高填方路堤的稳定性及控制措施

高填方路堤的稳定性分析及控制措施

杜昱

【期刊名称】《《交通世界（建养机械）》》

【年(卷),期】2012(000)002

【摘要】公路路堤的稳定性一般指边坡的稳定性。其稳定性分析常采用极限平衡原理的近似分析法引起失稳的根本原因在于土体内部某个面上的剪应力达到或超过它所能提供的抗剪能力,使稳定平衡遭到破坏。在软土地基上,评价边坡稳定性的方法可分为两大类。

【总页数】2页(P147-148)

【作者】杜昱

【作者单位】石家庄市地方道路管理处

【正文语种】中文

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公路高填方路堤病害分析与防治措施

第２６卷第３期　河北建筑工程学院学报　Ｖｏ１．２６　Ｎｏ．３　

２００８年９月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＨＥＢＥＩ　ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ　ＯＦ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　ＡＮＤ　ＣＩＶＩＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ　２００８　

公路高填方路堤病害分析与防治措施　

乔会平　

万全县交通局公路管理站　

摘要根据现行公路建设施工程序和养护经验，就公路高填方路堤失稳病害成因和防治，　

进行探讨．　关键词　高填方路堤；失稳；病害；防治　

中图号Ｕ４　

ｌ　影响高填方路堤稳定性的因素分析　

从当前的发展情况看，高等级公路建设期路堤一直趋于偏高，平原地区平均高３—５ｍ，跨公路处高　

８～ｌＯｍ，跨铁路处高１０～１２ｍ．高的路堤，必然带来建设资金增加、建设周期加长、技术难度加大、病害　

增多．建设初期，由于对某些问题重视不够，导致一些高填土路基的早期病害发生．影响高路堤稳定性的　因素是多方面的：　

１）在路堤边坡高度大致相同的条件下，平坦地基上的路堤稳定性最好．　

２）路堤的不均匀沉降主要受可压缩地基土层厚度的控制，稳定性也与地基土层情况密切相关．　

３）地下水出露位置和排水状况对路堤的稳定和沉降有较大影响，路堤中部出露地下水最为不利．　因此，加强路堤内部排水设施，对减少路堤不均匀沉降，增强稳定性是非常重要的．　

４）滑动面形式主要受接触面的影响，圆弧滑动是高路堤的主要滑动破坏形式．无论是平坦地基上　

路堤，还是斜坡地基上路堤、折线地基上路堤，当路堤与地基、地基层间结合良好时，大部分都表现为近　

似圆弧的滑动破坏．当路堤与地基、地基层间结合不良，或斜坡上覆盖土层强度较低时，可能出现圆弧与　

直线组合的复合式滑动面．平坦地基上路堤，地基土层厚度为５ｍ与１５ｍ的滑动面位置基本一致，可将　

５ｍ作为划分厚土层地基和薄土层地基的界限，在考虑地基处治方案时区别对待．　

２高填方路堤失稳原因分析　

高填方路堤破坏主要表现在整体失稳和不均匀沉降两个方面．在施工中出现整体失稳的情况时有　

公路高填方路堤中常见病害及治理措施的探讨

【关键词】公路施工；高填方路堤；常见病害；治理措施

1.公路工程中高填方路基形成病害的原因

1.1设计方面的因素

未能结合路基填筑材料的种类对高填方横断面及边坡的坡度进行设计，没有采取验算的方法对其稳定性进行确定。与一般路基相结合进行设计，导致填筑材料与施工工艺都未能满足施工要求。在公路旧路扩建工程中，未按照要求对新旧路连接处进行施工，导致安全隐患存在，容易有整体或局部沉降，从而对公路的使用性能得到影响。

1.2施工方面的因素

在高填方路堤进行施工的过程中，没有按照分层填筑的方法进行操作，导致各层间的厚度无法得到合理控制。在对路面进行分层碾压或整天碾压时，没有控制路面的含水量，在相同路段进行施工时，未能对填筑材料的不同进行控制。由于压实度及均匀度达不到相关要求，促使局部有大面积的沉降变形现象发生。不合理的施工组织安排，采用先对地填方路堤进行施工，在进行高填方路堤施工，通常在高填方路堤施工结束以后，则进行路面的铺筑，未能给路基停留足够的沉降固结时间，从而在公路使用一段时间后会出现沉陷发生。

1.3施工技术的因素

在对高填方路堤进行施工的过程中，未能按照相关规范要求对纵横向搭接进行处理，不合理的搭接会促使路基有不均匀沉降的现象发生，最终引发裂缝出现。在对路基两侧进行填筑时出现超宽填筑不足，会形成路基亏坡，在进行处理时运用“贴补法”，促使原边坡土不易与不填土相结合，压实的难度相对较大，从而使其整体性得到降低。其次，不合理的路基材料的选择，也会对路基质量造成一定的影响。

2.高填方路基沉降的整治措施

2.1设计方法的处理

（1）应严格按照公路工程施工当地的自然条件与地质条件的状况对路基进行设计，路基横断面的形式、防护工程以及边坡坡度都应采用与工程施工相适应的。并对公路边坡的防水系统设计及防护设计进行完善。

（2）在对路基填料进行选择时，应选用较好级配的砂、砾类土等粗粒土对填方路基的填料进行作业，粒径应保持在不超出15cm；路基填料不能选用淤泥、液限以及有机质土超出50%、细粒土塑性指数超过26的材料；还应对路堤填料的最小强度及路堤的压实度进行要求。

城镇道路工程高填方路堤施工技术

当今随着城市的发展，不断有山林、田野土地发展为新的城市区域。许多新建城市主干道可属于山林重丘高速的级别，且大多存在巨大挖填方量、高边坡等情况，也就带来了高填方路段施工技术优化总结在路基质量控制中处于核心重点。

在公路路基设计规范中术语定义中，高路堤：路基填土边坡高度大于20m的路堤。但在市政道路实际项目中的高填方路段，填料规格质量难做到一致性，施工压实工艺控制也会存在偏差，且基于城市主干道工期要求紧，很难留有自沉降时间。经过多个项目的施工总结，在城镇道路实际的施工中，我们一般确定路基填方高度大于8米的路段，定为高填方路段，需编制专项施工方案，确定检测指标，确保填方段的施工质量。

路基为路面结构层以下路面的基础，承受由路面传来的行车荷载。路基分为路床和路堤，这里着重讲述的路堤的施工工艺，也就是路面结构层以下0.8m 的路基部分

质量标准

有了质量标准要求，高填方路堤才能更清晰的确定采用什么施工方法、施工工艺，才能高效、优质、按时的完成。

根据回填料的不同，高填方路堤分填石路堤（含石率超过70%）和土石路堤（含石率30%-70%）。

高填方路堤的基底承受的荷载较大，施工前对路基进行稳定性检测和基底承载力检测，必须满足设计要求。一般路堤高度小于10m时，原地面承载力不应小于150KPa；路堤高度为10～20m时，原地面承载力不宜低于200KPa；路堤高度大于20m时，路基宜填筑在岩石地基上。对于软弱地基如常规压实仍不能满足要求，应对地基进行加固处理措施。

1、材料要求，压实标准表1：岩石分类

岩石单轴饱和抗压强度Rc（MPa） Rc≥60 60＞Rc≥30 30＞Rc≥5

岩石类型硬质岩石中硬岩石软质岩石

表2：填石路堤的松铺厚度及粒径要求

分区路面底面

以下深度（m）松铺厚度及粒径岩石类型

硬质岩石中硬岩石软质岩石

上路堤 0.8～1.50 最大松铺厚度

高填方路堤沉降预防措施有哪些

高填方路堤产生沉降的因数主要来自于设计和施工两方面。因此，在设计时只要道路勘测者认真进行勘察设计，详细调查拟建公路沿线地形、地貌，查明其工程地质和水文地质情况，采取有针对性的工程设计方案。施工中严格按照施工规范和设计要求，合理组织施工。公路养护中加强养护，及时排除险情，确保道路正常使用，对于防止高填方路堤沉降，必将起到积极作用。

1．设计方面应采取的合理措施

⑴路线选线中，在坚持路线总体走向通过主要控制点的原则下，因地形、地质环境布设路线，尽量避让不良地质地段，不需要追求高指标的线形，努力做到线形指标搭配合理，即可取得良好的视觉效果。

⑵加强工程地质勘察。严格按照工程地质勘察规程开展工作，详细调查和探明拟建公路沿线工程地质和水文地质情况，对工程地质和水文地质情况有怀疑地段增加探坑数量，在设计外业验收中，将工程地质勘察作为重要的检查内容之一。

⑶对原地面明确提出压实度和地基承载力要求。其目的在于防止路基填方在自重和车辆荷载作用下，因地基承载力不足而产生沉降。对地基承载力低的路段应采取有效的工程处理措施。

⑷路线通过较陡的横坡及沟谷地段时，应按要求设置纵横向台阶，使填筑路基和原地面形成良好的结合，同时宜放缓边坡。

⑸尽量避免高填方路堤和陡坡路堤设计。否则，应按照路基设计规范要求进行设计，并提出工后沉降量要求。

⑹做好路基排水系统综合设计，使地表、地下水顺利排出路基以外或将地表水阻隔在路基以外，不能在路基范围内积水。涵洞、通道底铺砌设计中要考虑防水，避免积水浸泡基底而沉降变形。

⑺高填方路堤路桥过渡段要采取特殊设计，避免直接由柔性到刚性的路基设计结构，可以考虑采取半刚性的路基过渡。

⑻对软土、盐渍土等不良地质路段，要采取特殊设计，提高路基的承载能力和水稳性，同时要由试验计算路基的压缩沉降量，设计中要考虑超填厚度，使竣工后的沉降能维持路基设计高程。

2．施工方面应采取的有效措施

高填方路基沉降量控制方法及质量控制措施

摘要：随着交通运输事业的蓬勃发展，我国道路工程建设取得长足发展，但由于我国地域面积辽阔，在道路工程建设中所遇到的问题也有很大差异。而高填方路基的沉降变形是路基工程中常见的通病之一，其原因不仅与路基的压实度和原有路基坡度有关，而且与地质条件、填料性质、施工技术等因素有关。高填方路基工程项目施工过程中，路基的地基承载力过低或地基的压缩性较高，可能导致路面在车辆在行进过程中出现沉降变形现象，影响地面的平整度，情节较为严重时可能导致整个路面结构受到破坏。

关键词：高填方路基；沉降量控制；质量控制；措施

引言

在交通飞速发展的时代，公路工程的发展也变得十分迅速。对于公路的建设，有的地方需要架桥，而有的地方则需要对公路路基进行高填方工程施工。由于高填方工程在填方区域的土体经常会发生沉降变形，所以高填方路基的沉降稳定性对工程竣工后的路面质量以及整个公路的运营有着非常重要的影响。所以非常有必要对于高填方路基沉降量进行预测，并根据预测结果对高填方路基工程的实施有效的措施，避免公路因路基的沉降稳定性不足而引起道路的质量问题。因此，国内外的学者针对高填方路基的沉降量提出很多预测的方法并运用在实际的工程中取得了不错的效果。

1高填方路基沉降量控制方法

1.1路堤填筑期沉降控制标准

第一路基沉降控制标准规范。对路基的沉降变形现象进行研究的过程中，需要对地基的沉降量、水平位移进行分析，同时对路基的沉降速率、水平位移速率展开分析。结合我国现行的规范要求进行分析，检测路基沉降时，检测对象主要涉及地面的沉降量、水平位移量、管线位移量。第二结合以往的成功经验控制路基沉降。结合实际施工情况，路基沉降现象由多方面因素促成，面对不同地质条件的地基时，沉降控制标准存在一定差异。第三铺土工格栅。高填方路基各个回填层之间必须铺设土工布，形成加筋土，有效地提升土体的抗剪强度、抗压强度，间接降低路基沉降的变形量。第四采用轻质填料。通常情况下，轻质材料的重量比较小，使用轻质材料可以在一定程度上降低地基受到的荷载，相应减小土体沉降变形的幅度。轻质材料区域与常规性的路基区域之间应设置过渡段，即设置台阶，台阶的高度控制为0.5~1.0m，坡比设计为1∶1~1∶2，有效保证路基的稳定性。第五地基处理。路基范围内存在一定规模软土时，需要先对软土部分进行清除处理。软土层的厚度比较小时，可以考虑使用换土垫层法进行处理，换用水稳定性较强的材料进行回填，如砂、石子、砾石土等材料，回填完成后进行碾压处理，确保回填料的压实度符合设计要求。软土层的厚度比较大时，可以使用砂桩的方式进行处理，砂桩搅拌桩应该按照梅花形进行布置，砂桩的顶部虚铺厚度控制为20cm。砂桩的长度与间距可以结合现行的规范进行确定。第六碾压控制。使用重型压路机碾压，减少沉降量差。路基填筑采用振动压路机分层（20cm/层）碾压，达到压实度93%的压实标准，下路堤压实度为92%，补压冲击碾压20遍，平均下沉量S=5.4cm，计算有效压实深度为1.5m，压实度平均提高至95%。路基高度4.5m时，冲击碾压完成沉降率为1.2%。采用冲击碾压分层（压实厚度1.0m/层），高填方路基高24m，每层冲碾前10遍下沉量为5.5~8.5cm，11~20遍下沉量为2.4~3.0cm，与补压路基的11~20遍的下沉量（2.2cm）相当。

岩土工程中高填方边坡的稳定性分析及治理措施

摘要：随着社会的发展，对土木工程的需求越来越大，土木工程进入了一个新的发展阶段。岩土工程作为土木工程的一个重要分支，也得到了迅速的发展。但其施工内容非常复杂，涉及多个环节，且由于不同地区地质条件不同，可能导致施工计划不合理，为后期工程施工埋下安全隐患不利于保证岩土工程质量。本文阐述了边坡稳定性分析的相关理论，分析了影响高土质边坡稳定性的因素以及边坡变形的原因。结合北方地区工程建设的实际情况，选择科学合理的措施加固高填方边坡，并研究相应的高填方边坡处理措施。

关键词：岩土工程；边坡治理；高填方边坡；稳定性

在岩土工程项目建设中，出现了大量的新技术、新材料、新工艺，在广泛应用中极大地促进了建筑业的发展。岩土工程是建设工程的基本环节，施工质量直接关系到工程的整体质量和安全。岩土工程施工过程往往涉及地下水资源配置、土壤结构优化等工作内容。这也使得岩土工程施工与外部生态环境密切相关，可能导致高填方边坡结构失稳，埋下一系列安全隐患。因此，岩土工程建设往往会对周边生态环境产生一定的负面影响，而且这种影响往往是持久的，影响后续岩土工程项目的质量和安全。从这个角度来看，推动岩土工程施工方案的优化和完善，选择合理的处理措施，对维护高填方边坡的结构稳定性具有积极作用。

1边坡稳定性理论

影响边坡稳定性的因素很多，不同的地层岩性会导致边坡不同的变形和破坏。几何形状和表面形态将严重影响边坡的稳定性。如果边坡坡度增加，坡顶和坡面的应力范围将逐渐扩大，坡脚的剪应力将相应增加。因此，边坡的稳定性会随着边坡的增加而缓慢下降。如果边坡出现变形问题，地质结构复杂的边坡会受到岩褶的影响，稳定性较差。此外，水还会对边坡的岩土产生影响，导致岩体中矿物的物理和化学变化，以及岩土中矿物成分的变化，导致岩土体松动或破碎等问题。如果岩土工程边坡受到地震和爆破振动的影响，它也会影响边坡的稳定性。振动会瞬间改变边坡的应力场，导致土颗粒之间的结合力破坏，降低岩土的抗剪能力，引起边坡结构的变化，对边坡本身的稳定性产生严重影响。

高填方路堤施工

第 1 页高填方路堤施工

1、一般规定

基底承载力必须满足设计要求，特殊地段或承载力不足的地基必须按设计要求进行处理；覆盖层较浅的岩石地基，应清除覆盖层。

2、施工工序

（1）高填方路堤除按正常路堤施工工序施工外，还需采用强夯处理，起夯面的位置为原地面，每填筑4.5m～5m夯击一次。

（2）强夯施工工序见图1。

①强夯法的强夯机型号、夯击能、夯击遍数、夯点的夯击次数、夯击点位置、处理范围等必须满足设计要求。

②施工前根据设计的夯击能，提出强夯试验方案，进行现场试夯。根据不同填料待试夯结束后规定时间段内，对试夯现场进行检测，并与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，确定工程采用的各项强夯参数。

③施工机械应采用带有自动脱钩装置的履带式起重机，强夯锤底面形式宜采用圆形或多边形，锤底面积按土的性质确定，锤底静接地压力值可取25～40kPa，对于细颗粒土应取较小值，锤的底面应对称设置若干个与顶面贯通的排气孔。

④夯前根据夯击能检查夯锤质量和落距，在每一遍夯击前，应对夯点进行复核，夯完后检查夯坑位置；按设计要求检查每个夯点的夯沉量。

⑤夯击时要注意安全：驾驶室必须加设防护罩，以防夯击施工中飞石伤人；起锤后现场人员必须远离10米以上并戴好安全帽，严禁在吊臂前站立。第 2 页 3、施工要点

（1）高填方路堤应优先安排施工，施工中应按设计要求预留路堤高度与宽度，填筑至设计标高后要按要求进行超载预压。

图1 强夯施工工序图

（2）施工前应人工挖十字沟查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因施工而造成损坏。

4、沉降和位移观测第 3 页（1）高填方路堤施工过程中和预压期内必须进行沉降和位移观测，以监测路堤变形情况，控制填筑速率，指导施工；并根据实测资料推算评估工后沉降，指导后续工程施工。

（2）沉降通过地表型沉降计（沉降板或桩）、位移通过地表水平位移桩（边桩）进行检测；必要时设地下水平位移计（测斜管）对地下土体分层水平位移量进行监测。

山区高速公路高填深挖路基稳定性与施工控制技术

发布时间：2023-01-11T08:15:59.933Z 来源：《建筑实践》2022年8月16期作者：罗志波

[导读] 综合分析高填深挖路基边坡稳定性以及方法，探讨了解影响边坡稳定性的因素

罗志波

云南交投公路建设第六工程有限公司

摘要：综合分析高填深挖路基边坡稳定性以及方法，探讨了解影响边坡稳定性的因素，使用定量分析法、定性分析法等方法对路基稳定性解析。而后通过分析影响因素，根据设计经验总结出相应的应对措施，以促进山区高速公路高填深挖路基稳定性的提高，为我国公路

领域发展提供帮助和支持。

关键词：高速公路；高填深挖；路基稳定性；控制技术

1高填深挖路基边坡稳定性影响因素及分析方法

1.1边坡破坏形式及机理

1.1.1边坡破坏形式

在当前的路基边坡破坏中，主要形式是滑坡、崩塌、坍塌。滑坡是目前比较普遍发生的公路边坡的破坏形式，其破坏影响力比较大，主要的形成原因是边坡的有些岩石土体沿着软弱滑动面发生滑动的情况，分析形成机理，主要是牵引式与滑移式两种。崩塌的破坏形式通

常是突发性的，为边坡结构部分的岩土土体从坡面直接崩落造成的。崩塌通常是在坡率比较大的挖方边坡中出现的，以边坡中大部分的岩

体突然失稳而发生，自重是主要的因素。

1.1.2路堤边坡破坏机理

路堤边坡破坏的机理中，以坡脚或者坡面存在较为严重的冲刷为主。对于临近河流的路堤结构来说，容易长期受到雨水冲刷的作用，且一旦遭遇到强降雨天气，还会引发山洪灾害，路堤的坡脚也会长期受到洪水的冲刷而引发边坡失稳。在坡面的破坏中，多数都是大气降

水严重而引发地表径流冲刷所引起的，坡面上会沿着水流的方向而形成冲沟。在冲沟不断发展的带动之下，最终给路基结构产生严重的破

坏，极大的影响边坡结构稳定性。

1.1.3路堑边坡破坏机理

地质条件与地形地貌是路堑边坡发生破坏的直接影响因素，具体来说，有如下几个方面：其一，路堑边坡岩土的节理发育比较明显，因为风化的作用而导致岩土的力学性能下降，最终出现了边坡稳定性降低的情况。其二，在现场施工中，路堑边坡经过开挖后并未能够及

岩土工程中高填方边坡的稳定性分析及治理措施 2

岩土工程中高填方边坡的稳定性分析及治理措施

摘要：我国地域辽阔，不同地区的地形有一定差异，在进行基础设施建设时，如果施工地点属于山地、丘陵地貌，那么，高填方边坡就成为工程施工过程中比较常见的问题。为切实解决这一问题，在岩土工程施工中要采取合适的方法对边坡进行加固，确保工程稳定性，避免发生塌陷事故。

关键词：高填方边坡；稳定性；分析治理；措施研究

1岩土工程中提高高填方边坡稳定性的意义

近年来，随着城市化进程的不断推进和人口数量的不断增加，各种建筑的建筑面积不断扩大，一些地区的高填方坡也同样成为了承载建筑的土地。高填方边坡的坡顶位置往往会出现道路、民居、机场等建筑，一旦高填方边坡的稳定性下降，必然会对人们的生产和生活造成极其不利的影响。因此，在开展岩土工程施工过程中，有关施工人员可根据施工地点实际情况，采取适宜的治理方式，进一步提高高填方边坡的稳定性，从而为社会经济的稳定发展提供帮助。我国是一个多山的国家，山地丘陵地区占我国国土面积的2/3，而山地丘陵地区的地形起伏较大，导致当地的地形、地貌较为多样，这种情况使得在该地区进行岩土工程施工的难度要远大于平原地区，即在进行公路、机场等工程施工过程中，山地丘陵地区常出现几十米甚至上百米高的高填方边坡，这种情况不仅在一定程度上增加了工程施工总量，提高了工程的施工成本，而且在后续工程管理过程中，由于高填方边坡具有纵断面长、横断面宽、坡高极高等特点，使得提高边坡稳定性成为了一项非常重要的工作。

2高填方边坡失稳的成因

2.1雨水冲刷原因目前，大多数高填方边坡在干燥环境下的自身强度能满足工程建设的实际需要，但当边坡所在地区出现集中降雨或短时强降雨时，雨水的冲刷会带走边坡表面的土石，同时，雨水渗入边坡内部，会使其内部黏聚力降低，导致高填方边坡的强度下降，从而造成边坡侵蚀、坡面破坏。

2.2坡面剥落原因

在高填方边坡施工完成较长时间后，由于风化侵蚀和自身重力作用，边坡上方的岩土体容易发生自上而下的滑动，虽然短期内滑落不会严重影响边坡的稳定，但在日积月累的过程中，大量岩土体会被堆积到高填方边坡的坡脚处，使坡脚部分出现凹陷现象，进而影响边坡整体的稳定性。