高填方路基病害处置及加固补强施工技术研究

江泽坤

摘要：高填方路基是公路建设中至关重要的部分，在所有工程建设环节中，不仅施工的难度较大，并且作业量也较高。可见，路基的施工质量直接影响着路面的使用效果及年限。在路基松软不稳定时，可能会因为行车载荷而出现不均匀的沉陷，不仅影响路面的美观性，还会降低车辆行驶速度，甚至会导致车辆人员的安全。所以，需要充分研究高填方路基病害处置及加固补强施工技术，从而路基施工提供质量保障。文章针对高填方路基常见的病害进行了分析，并研究了导致病害的相关因素，结合高填方路基加固技术、常见病害处理技术，提出施工措施，为高填方路基施工提供参考。

关键词：高填方;路基病害处置;加固补强;施工技术

高填方路基施工是路基施工是一种较为典型的施工方式，主要指的是处于常年积水地区，采用细粒土填筑，高度在大于6m的路基，也可以理解为在其他地区高度大于20m的路基。在进行施工中，由于路基的使用性能较为特殊，并且对行人车辆的影响较大，所以通常会应用到加固技术处理。但是由于我国当前加固补强施工技术及病害处理方面尚处薄弱阶段，所以需要充分研究，为高填方路基施工提供参考。通过研究，可以帮助高路基施工明确常见病害，并了解加固补强及病害处置的具体措施，为工程质量提供保障。

一、高填方路基常见的病害

高填方路基常见的病害主要有路基滑动或边坡滑坍，结合实际工程来看，存在的主要病害因素有路基设计不合理、施工工艺不当等，详细分析如下：

（一）路基设计不合理

高填方路基段的施工应该遵照相关规范要求来严格设计，并通过稳定性和沉降方面的计算、验算，在计算过程中，如果相关的实验资料以及地质条件无法反映施工的真实情况，就会出现设计不合理的问题。在工程实施完毕后，也会造成高填方路基出现大面积的下降或局部沉陷，从而影响公路的性能及寿命[1]。

（二）施工工艺不当

高填方路基的施工工艺较为复杂，影响因素较多，在施工中的所有环节如果处理不当都会为质量及安全造成隐患，从而出现后期的病害。主要的因素在于：

1.填料不合格。在用料方面，高填方路基应当加强用料质量的控制，从取土场中挖土或者取土过程中要遵照相关标准要求，保证材料的质量。尤其针对膨胀土，因为膨胀土具有遇水膨胀软化，遇风收缩开裂，以及固体稳定性差的特点。如果用作填料时，会随着土壤中的水分挥发而出现收缩开裂的问题，从而对路堤的整体结构产生较大的危害。

2.填筑工艺不当。在分层填注填料期间，应当严格按照施工规范的标准要求来确定厚度，如果不按照相关规范随意加厚铺筑厚度，就算使用压石机来碾压数遍，也不能达到相关规范的要求。如果在此条件下进行施工，就会产生沉降变形的问题，并且在重复载荷和填料自重的影响下出现沉陷。并且，施工中最好的方案就是整幅分层填筑，而部分路段因为受到客观条件的影响，也可以采取纵向分幅以及分层填筑的方式施工。在工程实施期间，严禁出现垂直或无搭接填筑，在每一层都要有台阶来做搭接处理。针对半填半挖的路段，也可以按照同样的要求施工，但必须在山坡以上，并要求由填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶[2]。

3.压实工艺不当。在施工中，要符合高填方路基相关要求的压实功能，并配备与之相关的整平碾压机，在合规的操作下开展作业。在工程实施期间，要严格遵守填料的实际含水量，保证含水量控制在最佳范围内。如果在实际工程实施中没有按照要求的压实工艺开展碾压，或在施工中路基的压实强度并不均匀，以及在压实度方面不能满足工程的具体要求或相关规范要求，就会出现严重的沉陷变形，并导致整个陆地出现不均匀沉降。

4.质量和技术管理不严。在工程具体实施期间，施工人员的专业能力及专业素养非常重要，人民要有明确的责任心以及较高的管理水平，如果在施工现场中人员的责任心不足，或管理能力不强，不仅会导致施工现场混乱，还会严重影响工程质量，最终造成路基病患的发生。并且，人员管理能力不足及责任心不强，对施工安全性的重视也会有所降低，从而为人员施工埋下安全隐患。总而言之，高填方路基质量涉及的病害因素较多，并且所有工程的相关特点不一，在工程实施期间需要本着因地制宜的原则，综合考虑工程相关因素，从而为工程提供质量保证[3]。

二、高填方路基的加固技术

（一）碾压与夯实法

在开展高填方路基工程实施中，夯实和碾压是在路基加固技术中常见的一种方式，这种方式主要是通过压实的原理来降路基压实，从而加大路基的密实度。在加固期间，一般情况下，采取重锤对路基采取夯实或者使用重型机械碾压的模式对路基夯实。在施工时出现较大的机械冲击波，才能有效达到路基的固结。在开展路基施工中，要选择合理的土质，首选为沙土和碎石，不适合使用粘性的土质[4]。

（二）换土垫层法

在开展高填方路基加固过程中，换土垫层方式比较适合用在基础下持力较为软弱的位置中。具体施工操作为，基层垫层下的挖掘，用较大的强度来实施材料的填充，例如碎石等。在地基位置应力符合施工标准后，针對基层开展夯实工作。使用此类加固技术，能够有效提升地基的承载力，避免出现沉降现象，杜绝对工程实施完成巨大的隐患，促进工程实施。

（三）强夯法

在开展高填方路基工程实施中，可以通过使用强夯法来加强路基的加固工程。一般情况下，强夯法在路基工程实施中对地质拥有一定的要求，如砂性土以及非饱和粘土、杂填土路段，所以在工程实施期间，应当加大土层探测工作。强夯法的落实步骤主要包含了如下几部分，首先结合土层自身的承载力，将重锤提高到一定的高度，随后将重锤下落，从而完成夯实工作，达到路基土的加强密度。采用这种方式较为有效，可以最大限度的加强土质承载力，尤其是针对软土层的加固。在强夯非粘性土质时，为了能够满足承载力的要求，一般要采用连续夯击的方式，在开展施工时结合场地土质来明确夯击的强度。

（四）砂石桩法

这种方式的主要践行路径，主要是借助震动机的机械运动，来达到相应的挤密成果。优先将套管打入工程场地的路基中，套管在未达到基础地基后，将套管周边的土质挤密，投入承载力较强的砂石，经过反复的震动来实现循环震动，从而构成砂石桩。

（五）振动压实工艺法

振动压实的工艺所指的是，振动压路机工作时，因为振动轮的作业，会对地面形成较大且往复的冲击力。在多次冲击下，可以对材料形成一个冲击波，从而在冲击波的作业下，将材料颗粒由静止状态逐渐变化为运动状态。这种振动压实的工艺方法也具有一定的影响，而影响的主要参数为振动的质量、机械净重，以及振动频率、幅度、速度等等，同时还要考虑机械的轮宽、直径、振轮数量等相关因素。

三、高填方路基常见病害的处理措施

（一）控制填料质量，制定合理的填筑方案

填料的质量直接影响着高填方路基是否出现病害，应当选择具有压缩性，及稳定性强的填料。在日常选料中，通常会因为砂石、石块的水稳定性及石块渗水性好，而选择此类材料作为填料。选择填料时，要经过一定的测试，例如通过CBR测试，如果测试不达标，可以结合具体需求掺入石灰料，从而保证填料的稳定性，满足填筑需求。路基填筑要结合工程具体需求、地质等内容，来制定符合需求的填筑方案，在厚度分层中要结合压实机械的性能，按照填一层压实一层的方式，直到路基的顶面为止[5]。

（二）严格控制施工方法和施工工艺

在工程实施的方法和工艺方面，要加强对所有层的厚度检查，保证所有层的厚度控制在一定的参数内，随后用推土机或者平地机找平。结合工程实施相关要求来看，要求每层的摊铺宽度，要宽于设计的摊铺50cm左右，来确保边坡部分的压实度。工程实施前，应当优先确定防线位置，并在边坡的部位做包边土，从而确定边坡的宽度、坡度等参数。在碾压过程中，还要结合具体试验，在合理配置压实机械，并多次反复碾压。在完成碾压后，相关人员组织压实试验，采用环刀法及灌砂法等方式开展土方路基试验。在检测是否压实到要求程度时，可以使用水准仪来观测沉降，直至不再出现沉降为止。因为工程实施具有不同的特点，所以在必要时，可以结合冲击碾压及强夯法，保证填方体的稳定。在碾压后，如果发现压实度等各方面因素不符合参数要求，要及时补强过返工，从而让参数达到合理要求，并开展下一阶段的施工。

（三）设计方面采取合理措施

在路线选择中，要坚持控制路线的总走向，要求符合相关的要求。因为高填方路基具有地质地形复杂的特点，在设计路线时，要结合施工场地的特点，避开不良地段，从而合理搭配线性指标，从而在符合质量及设计要求的基础上达到良好的视觉效果。加强地质与环境的考察，详细的探明并调查所设计施工地段的周边地质、水文条件，和地区的降水情况。对有明确要求压实度或者地基承载力标准的。主要目的在于避免在自重与车辆荷载的情况下，因为承载力与不足的情况下出现沉降。针对承载力不高的路段，通过采用特殊措施处理，加强路基排水系统综合开展设计，属于地表与地下水排出路基之外，或者把路表水划分在路基之外，不能出现路基区域以内的积水情况，以免让路基长时间浸泡在积水里而出现沉降[6]。

（四）台背、沟壕和边角的压实方法

台背的填筑方式主要为：水平分层，开展填料压实，不能采用松软土壤铺设顶部，避免出现压力过大的问题。还要保证符合压实标准要求，以免出现桥头跳车的现象，或者出现桥台损坏的问题。

溝壕填筑的主要方法为：在地下管线埋设完毕后，需要沟壕覆土，回填方式不能一次性完毕，要采取分层回填并夯实的工艺，还要避免有积水的情况下回填，如果沟壕的板桩支撑效果良好，也要在沉实填土后进行拔除。

涵管处的填筑主要方法为：在涵管两侧采取平行并分层填筑的工艺，在确保涵管完整不受损坏的情况下填土夯实。在具体操作中，可通过初期轻击，到达管顶的60cm后，再进行压实。

（五）做好边坡防护和沉降观测

边坡防护及沉降方面，可通过浆砌片石圬工加植草防护（如人字形骨架，菱形骨架，窗口式骨架，多边形预制块等）。还可以采取整体作出浆砌片石护坡，从而保证边坡的稳定情况。在具体工程中，浆砌片石护坡有如下几点需要注意：

（1）石料的选择。砌筑所用的片石石质要坚硬，片石主要用作于镶面石和角隅石以及使用表面平整的原料，如果尺寸过大，要经过修正。同时要保证在选料时严禁使用风化石料[7]。

（2）砌筑施工要点。使用座浆法，进行砌筑，并保证准确放线，在砌筑方面要做到曲面圆滑，具体措施中不能出现折线面的问题。同时，依旧要开展分层砌筑，砂浆饱满[8]。

（3）勾缝施工要点。勾缝砂浆严格遵守设计标号的内容，保证缝面的整齐光滑，并在砂浆凝固到一定程度后，再开展缝面修正，施工期间要确保缝条的一致性，合理安排勾缝时间，在符合温度应力要求的环境下施工，并在后期加强养护，避免出现裂缝和脱落的现象[9]。

结束语：

综上所述，高填方路基是公路建设中至关重要的部分，是一种较为典型的施工方式，主要指的是处于常年积水地区，在所有工程建设环节中，不仅施工的难度较大，并且作业量也较高。本文分析了高填方路基常见的病害及原因，并提出了具体的压实工艺，并结合具体有效的处理措施开展施工。高填方路基施工一般出现在环境较为特殊的区域，其地基、填料、土质方面会对路基产生极大的影响，同时施工的工艺方法，也是引起路基沉降的重要因素，所以针对此要加强研究，从而提高质量的认识，总结更加经济、安全及有效的解决方式，避免出现各种病害。

参考文献：

[1]王曙光，左学贤，吁燃.斜坡地基坡面放坡特性对高填方边坡的影响分析[J].交通科技，2021，（6）：61-65+71.

[2]曹福丽.高填方路基病害处置及加固补强施工技术[J].智能城市，2021，7（23）：151-152.

[3]张思峰，夏冲，秦海潮，王同福，柴庆刚.锚杆与钢管桩联合支挡结构在路基高填方加固工程中的应用研究[J].施工技术（中英文），2021，50（19）：88-91+96.

[4]鲍燕妮.黄土地区高填方路基病害分析及处理方法[J].城市道桥与防洪，2021，（8）：107-110+118+17.

[5]刘佳龙.高速公路软基地段高填方路基施工技术研究[J].四川建材，2021，47（8）：136-137.

[6]花成雨.高速公路高填方路基施工技术要点[J].交通世界，2021，（19）：34-35.

[7]陈俊江.高填方路基施工技术分析与应用[J].江西建材，2020（12）：261-262.

[8]莫春雨.高填方路基病害成因及施工控制措施[J].交通世界，2020（32）：36-37.

[9]兰祖平.高填方路基常见病害及质量控制措施[J].福建交通科技，2020（03）：59-61+108.