張東星

【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通工程成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，在高速公路尤其是山區(qū)高速公路建設(shè)中，高填路堤病害問題一直困擾著工程界?；诖?，本文就高填路堤病害及其加固技術(shù)進(jìn)行分析與研究。

【關(guān)鍵詞】高填路堤；病害；加固

一、高填路堤病害防治的必要性

在公路建設(shè)完成以后，隨著時間的推移和汽車荷載作用，填土密度及固結(jié)發(fā)生改變，產(chǎn)生了不均勻沉陷或局部沉陷，特別是在填挖方接頭處，這種現(xiàn)象更加顯著。路堤長期曝露在自然環(huán)境之下，受水、空氣、溫度等自然因素的影響，發(fā)生物理力學(xué)性質(zhì)的改變。如：浸水溫度變大，強(qiáng)度降低；水、溫度影響加劇巖土風(fēng)化；溫差作用形成脹縮循環(huán)，濕差作用形成干濕循環(huán)，使路堤強(qiáng)度變低；地表水沖刷、地下水入侵等都可能引起路基病害。這些病害會導(dǎo)致路基強(qiáng)度下降，濕軟地基容易產(chǎn)生沉陷。對高填路堤進(jìn)行整體治理有以下好處：

（一）在路線跨越深溝時采用高填路堤方案，能加快工程進(jìn)度，保證施工質(zhì)量。

（二）在跨越黃土地區(qū)各種沖溝時采用高填路堤方案，能夠解決黃土地基的各種弊病，使各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)更加合理，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。

（三）加筋法可以提高路堤的整體性，使路堤堤身更穩(wěn)固，從而減少工后沉降，提高公路使用性能。這對高等級公路尤其是山區(qū)公路尤為必要。

二、高填路堤病害的預(yù)防措施

（一）一般情況下可對填土高度大于20m的路堤堤身進(jìn)行沖擊碾壓或強(qiáng)夯處理，減少路堤的工后沉降。

沖擊增強(qiáng)補(bǔ)壓法適用于長度大于100m的高填路段和路床增強(qiáng)補(bǔ)壓；強(qiáng)夯增強(qiáng)補(bǔ)壓法適用于施工場地較小的高填路段。在路床設(shè)計標(biāo)高下10cm進(jìn)行路床沖擊增強(qiáng)補(bǔ)壓，沖壓后攤鋪路床填料用振動壓路機(jī)壓實(shí)至設(shè)計標(biāo)高。

按照施工規(guī)范要求，采用沖擊式碾壓時，路基高度和沖壓位置應(yīng)符合以下要求：高填方路基，沖擊碾壓采用從96區(qū)頂面算起，往下每隔2.0m沖擊碾壓一次，每次沖碾20遍，按錯輪而不重疊輪跡的方式碾壓。機(jī)械一般建議采用沖擊能量為25KJ的雙輪三邊形自行沖擊式壓路機(jī)，沖擊補(bǔ)強(qiáng)過程中應(yīng)注意與構(gòu)造物及土工合成材料保持一定的安全距離，其施工方案以及注意事項(xiàng)參照交通部公路科學(xué)研究院主編的《公路沖擊碾壓應(yīng)用技術(shù)指南》（2006年）執(zhí)行（如圖1.）。

采用強(qiáng)夯補(bǔ)壓時，路基高度和夯擊位置應(yīng)符合以下要求：高填方路基，強(qiáng)夯采用從96區(qū)頂面算起，往下每隔4.0m強(qiáng)夯一次，強(qiáng)夯夯擊能2000kN·m，夯錘重10t，落距10m。收錘時，最后兩擊的平均夯沉量不宜大于50mm。當(dāng)有構(gòu)造物時，應(yīng)距構(gòu)造物水平距離30m外或構(gòu)造物頂面標(biāo)高以上5m開始強(qiáng)夯（如圖2.）。

圖1. 沖擊增強(qiáng)補(bǔ)壓

圖2. 強(qiáng)夯增強(qiáng)補(bǔ)壓

一般高填路堤主要位于山嶺區(qū)路段的沖溝或洼地，地表多為水田，軟塑狀的粘土，為軟弱土層。軟弱土層厚度較小時（小于3m），采取挖除換填軟弱土層的措施，來增強(qiáng)地基土的承載力，當(dāng)軟弱土層厚度較大時（大于3m），采取其他深層處理措施進(jìn)行處理。

坡率設(shè)計：高填路段，每級邊坡可按8m高度分級，在邊坡分級處設(shè)1.5m寬平臺；坡率可采用1：1.5～1：1.75。

根據(jù)設(shè)計的邊坡坡率和斷面形式，對所有高填段落按土石混填料分別采用直線滑動面法及圓弧滑動面法驗(yàn)算高填路堤穩(wěn)定性。但是為避免路基不均勻沉降和路基開裂，保證高填路堤整體穩(wěn)定性，設(shè)計中除采用沖擊碾壓或強(qiáng)夯補(bǔ)壓路堤的措施進(jìn)行處治外，對位于溝谷等地勢低洼的高路堤，應(yīng)加強(qiáng)路基排水措施，根據(jù)地基情況可在基底設(shè)置縱向間隔20m，橫向間隔15m的排水滲溝。

（二）地面坡度陡于1：2.5的高填路堤，設(shè)計中應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)、邊坡高度等進(jìn)行綜合考慮，并進(jìn)行路堤穩(wěn)定性分析，因地制宜地采取設(shè)置土工格柵等措施以保證路基穩(wěn)定。

斜坡上的高填方路堤，在填筑前必須一律清除原坡面植物根莖，開挖寬度不小于2m的內(nèi)傾臺階。

斜坡路堤內(nèi)側(cè)，重視對坡面水的攔截和排出。斜坡路堤的填筑必須嚴(yán)格按施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行。

邊坡高度較高的陡坡路堤，在每級填方邊坡平臺下部增設(shè)2層土工格柵，以加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。

根據(jù)陡坡高填路堤地質(zhì)條件進(jìn)行穩(wěn)定性分析計算，若斜坡穩(wěn)定性存在問題，則應(yīng)采取在填挖交界處設(shè)置土工格柵等工程措施處理。

（三）監(jiān)控方案

路堤施工應(yīng)注意觀測路堤填筑過程中或以后的地基變形動態(tài)，對路堤施工實(shí)行動態(tài)監(jiān)控，觀測項(xiàng)目如下：

高填路堤監(jiān)控方案

觀測項(xiàng)目 常用儀具名稱 觀測內(nèi)容及目的

地表沉降量 地表型沉降計

（沉降盤） 根據(jù)測定數(shù)據(jù)調(diào)整填土速率；預(yù)測沉降趨勢，確定預(yù)壓卸載時間和結(jié)構(gòu)物及路面施工時間；提供施工期間沉降土方量的計算依據(jù)

地表水平位移量及隆起量 地表水平位移樁（觀測樁） 監(jiān)測地表水平位移及隆起情況，以確保路堤施工的安全和穩(wěn)定

地下土體分層水平位移量 地下水平位移計（測斜管） 用作掌握分層位移量，推定土體剪切破壞的位置

路堤施工監(jiān)控點(diǎn)的布設(shè)要求、觀測頻率及注意事項(xiàng)應(yīng)參照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范（JTGF10-2006）》第6.3.19條執(zhí)行。

地表沉降及地表水平位移量控制要求同軟基監(jiān)控要求。

結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國高等級公路建設(shè)十分迅速，公路建設(shè)場地已由平原微丘區(qū)向山嶺重丘區(qū)發(fā)展，不可避免的產(chǎn)生大量高填路堤，然而由于我國在高填路堤建設(shè)方面研究基礎(chǔ)薄弱，雖然公路被建成，但質(zhì)量問題令人堪憂。所以只有對高填路堤存在的病害進(jìn)行加固處理，保證其施工質(zhì)量，才能保障高速公路的健康發(fā)展。

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