公路高填土路基病害及处治对策

申丽丽 王 宾

（河南省路嘉路桥股份有限公司，河南 郑州 450000）

1 公路高填土路基常见病害分析

在公路建设中路线经常会有穿越高原、河流、沟谷及山岭重丘等地形地貌的情况。因我国现阶段新建公路的线形指标较高、曲线半径都较大，也受我国多种地形起伏变化的影响，在施工的过程中，会出现大量的深挖、高填土路基的施工。随着工程竣工通车，在车辆的持续载荷作用中，会使得路基持续受力，加上施工质量的影响等因素造成路基表面出现沉陷、变形甚至出现路基开裂等病害。而填土与路基之间没有均匀的结合是高填土路基最常见引发其他病害的主要原因之一，引发的病害中主要包括路面发生沉降、塌陷、纵向开裂、翻浆等。特别是公路投入使用后迎来雨季，因路面沉降出现的凹凸不平的病状，很容易形成路基排水不通畅而形成大量积水，使路基被水严重侵蚀，导致路基以及其相应的路面结构被积水影响，长时间被水侵蚀的作用下路面结构层会出现龟裂、车辙、破碎、翻浆。最后的结果就是公路使用寿命减短，运营效率低下，车辆行驶在公路上发生颠簸或者是跳车现象，导致交通堵塞，使得公路存在安全隐患，增加安全事故的概率。

2 公路高填土路基病害主要原因

1）地基应力不足。首先，由于公路所处的地域不同，所以公路沿线的各个地形、地物、地貌等通常都会比较复杂，例如常见的黄土丘陵地区、低洼地区以及水田沼泽地区等，这些地区天然土质的密实度相对都比较低，承载能力不达标，压缩性非常大，在受到压力时就会发生非常明显的变形。其次，公路高填土路基由于有着较大的高度，在经过长期车辆行驶荷载作用下，导致多数的路段路基荷载大于承载力，最终使得路基发生变形等状况。

2）施工质量控制不足。路基在施工开始之前，必须要对地基的承载力进行检测，但实际上，在建设的过程中，经常会因为多方面的原因，没办法对路基进行全面的检测以及综合科学分析，只能在坑沟还有沟渠等较为软弱的地基做出相关的探测并进行处理，这也使得施工的过程中，没有对地基承载力有全面的深入细致的了解，当道路施工竣工并运行之后，因部分地基整体稳定性不足，从而使得公路发生沉降，严重的影响了公路的使用寿命。

3）积水过多。引起路基病害的主要因素就是积水，如不能将积水及时的排出，就会产生对路基很严重的损害。为预防路面及路堤因季节性雨水而引起破坏，完善路面的排水防护措施是十分必要的。正常情况下，公路工程多会在春季时施工，在雨水缺少的自然情况下难以保证土壤在压实后的最佳含水量，而且土壤之间也有着较大的空隙。如果路基的施工建设是在雨季进行，路基防护的措施不过关或防护施工和路基没有同步进行，都会导致路堤暴露在雨水的浸泡和冲刷之中，使得路基遭到大量雨水的侵蚀，导致路基破损。路基工程完工后，高填土路基排水设施如果不完善，同样也会导致路面在这段时间内受到雨水的侵蚀，致使路面、路堤损坏。

3 工程概况

某公路工程总长度为13.76km，经钻孔勘查可见，沿路多为出露坡残积硬塑黏土，且有粉质黏土少量分布，并未见软弱层出现于下覆部位，基岩砂板岩位于10m以下埋深位置，220kpa为其地基承载力特征值。

因本工程为高填方段，11.3m为填方最大高度，同时因征地范围等因素制约，未见放坡空间，存在诸多问题，如地基承载力不足、沉降严重等。此时如选取桩板墙等刚性支护挡墙用于施工，则会因其具有较大墙身尺寸，加大对地基承载力的需求，此时必须特别处理地基，但因大面积基础换填施工难度大，进而导致施工困难重重。基于施工现场条件的综合考虑，决定选用柔性支护结构，即土工格栅加筋挡土墙，该支挡结构，不仅占地面积小，还具备极强的地基变形适应能力，且便于施工。相比刚性支护挡墙，其更具经济性。具体施工流程如下：

1）基底施工。施工前期，应清理及整平基底位置，根据设计图纸及要求做好基础换填工作，且将TensarSSB双向格栅铺设到基础位置。施工过程中，需将填土倒卸于施工面，严禁直接倒卸到双向格栅位置。随后通过挖掘机或推土机等设备，均匀摊开土体，该环节应避免土工格栅位移，或出现褶皱等问题，同时避免格栅被破坏。填土施工前，在格栅上严禁任何机械设备在其上碾压。

2）基础处理。为确保砌筑模块施工质量，应设置800x500mm现浇混凝土条形基础。保证准确放出条形基础与预留槽施工部位，且严格按照模块长度的模数确定加筋模块挡土墙的条形基础长度，与两个模块高度相比，相近条形基础台阶高度应为其整数倍，且在同一层面设置格栅。

3）砌筑模块。（1）填土及碾压。根据施工线、高程等，准确地进行低模块层砌筑。填土施工时，所选用的机械设备以斗式挖掘机或带铲斗推土机等为主。在施工过程中为防止损害格栅，应保证机械履带和格栅相隔一定距离，一般为15cm以上厚度的填土层。在与墙面相近1m范围内，填土压实可选用1t以内的小型压实机施工。碾压施工时，其分层厚度、碾压遍数应符合压实机械、填料性质要求。初压时，需轻压，以筋带“中部-尾部-面板”的顺序进行碾压，轻压1遍之后，即可进行全面碾压施工。要求在最佳含水率2%允许范围内合理控制碾压含水率，且根据设计要求严格控制压实度。（2）裁剪格栅。根据设计要求，裁剪格栅。施工过程中，顺着格栅横向，格栅一端应保留整排格栅纵向肋条，长度为50～60mm，无需顺着格栅横档将肋条都裁剪掉。在模块顶部如存有残渣，则应及时去除。并在模块凹槽位置准确放置格栅端，通过连接件将格栅横档套牢，确保所有格栅网孔都被模制连接件覆盖，要求在模块凹槽内准确定位所有连接件，朝外放置被裁剪过的格栅肋条一端。（3）砌筑及张拉施工。重复上述工序，直至完成该模块层砌筑工作，顺着挡土墙纵向，挡土墙面位置邻近格栅互相对接。扫去残渣，在进行下道模块层施工。模块施工时，需顺砌砌合，该过程中模块下榫应与其下模块凹槽前槽面垂直且密切贴合。向后拉紧格栅，保证格栅连接件与模块后槽面贴紧。加筋格栅自由端可通过张拉梁钩牢，随后施加张拉力，保证格栅紧绷。此时应将一层填土铺筑于格栅上，避免张拉力释放之后，格栅出现回缩现象。待张拉力释放之后，需及时将张拉梁去除。模块最少应砌筑2道以上，应和砌筑后的模块具有良好平顺性。重复上述施工工序，直到满足高度要求。随后选用砂浆砌筑顶层模块和下层模块，要求将砂浆均匀涂抹到下层模块凹槽内，随后进行上层模块铺筑，并紧压。如挡土墙结构形状为曲线形或存有弯角的情况下，可按照设计要求，进行模块切割，保证其满足施工要求。同时按照曲线半径实际情况，适当裁剪格栅，保证能够在凹槽内准确放置连接件和格栅。挡土墙需施工至顶端位置，随后进行混凝土压顶。（4）包裹式加筋边坡施工。完成顶层模块施工后，即可进行包裹式加筋边坡施工。可按照上述填土施工、格栅铺设施工工序进行包裹式加筋边坡施工。但在与坡面相近部位，碾压时需选用轻型压路机，且保证坡面平整。通过连接棒紧密连接反包格栅和其上一层主加筋格栅，确保填土所供给的约束力充足，以此实现格栅永久性锚固。

4 结束语

总之，近年来，我国公路运输网络不断完善，在国民经济中占据重要地位，不仅有效加强区域间联系，也为日常出行提供极大便利。其中路基作为公路工程的重要构成部分，其稳定性及承载能力直接影响公路使用寿命。尤其是高填土路基，整体工程量相对较大，若施工技术不当或质量控制不严，极易影响公路工程的整体效益。为此，必须选择合理的施工方法，规范施工工序，并对施工过程中的每一个环节层层把关，针对施工过程中的难点及问题采取相应的措施，提高施工质量，顺利完成施工任务。