高填方路基纵向裂缝的预防及成因分析

高填方路基纵向裂缝的预防及成因分析

摘要：近年来，我国交通基础设施正以惊人速度向前发展，在建设过程中由于地形、经济等因素限制及技术角度需要，高填方路基具有施工工艺简便、造价经济等优势，目前已成为交通基础设施发展不可缺少的一部分。但个别工期短、任务重的项目，由于前期调研深度不足，加之填筑材料、施工质量等原因造成高填方路基发生病害的现象时有发生，尤以因路基不均匀沉降而产生的纵向裂缝最为常见。本文分析了高填方路基纵向裂缝成因，并阐述了纵向裂缝预防措施及压浆处理纵向裂缝的技术要点。

关键词：高填方路基；纵向裂缝；路基压实；压浆处理

一、高填方路基纵向裂缝的成因

（一）自然因素

1.地质条件

公路沿线地质条件各不一样，有岩石、湿陷性黄土、沼泽等，各种地质变化地段都对路基稳定性有一定影响。其中以岩石为例，其种类、成因、节理、风化程度、裂缝情况以及其有无软弱夹层遇水软化情况、有无断层等，每一方面因素都可能造成路基发生不均匀沉降，进而产生纵向裂缝。

2.水文条件

公路沿线地表水排泄条件、河流洪水位和常水位、有无地表积水和积水期长短、河岸冲刷和淤积情况以及地下水位、地下水移动规律、有无层间水和裂隙水或泉水等，都会影响路基稳定性。

3.土的类别

路基产生纵向裂缝，与土的性能分不开。不同土体具有不同工程性质，会影响到路基稳定。

其中，砂砾成分的土，其强度构成以内摩擦力为主，强度较高，受水影响小，施工时不易压实，路基完成后，行车部分不受雨水的影响，而路肩边坡部分易受雨水侵蚀，经常处于湿润或半湿润状态，由此造成路肩部分不稳定，对路基整体性造成破坏，使路基出现纵向裂缝。

黏性成分大的土，其强度构成以黏聚力为主，强度随密度情况不同变化较大，并随湿度增大而降低。用黏性成分大的土所填的高填方路基路肩以外部分，在雨水作用下，强度降低，形成滑块，造成裂缝。

施工因素

1.路基填料选择不当

在高填方路段，如果采用不合格填料，而且施工时未采取相应技术措施，雨水渗入路面后，将导致路基吸水膨胀，产生侧向力，引起路基开裂。

2.路基压实不足

路基施工技术规范对路基填筑不同区域压实度有严格规定，施工过程中，机械碾压遍数、路基土方最佳含水量、填筑厚度、压实机械选择等都会影响压实度。路基压实度不足，将直接导致路基不均匀沉降，引发纵向裂缝。

（三）设计因素

1.边坡设计不合理

高填方路基边坡坡度应根据填筑材料种类、填土高度、基底地质条件和不同区域综合确定。边坡坡度须严格按照路基设计规范进行设计，若边坡设计不满足规范要求，会造成路基稳定性不够，边坡滑坍，最终造成路基纵向裂缝，严重时裂缝变宽变长，甚至出现错台。

2.自然沉降期不够

新建工程路基施工完成后，应有一个路基自然沉降过程。一般在静载和动载作用下，路基自然沉降一年比较好，但在一般情况下条件无法达到。

3.护道坡设置不规范

高填方、软土地基路段路基未按规范要求设置护坡道或护坡道宽度不足，在施工过程中路基易产生侧向变形。

（四）人为因素

我国公路设计与建设远远赶不上汽车工业的发展，国家严格控制车辆超载，专门设立超限站，主要目的就是控制超载。由于大型车辆荷载的频繁作用，使得路基结构形式发生变化，造成低填方路段产生车辙，高填方路段产生裂缝。

二、高填方路基纵向裂缝的预防措施

（一）设计方面的措施

1.软土地基特点是强度低、固结慢、变形大，在该路段不宜采用高填方路基形式。如必须在软土地基上修筑路堤时，应进行稳定验证与沉降计算。稳定验证的目的就是进行强度检验，以检验地基与路堤是否会发生由于抗剪强度不足造成

浅层或深层滑动破坏。沉降计算可以预计地基的竖向变形，并为控制这种变形提供依据。

2.为利于实行填前压实，若遇地表湿软，设计时可考虑换土或掺石灰、水泥或铺设土工布等措施。

3.避免使用不宜用于填筑路堤的填料（如膨胀土），如不得以采用粘性土作填料时，为减少路堤结构的压缩变形，在设计工艺上可采用先掺灰（建议用生石灰粉）改良土性，再掺加适量水泥以提高路基的强度。

4.高填方路基设计应考虑采用土路肩及边坡防护，或用急流槽将水引离路基，以保证高填土路基边坡稳定。必须进行边坡的稳定性验算，护坡道的宽度应根据有无软土地基、填料的性质以及取用的边坡坡度等进行综合设计。

5.路基填筑前对路基范围内进行清表和夯实，在填筑50cm渣石并进行冲击压实后，以每层30cm厚的松铺厚度进行分层填筑山皮土，施工中每个区域的压实度及含水量等指标均严格按公路工程质量检验评定标准的要求进行控制。

（二）施工方面的措施

1.按设计要求对原地面进行处理并检测其压实度，若未满足设计要求，则根据现场实际情况进行翻晒、换填等处理，若为软土地基，则按软土地基的相关规范要求予以处理，直至原地面达到设计承载力的要求。

2.必须根据交通部有关施工规范、规程、工程质量检验评定标准及建设单位招标文件要求编制施工组织设计，提出自检要求，对施工全过程实施有效的质量控制和管理。在交工验收时，应提交完整真实的施工原始记录、试验数据、分项工程自检数据等质量保证资料。

3.必须按设计要求先开沟排水，再清表整平原地面，做好填前压实，并修整出一定的横坡度。河塘必须在彻底清淤换填、分层碾压至相邻地面高程后，方可进行地基处理。

4.对有预压要求的路段，在施工中应尽可能早地安排堆载。堆载预压时间越长，工后沉降就越小，堆载顶面应平整、密实、有横坡。沉降后应及时补方，一次补方厚度不应超过一层填筑的厚度，并适当压实。施工单位每月均应测定沉降量，并向监理报告一次。严禁在预压期不补填，而在预压后期，或在路面施工时一起补填的做法，以免引起过大的沉降发生。

5.路基填筑时，应按设计施工坡度及超宽碾压要求控制，要拉线控制摊铺厚度，并经常进行检查。在路基排水系统施工过程中，注重高填方路段边排水沟坡度及标高要求，调整此路段的排水设施坡度平整度和标高，避免出现在高填方路段排水系统积水的现象，从而影响地基的稳定性。