公路高填方路基设计要点分析

公路高填方路基设计要点分析
摘要：在公路工程建设的过程中，路基施工是其中最为基础也最为重要的施工
环节，路基的施工，对于公路工程的安全性会产生重要影响，目前我国公路工程
在施工的过程中，高填方路基作为一种重要的路基形式，很容易在使用的过程中
出现质量问题，引发安全隐患。

因此要求我国在进行公路路基施工中，必须要对
这种高填方路基进行处理，提高其施工质量，在施工的过程中采取有效的技术措
施保证高填方路基施工的规范化和体系化。

关键词：公路高填方；路基设计；要点；分析
1高填方路基特点?
高填方路基，顾名思义，指的是边坡总高度高于一定高度的路基，一般来说，碎石土、
砂类土、粉类土路基填筑高度大于20m，砂、砾路基的填筑高度超过12m，都可以被认为是
高填方路基。

目前我国公路工程在建设的过程中，这种高填方路基主要出现在山区，而且在
施工的过程中很容易受到地形地质因素的影响，出现路基下陷的问题，使得高填方路基质量
存在极大的隐患，影响行车安全。

这种高填方路基在施工中，施工比较困难，其质量问题十
分明显，而且很难控制，所以在施工中必须要对其进行重点施工，有效解决施工问题，保证
施工质量。

2设计中存在的问题?
设计阶段必须要根据实际施工要求、施工具体情况和施工基本原理，才能够做好高填方
路基施工设计工作。

同时，应做到具体问题具体分析，将所收集到的施工数据作为主要依据，以便合理、科学地设计公路工程高填方路基施工方案。

在设计阶段进行相关验算工作时，应
先对公路工程高填方施工与施工环节之间的关联性、施工地质条件、施工环境条件等进行深
入分析。

一般来说，在公路工程高填方路基施工过程中，常常会存在这样一个问题，即实际
和设计中的土工实验资料数据互不匹配，进而会大大降低施工质量和施工效果，同时，在高
填方路基施工过程中常常会出现质量问题。

3公路高填方路基设计要点
3.1高填方路基高度和分级
公路设计过程中，填高超过5m的路段难以保证其施工质量，沉降值难以控制。

将高填
方路基分级设计，每一级高度按照5m控制(亦可按6m划分)，最好不要超过三级设置，亦即
高度在15m范围。

如填方高度超过15m，有必要进行桥梁方案比较确定。

3.2路基边坡设计对高填方路段的影响
路基边坡设计是高填方路基设计过程中的重要指标，边坡设计不合理，将影响路基的稳
定性及公路使用功能，造成滑坡等公路病害。

高填方路基边坡设计中，应注意以下几点:①
经过计算，依据相关规范规定，结合相关规范要求及建设场地地质情况，合理选择边坡的坡度。

②针对高填方路段，采用分级放坡的形式，一级最陡坡度控制1∶1.5，二三级坡度变缓，根据计算及土质情况可用1∶1.75，1∶2。

一二级、二三级边坡之间设置2m宽平台，平台上
设置排水沟，一方面能够减缓坡度，另一方面加强排水，防冲刷。

③高填方路基边坡防护可
采用植物防护或采用工程防护结合植物防护方式进行边坡防护;或采用实体护面墙形式进行边
坡防护，防冲刷能力最强。

④为了充分保证高填方路基边坡的稳定性，可在最后一级边坡坡
脚位置设置护脚挡墙。

3.3高填方路基填料选择
针对各级公路，高填方路基填料选择大同小异，保证能够满足相关规范对路基压实度等
指标的要求;根据填料粒径大小及路面材料承载能力，对于高填方路基填料的选择应该遵循以
下原则:①应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料，填料最大粒径应小于
15cm。

②泥炭、淤泥、强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含
量的土等，不得直接用于高填方路基的填筑。

③液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土，不得直接作为高填方路基填料。

④不得使用腐殖土、杂填土、废弃物和其他路基施工规范禁
止使用的病害土体;不得含有植物根系或其他有机物。

⑤填料粒径应小于15cm。

设计过程中
就近取土，利用挖方，填挖平衡，砂性土可作为高填方路基填料。

3.4高填方路基和边坡的计算复核
结合公路建设场地工程地质情况、填方高度及分级、所选用的填料种类，路基边坡设计
情况等对高填方路基沉降量进行计算，满足规范对路基变形的要求。

首先对高填方边坡及防
护进行计算，通常采用整体的极限平衡方法来进行分析。

根据边坡不同破裂面形状而有不同
的分析模式。

边坡失稳的破裂面形状按土质和成因不同而不同，粗粒土或砂性土的破裂面多
呈直线形;细粒土或粘性土的破裂面多为圆弧形;滑坡的滑动面为不规则的折线或圆弧状。

如
边坡计算满足安全性要求，说明设计所定坡度及防护合理，可进行下阶段设计工作;如计算未
能通过，则重新定义坡度、填料选择、边坡防护措施等条件，直至计算通过。

结合边坡计算
成果进行公路高填方沉降量的计算，最主要保证满足相关规范对各等级公路沉降量的规定，
路基容许工后变形量为30cm(快速路、主干路)、50cm(次干路、支路)。

一般采用基于弹塑性
模型方法进行计算，结果在变形范围内，如不能实现，则要重新进行设计，直至计算通过。

3.5路基排水系统的设计
公路建设场地范围地表水和地下水，对路基的稳定和安全具有重要影响，在高填方路基
设计过程中，地表水对路基的影响更大，路基设计过程中，完善和加强排水系统的设计尤为
重要。

高填方路基坡脚位置及分级平台位置设置排水沟;根据高填方路基边坡防护种类设置截
水沟、急流槽等排水措施。

3.6特殊地段高填方路基的处理
特殊地段高填方路基的处理方案的设计，应该根据现场的实际情况，采取科学合理的设
计方案，有效减少特殊地段高填方路基的处理难度，具体如下:①针对高填方路基，如自然
地面土质较好，承载力、含水量等路基指标满足要求，在清除60cm左右的表土后直接进行
路基的填筑即可;②若存在有人工填土层(杂填土)，则必须把其全部清除直至原土层(人工填
土层厚度在2m范围左右)，然后进行路基填筑;③若人工填土层较厚(超过5m)，则需要与桩
基处理进行方案比选，最终确定;④如地下水位较高，影响清表，则需要结合路基浅层片块
石换填(厚度1m左右)处理之后才能进行路基正常填筑;⑤软土、膨胀土等特殊路段，浅层的
换填片块石，深层的结合桩基处理措施先行进行路基处理后再进行路基填筑。

以上措施为了
避免使公路建成后路基受水的影响产生规范要求范围外的变形，引起公路不均匀沉降，损坏
路面，缩短公路使用年限。

3.7高填方路基设计中土工格栅的应用
高填方路段的沉降是无法避免的，只能通过各种措施保证其沉降变形量在规范要求范围内。

可在高填方路段的底层、分级层附近设置双层土工格栅，保证每一层路基均匀沉降;另每
隔1m必要设置一层土工格栅，效果更佳;例如可采用50×50kN钢塑土工格栅。

4结语
近年来，公路项目较多，高填方路段经常出现，而高填方路段的施工难度较大，施工危
险系数较高，这就对设计方案的确定提出了更高的要求。

只有充分做好前期工作，结合现场
的实际情况，采取科学合理的设计方案，才能有效的减少挖填方量，减少对生态环境的破坏，确保施工安全和减少施工量。

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