摘要：随着铁路建设的快速发展，我国山区出现很多的高填方路基，这些路基在自重、列车荷载作用下容易变形造成路基沉陷，影响行车安全。因此需加强施工控制，减少质量问题的出现。本文分析了高填方路基施工质量问题成因，并探讨了质量控制措施。
关键词：高填方；填筑；碾压
一、高填方路基施工质量问题成因
一般认为，高填方路基是以边坡的总高度作为划分界限的，粉类土、砂类土、碎石土路基填筑高度大于20米，砂、砾路基填筑高度大于l2米为高填方路基。这类路基显而易见的弊病是路基沉陷难于控制，施工难度大，受水害影响大，这给铁路施工提出了较高要求。造成这些问题的因素很多，主要有以下几个方面：
（一）工程地质原因
铁路的建设需要面对很多不同的地质，这也是高填方路基施工复杂的重要原因之一，同时也是导致高填方路基产生病害的主要因素之一。不同的地质对路基建设的要求也不同，如在施工地点的地质不良、泥沼软基覆盖面广的地区，土质存在密度小、变形空间大且难以承受较大负荷的特点，而在这些地区如果不能采取较好的措施，则路基会随着顶面的沉降或者挤压移位而发生沉降病害或者开裂病害。
（二）设计原因
在铁路建设中需要进行高填方路基设计时，设计人员未能够完全按照相应的铁路建设规范对整体设计或细节设计进行落实，在设计完成后未能够对设计方案进行选比以及进行必要的稳定性计算，并且对高填方路基的施工工艺和施工填料没有做出具体的要求与规定，使施工的过程缺乏指导性，为铁路高填方路基投入使用后埋下了产生病害的隐患。
（三）施工原因
1、填料不合格
如果路堤填料土质差，填料中混进了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土，由于这类土壤中有机物含量多、抗水性差、强度低，那么路堤将出现塑性变形或沉陷破坏。尤其是膨胀土，遇水膨胀软化，风化收缩开裂，固体稳定性差，用做填料时随着土壤中水分的挥发，收缩开裂尤为严重，对路堤的整体结构危害极大。
2、填筑工艺不当
高填方路基的填料在分层填筑时，应按照《规范》要求的厚度进行铺筑。如果随意将铺筑厚度加厚，即使压实机具按规定的碾压遍数压实时，压实度也达不到《规范》规定的要求。当填筑到路基设计标高时，必然产生累计的沉降变形，在重复载荷与填料自重作用下产生沉陷。同时，施工中最好是整幅分层填筑，但有的路段受各方面条件的限制，沿纵向分幅填筑，对高填方路基的填筑就更应严格控制，坚决杜绝垂直或无搭接填筑，每一层都应有台阶作搭接处理。对于半填半挖路段也是同样的要求，必须在山坡上按要求从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶。
3、压实工艺不当
在高填方路基施工中，应严格控制填料的实际含水量在最佳含水量±2%，制定科学合理的压实工艺，并按要求配备相应的整平碾压机具按规范进行操作。未按要求的压实工艺进行碾压，路基的压实强度不均匀，压实度达不到规定要求，将会导致高填方路段产生较大的沉降变形和整个路堤的不均匀沉降。
4、施工过程中未注意排水
高填方路基具有受水害影响明显的特点，并且土壤中的含水量也会影响高填方路基的质量，如果路基的含水量过大或者没有较有效的排水设施则会导致路基土质松软，难以具备较大的承载力，所以路基的防、排水施工不到位将会导致路基含水率过高、承载力下降，较大荷载时出现路基沉降，甚至会在温度较低的情况下产生冻害。
二、高填方路基施工质量控制
（一）对不良的地质进行处理
采用强夯施工处理高填方路堤的基底。强夯法能够改善土质、土性结构、减少渗水性以及压缩性，避免湿陷性问题的发生、增强地基稳固性。根据施工对象的不同，可将强夯施工分为重夯施工以及原地面强夯处理。在重夯施工过程中，每填筑玩3米高路基以后，应用重锤进行满面夯实一次。其中重锤施工的单点夯击能为每米600kN，最后夯击沉量应控制在2厘米以内。对于原地面地基处理过程中，如果是二级自重湿陷性黄土段以及填方高于8米的地段应采取强夯的方式进行处理应根据夯击遍数以及次数的不同选择不同的夯击力度。
当前，在高填方路基的施工过程中，广泛应用到土工格栅方法进行路基填筑。土工格栅的制成途径是采用高密度的聚乙烯以及聚丙烯作为原料，将其通过特殊挤压、成板以及冲孔，再进行横向、纵向的拉伸形成的。土工格栅的特点较多。其中，荷载均匀分布、抗拉强度高、双向拉伸模量较高、抗坏能力好、耐久能力强等是其表现最为突出的特点。土工格栅主要应用在地面坡度较陡的地基路段中，通常铺垫在路床顶以下的150厘米处，每个土工格栅之间的相接部位的重叠负压为20厘米，间距保持在1米左右，分布均匀。采用土工格栅措施，不仅可以进一步提高路基整体的稳定性。对防止和延缓路面反射裂缝的发生以及发展有着重要的促进作用，同时也使得路基的承载力进一步提高，增强路基使用寿命，节省了大量的人力物力，效果十分显著。
（二）填料选择
选择符合规范要求、级配较好的硬质岩块做填料，最大粒径不超过层厚的2/3。填石路堤应分层填筑，分层压实，分层松铺厚度不宜大于0.4m，以保证路基密实度，避免由于石料之间存在空隙，而造成路基下沉。路床顶面以下50cm填料粒径选用不大于10cm的级配砂石料，并分层压实。逐层填筑时应安排好石料运输路线，专人指挥，按水平分层填筑，先低后高，先两侧后中央卸料，并用大型推土机推平，个别不平处应配合人工用细石填，石屑找平；当石料级配差、粒径大、填层较厚、石块间空隙较大时，可在每层表面的空隙里嵌塞石碴、石屑，直到将空隙填满。当用人工铺填粒径大于25cm的石料时，应先铺填大块石料，大面朝下，小面朝上，摆放平稳，再用小石块找平，石屑塞缝，最后压实。填石路堤的填料如果其岩性相差较大时，则应将不同岩性的填料分层或分段填筑。水田或软土地区的填石路堤在处理完地基后再将石块铺填于路堤下层，先填大块石料，再用小石块或石碴嵌缝，找平后压实。
（三）分层填筑
路基填筑施工时，严格按照“挖、装、运、卸、平、压、检”一条龙流水作业，按照“三阶段、四区段、八流程”的施工流程进行填筑。三阶段：准备阶段、施工阶段、整修验收阶段。四区段：填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段。八流程：施工准备、基地处理、分层填筑、摊铺平整洒水晾晒、碾压夯实、检验签证、路基整修。采用按横断面全宽、纵向水平分层填筑的方法，填筑松铺厚度不大于40cm，施工时根据自卸车容量计算松铺厚度范围的推土间距，以便控制平整厚度均匀。每层填料铺设宽度大于路基设计宽度两侧各50厘米，保证路基边坡修正后的路基边缘压实度满足要求。填料利用推土机初平，再用平地机终平，填层面在纵向和横向平顺均匀，以保证压路机碾压轮表面能均匀接触地面进行压实。
（四）压实
分层压实，每填高2m用250t冲击式压路机冲压不少于20遍，碾压遍数按工艺试验路段施工结果确定并经监理工程师批准作为控制参数。以压实速度和碾压遍数控制压实质量，并做好压实记录。压实后，顶面必须稳定，不再下沉、石块紧密、表面平整。每层面压实完成后对路基进行沉降观测，做好记录，如需补方应及时进行，但补方厚度不应超过一层填筑厚度。
（五）预压及排水
在预压方面，定期进行沉降观测，绘制沉降变化率曲线图，分析沉降及稳定情况，适当控制沉降速率。一般路段进行超载预压或等载预压，时间最好大于.6个月，可以减少工后沉降，满足规范要求在排水方面，做成较大的路拱横坡，防止施工期间雨水透人路基。在填方表面，做成低矮的挡水土坝防止雨水侵入路基。设置路基排水沟及边沟，保证路基纵向和横向排水通畅。边坡可以植草防护或采用水泥混凝土砌块防护，防止水流冲击，保护高填方路基边坡稳定。水的浸泡和冲刷会使路基承载力下降，导致路基沉陷，因此在施工和运营期间的排水工作显得尤为重要。
参考文献
[1]王建强.基于公路高填方路基的下沉及处理研究[J].江苏科技信息，2015年9期.
[2]孙海龙.土工格栅在铁路高填方路基中的应用[J].科学时代，2015年2期.