公路路基施工中的關(guān)鍵技術(shù)分析

張豐狀

(山西潤(rùn)途路橋有限公司，山西太原 030012)

1 施工原則

路基施工為露天施工，受氣候環(huán)境因素影響較大，因此，為了預(yù)防施工過(guò)程中因環(huán)境氣候狀況而發(fā)生變故，也為了盡快讓公路投入使用，應(yīng)該集中力量，連續(xù)快速施工，分段完工。通常不在冬季進(jìn)行路基填筑施工，如非必要，亦不在雨季安排路基填筑施工。施工過(guò)程中，要注意做好截防排水工作，沿填筑面橫向設(shè)置約3%的流水坡度，在雨水降臨前碾壓，在路堤兩邊開(kāi)挖排水溝，并做好坡面防護(hù)措施;為了避免地表水滲入或沖刷邊坡，要嚴(yán)格控制管理施工用水及生活用水。

2 施工要點(diǎn)

2．1 壓實(shí)

在路基工程中，由于挖掘、搬運(yùn)等操作，天然土體的原始結(jié)構(gòu)幾乎被破壞殆盡，無(wú)數(shù)的孔隙充塞在破壞的土體之中，因此，一旦荷載超過(guò)某個(gè)限值，就會(huì)導(dǎo)致土體發(fā)生失衡現(xiàn)象，如大面積沉陷或塌落失穩(wěn)滑動(dòng)，從而引發(fā)施工安全事故。為了避免這種情況發(fā)生，就要對(duì)路基填土進(jìn)行壓實(shí)處理，另外，在由松土層構(gòu)成的路塹表面，為了改善工作條件，也應(yīng)對(duì)其采取壓實(shí)處理。分析實(shí)際數(shù)據(jù)可知，經(jīng)壓實(shí)處理過(guò)的土體，其滲透系數(shù)、降溫性能、塑性變形等方面都出現(xiàn)顯著的改善，因此，壓實(shí)是一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)合理的改善土體工程性質(zhì)的方法。

通過(guò)對(duì)實(shí)際施工案例的分析，可以總結(jié)出影響土體壓實(shí)效果的主要因素為:土層含水量、土體性質(zhì)、壓實(shí)方法及壓實(shí)功能。其中，土層含水量是影響土體壓實(shí)效果的關(guān)鍵要素，當(dāng)土體含水量達(dá)到最理想水平時(shí)，通過(guò)壓實(shí)處理，土顆?？蛇_(dá)到最緊密狀態(tài)，并處于非常穩(wěn)定的相對(duì)位置，此時(shí)，土體水穩(wěn)定也處于最佳狀態(tài)，所以，施工過(guò)程中要注意對(duì)土層含水量進(jìn)行控制及管理。對(duì)于需要壓實(shí)的土層，應(yīng)該采取一些措施，來(lái)防止其直接暴露在露天環(huán)境中，從而令土層含水量在施工期間維持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值。土體的性質(zhì)同樣對(duì)土層壓實(shí)效果有著重要影響，因此要根據(jù)土體的性質(zhì)來(lái)確定壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，如部分土體中粗顆粒含量較多，干密度大，其最佳含水量就相對(duì)較小。此外，對(duì)于壓實(shí)所用的機(jī)械，也要根據(jù)碾壓的土質(zhì)來(lái)選擇，不同的土質(zhì)，所適用的機(jī)械也不同。尤其是石路基，壓實(shí)一定要做到均勻、穩(wěn)定、密實(shí)，操作難度相對(duì)較大，而對(duì)于砂礫土，通常采用振動(dòng)碾壓。目前普遍使用的靜碾與振動(dòng)壓路機(jī)客觀上還不能對(duì)由于趕施工工期或成型路基自然沉降不夠等，而引發(fā)的路面開(kāi)裂、塌陷等問(wèn)題進(jìn)行有效解決，因此，最近都是采用沖擊式壓力機(jī)來(lái)提高路基壓實(shí)密度。在路基施工過(guò)程中常用的壓實(shí)方法是:先采用攤鋪機(jī)對(duì)土體進(jìn)行鋪攤，然后接著用壓路機(jī)分別對(duì)土體進(jìn)行一遍靜碾、兩遍振碾，之后再利用重型輪胎壓路機(jī)碾壓約五遍，最后用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行一遍振壓、兩遍靜碾，直至將前一步驟中留下的輪胎痕跡完全清除。壓式操作應(yīng)由外至內(nèi)，逐漸碾壓，施工過(guò)程中，為了獲得固定的輪寬，需要對(duì)鄰近的碾壓帶進(jìn)行一定的重疊。

2．2 排水

由于公路路基中存在著數(shù)量較多的涵洞、擋墻等小型構(gòu)造物，在一定程度上會(huì)對(duì)路基施工進(jìn)度造成不利的影響，因此，在施工前期要特別注意路基的排水工作，尤其對(duì)于土石方相對(duì)密集的地方。

排水工程需要實(shí)現(xiàn)縱橫排水，而且為了預(yù)防路面、路基排出的污水流入地方灌溉系統(tǒng)，從而污染耕地，因此，只允許排水系統(tǒng)與地方排澇系統(tǒng)連接。假若施工路線中包含有養(yǎng)殖水塘，為了防止路基水污染養(yǎng)殖水塘，就需要設(shè)置護(hù)坡道于路基邊坡上，并通過(guò)護(hù)坡道排水溝縱向連接路基兩端排水溝。排水系統(tǒng)通常包括邊溝、蓋板式邊溝、急流槽、截水溝、盲溝等，以下是排水系統(tǒng)涉及到的一些施工技術(shù):

1)截水溝主要包括土溝及M7．5號(hào)水泥砂漿砌片石兩種，通常設(shè)置在距離路塹坡口約5 m的位置，而土質(zhì)挖方段則設(shè)置為梯形;邊溝一般設(shè)置在路基填土高度低于600 mm與挖方路段等部位。為了避免水流沖刷，不能將截水溝與邊溝的下游出口段，設(shè)置于路堤坡腳與橋臺(tái)前錐體坡腳處，要向外引出。2)盲溝頂部采用封閉設(shè)計(jì)，同時(shí)鋪設(shè)雙向土工布于邊溝砂礫墊層，反濾層材料使用顆粒級(jí)配均勻的砂礫，完成兩側(cè)的鋪設(shè)施工后，中部填充碎石或砂礫石，裹上聚乙烯雙壁打孔波紋管，最后再填充比孔徑大的碎石在管周?chē)?，就?gòu)成了盲溝。

2．3 路基填料

路基工程填料一般為已挖的自然土，然而，并不是所有自然土都能作填料，部分土質(zhì)由于各方因素而沒(méi)達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求，或物理學(xué)性質(zhì)不符合要求的，就不允許應(yīng)用于施工中。路基填筑材料通常要求有較好的彈性模量，而一般土質(zhì)顆粒越細(xì)，彈性模量亦較低，總結(jié)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)可知，砂土彈性模量最好，因此成為目前應(yīng)用最廣的路基填筑材料。應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工情況來(lái)選用規(guī)范，對(duì)路基填料最大粒徑、最小強(qiáng)度綜合量化標(biāo)準(zhǔn)，若填料不滿(mǎn)足最小規(guī)定值時(shí)，視情況處理，處理措施包括在里面摻入一些粗粒料，或換填一些穩(wěn)定材料，如水泥、石灰等。

3 維護(hù)措施

3．1 坡面維護(hù)

坡面維護(hù)的核心內(nèi)容包括坡面免遭日曬、雨水及風(fēng)力等自然因素影響，采取的主要措施是將坡面與外界自然環(huán)境進(jìn)行隔離，盡量減少與大氣的直接接觸，避免或減緩坡面巖體的風(fēng)化、剝落等演變過(guò)程，以此來(lái)維護(hù)邊坡穩(wěn)定。當(dāng)然，目前的邊坡維護(hù)在滿(mǎn)足防止邊坡破壞的基本需求的同時(shí)，還應(yīng)該起到美化環(huán)境、吸收尾氣、養(yǎng)護(hù)視線的作用，以配合生態(tài)平衡。

工程地質(zhì)條件、水文條件、氣象條件、地面排水情況及地形地貌等都是影響邊坡穩(wěn)定的主要因素。邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象并不只是某種單一因素所造成的，而是多種因素共同作用的結(jié)果，因此，在實(shí)際維護(hù)過(guò)程中，施工單位要對(duì)邊坡失穩(wěn)后產(chǎn)生的破壞形勢(shì)進(jìn)行深入具體的分析后，再綜合考慮各方因素，來(lái)決定具體的維護(hù)方案。

路基的維護(hù)方案一般包括工程防護(hù)和植物防護(hù)兩種。工程防護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)β坊M(jìn)行長(zhǎng)期、穩(wěn)固的防護(hù)，一般用于由容易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石或破碎巖石構(gòu)成的邊坡，常用的防護(hù)方法為砂漿抹面與勾縫、砌石、護(hù)面墻、灌漿和噴漿及錨桿掛網(wǎng)噴漿等。植物防護(hù)在滿(mǎn)足穩(wěn)定、固結(jié)邊坡的前提下，還起到美化公路生態(tài)環(huán)境，養(yǎng)護(hù)司機(jī)視覺(jué)神經(jīng)的作用，而且造價(jià)低廉，因此，被廣泛應(yīng)用在沒(méi)有特殊要求的各類(lèi)邊坡防護(hù)中。

3．2 排水設(shè)施的養(yǎng)護(hù)

為了確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，就需要保持路面干燥，因此，路基工程中，一個(gè)良好的排水系統(tǒng)是非常必要的。要加強(qiáng)對(duì)路基排水設(shè)施的檢查和維護(hù)，保證其功能良好，暢通不堵塞，并根據(jù)實(shí)際的使用情況，制定詳細(xì)的檢查計(jì)劃，定期檢查截水溝、邊溝及盲溝等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問(wèn)題，消除安全隱患，改善排水條件。要重點(diǎn)關(guān)注春融及汛期來(lái)臨前排水設(shè)施的檢查，必須做到全面細(xì)致，要及時(shí)處理堵塞，確保排水順暢，避免水流過(guò)度集中，從而沖毀路基。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，其中公路建設(shè)發(fā)展最為迅速。而作為公路工程的起始點(diǎn)，路基施工，其重要性非常明顯。本文從施工原則、施工要點(diǎn)及后期維護(hù)等方面來(lái)探討分析了路基施工中的關(guān)鍵技術(shù)，可供同行參考討論，然而路基施工是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，要做好這項(xiàng)工程，關(guān)鍵還是依賴(lài)大家在實(shí)際施工中不斷探索與總結(jié)。

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［4] 張志利．公路路基施工關(guān)鍵技術(shù)分析［J］．中國(guó)科技縱橫，2011(10):98-99．

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