高速公路的路基施工技術

陳福林

摘要：沒有堅實和穩(wěn)定的路基，從根本上無法承受長期汽車荷載、自然災害等帶來直接或者間接的破壞，路基是道路工程中重要的組成部分。本文將從基底處理、填料、壓實、排水、防護等方面對高速公路路基施工技術進行探討。

關鍵詞：高速公路路基施工技術

0 引言

路基工程是公路組成部分中最為重要的一個施工環(huán)節(jié)。高速公路路基往往是質量事故隱患最多的工序，其后續(xù)施工如路面工程，防護工程等都是依托路基的高質量才能建設成優(yōu)質道路。所以在施工過程中應該給予特別的重視，采取一系列科學的措施保證路基的施工質量。

1 高速公路路基施工的特點和質量要求

1.1 高速公路路基施工的特點 ①高速公路路基工程施工處于露天作業(yè)，受自然條件影響大；在工程施工區(qū)域內的專業(yè)類型多、結構物多、各專業(yè)管線縱橫交錯；專業(yè)之間及社會之間配合工作多、干擾多，導致施工變化多。②高速公路路基工程包括路基(路床)本身及有關的土(石)方、沿線的涵洞、擋土墻、路肩、邊坡、排水管線等項目。③路基施工以機械作業(yè)為主，人工配合為輔；人工配合土方作業(yè)時，必須設專人指揮；采用流水或分段平行作業(yè)方式。

1.2 高速公路路基施工的質量要求 ①結構的穩(wěn)定性要求。高速公路路基工程施工，一定要保證路基整體結構的穩(wěn)定性。為避免正常通車后，行車荷載破壞路基結構的穩(wěn)定性，導致路基破壞或發(fā)生形變，施工單位應該結合現(xiàn)場條件制定預防措施以維持結構的穩(wěn)定性。②強度要求。高速公路路基工程施工要保證路基強度。路基強度必須達到相關標準，以抵御外力作用，同時不出現(xiàn)嚴重的形變。③水溫穩(wěn)定性要求。路表積水和地下水是可能降低路基強度的兩個關鍵性因素。特別是季節(jié)性冰凍地區(qū)，由于水溫狀況的變化，路基將發(fā)生周期性凍融作用，形成凍脹和翻漿，使路基強度急劇下降。要求路基結構必須具備一定的水溫穩(wěn)定性，這樣才能在不利的水文環(huán)境中始終保持一定強度。

2 高速公路路基施工技術

2.1 路基排水施工技術 ①路面排水。路面排水分集中排水與分散排水兩種方式。集中排水，需要將混凝土預制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶布設于硬路肩外側，使其與硬路肩路面形成一集水槽流水，連接路堤邊坡急流槽的泄水口隔一段距離設一個，使路面積水通過泄水口流入坡腳排水溝。在超高路段，需要在路面中央設置雨水井或圓形開口排水溝排水。降雨量小的干旱地帶一般通過設在中央分隔帶上的過水槽排水。按照經(jīng)驗分析，西北部平坦的公路，尤其是路線縱坡小0.3%的長路段，多采用分散排水形式。分散排水需要硬化路肩，并對路基邊坡進行加固，同時在地下水位較高的綠洲地帶，應注意防止橫向排水出路被邊坡處向上生長的植草擋住導致排水不暢，如果出現(xiàn)此類情況，就需要硬化路肩，增設路肩排水溝，并增大溝坡排水。②地面排水。地面排水主要通過水泥混凝土預制板塊或漿砌片石加固。當前，排水管、急流槽、跌水、溝截水溝也是業(yè)界常用的地面排水設施。按常規(guī)，要求高速公路的排水設施鋪砌防護。以往，施工單位在高速公路從水網(wǎng)路段通過的路基結構通常逢溝設涵，現(xiàn)在穿越路線的排灌涵洞基本取締，又重新布置了路線兩側的灌溉溝渠，使得路基工程質量得以改善。③路基排水。排水問題是路基施工中須密切關注的一個重要質量節(jié)點。施工單位應該根據(jù)設計要求做好現(xiàn)場臨時排水工程，避免路基積水侵蝕路基結構，破壞路基的穩(wěn)定性。為保證路面排水通暢，須將路基頂面做成2％～4％橫坡。為了避免路面積水侵蝕路基結構，影響路基的穩(wěn)定性，須設置圍擋攔截地面水，并通過排水溝渠將積水排掉，避免積水浸沉、聚積或向下滲透。另外，地下水可能破壞路基穩(wěn)定性，鑒于此，施工時必須進行疏干會降低水位，并引導到路基范圍以外，使全線的溝渠、管道構成完整的排水體系。

2.2 路基壓實施工技術 ①按照應“先邊后中、先輕后重、先慢后快”的順序逐步壓實，以確保路拱成型良好，同時保證土基強度達標。碾壓前先按照中線到兩邊的順序將路基做成2％～4％的橫坡。碾壓彎道時，按照由低到高的順序沿邊緣碾壓，以確保單向超高橫坡成形良好。注意前后兩次輪跡應該重疊12～20cm。均勻度是壓實階段須嚴加管控的重要節(jié)點。如果壓實的均勻性不達標，成型后路基極易發(fā)生不均勻沉陷。在分層壓實階段，必須將每一層的壓實厚度控制在20cm以內。同一水平層所用材料不得混填。若出現(xiàn)路基彈簧土，須挖出彈簧部分晾曬后二次回填。路基邊坡應該與路基一起全斷面分層填筑壓實。②公路施工所采用的壓實標準是關系路面成型質量的重要因素。施工中，往往因為采取了不合理的技術措施或工藝流程，影響了路基的壓實效果，甚至引發(fā)了路面病害。為保證路面壓實效果達標，必須采用同一土質回填，可預先通過試驗確定各類土質的壓實效果，并截取某路段作為實驗路段預先鋪筑，對各項技術參數(shù)進行優(yōu)化調整，以確保實際路段的壓實效果達到使用要求?？v橫坡度是關系壓實效果的一項主要因素。施工中應該嚴格控制縱坡坡度，以確保各壓實層層厚均勻，堅持橋頭涵洞處規(guī)范填土，保證達到壓實標準。③路基壓實。按照常規(guī)，路基最好分層填筑，分層碾壓。壓實厚度宜控制在30cm以內，切忌用不同土質混填，同一土質填土厚度宜控制在50cm（兩層）以內。填土時，要求全幅填筑，確保一次到位，嚴禁幫寬。含水量的控制是碾壓環(huán)節(jié)須重點關注的質量節(jié)點。根據(jù)規(guī)范將路面碾壓成型后再開展后續(xù)施工，壓實度檢測每層2000m2（不足2000m2按2000m2計）不少于4點。碾壓前，須參考填土類型及壓實厚度選用合適的壓實設備。對于砂礫土，振動壓路機具有滾壓和振動雙重作用，可以達到預期效果。

2.3 路基填土施工技術 ①采用水平分層的方法填筑路堤，根據(jù)填料類別、最大料徑、壓實分區(qū)和壓實設備功率經(jīng)試驗確定壓實厚度，一般情況下，填筑厚度不大于20～30cm。②土方的挖、裝、運均采用機械化施工，一般用挖裝機械配合自卸汽車運土，按鋪筑厚度嚴格控制卸土，推土機把土攤開，平地機整平。③當路基填土含水量大于最佳含水量時可在路外晾曬也可在路基上用鏵犁翻拌晾曬；當含水量不足時，可用灑水來補充，使填土達到最佳含水量的要求，確保達到壓實度標準。④路基壓實時，嚴格控制填土含水量并采用重型壓路機從路邊向路中，從低側向高側順序碾壓，壓實遵照先輕后重的原則，直到達到設計的壓實度為止。⑤為充分保證路堤邊緣的壓實，路堤兩側比設計各寬填不小于30cm，要求與路堤填土同步施工，分層碾壓，決不允許采用拋填棄土的方式達到寬填的目的。⑥參考路堤的填筑高度，對路基壓實度進行嚴格控制，詳盡記錄每一層填土的厚度和壓實參數(shù)，現(xiàn)場監(jiān)理工程師簽字確認。⑦達到設計標高時，及時對路床、邊坡進行整理，做好邊坡防護，保證路堤的穩(wěn)定性及填筑質量達標。

2.4 路基防護施工技術 ①實施坡面防護。坡面防護是為了防止地表水流沖刷、坡面巖土風化剝落，使公路與環(huán)境協(xié)調統(tǒng)一。最近幾年，環(huán)保的呼聲越來越多，高等級高速公路施工建設為了迎合環(huán)保的要求，邊坡基本是種草防護。而高邊坡多通過砌石框格種草防護。但是最普遍的邊坡防護方式依然是石砌圬工防護。路堤邊坡防護多采用混凝土預制塊，路塹邊坡則采用連片的及帶窗孔的護面墻防護。錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝土防護，則適用于易碎、易風化的巖石路塹邊坡防護。②支擋防護。現(xiàn)階段，擋土墻常用于支擋防護。地基扎實、墻面標高低且可就地取材的路段多采用石砌的重力式擋土墻。另外，板柱擋土墻、懸臂式擋土墻及扶壁式擋土墻因墻身圬工體積小，且受力合理，在路基防護施工中也常被用到。③實施沖刷防護。防護沿河路基邊坡免受沖刷仍采用直接防護。目前業(yè)界已對砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等作了改進，通過高強土工格柵替代鐵絲做石籠，用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護坡模袋做成的護面板防護受水沖浪擊的邊坡，很能適應土體不均勻沉降。

3 結束語

高速公路路基工程的質量直接關系著城市的發(fā)展，關系城市居民的安全和生活水平的提高。因此，加強高速公路路基工程的施工技術和質量控制是至關重要的。高速公路路基工程施工具有很強的專業(yè)性和技術性，要合理選擇施工方法，嚴格施工程序，始終堅持技術標準，注意加強施工管理，就一定會提高路基路面的耐久性。施工過程中，要不斷提高施工人員的綜合素質，嚴格施工標準，規(guī)范管理，更好的促進整個高速公路的質量管理。

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