毛明波
（重庆川九建设有限责任公司 重庆 渝北 401120）
摘 要：随着我国经济的飞速发展，高等级公路建设的突飞猛进，高填方路段也越来越常见。施工过程中一旦路基填筑质量控制不严，极易出现不均匀沉降，导致路面结构发生纵、横向裂缝、路肩塌陷等病害，甚至出现填方边坡垮塌等重大质量事故，影响工程的结构安全和使用寿命。本文以重庆市渝北区南北大道建设项目K9+340～K9+540段高填方路基为研究对象，从原地貌处治、路基填料、性质、边坡坡度、地基性质、水文状态、路基压实机具、施工方法等方面剖析导致高填方路基不均匀沉降的原因，并针对该病害所采取的有效防治措施和达到的效果进行论述。
关键词：高填方 路基 不均匀沉降 质量控制
1工程概况
渝北区空港南北大道建设项目属于山区新建一级公路工程，起讫桩号：K5+000～K10+320.828，全长5.32km，路基宽度37m，设计车速80km/h，道路等级为一级公路，合同总造价2.67亿元。该项目地形复杂多样，高填深挖多，填方纵断面呈“倒三角形”。全线高填方路段共5处，其中K9+340～K9+540段填筑高度达32.6m，施工条件差，质量控制难。
2 可能导致路基不均匀沉降的原因分析
2.1 施工组织安排不合理
施工组织安排不当，先施工低填方路堤，后施工高填方路基，未使高填方路基度过一个雨季，工后自然沉降时间过短，路基没有足够的时间固结，路基尚未达到基本稳定可控状态就立即铺路面，导致路基不均匀沉降后将路面结构拉裂而发生破环。
2.2 原地面处理不彻底
该路段右侧坡脚为原有鱼塘，坡面为水田、耕地，施工中草根、树根、淤泥等不良土壤清理不彻底，设计采用抛石挤淤处理不到位，坡脚处填石路基处理不足等因素，在静动荷载的作用下，使坡脚路基出现滑移，导致路基沉降变形。
2.3 路基纵横向排水不畅通
路基施工前未严格按照设计要求设置纵、横向碎石盲沟及临时排水沟，排水系统不畅通，坡顶及坡体水流无法及时排出填方路基外，导致填方路基被积水长期浸泡，其填料承载力降低，从而出现不均匀沉降。
2.4 填料质量不达标
设计明确该路段采用填石路基，对填料强度和粒径要求高。但全线填料多为泥岩，填料强度低、粒径大，导致路基填筑时填料间的空隙率较大，且泥岩本身的自然沉降量大，趋稳周期长，一旦遭雨水浸泡，极易发生不均匀沉降。
2.5 回填质量控制不严格
施工中未严格按试验路段确定的相关参数进行分层填筑、分层碾压，填料粒径和含水率控制不到位，填筑厚度过大，碾压设备吨位不够，击振力不足，碾压遍数不够，导致路基压实度不足而导致路基沉降变形。
2.6 路基纵横向填挖交界处理不恰当
路基纵、横向填挖交界处未严格按照设计和规范要求挖台阶，原状土和填筑土密度不同，交界处衔接不良；填筑路基时未全断面范围均匀分层填筑，而是采用纵向半幅填筑，从而导致路基发生不均匀沉降。
3 高填方路堤施工质量控制的措施
3.1 科学组织施工
实施前编制高填方路基专项施工方案是保证路基填筑质量的前提。对全线高填方路段进行全面把控，科学组织谋划，合理安排施工先后顺序，保证高填方路基提前实施，预留至少1个雨季或6个月以上的工后沉降期，再施工路床，铺筑路面结构层，延长道路使用寿命。
3.2 重视原地面处理
地表植被、 树根、垃圾、不良土质暴露在自然环境下，相对比较松软，不易压实，必须予以清除干净；对深度小于2m的软弱土层，必须换填砂土、碎石、片石等透水性材料；对深度大于2m的淤泥，则严格采用抛石挤淤施工方法，将强度高、粒径大的石块抛填于底部，将淤泥挤压至坡脚外2-3m，回填至地面以上1m后再铺筑一层30cm的砂垫层作为隔离层，并用重型振动压路机对基底进行碾压密实，保证路基基底压实度不小于90%。
3.3 加强路基排水
高填方路基基底往往处于深沟或地势低洼地带，周围地表水、地下水常年汇聚在该区域。施工前必须先在坡顶开挖截水沟，截断坡顶来水，严防侵入填方路基中；在坡脚开挖排水沟，将地表水源排出路基外；按照设计图纸做50*50cm纵、横向碎石盲沟，将地下水排出路基外。从而保证整个填方区域处于干燥环境中。路基填筑过程中，每填筑一层做好纵向和横向排水坡度，避免路基出现积水。
3.4 严格控制回填材料质量
高填方路基采用强度高、水稳定性好、或轻质材料是减小不均匀沉降，保证路基回填质量的基础。因此，必须严格控制填料的CBR值、粒径和含水率满足设计要求。严禁使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土作为填料使用。对液限大于50,塑性指数大于26的土,以及强膨胀土不得直接作为路基填料。不同性质的土不得混填，每种填料的填筑层压实后的连续厚度宜不小于500mm。路堤填料粒径控制在150mm以内，路床填料粒径控制在100mm以内。填料碾压时的含水率宜控制在最佳含水率的±1%左右。
3.5 严格控制回填压实质量
路基回填前需选取200m有代表性的试验路段进行试验，以确定其机械组合、压实机械规格、松铺厚度、碾压遍数、碾压速度、填料最佳含水率及碾压时的含水率范围等。针对高填方路基回填施工，其碾压设备自重在18T以上（填石路堤25T以上）。路基填筑时采用分层填筑、分层碾压方法。土方路堤松铺厚度控制30cm以内，土石路堤松铺厚度控制在40cm以内，石方路堤松铺厚度控制在50cm以内。填筑至路床顶面最后一层压实厚度不应小于100mm。
碾压顺序直线路段由低向高碾压，超高路段由内侧向外侧碾压，相邻两次碾压轮迹重叠应达到20~30cm，保证压实均匀,不出现漏压现象。
每层填筑完毕后必须按照试验检测频率进行压实度检测，保证不同区域的压实度满足设计规范要求。为保证全宽路基的压实质量，尤其是路肩压实度，路基边缘部位必须超宽填筑50cm后再修坡碾压。
3.6 加强路基纵横向填挖交界处理
按照设计要求，地面横坡陡于1:5，纵坡陡于12%时，需对基底进行挖台阶处理，台阶宽度大于2m，阶面设向内倾斜2%～4%的横坡，并因地制宜设置护肩、护脚等支挡工程。
为了减少路基纵、横向填挖交界处的不均匀沉降，在路床以下设置三层土工格栅，层间距0.3米，伸入挖方区4米，伸入填方区8米，采用双向钢塑土工格栅，抗拉强度≥80KN/m,延伸率≤3%，焊点剥离力≥300N。在路基填挖交界处土工格栅下部设置横向渗沟。
3.7 加强填方路堤监测监控
为及时掌握高填方路基稳定状况，获取各部位的沉降及位移数据，需在道路中间、路肩、边坡平台及坡脚位置埋设监测桩，安排专人用高精度全站仪进行定期测量监控，分析沉降、位移数据，发现异常及时采取补救措施。必须保证高填方路基基本处于稳定状态后方可进行下一道工序施工。
4 结语
目前，南北大道建设项目已建成通车超过2年，经检查未发现K9+340～K9+540高填方段路面出现开裂、不均匀沉降等病害。同时通过沉降观测数据分析，路面、人行道、坡脚无明显的沉降、滑移现象，整体趋于稳定状态。这充分表明上述高填方路基防治措施达到了预期效果，可在其他的类似工程中推广应用。
参考文献：
[1]莫灿峰.高填方路基沉降预测与控制沉降施工技术探讨.工程技术研究，2021年3期.
[2]贾铁铮．高填方路基不均匀沉降的观测与防治分析．交通世界，2021年3期.
[3]朱宝林、边莉．高填方路基工后沉降预测方法研究．公路交通科技(应用技术版)，2020年11期.
[4]匡寅．山区高速公路填方路基沉降预测模型可靠性研究．建材发展导向，2020年8期．