对高填方路基快速施工与沉降控制措施分析

　　摘要：我国的高速公路发展非常迅速，随着西部大开发的全面实施，高速公路向西部的延伸也日益频繁，而西部地区地势通常变化较大，高填方路基的施工也越来越多，如何快速进行高填方路基施工，稳定沉降是当前面临的重要问题。文章阐述了高填方路基快速施工技术，并探讨了如何控制沉降的相关技术措施。

　　关键词：高填方,路基,快速施工,沉降控制

　　随着我国经济的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，我国的高速公路如雨后春笋般蓬勃发展，尤其是在“十一五规划”实施以来，我国高速公路建设更是到达了快速发展的扩张时期，即我国高速公路建设由中部平原地区建设转向中西部山岭地区建设，高速公路建设过程所面临的地形地质条件以及气候条件都更加复杂化，高填方路基大量出现，最大填方高度甚至高达70 多米，如何快速进行高填方路基施工，稳定沉降称为当前面临的最主要问题。因此，加强高填方路基快速施工与沉降控制措施的研究分析势在必行。

　　1 高填方路基快速施工技术概述

　　1.1 高填方路基施工技术特点

　　高填方路基顾名思义具有填筑断面面积大，填筑高度大且路堤累积沉降大三大特点，施工过程极其复杂。高填方路基填筑断面面积大，因此工程量巨大，工期长，涉及的填筑问题较多，控制起来比较困难。高填方路基填筑高度大，因此要求路基具有良好的边坡稳定性及足够的整体抗压性。路堤本身累积沉降大，因此必须严格要求路堤单位填筑高度的沉降高度，不能有丝毫的马虎大意。另一方面，高填方路基在建设完成之后的使用阶段暴露出来的后期弊病较多，且维修整治较为困难。在车辆运营阶段，高填方路基常见的病害有：路基边坡滑动，路基整体或局部沉降及路基开裂等。路基填筑完毕之后，大约需要一年的时间才能趋于稳定，这是因为路基填筑完毕之后，虽然地基所承受的土压力趋于稳定，但使用过程中除了土压力之外，它还将受到行车及环境等多方面因素的影响由，因此，必须经过大约一年的时间才能真正趋于稳定。

　　1.2高填方路基快速施工技术

　　高填方路基的快速施工，必须包含施工前试验、填筑、压实等相关工序。施工前，必须进行填筑试验。可以选择填方地段作为试验段，控制长度大于200m。在试验过程中，选择合适的设备类型以及各种参数，进行反复试验，确定工程中的各种设备和参数，便于施工阶段的施工。在施工前必须仔细勘察填方的区域，了解其地质和土质情况，尤其是特殊地基，应根据相关规范，对地基进行处理。一般而言，可先将地面的树木和腐殖质土清除，并降积水排除，晾晒、平整，然后在原地面开挖出宽度大于1m 的台阶，利用压路机碾压，直到压实度达到规范要求。运料前，挖方区的填料经试验合格后使用。采用挖掘机或装载机装车，自卸汽车运输到填方区。汽车卸料时，安排专人指挥，按每层30cm 的松铺厚度计算卸料密度，由远及近进行卸料，一层料卸完后，即停止卸料，进入摊铺和整平阶段。当填方区一层填料上料完成后，按层厚30cm 的松铺厚度，采用自重30t 以上大型履带式推土机初步摊平，并在初平后，进行来回碾压，完成初步压实，以利于平地机平整。每层初步平整完成后，再用平地机进行精平.并形成一定的路拱以利排水。对机械无法到达边角处采用人工找平。填方的压实。在经过平地机精平后的填层面上采用人吨位振动式压路机碾压。碾压时直线段由两边向中间，小半径曲线段内侧向外侧，纵向进退式进行，横向接头重叠0.4～0.5m，纵向碾压轮迹重叠0.4～0.5m，压路机的行驶速度控制在4km/h 之内，初压时采用静压，然后改为振动压实，其压实遍数均由试验确定。对于边角地带，机械无法进行碾压，可以采用强夯的方式进行处理。以灌砂法为主，核子密度仪辅助的方式进行检测。路基进行填筑操作时，必须按相关规范进行土工试验，从而确定图土样的密度以及最佳含水率，填层的压实度，必须达到规范要求，如果没有达到，需要进行反复碾压，并对填料的汗水率进行分析计算，确定其值在最佳含水率±2%的范围之中，如果偏大，则采用翻松晾晒的方法进行处理，如果偏小，则采用洒水湿润等措施，直到其数值达到要求。

　　2 沉降控制技术措施分析

　　2.1 沉降分析方法

　　高填土沉降的内涵主要是路基沉降，具体包括沉降你和沉降预测。就现在而言，路基沉降技术和预测的方法有三个类别：其一是分层综合法，即利用规范以及相关标准而计算出路基的最后沉降量，在工程实际中此法应用比较多。其二是数值计算法，即利用当前以及成熟的理论，根据不同的土质，构建不同的模型，从而利用计算机来分析计算出各个有限元的沉降量。其三是以实际的沉降资料为基础，进行推算出路基的沉降量，此法具备非常独特的优势，通常在实际工程中，衍生出各种指数曲线法、S 型成长曲线法、时间序列法、双曲线法、线性回归法、灰色预测法、神经网络法、以及近年出现的小波神经网络法等等。基于现场实测数据的沉降预测方法既有它的理论基础，又简单易行、便于操作，结果也往往与实际情况吻合较好。而前两类方法需要很多实际工程来确定，而且在取样过程中难免出现很多干扰尿素，导致实际结果与理论沉降量并不呼应。对于高速公路而言，其重要的控制点是预测以及控制工后沉降。在实际施工过程中，必须全面预测和分析路基沉降数据，合理选择施工工艺，强有力地保障路基沉降的稳定是重中之重。

　　2.2 沉降控制技术

　　在具体施工中，控制沉降必须从施工前就抓起，施工前期，必须建立2-3个观测基点，基点位置必须在沉降范围以外的区域，结合全站仪、水准仪等精密仪器，测量出基点位置的标高以及相关基线方位，然后在路基的两边，即路堤坡脚处、坡脚以外2m 和4m 处，对称埋置三个观测点，各观测点间距为200m，这些观测点用钢筋混凝土浇筑成土桩，尺寸大小为15×15×150cm。在路基填筑前，以全站仪测定好的基点标高和基线方位为基础，作为初始位置，做好详细的记录。路基正式浇筑之时，以每天进行一次观测为宜，如果测点位移以及沉降数值变化很小时，可采取三天测量一次，如果基本没变化，则可七天测量一次，详细记录每次观测的数据。为了控制沉降，必须在施工过程中把握填层厚度和填筑宽度。当每一层初平之后，必须进行填层厚度的检查，一般而言，填筑的厚度要不能超过30cm。如果在检查过程中，有超过范围的，必须采取减薄措施。利用推土机进行初铺时，必须控制摊铺的宽度，一般来讲，摊铺的宽度要大于设计宽度，一般大50cm为宜，这样可以充分保证路基边缘的压实度。在路堤的填筑过程中，施工工地必须有领导坐镇，实施全过程的指挥工作，保证填层厚度、平整度都达到相关标准，使得路基密实度达到相关水平，并且要保障全过程中的施工符合规范要求。对于填层土质而言，必须严格控制，必须在填筑工作前，经过大量试验来确定合格的填料，对于包含有害杂质以及达不到要求的土，绝对不能采用。如果填料的土质不同时，应该因地制宜、相互对应，即不同土质填筑不同的填料，而且各种填料填筑的连续厚度不能低于50cm。一般而言，强度小而且透水性较差的土，填在下层，相反来说，强度大土质较好的良性土填在上层。对于填土而言，必须全面保障其压实度，每填完一层，必须由专业人员对压实度进行检测试验，尤其是路基的薄弱环节，必须进行强有力的抽查试验，如果密实度达不到要求时，必须采取相关措施，比如强夯处理等等，用以保障路基压实度。在高填土施工过程中，必须要做好排水工作，填筑过程中，在填层设置横向的排水破，其坡度控制在2%～4%，在路基两边设置交错排水沟，间距以l O～20m为宜。

　　2.3快速补强措施

　　高填方路基在快速施工后存在路基下沉及路面不均匀沉降及侧移的隐患，可以拟定采用局部压密注浆处理方案。压密注浆法即浆液在一定压力下，先对原地层空隙、裂隙进行充填，后随压力增大。沿土体最小主应力面进行劈裂，浆液进一步扩散和延伸，最终形成板状和树根状浆脉，与原状土形成复合地基。该工艺既能提高承载力，又具有施工速度快，造价较低的特点。施工工艺流程为: 布孔→钻机就位→成孔→清孔→检测浆液配制→浆液搅拌、检测→疏通管路→检查仪表→注浆器→下止浆塞→分段灌注→灌注结束→封孔→清洗泵体、管路→妥善处理余浆。

　　3 结语

　　随着我国道路工程的发展，高填方路基的施工也日益广泛。高填方路基的施工过程中，最为重要的便是施工质量的理性控制，尤其是对沉降的控制，在施工中，必须遵循相关标准，提前分析沉降产生的原因，合理利用相关的施工技术，并加强现场施工人员的指挥以及协调，只有如此，才能充分稳定路基沉降，提高施工水平。

　　参考文献：

　　[1]毛丹.浅议高填方路基施工与沉降控制[J].科技资讯,2010,(24)：118-118.

　　[2]徐春江.浅谈高填土路基的质量监控[J].中国新技术新产品,2009,(11).

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