公路高填方路基设计及施工关键技术
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摘 要：现阶段，我国的公路工程建设有了很大进展，在公路施工的过程中，填方路基是经常遇到一种情况。地质条件允许的部分段落可以考虑设置高填方路基来消耗弃方，平衡调运，降低工程造价。本文从高填方路基的常见病害入手，阐述了高填方设计及施工阶段应重点考虑的要素，探讨了施工关键技术要点，可供相关人员参考。
关键词：高填方路基；稳定性分析；沉降计算
引言
近年来，我国高速公路事业得到飞速发展，山区修建高速公路项目也越来越多，高填方路基大量出现，当前路基高填方施工技术已较成熟，但如何才能提高高填方路基的质量是一个关键性问题。
1高填方路基常见病害
1）路堤下沉。此病害主要由路堤本身下沉或地基下沉引起，由于路堤各点的下沉量不同，直接造成路基出现块状或网状裂缝，从而破坏了路基的整体性，严重时会导致整个路面结构的损坏。2）路基边坡滑动。高填方位于陡坡时，往往会因为缺少一定的支撑，在雨水作用下造成填土与地面间的摩擦力降低，导致路堤边坡出现滑动而失稳。3）不良外部环境引起路堤失稳。对公路工程，雨水冲刷和地震力是导致高填方边坡失稳的主要因素，在这两类非正常工况下，路基土的抗剪强度会被大大降低，从而发生路基坍塌、沉陷等各类病害。
2公路高填方路基设计及施工关键技术
2.1 前期准备
首先，相关人员需对填方材料的质量进行检测。如要求其含水率低于 2%，并在施工环节需借助机械设备对其加以压实处理。
为避免路基施工出现质量问题，一般应以风化岩材料作为首选填筑材料。其次，应按照逐步作业的原则安排施工进度。如针对施工路段相邻区域不宜选择同时填筑的方式开展施工项目，而是需先行设置分层台阶，在交叉施工时应预留出 2m 左右的搭接距离，进而强化路基填筑效果。最后，还应对施工现场的杂物进行有效清理，并实施填方试验，根据试验结果判断压实手段与压实设备。
在处理杂物时还应注重环境调查，包括地形位置、水文条件、地貌特征等，既要保证施工面无石块等杂物，还应避免出现积水。
如果路基施工区地域特殊，应在完善处理后方可予以施工。
2.2 设计要求
（1）路基填筑采用宕渣土石混合料填筑。不宜直接选用膨胀岩石、易溶性岩石填筑路堤，更不得直接用强化石料、崩解性岩石和盐化岩石填筑路堤。石料一般要求坚硬致密，石料抗压强度不应小于 30MPa。（2）填筑路基时，石块较大面应朝下摆放平稳，石块间严丝合缝，小块碎石或石屑可用来填塞缝隙部分。所用填料物直径不得大于 30cm，最大料直径不得超过层厚的 2/3。路基底部以下40cm范围内，过渡层填料可选取直径小于15cm的粒料。
（3）路堤填料不均匀系数宜为 15～20。填石路堤和下路床之间设置 40cm 过渡层，采用宕渣填筑，粒径不大于 15cm，单层铺筑厚度不大于 20cm；过渡层底面设置一层无纺土工布，以避免细料流失。下路床采用宕渣填筑，粒径不大于 10cm，单层铺筑厚度不大于20cm。上路床采用级配碎石填筑，单层铺筑厚度不大于15cm。
2.3 操作要点
（1）施工场地应保持平整且可以承受设备带来的荷载，在开工前应检查确认是否存在地下障碍物或管线，若存在，应提前处理，以免妨碍施工。（2）强夯设备要满足夯锤的起吊高度与质量等基本要求，同时安装齐全的安全装置，避免夯击过程中起重机臂杆进行卸重时产生大幅后倾。在臂杆顶部使用钢丝绳和推土机锚系，在施工空闲时，可利用推土机对场地进行平整。（3）在强夯施工过程中，应按照经试验确定的各项参数来严格控制，对于夯击的深度，应使用专门的水准仪进行测量和控制。（4）每夯击完一遍以后，都要对场地的实际下沉量进行测量，再用土石填补并整平夯坑，然后方可进行后续的夯击。施工中夯击的下沉量必须满足设计要求。（5）在强夯过程中，首先要对夯锤是否处在中心进行检查，如果经检查发现偏心，应通过在夯锤两侧焊接钢板来使其保持平衡，避免横坑产生倾斜。（6）落锤应始终处在平稳状态，且夯位准确无误，若存在错位，或夯坑存在较大的倾斜，应立即使用砂土对夯坑进行填筑，在适当的补夯之后即可开始下一道工序的施工。（7）强夯难免会对地基与其周围既有建筑造成扰动，因此，夯击点和周围既有建筑之间的距离应达到 15m 以上，若距离不足，需在夯击点和既有建筑间进行减震沟的开挖，对于减震沟的深度，应达到建筑基础深度以上，同时还要有符合要求的长度。
2.4 路堤沉降与稳定监测
填料施工过程中，填料应紧压在沉降板周围以保护沉降板。
护套管埋在距离底板 30cm 处。沉降板应随时采取可靠的保护措施，如发现损坏需立即上报相关负责人，重新测定测点高程并记录在案。对填筑逐层进行沉降观测，如两次填筑时间间隔较长，每 3d 进行观测一次。路堤填筑完成并进入沉降预压期后，可改为14d 观测一次，如有沉降发生，应及时进行补填，始终保持设计要求的标高。
结语
综上所述，高填方路基施工具有投资大、工程量大的特点，高路堤施工质量是影响整个环天府新区快速通道工程完成质量的关键部位。因此高填方路基施工时须严格按照设计及规范要求施工，保证高路堤施工的每一道工序满足质量要求。通过对高填方路基施工质量控制措施的总结分析，指导工程施工，控制施工质量，优化高填方路基施工工序，重点把控关键部位，最大程度上减小和控制本工程高填方路基的不均匀沉降。
参考文献
[1]余东．高填深挖路基设计和施工要点分析［J］．科学咨询，2019，20（11）：59－60．
[2]于俊杰．公路高填方路基设计要点分析［J］．华东公路，2020，43（3）：70－71．
[3]宋鹏飞．高速公路填方路基边坡设计方案［J］．绿色科技，2019，10（12）：238－239．
[4]王刚.高速公路高填方路基施工处理探讨[J].华东公路，2014，（3）：15–17.
[5]张旭东，赵艳帅.公路高填方路基处理工艺实践分析[J].汽车世界，2019（1）：26.
