广西水南路高填路堤施工控制简介

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　　摘    要：针对高填路堤变形破坏的表现形式及成因，结合本工程特点，总结适合广西水南路高填路堤施工控制的技术措施，如下存软弱卧层处治、压实不足处治、地下水动态变化与路表水冲刷处治、路基沉陷处治、填筑物成分不均控制等措施，并通过沉降与稳定监测予以佐证。
　　关键词：广西水南路;高填路堤;处治
　　1  引言
　　随着社会的发展，科学技术的不断进步，我国高速公路由东部修到西部，由平原修到山区，由于山区地形、地势的特殊要求，山区高速公路的设计和施工都发生了很大的变化。其中较为典型的是山区高填路堤和深挖路垫设计与施工工艺显得尤为重要。
　　2  广西水南路工程特点
　　本合同段路线濒临云贵高原东南边缘，主要表现为丘陵及峰丛谷地貌，为山岭重丘区。路线在上九怀村至李子坳段地面起伏大，横坡陡，相对高差为40m～190m。
　　岩土体主要为：第四系坡积层含碎石粉质粘土和二迭系上统大隆组灰绿色中层—薄层钙质泥、和黑色页岩和灰岩。钙质泥岩与黑色页岩透水性弱，为相对隔水层，浸水极易软化，灰岩分布较广，为峻峭岩溶峰地貌，岩溶较发育，在山谷间常有地下水溶洞，雨季出水且流量较大。坡积层上的含碎石粉质粘土呈可塑～硬塑状，d8.0～14.0m力学强度较高，但在下伏全风化—强风化钙质泥岩隔水层的影响下，常在下部呈饱和状态，形成土体软弱层。
　　3  广西水南路高填路堤施工控制
　　3.1  路基下存软弱卧层处治
　　该路段内不良地质主要为软土地基，软土因地势低洼，排水不良，长期浸润软化土体，使土质呈可塑状，局部形成淤泥，土质呈流～软塑状，厚度为1m～3m，局部深处达6m～8m，故必须清除软土方可作为路基、涵洞的持力层。
　　3.1.1  换土垫层法处治
　　K127+400～K127+470路段地基为淤质泥土，厚度为3m～5m，原设计为换填石，但经现场勘探后，我们变更了原设计方案，采用抛石挤淤法处理并报监理工程师获得批准。采用这种方法的优点是不用抽水，不用挖淤，不用内衬基坑。施工时要求片石粒径不小于30cm，因下软弱卧层有明显横坡，右高左低，抛石时从右侧向左侧扩展，并且在左侧常水位范围内多抛填，以增加其稳定性。待片石高出水面后，再用重型夯滚、碾压，然后在其上鋪设砂砾反滤层再行土方填筑。
　　3.1.2  塑料排水板综合处治
　　K139+955～K140+045路段位于常年积水农田地带，我们按原设计采用塑料排水板综合处治。
　　砂垫层施工所用砂选用洁净的中、粗砂，含泥量不大于5%，分层铺设，土工合成材料在平整好的砂垫层上全断面铺设，并留出锚固长度，铺设时拉直平顺，搭接30cm并用U型卡固定。塑排芯按1.0m间距正方形布桩，塑排插入深度由振动锤连续振动10S而下插深度不超过30cm来判断是否到位。
　　插设竖向排水板完成后需加载预压，本工程是采用路堤堆载进行预压，加载的过程是地基排水固结的过程，也是地基强度增长的过程。荷载要分级施加，每级荷载量要与地基强度相对应，同时要控制加载速度，当发现地基有超过加载标准的异常表现时，需暂停加载或卸载，待正常后再恢复加载。一般情况下，每天地基的沉降量小于0.2mm～0.5mm内时即可卸载停止预压，主要是使超载后的残余沉降量小于设计要求的工后沉降量。
　　3.2  压实（度）不足处治
　　高填路堤施工时最重要一点是控制压实质量，避免路堤因压实不足而开裂，坍塌，从而影响到路基弹性模量，进而危害到路面结构。正因为此，我们在保证常规压实的前提下，引入40T冲击式夯实机对高填路堤每5层进行强夯，通过试夯对粘性土路堤夯实遍数确定为15遍，填石路堤夯实遍数为20遍，夯实遍数的确立原则为最后两遍路基沉降值不大于2mm。针对高填路堤边缘处因安全因素易出现压实不足的可能，我们引入羊足碾，对边缘部位重点压实，同时将路堤超宽值由一般路堤的50cm提高到80cm，确保高填路堤边缘及边坡的压实质量。对于高填石路堤，除严格控制碾压遍数外，因考虑到粗填石料在一定的应力情况下将发生屈服，其应力应变关系呈非线性，故在施工中我们要求填石料粒径不大于30cm，对其边坡采用粗填料码砌，码砌宽度为2米，码砌与路堤填筑同步并一同碾压，以确保路基稳定。
　　3.3  地下水动态变化与路表水冲刷处治
　　3.3.1  路表水冲刷处治
　　高填路堤常见病害之一是路基排水不畅导致边坡受冲刷而坍塌，从而导致路堤失稳，基于此，我们在施工高填路堤时采取了以下三条措施来防治：
　　（1）路堤填筑时要求每层均做成3%的双向横坡，确保路基内无积水且在路基两侧边缘处利用超宽部位设置临时挡水带，通过临时急流槽排水。（2）在超高段90区顶以下仍采用双向横坡，减弱因单向横坡造成的冲刷，待快填筑至90区顶时，再调整横坡至原设计，同时在超高内侧设置临时挡水带与急流槽。（3）在进行路堤填筑的同时积极安排防护与排水工程施工，尤其是坡面防护工程及填挖交界处排水沟的施工，要做到与路堤填筑同步。
　　3.3.2  地下水的动态变化处治
　　河滩高填路堤除承受一般外力和自重外，其淹没部分还要承受水的浮力及渗透动水压力的作用，当水位骤然下降时，土体内部的水向边坡外流出，其渗透动水压力可能破坏路堤边坡的稳定性，故我们对K135+800～K136+040段河滩高填路堤浸水部分采用水稳性较高及渗水性较好的砂砾土，并设置浆砌片石护脚墙防护，同时在填筑第一层砂砾土时做成倒拱型垫层，然后在其上开挖砂沟，通过护脚墙泄水孔将路基渗水排出路基。
　　3.4  路基沉陷压浆处治
　　K134+131双孔盖板涵填土高度为20.56m，位于多年沟壑处，因设计院当初进行工程地质勘探时，选位欠准确，未能准确探知下软弱卧层厚度与深度，当盖板涵竣工后因路堤加载出现明显的沉降，最大沉降量已达2cm之多，为了不影响公路的最终营运，我们选择灌浆法处理。压浆材料选用1：1的水泥浆液加添加剂，凝结时间控制在15min～30min，压浆孔梅花形布置，孔间距为3m，注浆采用压为为0.5MPa～1.5MPa，压力由大到小，到注浆后期，部分注浆孔单位时间注浆量明显上升，说明注浆形式已由渗流注浆变换为胀裂式注浆，汇总现场记录数据计算得到平均孔隙率为10.78%。
　　3.5  高填路堤沉降与稳定观测
　　下软弱卧层导致的沉降特征与换土层埋深，厚度等密切相关，且路堤的破坏主要表现在地基的过大变形而导致的失稳，因此重视地基处理是确保高填路堤稳定性的必要条件。
　　4  结束语
　　广西水南公路高填路堤经过施工后六个月的路堤预压并经沉降与稳定监测分析知完工后沉降与位移均小于设计值，这表明我们对高填路堤采取的以上种种技术措施是可行的，合理的，可作为今后施工同类工程的参考。
　　参考文献：
　　[1]  JTJ F10—2006.公路路基施工技术规范[S].
　　[2]  JTG TF50—2011.公路桥涵施工技术规范[S].
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