公路工程中高填方路基质量病害问题和施工技术

随着我国公路建设事业的蓬勃发展，公路工程的建设规模和技术难度不断提升。在复杂的地形地貌条件下，高填方路基作为一种常见的路基处理方式被广泛应用。然而，高填方路基由于其自身填土高度大、受力复杂等特点，在施工过程和后期使用中容易出现各种质量病害问题，这些问题不仅会影响公路的正常使用，还可能带来严重的安全隐患。因此，深入研究公路工程中高填方路基质量病害问题和施工技术具有重要的现实意义。

1 公路工程中高填方路基质量病害的问题

1.1 路基裂缝问题

在高填方路基施工及运营过程中，路基裂缝是较为常见的质量病害之一。裂缝的产生会破坏路基的整体性，降低路基的承载能力，同时还可能成为雨水渗透的通道，进一步加剧路基的损坏。裂缝的形式多样，可能出现在路基的表面，也可能深入到路基内部。其产生的原因较为复杂，可能与填土材料的性质、施工工艺、地基条件以及外界环境因素等有关。例如，当填土材料的含水量控制不当，在干燥或温度变化的情况下，容易产生收缩裂缝；地基的不均匀沉降也可能导致路基产生裂缝。

1.2 不均匀沉陷及局部失稳现象

高填方路基的不均匀沉陷及局部失稳现象会使路面出现高低不平的情况，影响车辆的行驶舒适性和安全性。这种病害通常是由于路基不同部位的受力不均匀、地基处理不当、填土压实度不足等原因造成的。在施工过程中，如果对地基的处理不够彻底，地基中存在软弱土层或空洞，就会导致在填土荷载的作用下，地基发生不均匀沉降，进而引起路基的不均匀沉陷。此外，填土过程中如果压实机械的选择不当、压实遍数不足，使得填土的压实度达不到设计要求，也会在后期使用中产生较大的沉降变形。

1.3 整体或局部边坡失稳风险

高填方路基的边坡失稳是一种较为严重的质量病害，可能会导致路基坍塌，造成公路交通中断，甚至引发安全事故。边坡失稳可能表现为整体滑动或局部坍塌，其发生与边坡的坡度、填土的性质、地下水条件以及外界荷载等因素密切相关。当边坡的坡度过大，超过了填土的稳定坡度时，就容易发生失稳；填土的抗剪强度较低，在雨水的浸泡下，强度进一步降低，也会增加边坡失稳的风险；此外，车辆荷载的反复作用以及地震等自然灾害也可能诱发边坡失稳。

2 公路工程中高填方路基质量病害的成因

2.1 地质构造及岩土条件的不利影响

地质构造和岩土条件是影响高填方路基质量的重要因素。如果路基所处的地质构造复杂，存在断层、软弱夹层等不良地质现象，就会导致地基的承载能力不均匀，在填土荷载的作用下容易发生不均匀沉降。岩土的性质如含水量、孔隙比、压缩性等也会对路基的稳定性产生影响。例如，高压缩性的软土地基在填土荷载下会产生较大的沉降，且沉降稳定所需的时间较长；岩土中的含水量过高，会降低其抗剪强度，增加边坡失稳的可能性。

2.2 施工工艺的不合理

施工工艺的合理性直接关系到高填方路基的施工质量。在施工过程中，如果填土的分层厚度过大，会导致压实度不足；压实机械的选择不合理，无法达到理想的压实效果；填土材料的选择不当，使用了不符合要求的土料，如含有大量有机质或淤泥质土等，都会影响路基的质量。此外，在路基填筑过程中，如果没有按照正确的施工顺序进行施工，如先填筑高填方部位后处理低填方部位，也可能导致路基产生不均匀沉降。

2.3 施工过程中质量控制的缺失

施工过程中的质量控制是确保高填方路基施工质量的关键环节。如果质量控制措施不到位，就无法及时发现和解决施工中存在的问题。例如，对填土材料的检测不严格，使用了不合格的材料；对压实度的检测频率不足，无法保证填土的压实质量；在施工过程中，对路基的沉降观测不及时，不能及时发现路基的异常沉降情况，从而错过最佳的处理时机。

2.4 回填作业进度过于急促

在公路工程建设中，为了赶工期，有时会出现回填作业进度过于急促的情况。过快的回填速度会导致填土中的孔隙水压力无法及时消散，使填土的强度降低，增加路基的沉降变形和失稳风险。此外，急促的回填作业还可能导致施工人员在操作过程中忽视施工质量，如压实不充分、分层厚度控制不严等，从而为路基的质量病害埋下隐患。

3 公路工程中高填方路基质量病害的防治技术对策

3.1 针对不利地质条件采取适当的处理措施

在高填方路基施工前，应对路基所处的地质条件进行详细的勘察和分析，针对不同的地质问题采取相应的处理措施。对于软土地基，可以采用换填法、排水固结法、深层搅拌法等进行处理，以提高地基的承载能力和稳定性；对于存在断层、软弱夹层等不良地质构造的区域，可以采用注浆加固、设置挡土墙等措施，防止地基的不均匀沉降和边坡失稳。此外，在选择填土材料时，应尽量选择性质良好、符合设计要求的土料，避免使用含有大量有机质或淤泥质土等不良材料。 3.2 实施严格的施工质量控制措施

严格的施工质量控制是防治高填方路基质量病害的关键。在施工过程中应建立完善的质量管理制度，加强对施工人员的培训和管理，确保施工人员严格按照施工规范和设计要求进行施工。具体措施包括：控制填土的分层厚度，确保每层填土的厚度不超过设计要求；选择合适的压实机械，合理确定压实遍数，确保填土的压实度达到设计标准；加强对填土材料的检测，严禁使用不合格的材料；在路基填筑过程中，应按照正确的施工顺序进行施工，先处理低填方部位，再填筑高填方部位，避免因施工顺序不当导致路基产生不均匀沉降。

3.3 开展沉降监测

沉降监测是及时发现高填方路基质量病害的重要手段。在路基施工过程中和后期运营阶段，应建立完善的沉降监测体系，定期对路基的沉降情况进行监测。通过沉降监测，可以及时发现路基的异常沉降情况，并采取相应的处理措施，避免病害的进一步发展。监测点的布置应根据路基的地质条件、填土高度等因素进行合理设计，确保监测数据的准确性和代表性。

3.4 建设完善的排水系统

完善的排水系统可以有效地排除路基范围内的雨水和地下水，减少水对路基的不利影响。在高填方路基施工中，应合理设置排水设施，如边沟、截水沟、盲沟等，确保排水畅通。同时，应加强对排水设施的维护和管理，定期清理排水通道，防止堵塞。此外，还可以在路基内部设置排水层，如砂砾石排水层，以加快孔隙水的排出，降低水对路基的影响。

4 结语​

综上所述，公路工程中高填方路基质量病害问题严重影响着公路的安全性和稳定性，其成因涉及地质构造、施工工艺、质量控制等多个方面。通过对高填方路基质量病害问题的分析，我们提出了针对不利地质条件的处理措施、严格的施工质量控制措施、沉降监测以及完善排水系统等防治技术对策。这些对策的实施可以有效地预防和控制高填方路基质量病害的发生，提高路基的施工质量和稳定性。

参考文献：

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