探析高填方岩土工程的设计策略

探析高填方岩土工程的设计策略

卫健

身份证号码： 37090219920217****

摘要：高填方岩土工程是现代土木工程建设中的难点之一，它在实践施工中，不但需要借助先进的施工设备与较高的施工技能，而且还必须严格把控好施工现场状况与具体的施工细节。一旦个别施工程序不规范，将直接影响整个高填方岩土工程的施工质量。所以相关工作人员必须不断优化高填方岩土工程设计，有效提升高填方岩土工程的设计水平，在综合考虑相关施工影响因素的基础上，研究出更加科学的设计方案，确保高填方岩土工程的建设质量。

关键词：高填方岩土工程；注意事项；设计策略；分层夯实

1高填方岩土工程存在的问题

1.1部分自然陡坡坡度偏大

对于高填方岩土工程而言，为了保持路面受力平衡，其建筑设施基础高度是要比水平面高出一定距离的。然而在实际工程建设中，如果建筑基础位置存在自然陡坡，那么就很可能会增加工程填方的难度。因为自然陡坡是受风吹雨冲等相关自然因素长期作用形成的，工作人员很难深入了解其坡内土把质的具体状况与受力大小。尤其是在自然陡坡坡度偏大的情况下，工程填方工作就更为困难。而且由于土质不同，自然陡坡与工程填方土壤也可能无法有效融合，紧密连接。这样在填方结束后，其土壤接合面很有可能会因受力不均而出现裂缝，显著降低高填方的受力性能。

1.2土壤沉降不符合标准

在高填方岩土工程施工中，为了确保填方位置受力均匀，工作人员需要参照施工要求先将填方处进行沉降处理，这样填方地段在上层建筑完工后，才不会降落下沉。然而在某些高填方岩土工程建设中，沉降处理完后，短时期内填方地段虽然没有出现下沉现象，但一段时期后，却下沉明显，从而引起了较大的施工质量安全问题。之所以出现这种不良状况，主要是因为填方地段内部存在较多泥浆，这些泥浆当时没有随气体被完全排出地表。以致填方地段在沉降处理过程中，先自然沉降了一段时间，就不再继续沉降，给工作人员造成了一种沉降完成，可以施工的错觉，但其实并不符合相关的施工标准。一段时间后，土方内部的水分与气体逐步发散减少，地下泥浆体积随之缩减，这样在上层建筑工程的巨大压力下，填方土壤就又开始迅速下沉。

2高填方岩土工程土方平衡设计策略

2.1减少土方作业量

在高填方岩土工程土方平衡设计中，工作人员需要提前深入考察与正确掌握施工现场的实际地理情况，尽量选择那些高于建筑设计标高0.5m~1.0m的地方。这样一方面可将高出部分当作预留层，保护地基土层不受破坏，另一方面，也预留出了岩土工程竖向设计的调整空间。此外，由于存在预留层，地面垫层等相关防护措施也就可以适度减少，这样在确保工程施工质量的基础上，既减轻了工程施工措施，又缩减了工程建设成本，十分有利于工程整体效益的提高。值得注意的是在土方作业中，施工人员进行石方开挖时，须一次开挖到位，以防止需要二次爆破施工，增加工程建设成本。

2.2重视排水工作，做好排水处理

对于土壤较为松散，经常出现坡面沟蚀状况的填方边坡表层，工作人员也应该重视其科学的排水设计，以最大化避免雨水自上而下冲刷破坏填方边坡表层，引起填方边坡表层水土流失问题。在实际排水设计中，工作人员可在此范围设置相关的沉淀过滤设施，以有效防止水土流失冲刷下来的泥土随水流混入河道与地下市政管道中，污染工程周边群众的生产生活用水。

2.3通过绿化坡面，保护高填方工程填土

目前土木工程行业一般是通过挂网水泥砂浆施工的方式来保护高填方边坡表面的。但这种防护措施有一个明显缺陷，即容易破坏新填土结构的稳固性，造成新填土结构非常松散。这样在巨大的雨水冲刷作用下，雨水就很快渗进坡顶，引起严重地水土流失现象，同时，砂浆层面也将逐步脱空。所以工作人员可以在边坡表面多种植一些吸附性能较好地绿色植物。这样当遭受雨水冲刷时，绿色植物的根茎就能够快速地吸收雨水，固定边坡水土。

3高填方岩土工程设计策略

3.1严格控制填土加固质量

在进行岩土工程防护加固处理时，受限于土石料的种类、成分以及压实度等原因影响，施工企业设定的工程填土加固标准不宜太高。而且受施工现场具体地理状况的影响，高边坡位置的土壤含水量相对偏低，这就很难达到高填方岩土工程建设的含水量标准。而在进行土方回填时，只通过单纯的洒水方法，是很难增加土壤含水量的。特别是在大面积的回填施工中，想通过单纯的洒水来增加土壤含水量更不可取。这就要求工作人员在实际的高填方边坡回填工作中，主动参照相关的填土质量规范，科学加固填土，最大化避免施工安全事故地发生。

3.2科学选择高填方岩土工程挡土墙

在进行高填方岩土工程挡土墙设计时，工作人员可供选择的高填方挡土墙施工作业方式多种多样，但值得注意的是，工作人员不宜选择仰斜式挡土墙作业方式。因为高填方岩土工程自身的边坡实际压力就相对偏大，而仰斜式挡土墙是朝向填土一侧倾斜的，这样就加大了仰斜式挡土墙后方回填土壤的夯实难度，降低了填土的夯实系数，最终加大了仰斜式挡土墙的施工风险。

3.3选择分层夯实法加固

在实际的施工过程中，很多施工企业都很难百分百确保将土壤夯实到位，特别是当地下位置含有较多泥浆时，夯实工作更加困难。这就要求工作人员在开始夯实前，仔细认真的勘探施工现场的地下土质状况。一旦发现地下土质中存在大量泥浆，则宜选择分层夯实方法，一点点地将地下泥浆排出。同时随着泥浆的排出工作人员还需要及时补充上新的土方来代替那些被排出的泥浆。当确认大部分泥浆被排出后，工作人员就可采用分层填土的方法，展开地上位置的填土施工了。而且在进行地上填土时，工作人员也应选择逐步夯实的方法，有效确保地上填土被夯实到位。此外在填土过程中，工作人员还应该预留出相应的土层自然沉降时间，以确保土壤之间能够密切接触，充分融合，促使整个填土层更加坚固。

3.4采用强夯法有效处理地基

第一，夯实过的地基欠均匀。在实践施工中，采用强夯法夯实建筑物地基，夯实点四周地基的密实度指标、土地承受力指标都要明显高于夯实点位置的土地指标，同时土地上层指标比土地下层指标也明显偏高。第二，因为高填方岩土工程一般位于山地环境中，而山区的实际地形是高低不平的，有的山区还经常会出现不同程度的山体运动现象，这就加大了采用强夯法夯实后的建筑地基不均匀沉降风险，严重影响地基的稳定性。第三，采用强夯法夯实地基，其整个夯实过程中，夯击力度是始终不变的。所以在夯实不同填方石料时，它的夯实质量也不同，这就埋下了地基不均匀沉降的隐患。第四，在高填方岩土施工中是需要清除地面表层土壤的，而采用强夯法夯实好的地基是整个地基表面质量最佳的土壤，将其清除显然会造成严重地资源浪费。

结语

综上所述，高填方岩土工程设计是现代建筑工程中较为困难的工作之一，相关工作人员一定要深入了解高填方岩土工程设计阶段的注意事项，提前预测高填方岩土施工中可能会存在的问题，同时重视填土质量控制、挡土墙选择、分层夯实等相关设计方法的有效应用。只有这样才能在高填方岩土工程建设初级阶段就全面排除掉各种施工安全隐患，最大化减少返工次数，有效提高施工效率，降低施工成本，切实增加建设工程的工程效益。

参考文献

[1]曹淼鑫.岩土工程中高填方边坡的稳定性分析与治理措施[J].山西建筑,2020,46(10):90-92.

[2]龙佰维.高填方岩土工程设计策略探讨[J].工程建设与设计,2017(24):29-30+60.