路基施工技術(shù)探討

【摘 要】路基指的是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的作為路面基礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物，路基是用土或石料等修筑而成的線形結(jié)構(gòu)物。它承受著本身的巖土自重和路面重力，以及由路面?zhèn)鬟f而來(lái)的行車荷載。是整個(gè)公路構(gòu)造的重要組成部分。本文就路基的施工技術(shù)進(jìn)行了探討，希望能與同行共同交流。

【關(guān)鍵詞】路基；施工技術(shù)；施工工藝；試驗(yàn)檢測(cè)；測(cè)量放樣；監(jiān)理工程師；軟土路基；路基填筑；壓實(shí)度；質(zhì)量控制

一、路基施工工藝和總體要求

（一）路基施工工藝

路基的總體施工工藝可大致概括為“三個(gè)施工階段”、“四個(gè)作業(yè)區(qū)段”和“八道工藝流程”。

三個(gè)施工階段是：準(zhǔn)備階段、施工階段、整修驗(yàn)收階段。

四個(gè)作業(yè)區(qū)段是：填筑區(qū)段、平整區(qū)段、碾壓區(qū)段、檢驗(yàn)區(qū)段。施工中需逐層進(jìn)行流水作業(yè)。

八道工藝流程是：施工準(zhǔn)備、基底處理、分層填筑、攤鋪平整、灑水晾曬、碾壓夯實(shí)、檢驗(yàn)簽證、路基整修。

路基填筑應(yīng)嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行施工，各區(qū)段和流程內(nèi)只允許進(jìn)行該段流程的作業(yè)，不許幾種作業(yè)交叉施工。

（二）路基總體要求

路基施工要做到內(nèi)實(shí)外潔、輪廓分明、路肩棱角平直整齊、路拱面平整、曲線地段圓順、坡面平順整潔、有良好的整體外觀。

填土路基壓實(shí)后應(yīng)達(dá)到“四無(wú)”標(biāo)準(zhǔn)，即路基表面無(wú)虛土、無(wú)彈簧、無(wú)輪跡、無(wú)開裂。填石路基壓實(shí)后應(yīng)達(dá)到壓實(shí)層頂面穩(wěn)定、無(wú)下沉、石塊緊密、表面平整。

二、路基施工準(zhǔn)備階段

（一）試驗(yàn)準(zhǔn)備

用作路基填方的材料，應(yīng)按招標(biāo)文件及監(jiān)理工程師的要求進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)，先測(cè)出其填料的最大干容重、最佳含水量、液限、塑限、塑性指數(shù)及CBR值等，試驗(yàn)方法按《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行，并作有機(jī)質(zhì)含量試驗(yàn)及易溶鹽含量試驗(yàn)，經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可，方可作為路基填筑材料。

（二）測(cè)量放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)院所給定的導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)，項(xiàng)目經(jīng)理部應(yīng)安排測(cè)量工程師復(fù)測(cè)加密，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)無(wú)誤后，利用其進(jìn)行路線中樁、邊樁的測(cè)量放樣。路基直線段每20m一點(diǎn)，曲線段每10m一點(diǎn)。路基清表前必須首先檢測(cè)原地面標(biāo)高，測(cè)繪路基橫斷面，報(bào)送監(jiān)理工程師審核批復(fù)。

三、路基施工階段

（一）清理與掘除

1、場(chǎng)地清理

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線，路基范圍以內(nèi)的有機(jī)物殘?jiān)暗孛姹韺拥牟萜?、農(nóng)作物的根系和地表腐殖土采用推土機(jī)或裝載機(jī)等清除，集中堆放在業(yè)主指定的區(qū)域范圍內(nèi)，待以后業(yè)主統(tǒng)一調(diào)配使用，清除深度一般為10-30cm。拆遷殘留物磚石與其他砌體結(jié)構(gòu)采用推土機(jī)配合人工進(jìn)行拆除，運(yùn)往指定區(qū)域堆放。

2、拆除與挖掘

路基工程開工后，路基用地范圍以內(nèi)原有結(jié)構(gòu)物的地下部分、所有的樹墩、樹根和其他有機(jī)物都必須徹底掘除，運(yùn)至指定地點(diǎn)處理。

3、原地面坑（洞）穴處理

若原地面存在坑（洞）穴時(shí)，采用監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的碎石回填，壓實(shí)經(jīng)監(jiān)理工程師檢測(cè)合格后方可進(jìn)行下道工序。

（二）路基開挖

1、挖土方

（1）、施工程序

路基土方開挖前，應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙的要求及有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工放線、測(cè)量放樣，準(zhǔn)確無(wú)誤后，報(bào)監(jiān)理工程師審查同意后作為路基施工質(zhì)量控制的依據(jù)。然后進(jìn)行場(chǎng)地清理和清表工作，開挖深度較淺時(shí)可以一次開挖成型，開挖深度較深時(shí)應(yīng)分層開挖并做好邊坡的修理和防護(hù)。

（2）主要施工方法

路基土方開挖，須按設(shè)計(jì)采取自上而下的方法開挖施工，對(duì)于高邊坡開挖施工，應(yīng)按圖紙?jiān)O(shè)置開挖平臺(tái)和放坡，每個(gè)臺(tái)階從上向下同時(shí)做好防護(hù)工作。

表層腐質(zhì)土用推土機(jī)清除，然后用自卸汽車運(yùn)到指定地點(diǎn)，以備復(fù)耕或綠化使用；深層土用挖掘機(jī)配合推土機(jī)開挖，用自卸汽車運(yùn)輸，利用土運(yùn)到指定填土段，棄土運(yùn)至指定地點(diǎn)，按一定高度、坡度堆放。開挖施工中遇有不同的土層時(shí)，按土層分層進(jìn)行開挖。邊溝開挖根據(jù)路段具體情況用挖掘機(jī)配合人工開挖。

路塹開挖前應(yīng)先施工截水溝，做好塹頂截排水。路塹的開挖方法根據(jù)路塹的深度、縱向長(zhǎng)短及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，有橫向挖掘法、縱向挖掘法和混合式挖掘法等幾種基本方法。

橫向挖掘法適用于挖掘淺且短的路塹的單層橫向全寬挖掘法和挖掘深且短的路塹的多層橫向全寬挖掘法；縱向挖掘法又可以具體分為分層縱挖法、通道縱挖法和分段縱挖法；混合式挖掘法是多層橫向全寬挖掘法和通道縱挖法的綜合使用。

2、挖石方

（1）基本要求

石方開挖應(yīng)根據(jù)巖石條件、開挖尺寸、工程量和施工技術(shù)要求，通過(guò)方案比較擬定合理的開挖方式。其基本要求是：保證開挖質(zhì)量和施工安全；符合施工工期和開挖強(qiáng)度的要求；有利于巖體完整和邊坡穩(wěn)定；可以充分發(fā)揮施工機(jī)械的生產(chǎn)能力；輔助工程量少。

（2）開挖方式

石方開挖根據(jù)巖石類別、風(fēng)化程度和節(jié)理發(fā)育程度等確定開挖方式。主要開挖方式有：機(jī)械開挖、鉆爆開挖和靜態(tài)破碎法開挖等。機(jī)械開挖不需要水、電等輔助設(shè)施，簡(jiǎn)化了場(chǎng)地布置，加快了施工進(jìn)度，但這種方法不適于破碎堅(jiān)硬的巖石。鉆爆開挖是目前應(yīng)用較為廣泛的開挖施工方法，常用的爆破方法有光面爆破、預(yù)裂爆破、微差爆破、定向爆破、硐室爆破等。靜態(tài)破碎法是將膨脹劑放入炮孔內(nèi)，利用產(chǎn)生的膨脹力，緩慢的作用于孔壁，經(jīng)過(guò)4-24小時(shí)后達(dá)到300-500MPa的壓力，從而將巖石破碎。對(duì)于軟石和強(qiáng)風(fēng)化巖石，采用推土機(jī)、挖掘機(jī)配合人工直接開挖；次堅(jiān)石等采用小型松動(dòng)爆破開挖；堅(jiān)石等則采用光面爆破、預(yù)裂爆破開挖；對(duì)于附近存在建筑物或結(jié)構(gòu)物的巖石應(yīng)采用靜態(tài)破碎法開挖。

（三）特殊路基處理

特殊路基常見的有軟土路基、濕黏土路基、膨脹土路基、濕陷性黃土路基、鹽澤土地區(qū)路基和滑坡地段路基等。在公路路基施工中遇到最多的是軟土路基。軟土路基的處理方法很多，有開挖換填法、拋石擠淤法、爆破排淤法、砂墊層、反壓護(hù)道、土工聚合物處治、堆載預(yù)壓法、沙井或袋裝沙井、塑料排水板、粒料樁、石灰樁、旋噴樁等。這里主要介紹一下土工聚合物處治軟土路基的施工方法。

土工聚合物處治軟土路基的施工原理是：用土工布鋪設(shè)于路堤底部，在路基自重作用下受拉產(chǎn)生抗滑力矩，提高路基穩(wěn)定性。土工格柵加固路基的機(jī)理在于格柵與土的相互作用。其主要包括格柵表面與土的摩擦作用、格柵孔眼對(duì)土的鎖定作用和格柵肋的被動(dòng)抗阻作用。

施工時(shí)把土工格柵放在平整的下承層上按設(shè)計(jì)要求的寬度鋪設(shè)，土工格柵的上下面填料要剔除尖石、樹根等可能刺破土工格柵的雜物。

土工格柵橫向鋪設(shè)，鋪設(shè)時(shí)繃緊、拉挺，避免褶皺和扭曲。土工格柵沿縱向采用搭接法，搭接寬度不小于20cm，橫向兩端的錨固長(zhǎng)度不小于1.5m。

鋪好土工格柵后，及時(shí)攤鋪上層填料，及時(shí)完成碾壓，避免長(zhǎng)期暴曬。第一層填料采用無(wú)棱角的細(xì)料填筑，填筑時(shí)從兩邊向中間攤鋪，碾壓時(shí)自中間向兩邊碾壓在距土工格柵材料層8cm以內(nèi)的路基填料，最大粒徑不大于6cm。

禁止一切施工車輛和施工機(jī)械行駛或停放在已鋪好的土工格柵上。施工中隨時(shí)檢查土工格柵的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)有折損、刺破、撕裂等損壞時(shí)，視程度修補(bǔ)或更換。雙層土工格柵接縫應(yīng)交替錯(cuò)開，錯(cuò)開長(zhǎng)度不小于0.5m。

（四）路基填筑

1.填土路基填筑

（1）正式施工前，在監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的料場(chǎng)取料，并確定填土的最大干容重、液限、塑性指數(shù)、最佳含水量、自然密實(shí)度及CBR值。按照規(guī)范要求進(jìn)行填前碾壓，壓實(shí)度不低于90%。填筑前做一段試驗(yàn)段，試驗(yàn)段長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定，但長(zhǎng)度不應(yīng)小于100米，以確定路基填筑的松鋪系數(shù)、壓實(shí)遍數(shù)、松鋪厚度及壓實(shí)設(shè)備的類型和數(shù)量，并確定合理的機(jī)械配置，做好試驗(yàn)段的總結(jié)，并將試驗(yàn)段的總結(jié)報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，以指導(dǎo)以后的大面積施工。

（2）根據(jù)試驗(yàn)段獲得的并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工數(shù)據(jù)及方法，采用水平分層的方法填筑路堤，根據(jù)壓實(shí)設(shè)備和技術(shù)規(guī)范確定壓實(shí)厚度，一般控制每層松鋪厚度30cm左右，為確保路基邊部的壓實(shí)度，填筑時(shí)每層路基每側(cè)加寬50cm，作為路基填筑寬度。

（3）高填方路堤先進(jìn)行擋土墻施工。如有排水需求，先施工涵洞。路堤基底地面縱坡陡于1：5時(shí)，原地面挖成寬度不小于1米的臺(tái)階，填筑由最低一層臺(tái)階填起，并分層夯實(shí)，然后逐臺(tái)向上填筑。橫坡陡峻的半填半挖路基，填方一側(cè)將原坡面由坡腳向上挖成內(nèi)傾4%，寬度不小于1米的臺(tái)階，然后逐層填筑。

（4）路基填土的挖、裝、運(yùn)均采用機(jī)械化施工，一般用挖裝機(jī)械設(shè)備挖土、裝土，自卸汽車運(yùn)土，根據(jù)每車土方數(shù)量，計(jì)算出面積，用白灰灑出網(wǎng)格控制卸土，推土機(jī)攤土，平地機(jī)整平。當(dāng)路堤寬度、厚度和填土含水量等符合要求后，用壓路機(jī)從路邊向路中，從低側(cè)向高側(cè)順序碾壓。壓實(shí)遵照先輕后重的原則，直到達(dá)到設(shè)計(jì)的壓實(shí)度為止。

（5）根據(jù)路堤的填筑高度，嚴(yán)格按規(guī)范要求檢查壓實(shí)度，每層填土的檢驗(yàn)資料都必須齊全，并經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)。

（6）在雨季施工中，嚴(yán)禁路堤積水，填筑層表面應(yīng)適當(dāng)加大橫坡度，以利于排水，并注意天氣預(yù)報(bào)，及時(shí)碾壓成型，防止填土被雨水泡軟，并做好雨后的復(fù)壓和復(fù)檢工作。進(jìn)入冬季填筑路堤時(shí)，盡量連續(xù)施工，碾壓成型的路基上應(yīng)有土層覆蓋，以保證填土不受凍害影響。

（7）達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)要抓緊按設(shè)計(jì)要求整理路槽，修整邊坡，防護(hù)，確保路堤填筑質(zhì)量和穩(wěn)定性。零填挖路床頂面以下0～80cm范圍內(nèi)的壓實(shí)度不小于96%。半填半挖路基和填挖交界處的路基，結(jié)合填挖方路基的施工圖紙要求進(jìn)行，填方一般從低處開始，按距路基頂面的不同高度控制壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，最后一層要翻松。挖方地段，平整后和填方路段一起碾壓成型路基。

2.填石路基填筑

（1）填石路基的基底處理及準(zhǔn)備工作同填土路基。填石路基的石料強(qiáng)度不小于5MPa，最大粒徑不超過(guò)分層填土厚度的2/3，分層填筑，分層壓實(shí)。分層松鋪厚度一般不大于50cm，具體可根據(jù)試驗(yàn)段確定分層松鋪厚度。

（2）填石路堤填筑時(shí)逐層填筑，安排好石料運(yùn)輸路線，專人指揮，按水平分層，先低后高，先兩側(cè)后中央卸料，并用大型推土機(jī)攤平，個(gè)別不平處配合人工用細(xì)石塊、石屑找平。填石路堤兩側(cè)各設(shè)置50～60cm寬的包邊土，其壓實(shí)度和同層的壓實(shí)度相同。

（3）人工配合機(jī)械法鋪填粒徑25cm以上石料時(shí)，先鋪填大塊石料，大面向下，小面向上，擺平放穩(wěn)，再用小石塊找平，石屑塞縫，最后壓實(shí)。人工鋪填塊徑25cm以下石料時(shí)，可直接攤鋪，分層碾壓。

（4）填石路堤的填料如其巖性相差較大，應(yīng)將不同巖性的填料分層或分段填筑。嚴(yán)禁將軟質(zhì)石料與硬質(zhì)石料混合使用。

（5）壓實(shí)機(jī)械宜選用自重不小于18T的振動(dòng)壓路機(jī)。

（6）在填石路堤頂面與細(xì)粒土填土層之間應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置過(guò)渡層。

（7）、填石路基的檢測(cè)方法采用沉降觀測(cè)法檢測(cè)。施工中，壓實(shí)度由壓實(shí)遍數(shù)控制，壓實(shí)遍數(shù)由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，并經(jīng)工程師檢驗(yàn)確定。

3.土石混填

（1）土石混合鋪填時(shí)避免硬質(zhì)石塊集中。天然土石混合材料中所含石料強(qiáng)度大于5MPa，石塊的最大粒徑不得超過(guò)壓實(shí)層厚的2/3，超過(guò)時(shí)清除；當(dāng)所含的石料為軟質(zhì)巖時(shí)，石料最大粒徑不得超過(guò)壓實(shí)層厚，超過(guò)的應(yīng)打碎。

（2）壓實(shí)后滲水性差異較大的土石混合填料分層或分段填筑，當(dāng)土石混合填料來(lái)自不同路段，其巖性或土石混合比相差較大時(shí)，分層或分段填筑。土石路堤均應(yīng)分層填筑，分層壓實(shí)。每層鋪填厚度根據(jù)壓實(shí)機(jī)械類型和規(guī)格確定，不超過(guò)50cm。

（3）土石路堤的路床頂面以下80cm范圍內(nèi)應(yīng)填筑符合路床要求的土并分層壓實(shí)，填料粒徑不大于10cm。

（4）填料由土石混合材料變化為其它填料時(shí)，土石混合材料最后一層的壓實(shí)厚度應(yīng)小于300mm，該層填料最大粒徑宜小于150mm，壓實(shí)后，該層表面應(yīng)無(wú)空洞。

（5）中硬、硬質(zhì)石料的土石路堤，應(yīng)進(jìn)行邊坡碼砌，碼砌邊坡的石料強(qiáng)度、尺寸及碼砌厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。邊坡碼砌與路堤填筑宜同步進(jìn)行。

四、質(zhì)量保證體系及保證措施

建立、健全質(zhì)量保證體系，由項(xiàng)目總工程師牽頭與施工、測(cè)量、試驗(yàn)人員及工班共同組成質(zhì)量控制小組，實(shí)行全過(guò)程質(zhì)量控制。實(shí)行內(nèi)部監(jiān)理否決權(quán)，堅(jiān)決實(shí)行質(zhì)量“三檢”制度，即自檢、互檢、交接檢制度，嚴(yán)格控制填前碾壓施工質(zhì)量。

雨季施工階段還應(yīng)修建臨時(shí)排水設(shè)施，保證雨季作業(yè)的場(chǎng)地不被淹沒(méi)，并能及時(shí)排除地面水。雨季期內(nèi)安排施工計(jì)劃，要集中人力，分段突擊，完成一段再開一段，當(dāng)日計(jì)劃當(dāng)日完成、隨挖、隨填、隨壓，切忌全線大挖大填。施工堅(jiān)持“兩及時(shí)”：遇雨及時(shí)檢查，積水盡快排除；雨后及時(shí)檢查，翻漿徹底處理。要根據(jù)氣象部門預(yù)報(bào)的氣象資料，合理安排，科學(xué)組織施工。

五、結(jié)語(yǔ)

在對(duì)路基進(jìn)行施工的過(guò)程中，管理人員一定要提升管理意識(shí)，做好協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌，對(duì)于施工中遇到問(wèn)題需要及時(shí)給以妥善處理。技術(shù)人員一定要熟悉施工工藝流程，對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要工序加強(qiáng)施工的過(guò)程控制，保證工程質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：鄭鳳明，男（1975.12.10） ，河南省柘城縣，本科，研究方向:公路與橋梁 。