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广东省化州市水电建筑安装工程公司
摘要：本文分析了高填方路堤填筑稳定性的影响因素，阐述了基底处理、填料选择、填筑及压实作业方法、沉降观测等方面的技术内容。
关键词：高填方路堤；填筑
路堤是指高于原地面的填方路基。当填筑在水稻田或长年积水地带路堤高度超过6m，填筑在其他地带或填石路堤高度超过20m时，就称为高填方路堤。与普通路堤相比，高填方路堤因为自重大，对基底荷载也大，所以路堤填筑的稳定性和沉降性要求更高。这个特点决定了高填方路堤填筑技术比普通路堤更严格，填筑技术更复杂，因此本文对高填方路堤填筑的影响因素、技术要求等内容进行了分析和讨论。
1 高填方路堤稳定性影响因素
如前所述，高填方路堤填筑技术要求更高、更复杂，因而在填筑之前研究填筑稳定性的影响因素很有必要。一般来说，路堤稳定性来自自然和人为两个方面，下面进行简略分析。
1.1 自然因素
主要包括高填方路堤区域的地形地貌、水文条件、水文地质条件、地质条件、气候条件、土的类别、地表植被等。对于路堤填筑而言，自然因素是背景因素，难以轻易改变，但可以根据它的特点，选择适宜的填筑技术，所以施工前必须进行细致的现场勘查，以便将影响路堤稳定性的自然因素摸清摸透。在这些因素中，气候条件对施工安排有重要影响，其他因素既影响施工安排也影响填筑质量，每一项因素都应当进行全面考察。
1.2 人为因素
主要包括设计、施工两个方面。设计因素包括路线设计、断面形式、排水措施、路基防护以及与桥涵工程的关系等方面。施工因素包括取土、填筑、压实、养护等方法、措施是否合理、到位。相比自然因素，人为因素是可以改变的，也是可控的，这就要求施工前做好充分的准备，全面熟悉设计文件和进行设计交底，通过现场勘查核对设计文件，发现问题应根据有关建设程序提请变更设计。然后根据设计文件认真编制施工组织计划，充分做好施工组织、技术和物质等方面的準备。
2 高填方路堤填筑技术
2.1 基底处理
路堤基底是指路堤原地面部分。为了让路堤与基底结合更紧密，也为了避免路堤沿基底滑动以及路堤填筑后产生过大的沉陷变形，所以应对基底进行处理。基底处理，应结合基底土质、水文、坡度、植被、填筑高度等因素采取适当的措施。一般应彻底清除路堤结合面的植被、树根、垃圾等杂物，表层土为腐殖土的应清除换填，再作压实处理。基底为水田、耕地的，应填平压实，若表面有机质土太多时应换填压实。同时根据实际情况，做好基底排水措施。基底为坡面且坡度较大（1：5～1：2.5）时，为避免路堤滑移，一般应将基底做成阶梯状。
2.2 填料选择及处理
填料质量对填筑质量影响很大，从经济角度考虑，路堤填料作为大宗材料应该就地取材，但是各地土料性质差别很大，并非都适合用于填筑，有些经过处理后可以作为填料，但有些稳定性很差的土，如淤泥、沼泽土、垃圾土、腐殖土等不适宜填筑。一般碎石、砾石、卵石、粗砂等透水性好、不易压缩、强度高且水稳性好，可直接用于填筑和压实[1]。液限>50%、塑限>26以及含水量超过规定范围的土，不能直接用作填料，需要进行处理后再用于填筑。不透水或透水性较差的土料应调整含水量接近最佳含水量后再用于路堤填筑。粉煤灰、矿渣等工业废料可以用作填料，但须经试验并满足相关规范要求后才能施工。对于塑性高、含水量大的黏土或强度较低的某些细砂质土，可采用石灰、水泥等材料进行改良处理。此外，填料最小强度（CBR）和粒径应符合《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）表4.1.2规定。
2.3 填筑方式的选择
路堤填筑有水平分层填筑、纵向分层填筑、横向填筑和混合填筑4种方式，如图1～4所示（其中数字表示作业次序）。一般路基起伏不大时采用水平分层填筑方式，地面纵坡大于12%时常采用纵向分层填筑方式，在无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等路段可采用横向填筑或混合填筑方式。除水平分层填筑方式以外，另外3种方式不容易保证压实质量，非特殊情况一般不宜采用。
以水平分层填筑方式为例说明施工注意事项。应根据设计断面分层逐层向上填筑，不同性质的土应按规定层次分层填筑，不能混填[2]。每填一层，压实一层；再填上一层，再压实一层。透水性差的黏性土应填筑于下部，并且做成双向横坡，由中部坡向两侧，以利于排水。应避免反坡向、混填、“上包下”等错误做法，如图5～7所示。
据李华等人[3]研究，山区丘陵地区采用倒装结构路堤，当填土层高度控制在10m范围以内时，在环保、土地利用率、施工工序、成本等方面比正常路堤结构优势更明显，可利用空间更大。倒装结构是指从下至上分别为路基土、填土层和碎石层的结构。这种填筑做法可供借鉴。
2.4 填筑作业方法
高填方路堤填筑应采用机械化施工，操作流程一般为：
挖掘机取土→自卸车装土→推土机推土→平地机整平→压路机压实
机械作业应根据地形、路基断面形状制定全面、合理的运行作业图，规划运行路线和作业方法。取土运距在1km范围内时，可采用铲运机取土和运土。填筑时每层松铺厚度一般不超过30cm，对不同填料应通过试验确定。厚度控制可采用插杆挂线结合水准测量方法控制。由于路堤边缘往往无法压实，所以边缘部位应宽填50～100cm，以确保全宽路基都能压实。路桥过渡段、桥涵台背、挖填结合部等属于特殊作业部位，填筑作业难度较大，应制定专门的施工措施，并安排技术、装备较好的队伍负责施工。台背部位需要安排小型夯实设备，并且填筑厚度每层不应超过15cm。填挖结合部位应在原地面挖出台阶，清除松散软弱土并换土夯实，土质较差路段还应增设土工格栅加强。
2.5 路基压实操作
路基压实效果受到填料类型、含水量、铺层厚度、设备类型等多种因素影响，最佳施工参数应通过铺筑试验路取得。含水量应控制在最佳含水量±2%范围内。含水量低于最佳含水量2%时应淋水调节，含水量超过最佳含水量2%以上需要晾晒；如果有不同水分含量的土，也可掺混调节，但一定要混合均匀；还可采用分段填筑、分段晾晒、分段压实的做法，但应避开雨季施工。压实设备主要包括碾压式、振动式、夯击式3种类型，每一种适合的土质、土层厚度不尽相同。一般情况下，砂性土首选振动式压实设备，其次夯击式，最好不选碾压式；黏性土应选择碾压式或夯击式，不宜选用振动式。压实操作只能沿路基纵向运行，不允许横向行走压实；并且应先压路基两侧，再向中间推进。压实操作必须保证轮迹1/3～1/2部分重叠，以避免漏压；压实困难的边角部位应采用小型机具夯实。在设备类型、土层厚度、行程遍数确定情况下，应先轻后重、先慢后快以及振动碾压先停车起振再压实，这样有利于保证最佳作业效果。压实作业一般应在设备前进方向进行，并避免在路段压实接头处转向，只有路段很短时才采用进退方式作业。在压实全过程中，必须严格按照分层填筑、分层碾压以及全宽填筑、全宽碾压的原则作业，同时加强填料水分检测和压实度控制，其中压实度必须达到JTG F10-2006表4.2.2-1的规定。压实度现场检测一般采用灌砂法或核子密度仪法，前者适用于各种土质，后者使用前应以灌砂法进行比对标定。实测压实度低于标准规定时，应检查填料含水量。如果含水量符合要求，可能压实遍数不足。若压实遍数已超过10遍仍无法达标，则应减小填筑层厚。
2.6 路堤沉降观测
沉降观测包括路堤基底沉降观测和路基面沉降观测。与常规填方路堤相比，高填方路堤沉降量更大，尤其是软弱地基不仅沉降量大，而且固结时间长、地基稳定性差，如果未及沉降稳定就铺筑路面很容易出现路面开裂、沉陷等问题，所以沉降观测是高填方路堤质量控制的重要环节。观测方法包括沉降板观测、路肩沉降桩观测和位移观测边桩观测，前两种观测方法可采用水准仪进行测量，位移观测可采用全站仪或经纬仪测量。沉降观测也可通过埋设沉降管及位移观测埋设测斜管来实现[4]。沉降观测精度应达到二等水准测量精度要求，即测量精度±1mm内，读数至0.1mm。位
摘要：本文分析了高填方路堤填筑稳定性的影响因素，阐述了基底处理、填料选择、填筑及压实作业方法、沉降观测等方面的技术内容。
关键词：高填方路堤；填筑
路堤是指高于原地面的填方路基。当填筑在水稻田或长年积水地带路堤高度超过6m，填筑在其他地带或填石路堤高度超过20m时，就称为高填方路堤。与普通路堤相比，高填方路堤因为自重大，对基底荷载也大，所以路堤填筑的稳定性和沉降性要求更高。这个特点决定了高填方路堤填筑技术比普通路堤更严格，填筑技术更复杂，因此本文对高填方路堤填筑的影响因素、技术要求等内容进行了分析和讨论。
1 高填方路堤稳定性影响因素
如前所述，高填方路堤填筑技术要求更高、更复杂，因而在填筑之前研究填筑稳定性的影响因素很有必要。一般来说，路堤稳定性来自自然和人为两个方面，下面进行简略分析。
1.1 自然因素
主要包括高填方路堤区域的地形地貌、水文条件、水文地质条件、地质条件、气候条件、土的类别、地表植被等。对于路堤填筑而言，自然因素是背景因素，难以轻易改变，但可以根据它的特点，选择适宜的填筑技术，所以施工前必须进行细致的现场勘查，以便将影响路堤稳定性的自然因素摸清摸透。在这些因素中，气候条件对施工安排有重要影响，其他因素既影响施工安排也影响填筑质量，每一项因素都应当进行全面考察。
1.2 人为因素
主要包括设计、施工两个方面。设计因素包括路线设计、断面形式、排水措施、路基防护以及与桥涵工程的关系等方面。施工因素包括取土、填筑、压实、养护等方法、措施是否合理、到位。相比自然因素，人为因素是可以改变的，也是可控的，这就要求施工前做好充分的准备，全面熟悉设计文件和进行设计交底，通过现场勘查核对设计文件，发现问题应根据有关建设程序提请变更设计。然后根据设计文件认真编制施工组织计划，充分做好施工组织、技术和物质等方面的準备。
2 高填方路堤填筑技术
2.1 基底处理
路堤基底是指路堤原地面部分。为了让路堤与基底结合更紧密，也为了避免路堤沿基底滑动以及路堤填筑后产生过大的沉陷变形，所以应对基底进行处理。基底处理，应结合基底土质、水文、坡度、植被、填筑高度等因素采取适当的措施。一般应彻底清除路堤结合面的植被、树根、垃圾等杂物，表层土为腐殖土的应清除换填，再作压实处理。基底为水田、耕地的，应填平压实，若表面有机质土太多时应换填压实。同时根据实际情况，做好基底排水措施。基底为坡面且坡度较大（1：5～1：2.5）时，为避免路堤滑移，一般应将基底做成阶梯状。
2.2 填料选择及处理
填料质量对填筑质量影响很大，从经济角度考虑，路堤填料作为大宗材料应该就地取材，但是各地土料性质差别很大，并非都适合用于填筑，有些经过处理后可以作为填料，但有些稳定性很差的土，如淤泥、沼泽土、垃圾土、腐殖土等不适宜填筑。一般碎石、砾石、卵石、粗砂等透水性好、不易压缩、强度高且水稳性好，可直接用于填筑和压实[1]。液限>50%、塑限>26以及含水量超过规定范围的土，不能直接用作填料，需要进行处理后再用于填筑。不透水或透水性较差的土料应调整含水量接近最佳含水量后再用于路堤填筑。粉煤灰、矿渣等工业废料可以用作填料，但须经试验并满足相关规范要求后才能施工。对于塑性高、含水量大的黏土或强度较低的某些细砂质土，可采用石灰、水泥等材料进行改良处理。此外，填料最小强度（CBR）和粒径应符合《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）表4.1.2规定。
2.3 填筑方式的选择
路堤填筑有水平分层填筑、纵向分层填筑、横向填筑和混合填筑4种方式，如图1～4所示（其中数字表示作业次序）。一般路基起伏不大时采用水平分层填筑方式，地面纵坡大于12%时常采用纵向分层填筑方式，在无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等路段可采用横向填筑或混合填筑方式。除水平分层填筑方式以外，另外3种方式不容易保证压实质量，非特殊情况一般不宜采用。
以水平分层填筑方式为例说明施工注意事项。应根据设计断面分层逐层向上填筑，不同性质的土应按规定层次分层填筑，不能混填[2]。每填一层，压实一层；再填上一层，再压实一层。透水性差的黏性土应填筑于下部，并且做成双向横坡，由中部坡向两侧，以利于排水。应避免反坡向、混填、“上包下”等错误做法，如图5～7所示。
据李华等人[3]研究，山区丘陵地区采用倒装结构路堤，当填土层高度控制在10m范围以内时，在环保、土地利用率、施工工序、成本等方面比正常路堤结构优势更明显，可利用空间更大。倒装结构是指从下至上分别为路基土、填土层和碎石层的结构。这种填筑做法可供借鉴。
2.4 填筑作业方法
高填方路堤填筑应采用机械化施工，操作流程一般为：
挖掘机取土→自卸车装土→推土机推土→平地机整平→压路机压实
机械作业应根据地形、路基断面形状制定全面、合理的运行作业图，规划运行路线和作业方法。取土运距在1km范围内时，可采用铲运机取土和运土。填筑时每层松铺厚度一般不超过30cm，对不同填料应通过试验确定。厚度控制可采用插杆挂线结合水准测量方法控制。由于路堤边缘往往无法压实，所以边缘部位应宽填50～100cm，以确保全宽路基都能压实。路桥过渡段、桥涵台背、挖填结合部等属于特殊作业部位，填筑作业难度较大，应制定专门的施工措施，并安排技术、装备较好的队伍负责施工。台背部位需要安排小型夯实设备，并且填筑厚度每层不应超过15cm。填挖结合部位应在原地面挖出台阶，清除松散软弱土并换土夯实，土质较差路段还应增设土工格栅加强。
2.5 路基压实操作
路基压实效果受到填料类型、含水量、铺层厚度、设备类型等多种因素影响，最佳施工参数应通过铺筑试验路取得。含水量应控制在最佳含水量±2%范围内。含水量低于最佳含水量2%时应淋水调节，含水量超过最佳含水量2%以上需要晾晒；如果有不同水分含量的土，也可掺混调节，但一定要混合均匀；还可采用分段填筑、分段晾晒、分段压实的做法，但应避开雨季施工。压实设备主要包括碾压式、振动式、夯击式3种类型，每一种适合的土质、土层厚度不尽相同。一般情况下，砂性土首选振动式压实设备，其次夯击式，最好不选碾压式；黏性土应选择碾压式或夯击式，不宜选用振动式。压实操作只能沿路基纵向运行，不允许横向行走压实；并且应先压路基两侧，再向中间推进。压实操作必须保证轮迹1/3～1/2部分重叠，以避免漏压；压实困难的边角部位应采用小型机具夯实。在设备类型、土层厚度、行程遍数确定情况下，应先轻后重、先慢后快以及振动碾压先停车起振再压实，这样有利于保证最佳作业效果。压实作业一般应在设备前进方向进行，并避免在路段压实接头处转向，只有路段很短时才采用进退方式作业。在压实全过程中，必须严格按照分层填筑、分层碾压以及全宽填筑、全宽碾压的原则作业，同时加强填料水分检测和压实度控制，其中压实度必须达到JTG F10-2006表4.2.2-1的规定。压实度现场检测一般采用灌砂法或核子密度仪法，前者适用于各种土质，后者使用前应以灌砂法进行比对标定。实测压实度低于标准规定时，应检查填料含水量。如果含水量符合要求，可能压实遍数不足。若压实遍数已超过10遍仍无法达标，则应减小填筑层厚。
2.6 路堤沉降观测
沉降观测包括路堤基底沉降观测和路基面沉降观测。与常规填方路堤相比，高填方路堤沉降量更大，尤其是软弱地基不仅沉降量大，而且固结时间长、地基稳定性差，如果未及沉降稳定就铺筑路面很容易出现路面开裂、沉陷等问题，所以沉降观测是高填方路堤质量控制的重要环节。观测方法包括沉降板观测、路肩沉降桩观测和位移观测边桩观测，前两种观测方法可采用水准仪进行测量，位移观测可采用全站仪或经纬仪测量。沉降观测也可通过埋设沉降管及位移观测埋设测斜管来实现[4]。沉降观测精度应达到二等水准测量精度要求，即测量精度±1mm内，读数至0.1mm。位