淺論路基施工質(zhì)量與水損害的處治

黃志星

摘 要：文章分析了路基工程質(zhì)量，水損壞的特征成因，并對(duì)路基施的處治措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：路基；工程質(zhì)量；水損害；處治

1.前言

路基是公路的重要組成部分，是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。水是危害公路的主要自然因素，也是瀝青混凝土路面早期損壞的主要原因之一。路基的強(qiáng)度受穩(wěn)定性，受水、溫度、土質(zhì)等客觀因素影響，同時(shí)也受行車荷載的作用，路基設(shè)計(jì)、施工方法及養(yǎng)護(hù)方法是否正確等人為因素制約。本文結(jié)合工程實(shí)踐討論路基施工質(zhì)量 與水損害的處治措施。

2.路基工程水損壞的特征

2.1路基整體或局部不均勻沉降；路基縱橫向開裂；路基滑動(dòng)或者邊坡滑坍。

2.2工程地質(zhì)條件不良，原地面比較軟弱（如泥沼地段等）若填筑前未經(jīng)換土或軟基處理，易形成壓縮下沉或擠壓位移；

2.3工程地形條件復(fù)雜，當(dāng)路堤穿過溝谷時(shí)，溝谷中心填土最大，向兩端逐漸減低，由于填土高度不同而產(chǎn)生不均勻下沉；

2.4水文氣候等因素，降雨量過大、洪水、冰凍、積雪或溫差過大，都可能使高填路堤產(chǎn)生不均勻下沉；

2.5路堤填料，若填料中混入種植土、腐殖土或泥沼等劣質(zhì)土，或土中含有未經(jīng)打碎的大塊土或凍土等，填石路石料規(guī)格不一，性質(zhì)不勻，亂石中空隙很大，在一定期限（例如雨季）可能產(chǎn)生局部明顯下沉；

3.路基施工質(zhì)量要求

3.1填石路基填料要求

用于公路路基的填料要求挖取方便，壓實(shí)容易，強(qiáng)度高，水穩(wěn)定性好。其中強(qiáng)度要求是按CBR值確定，應(yīng)通過取土試驗(yàn)確定填料最小強(qiáng)度和最大粒徑。

3.1.1 土石材料

（1）石質(zhì)土，如碎（礫）石土，砂土質(zhì)碎（礫）石及碎（礫）石砂（粉土或黏土），粗粒土，細(xì)粒土中的低液限黏質(zhì)土都具有較高的強(qiáng)度和足夠的水穩(wěn)定性，屬于較好的路基填料。

（2）砂土可用作路基填料，但由于沒有塑性，受水流沖刷和風(fēng)蝕易損壞，在使用時(shí)可摻入黏性大的土；輕、重黏土不是理想的路基填料，規(guī)范規(guī)定：液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土、含水量超過規(guī)定的土，不得直接作為路堤填料。需要應(yīng)用時(shí)，必須采取滿足設(shè)計(jì)要求的技術(shù)措施（例如含水量過大時(shí)加以晾曬），經(jīng)檢查合格后方可使用。

3.1.2工業(yè)廢渣

煤渣、高爐礦渣、鋼渣、電石渣等工業(yè)廢渣可以用作路基填料，但在使用過程中應(yīng)注意避免造成環(huán)境污染。？

4.預(yù)防處治措施

4.1 設(shè)計(jì)及施工方面

4.2合理設(shè)計(jì)路拱橫坡

從有利于排水的角度出發(fā)，路基橫坡和路肩橫坡的坡度值都取高值，但路基橫坡過大會(huì)影響到行車的安全。因此，應(yīng)綜合考慮兩方面因素，第一，在南方多雨地區(qū)應(yīng)適當(dāng)取高值，在北方冰凍地區(qū)取低值。第二，硬路肩的橫向坡度可采用高限值，但考慮到目前路面攤鋪已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工，從方便施工考慮，硬路肩的橫坡方向宜與行車道相反，以避免將硬路肩積水匯集到行車道上。

4.3正確選取超高漸變段的合成坡度

一般在高速公路線型設(shè)計(jì)中，如果單純考慮行車的舒適和線型的美觀，超高漸變率宜緩一些，超高漸變段也希望盡量長(zhǎng)一些。但超高漸變率過小，超高漸變段內(nèi)路面橫坡接近零的區(qū)段過長(zhǎng)，形成路面局部滯水，從而影響行車安全。當(dāng)路線縱坡與超高漸變率方向一致時(shí)，最小合成坡度位置即旋轉(zhuǎn)軸位置（對(duì)于高速公路來說通常是中央分隔帶外緣），其大小就是路線縱坡；當(dāng)路線縱坡與超高漸變率相反時(shí)，最小合成坡度位置即行車道外側(cè)邊緣位置，大小為路線縱坡與超高漸變率的代數(shù)差。

4.4合理設(shè)置縱坡確保挖方路段排水

一般在挖方路段因其水文地質(zhì)條件差對(duì)這種路段的地下排水設(shè)計(jì)，概括起來有兩個(gè)方面：一是將凹形豎曲線的最低點(diǎn)設(shè)在挖方路段內(nèi)，致使路表水和進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水停滯時(shí)間長(zhǎng)，不易排除；二是較長(zhǎng)挖方路段縱坡坡度設(shè)置過小，標(biāo)準(zhǔn)斷面的邊溝無法滿足路面和邊坡匯水流量的需要，對(duì)于超高地段，中央分隔帶處必須每隔一定距離設(shè)置橫向排水管，將匯集在中央分隔帶邊緣集水溝（管）的路表水引排出去，如果挖方路段過長(zhǎng)且縱坡較小，同樣會(huì)增加該部分排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工的難度。因此，縱坡設(shè)計(jì)切忌將凹形豎曲線置于挖方路段內(nèi)，同時(shí)挖方路段較長(zhǎng)時(shí)（超過400m）其縱坡不宜小于3%，一般情況不得小于1%。

4.5做好地質(zhì)勘探調(diào)查對(duì)路線經(jīng)過的地形、地貌、水文地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)探查，尤其要對(duì)特殊路基段提供詳細(xì)的設(shè)計(jì)資料，地表不良路段，設(shè)計(jì)可考慮換土或摻白灰、水泥及鋪設(shè)土工布等措施。

4.6 確保路基最小填筑高度

路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細(xì)水及凍脹作用的影響而降低其穩(wěn)定性，按照路基設(shè)計(jì)規(guī)范要求，根據(jù)土基干濕類型及毛細(xì)水位高度，確保路基最小填筑高度。

4.7 明確路基填料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

要求在各級(jí)公路工程施工圖設(shè)計(jì)中，必須明確不同填高內(nèi)路基填料的CBR值（最小強(qiáng)度）及最大粒徑要求。種植土、腐殖土、淤泥凍土及強(qiáng)膨脹土等劣質(zhì)土嚴(yán)禁直接用于填筑路基。礫（角礫）類土應(yīng)優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路堤底部。

4.8 確保路基邊坡穩(wěn)定性

高填、深挖路基的邊坡應(yīng)根據(jù)填料種類、邊坡高度和工程地質(zhì)條件等規(guī)范確定，高填路堤必須進(jìn)行路基穩(wěn)定性驗(yàn)算。填方邊坡過高時(shí)，可考慮在邊坡中部加置邊坡平臺(tái)。

4.9 積極采用路基綜合防護(hù)形式積極推行植物防護(hù)與硬防護(hù)相結(jié)合的綜合防護(hù)形式。

4.10 做好施工組織設(shè)計(jì)，合理安排施工段的先后順序，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，合理調(diào)配人員、設(shè)備，是保證高填方路基施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

4.11 認(rèn)真清除地表土不良土質(zhì)，加強(qiáng)地基壓實(shí)處理，地表植被、樹根、垃圾、不良土質(zhì)（鹽漬土，膨脹土等）必須予以清除，同時(shí)應(yīng)加大地表的壓實(shí)密度，采用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)處置。

4.12填筑路基前，首先，必須疏通路基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng)，避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、粘土等細(xì)粒土，在干燥狀態(tài)下（最佳含水量）結(jié)構(gòu)比較強(qiáng)，有較強(qiáng)承載能力，一旦受水浸泡，將易形成翻漿或路基沉降，因此做好路基施工前排水暢通尤為重要，工程監(jiān)理和施工質(zhì)量自檢人員應(yīng)認(rèn)真監(jiān)督；其次，要嚴(yán)格選取路基填料用土。

4.13 填石路基與雞爪形地段路基施工，可利用重型夯實(shí)設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)夯處理，或?qū)⑼凉じ魱牛ㄍ敛迹┧椒謱硬贾迷谔钍返虄?nèi)，防止或減緩細(xì)料在填料空隙中的流動(dòng)。

4.14路基施工必須分層填筑，分層碾壓，嚴(yán)禁路改工程中滾填，一般路段壓實(shí)度不得大于30cm，構(gòu)造物兩側(cè)（橋涵頭處理）松鋪厚度不得大于20cm。不同性質(zhì)的土不能混填，同一種土填筑厚度不能小于50cm（兩層）。路基填筑須全幅填筑，一次到位，嚴(yán)禁幫寬。碾壓過程中，要控制好含水量，壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求后，方可進(jìn)行后續(xù)施工，壓實(shí)度檢測(cè)每層2000㎡（不足2000㎡ 按2000㎡計(jì)）不少于4點(diǎn)。根據(jù)不同填土類型和壓實(shí)厚度，選擇好壓實(shí)設(shè)備，對(duì)于砂礫土振動(dòng)壓路機(jī)具有滾壓和振動(dòng)雙重作用，效果較好。

4.15 路塹施工要保證排水暢通，對(duì)上坡施工時(shí)，應(yīng)注意確保坡體的穩(wěn)定性，避免欠挖或超挖現(xiàn)象發(fā)生。石方爆破盡量采用中小炮，光面爆破的方法，避免大規(guī)模爆破形成松散面積過大，坡體失穩(wěn)，機(jī)械開挖時(shí)，邊坡應(yīng)配以平地機(jī)或人工修整。路床頂面如有超挖，應(yīng)清除松方并采用透水性材料進(jìn)行回填，并認(rèn)真碾壓，壓實(shí)度按路床項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。

4.16 路基施工中，按照設(shè)計(jì)要求首先做好排水工程以及施工場(chǎng)地附近的臨時(shí)排水設(shè)施，以保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅(jiān)固和穩(wěn)定狀態(tài)。路基頂面做成2%～4%橫坡，以便于表面水及時(shí)排出。

4.17 路基土石方施工時(shí)或完工后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行路基防護(hù)工程施工和養(yǎng)生。各類防護(hù)與加固應(yīng)在穩(wěn)定的基礎(chǔ)或坡體施工。防護(hù)工程的砂漿、混凝土，應(yīng)采用機(jī)械拌和，隨拌隨用，并注重做好養(yǎng)生。

5. 結(jié)語

5.1路基質(zhì)量質(zhì)量控制尤為重要，嚴(yán)格控制路基填筑材料、砂料、石料、水、電、水泥等質(zhì)量，按照施工規(guī)范和設(shè)計(jì)要求施工。

5.2 設(shè)計(jì)前必須作原有舊路的詳細(xì)調(diào)查和地質(zhì)勘探，收集有關(guān)舊路基設(shè)計(jì)、施工和現(xiàn)狀的資料。對(duì)工程沿線調(diào)查有：地形、地貌，地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性，地震基本烈度、氣象、水文等自然地理特征與建設(shè)項(xiàng)目的影響分析。

5.3 在公路工程施工中，路基施工的穩(wěn)定性是十分關(guān)鍵的，我們必須根據(jù)具體的路段做具體的施工設(shè)計(jì)，只有這樣才能保證路基的穩(wěn)定，從而提高整條公路的質(zhì)量，保證公路的持久和耐用性。

參考文獻(xiàn)

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[2] JTJ051-93.公路土工試驗(yàn)規(guī)程

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