高填方沉降防治施工技术研究

郭思越 罗政

摘  要：高填方沉降防治施工技术的有效落实，一方面能够为道路工程体系提供更稳定的持力平台，避免沉降问题对道路结构造成伤害，使道路整体性与稳定性受到影响;另一方面，凭借基土夯实等措施，更有效隔绝了地下水等因素对路基的影响，为道路行车安全提供了保障。该文基于高填方沉降施工原因展开分析，在明确防治措施与技术的同时，期望为后续道路工程体系的构建提供更好的参照。

关键词：高填方;路基沉降;施工技术;防治措施

中图分类号：U213            文献标志码：A

岩土质量是影响沉降速率的关键要素，也是道路工程中影响高填方路基质量的重要问题。从以往的施工资料来看，为了避免沉降速率对道路基础施工质量造成影响，通常施工单位在填料的选择、设计与施工方面都需要根据场地实际状况结合分析，确保路基强度与稳定性得以提升，并且满足经济性等要求，才能使道路工程体系的构建质量得到保障。

1 高填方路基沉降的施工原因分析

1.1 填筑工艺选择不当

在填料分层填筑期间，管理人员并未根据现场实际状况履行施工方案，在碾压、夯实的次数与规格方面并未按照实际要求执行，便会导致路基不均匀沉降等问题出现，使道路结构的整体性与稳定性受影响。

1.2 压实工艺系数偏差

在高填方路基施工期间，管理人员需严格控制填料的含水量，并选择适宜的压实工艺，才能使道路基础压实度等数据满足施工质量的要求，在此期间若并未按照工艺要求进行碾压或是存在碾压不均匀等状况，都势必会严重影响路基的压实度，甚至会因为基土沉降系数的差异性，使道路结构体系变形或断裂，无法保障道路的正常通行。

1.3 路基排水系统不完善

在外界雨水环境和地下水等因素影响下，道路基土环境经常会出现水分淤积的情况，此种状况不但会对土壤的压实度造成影响，使地下土壤结构存在流失的风险，同时也极易形成“水囊”，对道路材料造成持续性侵蚀。

2 高填方路基沉降预防措施

2.1 路基填料的选择

填筑路基的理想填料为水稳定性好、压缩性小、便于施工压实以及运距短的土石材料。在选择填料时，要考虑料源的经济性及填料的性质是否适宜。一般力求填料就地取材，因材设计。填料的选择不仅要考虑到强度与渗透性，而且应充分考虑土料的变形性能。理想的填方材料应该是受荷后变形小而适应变形的能力又强。用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均应采用同类填料。采用的填料须完成液限、塑性、击实、承载比等试验，确定相应的技术指标均能满足要求后，方能作为该路段的路基填料，最好选用具有一定级配的砂土或含砾砂土作为填料，严禁使用淤泥、泥炭、生活垃圾、建筑垃圾及含树根和易腐物的土。

2.2 道路工程设计要素

道路工程设计图纸是引导高填方路基沉降防治施工技术的前提，更是决定各项工程系数与施工要素的核心。因此，为确保后续施工技术质量，设计单位必须指派专业的勘测人员，对道路施工现场的沿途质量与沉降系数进行检测，判定不同地段可能对道路工程造成的影响，并拟定详细的高程与土壤数据，才能为后续设计工作的开展提供详细资料。

期间，设计者应尽量避免高填方路基的设计，并且在道路交叉等环境中，更易选择下穿方案，以便有效降低路基的填筑高度，既有效避免了道路积水的问题，也降低了施工周期与经济成本。而对于较陡的横坡或沟谷等地段，则需要根据道路要求设置角度适宜的坡道，并做好路基排水设计，避免地表水与地下水长期积存在道路基层，才能使道路结构持续处于稳定状态。其次，若必须选用高填方路基设计措施，则应该在刚性与柔性路基之间设计过渡段，以便道路沉降整体性得以保障。最后在面临不良土质地段，设计者应根据道路等级与规范要求判断路基承载力、水稳性与压缩沉降量，而后考虑高填土的厚度，以便沉降系数满足道路设计标准的基础指标。

3 高填方路基沉降防治施工技术

3.1 分层压实及强夯施工技术要点

分层压实是高填方路基沉降防治施工中较常见的技术。在压实过程中，既能够通过高频率的振动冲击反复给填方土体一定荷载力，使土体内部结构达到共同振动的效果，以此使一定深度范围的土体内部摩阻力有效降低，同时在振动作用下，也能够使土壤颗粒产生惯性力矩，以此克服土体内部黏结力与摩擦力，增强填料的整体密实系数。

根据目前分层夯实施工资料可知，分层夯实在技术水准方面已经较为成熟，并且根据不同路基的填筑要求，能够提供多种类型的压实机型，并搭配机具组合与压实遍数使填料内部结构保持稳定。期间，管理人员需根据以往经验判定适宜的分层碾压流程，否则碾压遍数太少，高填方路基的压实度便很难达到工程施工质量的要求，而压实遍数过多，也会造成较多的机械台班浪费，而压实效果也不会因此改善。其中压实度是衡量路基填筑质量的重要指标，为确保高填方路基压实度满足工程要求，便需要控制好填料的最大干密度与含水量，也因此在高填方路基施工中更推崇推填的方式，以便使填料粒径大小均匀，同时，使水分蒸发量更便于调节。另外，在路基边缘压实期间，施工人员应选用小型压路机进行碾压。

强夯加固措施也是高填方路基沉降防治施工中常见的技术。此类施工是借助夯锤接触地面时产生的纵波与横波，将动能传导至土层深处，以便起到土体加固的作用，并且可知土质加固的质量直接与能量的大小有关。然而，在强夯施工期间，部分波动会从土体内反射回地表，如此便使夯坑底部形成较易松动的隆胀区。所以，在强夯施工期间，便需要根据设计参数判定夯锤外形与尺寸，并有效划分不同的夯实区域，才能避免高填方路基施工质量受损。

3.2 高填方路基沉降防治施工技术流程

以某高填方路基工程为例，在路基填筑期间，填料应从底部向上分层逐级碾压，待填筑厚度与高度达到边坡要求后，便需要落实强夯加固措施。过程中，压路机最大振动力为500 kN，每层填筑厚度应控制在60 cm，并且压路机需静压2遍，振动6遍，控制行进速度不超过2 km/h，之后才能落实强夯处理措施。在此过程中，夯锤重量为25 t，夯击能应满足3 000 kN/m的要求，并使夯锤具备12 m的下落高度，单次夯击深度不应大于70 cm，才能避免陷夯的问题出现。另外，夯击点应按照正三角形布置，夯击点距离应保持在3.5 m，避免强夯工作相互干扰，而强夯施工还需满足3遍强夯之后再满夯一次，确保月沉降速率控制不小于5 mm，才能使高填方路基质量得以保障，并降低基土沉降系数对道路结构的影响。

4 结语

高填方路基沉降防治施工技术的有效落实，不但能够为道路结构体系提供稳定且密实度较高的基土持力环境，避免不均匀沉降等问题对道路结构体系造成损伤，同时凭借工程管理措施，更便于发掘道路系统内潜在风险，以便更好地维护道路使用寿命。因此在说明高填方沉降防治施工技术时，必须明确高填方路基沉降问题的要素，并提供详细的解决方案，才能为后续城市道路工程体系的构建提供更全面的保障。

参考文獻

[1]刘金波， 张雪婵， 王也宜，等.山区高填方地基事故预防与处理[J].施工技术， 2017， 46（10）：117-121.

[2]张际荣.高填方路基沉降预测与控制沉降施工技术分析[J].四川水泥， 2018（3）：176.

[3]王丽丽.高填方路基沉降施工控制技术探讨[J].中国公路，2018，No.519（11）：148-149.

[4]张月强.高填方路堤施工技术研究[J].郑州铁路职业技术学院学报，2017，29（4）：14-16.