高填方路基沉降病害的應對策略探討

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、累計沉降量更多、質(zhì)量控制更具難度，因此，更須嚴格把控、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。本文結合筆者多方調(diào)研與項目實踐所得，就高填方路基出現(xiàn)沉降病害的諸多成因與相應對策展開全面探討，以饗眾同仁。

關鍵詞：高填方路基;沉降病害;成因分析;應對策略

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，久而久之還會損壞路基整體結構，對交通行車安全性產(chǎn)生影響。根據(jù)相應研究成果并結合筆者多年的施工實踐分析可知，高填方路基沉降病害主要受以下多方面影響所致：

（1）設計不合理。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，其材料彈性模量等性能參數(shù)也會存在很大的不同，如若在路基的前期勘察設計階段，沒有結合實際盲目設計或者設計考慮不充分，則極易導致填料選擇不合理、填筑壓實不充分，進而造成路基的不均勻沉降。

（2）填料不達標。高填方路基填筑對填料要求非常嚴格，如果填料中劣質(zhì)土較多，如有機物含量大、抗水性弱、強度較差的種植土、腐殖土、泥沼土等，就會造成路基的強度變差，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，以致路面會出現(xiàn)較大裂縫，甚至引起部分路段塌陷。另外，在進行高填方路基填筑時，對填筑質(zhì)量把控不嚴，隨意增加填筑厚度，或是分層壓實不充分、不均勻，路基壓實度不滿足規(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，就會導致路基出現(xiàn)累積沉降變形。

（4）管理不到位。現(xiàn)場組織管理不到位，施組方案不合理，專項施工方案不健全，沒有針對高填方路段實際狀況、地質(zhì)特征進行作業(yè);其次，現(xiàn)場施工技術粗糙，部分項目不重視監(jiān)測，一味追求進度，忽視了路基沉降固結的時間，在還沒沉降穩(wěn)定時就進行下一步施工，也會導致路基不均勻沉降。

2 沉降病害應對策略

2.1 做好前期準備

在高填方路基的填筑施工前，須按要求做好前期準備工作。首先，項目管理人員、技術人員須和設計單位進行溝通交底，做好圖紙會審、技術交底，勘察施工現(xiàn)場，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，結合實際編制高填方路基施工組織專項方案，配置好技術人員、機械設備、施工人員，制定科學合理的施工計劃，并嚴格予以貫徹落實，做好項目調(diào)度管控。另外，加強基底處理，完成清表、三通一平，對地面松軟土、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，對基底承載力不夠的進行強夯，對富水、積水路段，要做好排水工作，疏通排凈積水，使用砂石回填，反復碾壓壓實，防止路基被積水浸泡降低承載性能。

2.2 嚴控填料質(zhì)量

填筑材料直接關系路基的穩(wěn)定性、耐久性，也是降低沉降病害的關鍵。在填筑材料的選擇時，須做好嚴格把關，優(yōu)先選擇強度高、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，對于土質(zhì)過渡段可選擇礫類土、砂類土、碎石等級配較好的填筑材料，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鍵，在現(xiàn)場施工中須嚴格依循設計規(guī)范要求，對路基的分層填筑與碾壓等相應環(huán)節(jié)予以嚴加把控，做好工序銜接、工藝優(yōu)化，落實規(guī)范施工，進而不斷提升施工質(zhì)量，減少沉降。

（1）試驗段施工。按設計規(guī)范要求，對高填方路段的液限、塑限以及液性指數(shù)、塑性指數(shù)、擊實試驗等參數(shù)進行復核，確保試驗數(shù)據(jù)的準確性、有效性。然后，根據(jù)施組方案，選取一段作為試驗段進行填筑施工，在填筑過程中，適時記錄各項參數(shù)，通過比對確定碾壓設備的種類型號、最優(yōu)參數(shù)，選擇合理的壓實工藝，確定松鋪厚度、系數(shù)，以及壓實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)場實際，結合試驗段確定的填筑厚度、碾壓速率等施工參數(shù)，自下而上分層進行填筑，在下層填料的壓實度達標后，再往上逐層填筑壓實。其次，路基填筑時，同一水平分層應保持寬度一致，嚴禁不同填料混合填筑。若填筑材料為不同土質(zhì)時，應將同種材料分別填筑，且每層填料的連續(xù)填筑厚度應>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而造成路基沉降變形。

（3）碾壓施工。首先，碾壓前，要檢測填筑材料的含水量，控制填料最佳含水量不超過±2%，超出時要進行翻曬，過低時要適當灑水濕潤。其次，根據(jù)工程實際合理選擇碾壓設備型號，并結合試驗段確定的碾壓參數(shù)、遍數(shù)進行碾壓，并按照初壓→復壓→終壓的順序依次碾壓平整。另外，碾壓時應沿路基縱向實施碾壓，先往返靜壓2遍以提升路基結構的穩(wěn)定性。初壓時采用輕型壓路機，速度應小于1.5 km/h～

1.7 km/h;復壓及終壓采用大噸位振動壓路機，速度應小于2.0 km/h～2.5 km/h，碾壓時前后輪跡重疊度≥1/3輪胎寬度。此外，碾壓時壓路機不能急剎或者掉頭，以免降低壓實質(zhì)量，壓實過程中應做好質(zhì)量檢測，確保兩次壓實的沉降差≤2 mm時即為滿足壓實標準。

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

（5）沉降觀測。在高填方路基施工中，須高度重視沉降觀測對路基沉降的控制作用。通過對路基沉降情況進行實時觀測，做好測量數(shù)據(jù)記錄與對比，能夠直觀體現(xiàn)路基的沉降情況，進而作為施工質(zhì)量的主要參考。其中，高填方路基沉降觀測主要包括三個方面：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高填方路基的側向位移。高填方路基施工中，隨著填筑高度的增加，荷載會逐步增強，沉降速度逐步加快，因此，路基每填筑1.0 m或每間隔7d應觀測一次。沉降觀測點應結合總體平面圖、典型斷面圖等進行合理設置，安排專人觀測，并詳細詳實記錄沉降數(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 結語

高填方路基的填筑施工作為整個路基工程的重點與關鍵，萬不可小覷，一旦某一重點環(huán)節(jié)的施工管控未切實做到位，則極易導致不均沉降等病害問題的產(chǎn)生，影響頗多，危害極大。對此，于實際項目的施工進行之中，應嚴加把控填筑施工各環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量，真正落實規(guī)范施工，做好相應壓實度檢測、質(zhì)量檢驗與沉降觀測，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，保障建設質(zhì)量。

參考文獻：

[1]溫皇立，李晨鵬，吳吉朋.高填方路基施工技術與質(zhì)量控制[J].交通世界，2020（36）：139-140.

[2]田輝，文祥云，鄭益攀，等.淺談高填方路基施工技術及質(zhì)量控制[J].公路，2018，63（10）：85-88.

[3]莫燦峰.高填方路基沉降預測與控制沉降施工技術探討[J].工程技術研究，2021，6（5）：58-59.