山区高速公路弃土场常见问题分析

山区高速公路弃土场常见问题分析

陈乐乐

中铁长江交通设计集团有限公司 重庆市 401121

摘要：现阶段山区高速公路建设规模日益增长，在高速公路施工现场周边的弃土场数量更多。由于为加强弃土场日常管控力度，导致滑坡、泥石流等自然灾害问题频繁发生，对工程及工程各参与部门及人员的核心利益造成严重不利影响。本文针对此，以山区高速公路工程弃土场基本特征为切入点，结合具体施工案例，提出存在于山区高速公路弃土场中的常见问题，结合此些问题不断优化弃土场管控机制，以供参考。

关键词：山区；高速公路；弃土场；常见问题

前言：相较于普通高速公路工程而言，山区高速公路工程会受到复杂地形地貌等因素影响，土方纵向调配的难度较大，在实际施工期间无法避免的会产生大量弃土，需要在施工现场周边设置弃土场，满足弃土集中放置与利用目标。在没有加强弃土场管理的情况下，经常会引发各类地质灾害与水土流失情况，对工程及周边居民造成一定不利影响。

1. 山区高速公路弃土场管控重要意义

在山区高速公路工程中，弃土场并不是工程中的主体部分。现阶段国家及有关部门尚未针对弃土场的设计与施工工作制定专项可行的管控机制^[1]。公路路基设计规范及施工规范中仅规定了弃土场选址原则，难以切实保障常见设计运营过程中的合规性，导致弃土场设置期间的积极作用难以充分发挥出来。

弃土场管理工作是当前高速公路工程建设期间保持水土、保护周边自然环境的重要方式。就目前来看，弃土场管理过程中会受诸多因素影响，导致弃土场设计与施工环节的规范性不足，需要在原有基础上加强弃土场管控力度。

2. 山区高速公路概况

本文以某地区一高速公路为例，该高速公路工程全长93千米，属于双向四车道结构形式，行驶时速为每小时80千米，路基宽度共24.9米。在该山区公路工程施工现场调查研究发现，现场周边设置了14个弃土场，总场地占地面积为295亩。

在山区高速公路工程实际施工过程中，多个弃土场因征地拆迁、周边基础设施建设等问题无法继续使用，需要在原有基础上新增加4个弃土场。

3. 山区高速公路弃土场基本特征

通过对该山区高速公路工程弃土场进行细致研究，发现此些弃土场均属于集中式弃土，采用机械推填施工。为切实保障施工场地的安全性，设计单位选择采用加固与防护技术相结合的方式修建弃土场，配合使用植物防护手段^[2]。由于各弃土场的弃渣量较大，部分弃土场设置在沟谷内，属于填沟式弃土以及大型集中弃土形式。

通过细致分析弃土场周围地质环境特征，发现不同弃土场面临的情况存在一定差异。如部分弃土场在后期会用作周边拆迁居民的安置点，还有部分弃土场用于修建停车区、休息区。

我国山区高速公路工程弃土场可以分为大型集中弃土场、填洼集中弃土场、填沟弃土场、河谷倾倒弃土场。依照弃土角度分析，弃土场可以分为集中弃土场、分散弃土场两种类型。

其中，集中弃土场在没有得到严格管控的情况下极易发生水土失稳问题或泥石流等次生灾害。在分散弃土情况下，弃土实际分布范围较广，也会引发生态环境问题，导致山区土地资源被严重，土地综合利用率较多。

4. 山区高速公路工程弃土场常见问题

在山区高速公路工程弃土场施工过程中，需要相关工作人员对比分析施工图、实际施工阶段以及土石方工程量的工作^[3]。受到各类因素影响，弃土场设计与建设过程中会存在较多问题，导致弃土场生产经营建设水平与建设要求不符。

4.1弃土场变更问题较多

在弃土场建设过程中，变更问题可能出现在项目设计、施工等各个阶段。现阶段山区高速公路工程周边弃土场数量日渐增多，原有设计的弃土场使用位置如今需要新建房屋、水库与道路等基础设施，导致大量的弃土场出现变更问题。

因此在弃土场实际建设过程中，还需要做好选址与设计工作。充分考量征地费用、工程防护费用等经济利益相关事项，还需要重点关注生态恢复、排水等后期施工工作，确保制定出的施工方案。

4.2弃土场选址不合理

在本文案例中，弃土场原本选择在冲沟入河口处，沟底的纵坡约10度。此部位会水面积较小，交通运行便捷，是较为理想的弃土场所。但由于该河道下游邻近居民区以及县道，无法满足弃土场安全防护要求^[4]。在弃土场的堆渣高度较高的情况下，会威胁到周边居民人身健康。因此在经过各方评估后，选择将此弃土场位置进行变更。

同时，还有部分弃土场被修建在滑坡体上，设计人员通过修建挡墙的方式堆积了较大立方米的弃渣。在第1个雨季结束后，弃土场下部出现了滑动问题，地表结构开裂，挡土墙沉降缝日渐严重；在第2个雨季开始后，弃土场变化情况趋于稳定。

在实际调查研究中发现，弃土场位于滑坡结构之上，滑坡平面呈现出簸箕形状，周边结构形成了三面边界、一侧临空的形态。为细致调查清楚施工场地地下层情况，在挡土墙的位置设置了三个勘探孔。聘请相关行业专家对弃土场安全性能进行综合评估，为避免弃土场出现滑坡问题，需要将该位置的弃土以及挡土墙进行清除。

在弃土场地较陡的情况下，也需要申请清除该弃土场，避免弃土场在实际运营期间出现更多安全问题。

沿河弃土场在设置期间占用了河道，但没有及时考虑到改河问题，实际施工方案并不完善，需要将河道改弯取值。

4.3弃土场施工管控力度不严

在施工期间弃土场稳定的情况下，需要与设计单位进行深入沟通，细致考虑弃土场边坡结构的稳定性、凝聚力及内摩擦角度。

在边坡稳定性研究过程中，需要着重计算填筑高筑、陡坡参数，要求陡坡路基的压实度应当达到93%，边坡坡率需要为1:1.5。但实际边坡计算出的坡率为1:2。如果在边坡直接倾倒过程中没有进行自然沉降，内摩擦角小于15度的情况下，则更容易出现失稳问题。经过一个雨季的沉降后，边坡结构的固结度进一步提高，内摩擦角增长为20度。

填方结构会受到外部元素的影响，水会极大程度控制摩擦角度，因此在项目施工过程中，通常需要在汛期来临前做好排水工作^[5]。挡土墙施工应当严格遵循先弃后挡、直接倾倒而不碾压的原则，要求渣体结构应当处于极限平衡状态。

弃土场的整体性与挡墙施工水平有关，挡墙结构的失稳可以表现在基础深层滑动、基础滑动以及倾覆等情况。就目前来看，山区高速公路工程挡土墙结构主要分为混凝土挡土墙与钢筋混凝土板桩墙两种类型。在选择此两种挡土墙结构过程中，需要细致分析弃土场地质情况与水文条件。其中，重力式挡土墙对基础结构要求更高，墙体高度不应当大于12米。如施工场地的基岩深度较大，需要使用混凝土桩板墙。

弃土场墙壁主动土压力主要受到地面坡度、地表渗流、堆渣高度等因素影响。如施工场地的地表较陡、渣度较高，则渣体结构重力挡土墙的安全性将无法得到根本上保障。

总结：总而言之，通过细致分析山区高速公路工程弃土场施工要求以及施工具体特征，需要相关工作人员对弃土场进行细致调查研究，结合当地征地拆迁以及地质条件等特征调整弃土场，完善相关管理手续、要求每个弃土场在设计与施工前应当进行地质调研，结合实际调查结果开展选址、设计与施工工作，从根本上增强弃土场结构运行性能。

参考文献：

[1]潘元,邹飞. 贵州省山区高速公路弃土场边坡稳定性分析[J]. 土工基础,2019,33(04):414-417.

[2]惠丹丹. 山区高速公路弃土场复垦技术评价[J]. 交通节能与环保,2020,16(03):79-81+118.

[3]程建,唐文广. 山区高速公路弃土场排水与防护设计[J]. 工程建设与设计,2020(14):112-113.

[4]杨正军. 山区高速公路弃土场设计与处治技术探讨[J]. 交通世界,2016(03):36-37+39.

[5]张华,游宏,黄晚清. 山区高速公路高填斜坡弃土场工后稳定性评估的实例分析[J]. 成都大学学报(自然科学版),2017,36(03):307-310.