(chǎng)組織管理不到位，施組方案不合理，專項(xiàng)施工方案不健全，沒有針對(duì)高填方路段實(shí)際狀況、地質(zhì)特征進(jìn)行作業(yè);其次，現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)粗糙，部分項(xiàng)目不重視監(jiān)測(cè)，一味追求進(jìn)度，忽視了路基沉降固結(jié)的時(shí)間，在還沒沉降穩(wěn)定時(shí)就進(jìn)行下一步施工，也會(huì)導(dǎo)致路基不均勻沉降。

2 沉降病害應(yīng)對(duì)策略

2.1 做好前期準(zhǔn)備

在高填方路基的填筑施工前，須按要求做好前期準(zhǔn)備工作。首先，項(xiàng)目管理人員、技術(shù)人員須和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通交底，做好圖紙會(huì)審、技術(shù)交底，勘察施工現(xiàn)場(chǎng)，熟悉沿線的路基地質(zhì)狀況、水文條件、地形地貌等，掌握路基填料以及特殊地段的位置分布。其次，結(jié)合實(shí)際編制高填方路基施工組織專項(xiàng)方案，配置好技術(shù)人員、機(jī)械設(shè)備、施工人員，制定科學(xué)合理的施工計(jì)劃，并嚴(yán)格予以貫徹落實(shí)，做好項(xiàng)目調(diào)度管控。另外，加強(qiáng)基底處理，完成清表、三通一平，對(duì)地面松軟土、膨脹土、鹽漬土、冷凍土、種植土等劣質(zhì)土全部清理干凈，以免影響填筑質(zhì)量，對(duì)基底承載力不夠的進(jìn)行強(qiáng)夯，對(duì)富水、積水路段，要做好排水工作，疏通排凈積水，使用砂石回填，反復(fù)碾壓壓實(shí)，防止路基被積水浸泡降低承載性能。

2.2 嚴(yán)控填料質(zhì)量

填筑材料直接關(guān)系路基的穩(wěn)定性、耐久性，也是降低沉降病害的關(guān)鍵。在填筑材料的選擇時(shí)，須做好嚴(yán)格把關(guān)，優(yōu)先選擇強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好的填筑材料，如果有低洼、沼澤或河床地段，高填方路基易受水浸淹部分，要選擇水穩(wěn)性高和透水性好的填筑材料。此外，對(duì)于土質(zhì)過渡段可選擇礫類土、砂類土、碎石等級(jí)配較好的填筑材料，巖石過渡段可選擇填石材料。

2.3 規(guī)范填筑施工

填筑施工控制是減少沉降的關(guān)鍵，在現(xiàn)場(chǎng)施工中須嚴(yán)格依循設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)路基的分層填筑與碾壓等相應(yīng)環(huán)節(jié)予以嚴(yán)加把控，做好工序銜接、工藝優(yōu)化，落實(shí)規(guī)范施工，進(jìn)而不斷提升施工質(zhì)量，減少沉降。

（1）試驗(yàn)段施工。按設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)高填方路段的液限、塑限以及液性指數(shù)、塑性指數(shù)、擊實(shí)試驗(yàn)等參數(shù)進(jìn)行復(fù)核，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、有效性。然后，根據(jù)施組方案，選取一段作為試驗(yàn)段進(jìn)行填筑施工，在填筑過程中，適時(shí)記錄各項(xiàng)參數(shù)，通過比對(duì)確定碾壓設(shè)備的種類型號(hào)、最優(yōu)參數(shù)，選擇合理的壓實(shí)工藝，確定松鋪厚度、系數(shù)，以及壓實(shí)厚度等施工主要參數(shù)，為后期正式填筑施工提供依據(jù)。

（2）分層填筑。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，結(jié)合試驗(yàn)段確定的填筑厚度、碾壓速率等施工參數(shù)，自下而上分層進(jìn)行填筑，在下層填料的壓實(shí)度達(dá)標(biāo)后，再往上逐層填筑壓實(shí)。其次，路基填筑時(shí)，同一水平分層應(yīng)保持寬度一致，嚴(yán)禁不同填料混合填筑。若填筑材料為不同土質(zhì)時(shí)，應(yīng)將同種材料分別填筑，且每層填料的連續(xù)填筑厚度應(yīng)>50 cm。此外，填筑材料中粒徑較大的土塊，須按要予以破碎處理后再填筑，防止大塊填料難以壓實(shí)而造成路基沉降變形。

（3）碾壓施工。首先，碾壓前，要檢測(cè)填筑材料的含水量，控制填料最佳含水量不超過±2%，超出時(shí)要進(jìn)行翻曬，過低時(shí)要適當(dāng)灑水濕潤(rùn)。其次，根據(jù)工程實(shí)際合理選擇碾壓設(shè)備型號(hào)，并結(jié)合試驗(yàn)段確定的碾壓參數(shù)、遍數(shù)進(jìn)行碾壓，并按照初壓→復(fù)壓→終壓的順序依次碾壓平整。另外，碾壓時(shí)應(yīng)沿路基縱向?qū)嵤┠雺?，先往返靜壓2遍以提升路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。初壓時(shí)采用輕型壓路機(jī)，速度應(yīng)小于1.5 km/h～

1.7 km/h;復(fù)壓及終壓采用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)，速度應(yīng)小于2.0 km/h～2.5 km/h，碾壓時(shí)前后輪跡重疊度≥1/3輪胎寬度。此外，碾壓時(shí)壓路機(jī)不能急剎或者掉頭，以免降低壓實(shí)質(zhì)量，壓實(shí)過程中應(yīng)做好質(zhì)量檢測(cè)，確保兩次壓實(shí)的沉降差≤2 mm時(shí)即為滿足壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

（4）壓實(shí)度檢測(cè)。對(duì)于高填方路基，每完成一層填筑和碾壓，都要安排質(zhì)量人員及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度。壓實(shí)度不滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求時(shí)，要及時(shí)查找分析原因，并重新按照之前的程序進(jìn)行填筑碾壓，直至壓實(shí)度滿足要求，再進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的壓實(shí)作業(yè)，如此能夠有效減少因壓實(shí)不到位而導(dǎo)致的路基不均勻沉降。在進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)時(shí)，可采用環(huán)刀法、灌砂法、核子密度儀等方法，并根據(jù)試驗(yàn)段獲取的施工參數(shù)，如干密度、含水量、松鋪厚度、碾壓遍數(shù)等進(jìn)行路基壓實(shí)作業(yè)。

（5）沉降觀測(cè)。在高填方路基施工中，須高度重視沉降觀測(cè)對(duì)路基沉降的控制作用。通過對(duì)路基沉降情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，做好測(cè)量數(shù)據(jù)記錄與對(duì)比，能夠直觀體現(xiàn)路基的沉降情況，進(jìn)而作為施工質(zhì)量的主要參考。其中，高填方路基沉降觀測(cè)主要包括三個(gè)方面：①路基的自身沉降;②在路基填方自重和外界荷載作用下的路基基底沉降;③高填方路基的側(cè)向位移。高填方路基施工中，隨著填筑高度的增加，荷載會(huì)逐步增強(qiáng)，沉降速度逐步加快，因此，路基每填筑1.0 m或每間隔7d應(yīng)觀測(cè)一次。沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)結(jié)合總體平面圖、典型斷面圖等進(jìn)行合理設(shè)置，安排專人觀測(cè)，并詳細(xì)詳實(shí)記錄沉降數(shù)據(jù)，分析掌握高填方路基沉降基本情況和規(guī)律，并結(jié)合沉降數(shù)據(jù)分析，判斷高填方路基的整體穩(wěn)定性和耐久性。

3 結(jié)語

高填方路基的填筑施工作為整個(gè)路基工程的重點(diǎn)與關(guān)鍵，萬不可小覷，一旦某一重點(diǎn)環(huán)節(jié)的施工管控未切實(shí)做到位，則極易導(dǎo)致不均沉降等病害問題的產(chǎn)生，影響頗多，危害極大。對(duì)此，于實(shí)際項(xiàng)目的施工進(jìn)行之中，應(yīng)嚴(yán)加把控填筑施工各環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量，真正落實(shí)規(guī)范施工，做好相應(yīng)壓實(shí)度檢測(cè)、質(zhì)量檢驗(yàn)與沉降觀測(cè)，多措共舉，有效減少乃至消除高填方路基沉降病害的發(fā)生幾率，保障建設(shè)質(zhì)量。

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