余 維

（重慶公路養(yǎng)護(hù)工程（集團(tuán)）有限公司 400000）

0 前言

山區(qū)高速公路因其地勢(shì)條件較為特殊，在進(jìn)行生態(tài)環(huán)保、建設(shè)成本，路線設(shè)計(jì)以及實(shí)際建設(shè)條件等因素的綜合考量下，路基建設(shè)時(shí)不可避免存在高填深挖基礎(chǔ)處理方式，進(jìn)而勢(shì)必會(huì)形成高填路堤。為確保高速公路高填路基部分安全建設(shè)和運(yùn)營，保證路堤及其邊坡穩(wěn)定性是重要的先決條件，因此，針對(duì)高填路堤常見的病害表現(xiàn)形式，分析其形成原因，提出合理的高速公路高填路堤處治方案也就成為建設(shè)中的研究重點(diǎn)之一。

1 高填路堤常見病害表現(xiàn)形式及其形成原因

高填路堤因其自身荷載、地表匯水以及建設(shè)環(huán)境等綜合因素影響，易于建成后形成路基病害，根據(jù)已建高速調(diào)查得知，常見高填路堤病害表現(xiàn)形式和形成原因主要有以下幾點(diǎn)[1-3]：

（1）不均勻沉降引起路面局部凹陷和開裂：高填路堤自身荷載建設(shè)基礎(chǔ)條件綜合影響較易造成不均勻下沉，從而導(dǎo)致路面局部凹陷。路面施工往往早于路基完全沉降之前，路基沉降容易造成路面開裂，加之地表匯水影響，最終導(dǎo)致路基變形。

（2）基底承載力不足：高填路堤基底承載力不足易引起地基變形，難以控制施工質(zhì)量。即是說，如若在路基施工進(jìn)程中，未在路基填筑前測(cè)定其地基承載力或測(cè)定后未對(duì)不達(dá)標(biāo)路段進(jìn)行相應(yīng)處理，會(huì)導(dǎo)致成型后的路基發(fā)生不均勻沉降，進(jìn)而引起路面損壞。

（3）土壓實(shí)質(zhì)量不足：高填路基層間壓實(shí)度是影響路基沉降的主要因素之一，也是保證路基強(qiáng)度和路面使用壽命的重要條件。填方路基由于其填料土土質(zhì)復(fù)雜，為達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)指標(biāo)，對(duì)于同一施工路段而言，即便采用相同的壓實(shí)機(jī)械組合實(shí)施同樣的壓實(shí)遍數(shù)，在確定同一個(gè)填料最大干密度的情況下，其隨機(jī)采樣的壓實(shí)度結(jié)果仍然不穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上，對(duì)抽樣結(jié)果不合格的壓實(shí)路段進(jìn)行處理，最終造成的路基施工壓實(shí)度在某種程度上依然壓實(shí)不勻，高填路堤此類問題更為突出。因此，由于路堤壓實(shí)度不足而間接影響路基穩(wěn)定性，在后期運(yùn)營過程中，路面可能會(huì)產(chǎn)生不同程度的裂縫，局部沉陷等問題，使得路面產(chǎn)生剪切破壞。

（4）水害引起的路堤下沉滑移：地表水或地下水浸入高填路堤，路基底部填土受水侵害后軟化，進(jìn)一步路堤下沉導(dǎo)致向外滑移。究其原因主要為：水文地質(zhì)條件不利、路基基底地勢(shì)條件不利、坡腳地質(zhì)條件不佳以及施工過程中化學(xué)灌漿處理不當(dāng)。

圖1 某高速高填方殘積土路堤降雨滑塌現(xiàn)場

2 高填路堤常病害處治方案

為防治和解決高填路堤建設(shè)和運(yùn)營期可能存在的病害問題，在按照規(guī)范要求進(jìn)行穩(wěn)定性分析和驗(yàn)算的基礎(chǔ)上，結(jié)合堤身穩(wěn)定性及地基沉降條件等綜合驗(yàn)算結(jié)果，給出以下幾點(diǎn)處理方案：

（1）高填路堤表層植物清表處理：針對(duì)降雨量較為豐富，雨季持續(xù)時(shí)間較長的施工路段，應(yīng)對(duì)生長繁茂的喬木、灌木進(jìn)行挖除清理。在此基礎(chǔ)上，對(duì)挖除部分的根穴采用分層夯實(shí)的方式使其壓實(shí)度達(dá)到要求，現(xiàn)場施工人員應(yīng)抽檢根穴壓實(shí)度是否達(dá)標(biāo)，并做好記錄以便后期現(xiàn)場巡查。在路基基礎(chǔ)達(dá)到正常壓實(shí)度的情況下，應(yīng)根據(jù)工點(diǎn)實(shí)際建設(shè)條件采取強(qiáng)夯或沖擊碾壓進(jìn)行路堤補(bǔ)強(qiáng)處治，以確保高填路堤穩(wěn)定性。

（2）改善基底條件：當(dāng)路堤基底為承載力不能達(dá)到要求的粘性土地基時(shí)，應(yīng)在路堤填筑前進(jìn)行基底夯實(shí)處理，其壓實(shí)度達(dá)到90%及以上再進(jìn)行路堤填筑；針對(duì)基底強(qiáng)度不足或基底屬于溝間淺薄層軟土?xí)r，應(yīng)先坐穩(wěn)定性驗(yàn)算并采取相應(yīng)的換填處理措施[4]；當(dāng)路堤基底為深層軟土地基時(shí)，在進(jìn)行填筑前，應(yīng)先對(duì)軟土地基進(jìn)行處理；而對(duì)處于斜坡位置的高填路堤，則應(yīng)根據(jù)地面橫坡情況，開挖不小于2.0m的寬大臺(tái)階，臺(tái)階向內(nèi)傾斜4%。

（3）底部填筑優(yōu)質(zhì)料：高填方路基底部一定高度范圍內(nèi)應(yīng)根據(jù)地下水出露情況及路基穩(wěn)定性適當(dāng)填筑片塊石，其石料要求均為中風(fēng)化層以上（次堅(jiān)石及堅(jiān)石）。單軸飽和抗壓強(qiáng)度不小于10Mpa，且不能采用風(fēng)化嚴(yán)重及具有易溶性、崩解性、膨脹性和巖化的片塊石。

（4）設(shè)置反壓護(hù)道、鋪設(shè)土工格柵：在填料充足的斜坡路段，高填路堤可根據(jù)實(shí)際情況放緩邊坡坡率或在外側(cè)設(shè)置反壓護(hù)道，在減小棄方的同時(shí)增加路堤的穩(wěn)定性[5]。陡坡路段，應(yīng)根據(jù)路基穩(wěn)定情況在中下部鋪設(shè)2～3層單向土工格柵，格柵需伸入斜坡不小于2m，土工格柵采用鋼塑格柵GSGS80-80，幅寬不小于2m，每延米縱、橫向極限抗拉強(qiáng)度不小于80KN/m，縱、橫向極限抗拉強(qiáng)度下的伸長率不大于3%，連續(xù)點(diǎn)極限分離力不小于500N。

（5）排水設(shè)置：在地形低洼地段，為解決原地面低洼處匯水問題，設(shè)置橫向碎石盲溝，在縱向沿著等高線設(shè)置環(huán)向碎石盲溝，環(huán)向盲溝沿著豎向高度5～8m設(shè)置一道，并保證縱向排水坡度不小于0.3%。施工期間，需做好臨時(shí)防、排水工作，以確保高填路基在施工過程中不受匯水浸泡影響，路基施工完成后應(yīng)及時(shí)完善相應(yīng)的排水設(shè)施以保障路基施工質(zhì)量[6]。后期運(yùn)營養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)合理安排排水系統(tǒng)的檢修時(shí)間，加強(qiáng)路堤排水和坡面防護(hù)設(shè)施的巡查力度，定期對(duì)高填路堤進(jìn)行必要的沉降變形監(jiān)測(cè)。

（6）路堤邊坡防護(hù)：路堤邊坡防護(hù)形式結(jié)合地形地貌、邊坡高度、填料種類、路基路面排水方案等綜合考慮，主要采用噴播植草、掛三維網(wǎng)植草、人字形骨架植草、實(shí)體護(hù)坡、護(hù)腳及擋土墻等措施。下面就植草防護(hù)和拱形護(hù)坡兩個(gè)方面給出具體施工方案：

2.1 植草防護(hù)

路堤防護(hù)以植草為主，邊坡高度≤4.0m的路堤按噴播植草館防護(hù)處理；邊坡坡頂緩于1:1.75時(shí)按噴播植草館防護(hù)處理。撒播草籽前邊坡回填15cm厚清表土(清表土方、挖淤土方或碎石土)。

a.坡面平整:在坡面用人工平整夯實(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

b.鋪粘土:在平整好的坡面上鋪大約50～75mm厚的粘性土壤，土壤厚度可視土壤類型及坡面平整度作適當(dāng)調(diào)整。

圖2 高填路堤邊坡植草防護(hù)

2.2 拱形護(hù)坡

邊坡修整完成后，再進(jìn)行護(hù)坡放樣。為避免填方邊坡受路面水沖刷，在拱頂（包括平臺(tái)下拱頂）邊緣設(shè)置高出坡面6cm的拱眉，拱眉在主骨架處形成泄水槽，路面水經(jīng)拱眉匯入泄水槽再流入邊溝或排水溝

拱形護(hù)坡骨架泄水槽的布置須與中央分隔帶橫向排水管出口急流槽布置重合，否則應(yīng)調(diào)整中央分隔帶橫向排水設(shè)施與骨架泄水槽相對(duì)應(yīng)。每100m拱形護(hù)坡在泄水槽內(nèi)設(shè)檢修人行梯步一道，設(shè)置檢修人行梯步頂角骨架厚度加厚至40cm，梯步內(nèi)角厚度為27.5cm，寬度加寬至56cm。施工方法以人力為主、機(jī)械輔助。

a.邊坡整修，按設(shè)計(jì)圖紙要求，清理修整路基邊坡。

b.施工放樣，準(zhǔn)確測(cè)放出骨架結(jié)構(gòu)大樣。

c.開挖基槽，砌筑骨架。砌筑時(shí)準(zhǔn)確掛出邊坡控制線，由坡角開始向上分段砌筑，以確保坡面平整、順直，砌筑嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行。

d.在骨架內(nèi)鋪植草皮。

e.沿路線方向每間隔15～20m于護(hù)肩、拱頂、邊坡平臺(tái)及護(hù)腳處設(shè)置伸縮縫（或沉降縫）一道，并用瀝青麻絮填塞。

f.主骨架與次骨架間空格內(nèi)及平臺(tái)上撒播草籽及種植灌（喬）木，每平方米拱形護(hù)坡（不包括護(hù)肩、護(hù)腳及邊坡平臺(tái)）內(nèi)植草面積為 0.760m2。

g.每平方米拱形護(hù)坡（不包括護(hù)肩、護(hù)腳及邊坡平臺(tái)）內(nèi)主次骨架用 7. 5漿砌預(yù)制C20混凝土塊。

圖3 高填路堤拱形護(hù)坡

3 結(jié)束語

根據(jù)大量的調(diào)查研究表明，影響高填路堤穩(wěn)定性的兩個(gè)主要因素是填料壓實(shí)度和排水，在施工過程中應(yīng)做好臨時(shí)防、排水工作，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)路堤填料進(jìn)行壓實(shí)；在運(yùn)營階段應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理高填路堤病害，避免病害發(fā)展影響公路交通運(yùn)行。