高填方路堤沉降预防措施

 高填方路堤产生沉降的因数主要来自于设计和施工两方面。因此，在设计时只要道路勘测者认真进行勘察设计，详细调查拟建公路沿线地形、地貌，查明其工程地质和水文地质情况，采取有针对性的工程设计方案；施工中严格按照施工规范和设计要求，合理组织施工；公路养护中加强养护，及时排除险情，确保道路正常使用，对于防止高填方路堤沉降，必将起到积极作用。

   1．设计方面应采取的合理措施

   ⑴路线选线中，在坚持路线总体走向通过主要控制点的原则下，因地形、地质环境布设路线，尽量避让不良地质地段，不需要追求高指标的线形，努力做到线形指标搭配合理，即可取得良好的视觉效果。

   ⑵加强工程地质勘察。严格按照工程地质勘察规程开展工作，详细调查和探明拟建公路沿线工程地质和水文地质情况，对工程地质和水文地质情况有怀疑地段增加探坑数量，在设计外业验收中，将工程地质勘察作为重要的检查内容之一。

   ⑶对原地面明确提出压实度和地基承载力要求。其目的在于防止路基填方在自重和车辆荷载作用下，因地基承载力不足而产生沉降；对地基承载力低的路段应采取有效的工程处理措施。

   ⑷路线通过较陡的横坡及沟谷地段时，应按要求设置纵横向台阶，使填筑路基和原地面形成良好的结合，同时宜放缓边坡。

   ⑸尽量避免高填方路堤和陡坡路堤设计。否则，应按照路基设计规范要求进行设计，并提出工后沉降量要求。

   ⑹做好路基排水系统综合设计，使地表、地下水顺利排出路基以外或将地表水阻隔在路基以外，不能在路基范围内积水。涵洞、通道底铺砌设计中要考虑防水，避免积水浸泡基底而沉降变形。

   ⑺高填方路堤路桥过渡段要采取特殊设计，避免直接由柔性到刚性的路基设计结构，可以考虑采取半刚性的路基过渡。

   ⑻对软土、盐渍土等不良地质路段，要采取特殊设计，提高路基的承载能力和水稳性，同时要由试验计算路基的压缩沉降量，设计中要考虑超填厚度，使竣工后的沉降能维持路基设计高程。

   2．施工方面应采取的有效措施

   ⑴做好路基施工的准备工作。开工前施工单位、监理单位的工程技术人员要认真审阅设计文件，详细了解公路沿线地形地貌、工程地质、水文地质、路基填料、各段的填方数量和特殊路基分布等情况，并逐一步核实设计文件提供的资料，做到心中有数，发现与设计文件提供的资料有误应及时上报业主，妥善处理。同时要与设计单位做好技术交底工作。

   ⑵施工组织设计是保证工程质量的前提。路基施工也不例外，施工单位必须重视高填方路堤的施工组织设计，合理安排各施工段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系，尤其对高填方段应优先安排施工，给高填方路堤留有足够的时间施工和沉降，从而有效防止高填方路堤工后产生过大的沉降。在施工中，以施工组织设计为依据，结合施工现场的实际情况，合理调配人员、设备，保证高填方路基施工质量。

   (3)重视原地面处理。路基填筑前必须彻底清除地表植被、树根、垃圾和种植土，加大原地面的压实力度。地表植被、树根、垃圾、不良土质暴露于自然环境下，相对比较松软，不易压实，有的土壤易产生病害，如盐渍土、膨胀土等，因此必须予以清除。土是三相体，土粒骨架的空隙被水分和空气所占据。土在压实过程中，因土粒受到瞬时荷载或振动力的作用，使土粒重新调整位置，重新组合，彼此挤密，空隙缩小，土的单位质量提高，形成密实整体，从而导致强度增加，稳定性提高。土基压实后，土的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等均有明显改善，因此施工中应加大地表的压实密度。

   目前的设计理论强调活载影响的作用，越接近路面，活载的影响越大，因此要求有较高的压实度。然而在高填方路段，活载影响土基的应力随着深度的增加越来越小，而恒载对土基的影响将随路基的高度而增加。一些设计文件要求地基的压实度达到85％～90％，这已不能满足高填方路堤对地基土承载力的要求。地基土的压实一般和土壤类别、土中含水量、压实机具密切相关。对于细粒土、黏土等土质，土中含水量大小对土质的密实程度比较敏感，在压实过程中要求含水量接近于最佳含水量；对于砾石土等，压实含水量不起关键作用。在地基压实中，由于没有进行分层碾压，光轮压路机作用深度比较浅，压应力提供不足，一般采用大吨位振动压路机效果较好。

   ⑷填筑路基前抓做好路基临时排水工作，做到临时排水系统与永久性排水系统有机结合。施工过程中通过路基两侧纵横向排水系统及时疏散路基范围的积水，避免路基受水浸泡。当地基土和路基填料为如粉土、黄土、湿陷性土、黏土等细粒土时，在干燥状态下其结构性比较强，有较高的承载能力，一旦受水浸泡后其结构性很快破坏，强度也很快降低，失去应有的承载能力，导致地基、路基沉降。因此，做好路基排水是保证路基稳定的前提条件。工程监理和施工质量检查人员，应认真监督检查。

   ⑸严格选取路基填料，并控制好填料质量。对高填方路基路段施工在填料料场选择时，除按规范要求的液限、塑性指数、含水量和CBR等指标外，还应根据填料的性质（如：水稳性承载能力）综合选择水稳性好、干密度大、承载能力高的砾石类土填筑路基为宜。在路基填筑前必须将料场盖山土清除干净，防止树根、杂草、种植土等混填于路基之中。施工中严格控制填料含水量，严禁过湿的土填于路基之上；且要求不同土质分层填筑，剔除填料中超大颗粒，以保证各点密实度均匀一致。

   ⑹严格控制路堤填筑工艺。在高路堤填筑全面铺开前，各施工单位必须根据不同填料、各种施工机械组合铺筑试验路段，以获得最佳机械组合方式、填层厚度、碾压遍数和填料的施工含水量范围。路堤填筑方式应采用水平分层填筑，即按照横断面全宽分层逐层向上填筑；当原地面纵坡大于12％的地段，宜采用纵向分层填筑施工，填筑至路基上部时，仍应采用水平分层法填筑。每层应保证层面平整，便于各点压实均匀一致。在路堤施工过程中要严格控制填层厚度，根据不同的填料和场地要选择不同的压实机具。一般情况下，轻型光轮压路机(6～8t)适用于各种填料的预压整平，重型光轮压路机(12～15t)适用于细粒土、砂类土和砾石土，重型轮胎压路机(30t以上)各种填料均适用，尤其是细粒土；羊足碾最适用于细粒土，但需要光轮压路机配合对被翻松表层进行补压；振动压路机具有滚压和振动的双重作用，用于砂类土、砾石土和巨砾土，其效果远远优于其他压实机具。在高填方路段，压实质量要求高，选用重型轮胎压路机和振动压路机效果比较好。

   ⑺抓好路基特殊部位的施工质量控制。如桥涵结构物台背回填、路桥过渡段填方以及填挖结合部，这些地方地形条件特殊，填方施工难度大。台背、路桥过渡段往往是路基和桥台完成后而剩余的缺口，因此，有必要将该段作为路基施工的管理点，抽调组成专门的回填队伍。台背处大型设备不易工作而采用小型夯实机具时，填筑的分层厚度若太厚就很难压实，一般宜控制在15cm左右，同时应加大抽检频率保证压实。对于填挖结合部，应彻底清除结合部的松散软弱土质，做好换土、排水和填前碾压工作，按设计要求从上到下挖出台阶，清除松方后逐层碾压，确保填挖结合部的整体施工质量。

   ⑻做好压实度的检测工作。在压实过程中，施工单位自检人员应按规定的频率检查路基各层的压实度，目前对于“按200m抽检4处”的规定，施工单位感觉工作量偏大，部分人员凭经验减少压实度的抽检频率，甚至于伪造试验资料应对检查。面对检测工作量大的问题，可以考虑采用传统的环刀法、灌砂法与快速检测核子密度湿度仪法相结合，对薄弱地点，如路基边缘、台背处采用传统方法检测，路基中可考虑采用核子密度湿度仪检测，这样可提高检测速度。

   3．加强养护技术

   为保证路基有完好的使用功能，路基养护工作必不可少。由于设计和施工过程中或多或少存在着一些不足，道路通过长期使用也会表现出不同程度的破损，通过及时养护修补缺损，保证道路正常使用是养护工作的中心。在养护工作中应做好以下工作：

   ⑴加强对防水、排水构造物的养护工作，确保路基范围内纵横向排水设施畅通无阻；发现水毁地段应及时加固修补，避免路基遭遇水的浸泡；对地下水位高的地段，要挖排水沟降低地下水位。

   ⑵对沉降量大形成跳车的路段，应分析原因采取注浆加固等有效措施稳定路基，及时修补破损路面保证车辆安全行驶。

   ⑶对风蚀、水蚀的路基边坡，要及时修补加固，确保路基安全。

   ⑷在有条件的情况下做好坡面植被防护，稳定路基边坡。