淺論公路路基施工技術(shù)

隋東紅

（遵化市交通局，河北 遵化 064200）

公路路基施工是整個公路施工工程的關(guān)鍵所在，稍有偏差，將給整個工程埋下質(zhì)量隱患。例如，在公路施工中常會遇到諸如軟土路基、黃土路基等不良路基，如不加以特別處理，會引起填方路堤施工后沉降或不均勻沉陷，路面縱橫坡變碎，平整度下降，導(dǎo)致行車顛簸等，嚴(yán)重影響公路的正常使用，造成大量的人力、物力、財(cái)力浪費(fèi)。因此，路基施工應(yīng)根據(jù)施工當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)狀況、公路等級、所在地區(qū)的氣候、結(jié)合施工填挖方平衡等來選擇施工方法。

1 路基填壓

公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性很大程度上取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實(shí)的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā)，改進(jìn)填土要求和壓實(shí)條件是保證路基質(zhì)量經(jīng)濟(jì)有效的方法。

1.1 路基填料

現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡稱規(guī)范）規(guī)定了對路基填料的要求。對路基填料的最小強(qiáng)度和最大粒徑給出了量化的標(biāo)準(zhǔn)，采用承載比實(shí)驗(yàn)（CBR）值表征路基土的強(qiáng)度，引入了路床的概念。對上路床的填料提出了限制條件，高速公路和一級公路路面底以下0～30 cm的路床填料，其CBR值應(yīng)大于8，對下路床及下面的填土也給出相應(yīng)的規(guī)定值。

1.2 路基壓實(shí)

當(dāng)前路基施工，普遍采用了大噸位的壓路機(jī)，碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路和一級公路路面底面以下 80～150 cm部分的上路堤其壓實(shí)度必須≥95%，對其他等級公路當(dāng)鋪筑高級路面時，其壓實(shí)度亦應(yīng)按高速公路和一級公路的標(biāo)準(zhǔn)采用。此外，還增加了對路堤基底的壓實(shí)度不宜小于93%的規(guī)定。隨著我國高速公路的飛速發(fā)展，路基施工技術(shù)也取得了相當(dāng)大的進(jìn)步，對于特殊路基的處理技術(shù)也日漸成熟和完善。

1.2.1 過濕地區(qū)路基的填壓

過濕土地基的填筑比較簡單，一般采用填砂礫墊層和加鋪土工格柵的方法，該方法簡單易行，處理效果較好。但路基的壓實(shí)相當(dāng)困難，規(guī)范對此作出了若干調(diào)整：一是壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗(yàn)資料確定或較表列數(shù)值降低2～3個百分點(diǎn)；二是對于天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指數(shù)大于18的黏質(zhì)土，用于下路床及下路堤填料時，可采用規(guī)定的輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；三是改善填料的性質(zhì)，在土中摻加生石灰，通?？梢垣@得預(yù)期的效果，也可采用新型吸水材料加固。

1.2.2 黃土路基的壓實(shí)

與其他公路路基黏性土相比，黃土尤其易受水的侵害，是一種特殊的黏性土。常將黃土路基劃分為兩類：非濕陷性黃土和濕陷性黃土。其中，濕陷性黃土主要分布在我國中西部地區(qū)，其作為路堤填筑材料時，由于受水浸濕后，本身結(jié)構(gòu)被迅速破壞，應(yīng)有強(qiáng)度減小，若施工不當(dāng)則會發(fā)生很大的下沉量，引起路基失穩(wěn)，特別是高路堤地段的填筑更是會引發(fā)一系列的工程病害。因此，黃土路基的壓實(shí)也應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況的不同合理選擇。

（1）沖擊壓實(shí)：沖擊壓實(shí)處理地基的原理是用一定的沖擊能量使土體里的水分?jǐn)U散固結(jié)并擠密壓實(shí)土體而達(dá)到加固土體的目的。沖擊壓實(shí)技術(shù)只適合于淺層濕陷性及濕軟性黃土地基的處理，且其有效影響深度一般不超過 80 cm，沖壓遍數(shù)以 30遍左右為宜。在沖壓施工的過程中應(yīng)注意：保持最佳含水量；受沖擊壓實(shí)機(jī)的機(jī)型限制，被沖壓的路基長度一般不應(yīng)小于120 m，寬度不宜小于15 m；每一層沖壓前，應(yīng)先沿路基邊沿沖壓5遍左右，以減少在沖壓過程中沖擊能對路基的側(cè)向擠壓作用；用沖擊壓實(shí)機(jī)進(jìn)行路堤邊沿壓實(shí)時速度應(yīng)稍慢，否則，可能引起車身滑出路堤；沖壓時應(yīng)注意輪跡的連續(xù)性，特別是調(diào)頭處，不要預(yù)留空白帶而影響壓實(shí)效果。

（2）強(qiáng)夯施工：又稱動力固結(jié)法，是用起重機(jī)械將8～40 t夯錘起吊到6～25 m高度后，自由落下，給地基以強(qiáng)大的沖擊能量的夯擊，使土中出現(xiàn)沖擊波和沖擊應(yīng)力，迫使土體孔隙壓縮，土體局部液化，在夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土粒重新排列，經(jīng)時效壓密達(dá)到固結(jié)，從而提高地基承載力，降低其壓縮性的一種有效地地基加固方法。

2 路基排水

水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的一個重要因素，水的侵蝕會造成許多路基發(fā)生病害。同時，從環(huán)境保護(hù)和不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮，必須做好路基排水，形成排水系統(tǒng)，并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào)，防止因各種原因造成的水患，給路基、路面施工造成不必要的損失。

公路排水主要包括兩個方面：一是地下排水，即減少地下水、農(nóng)田排灌水對路基穩(wěn)定性及其強(qiáng)度的影響；二是路表排水，除將路面、地面的水迅速排出之外，應(yīng)最大限度地減少雨水對路基、路面質(zhì)量的影響，減少因路表水排水不暢或路表水下滲對路基、路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害。

地下水排水設(shè)計(jì)可以采用適當(dāng)提高路基最小填土高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法。在施工前開挖臨時排水邊溝，排除施工期地表水并降低地下水，同時在路基底部摻加低劑量石灰處理，設(shè)置40 cm厚的穩(wěn)定層等，可起到較好的效果。路表排水設(shè)計(jì)，一是可以通過路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等將路表水迅速排出路基以外；二是設(shè)計(jì)中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管將施工期進(jìn)入中央分隔帶的雨水及運(yùn)營期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外；三是設(shè)計(jì)泄水孔以迅速排除橋面水；四是采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管將滲入路面面層的水引出路基之外。路面滲水的排水設(shè)計(jì)，沿路面邊緣設(shè)置由透水性填料集水溝、橫向出水管和過濾織物組成的路面邊緣排水系統(tǒng)，通過設(shè)置瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝和排水管，將滲入路面面層的水引出路基之外。由于通過瀝青面層下滲的水量有限，設(shè)計(jì)中應(yīng)在每10 m左右設(shè)置一道Ф5 cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。

3 路基防護(hù)

路基防護(hù)主要有以下3個方面：

3.1 坡面防護(hù)

坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。通常措施是采用石砌圬工防護(hù)，混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡，連片的及帶窗孔的護(hù)面墻，用于路塹邊坡。但由于石砌圬工及混凝土防護(hù)存在造價高、易破損等諸多問題?，F(xiàn)在，種草防護(hù)技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，邊坡較高則采用砌石框格種草防護(hù)，起到改善生態(tài)環(huán)境、美化景觀和坡面防護(hù)的三重效果。石砌圬工防護(hù)的使用仍較普遍，混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡，連片的及帶窗孔的護(hù)面墻用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝土防護(hù)也有較好的效果。但考慮到石砌圬工及混凝土防護(hù)造價高、易破損等諸多問題，從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境又能美化景觀的種草防護(hù)技術(shù)。

3.2 沖刷防護(hù)

傳統(tǒng)的方法是用砌石、拋石、鐵絲石籠和擋土墻防護(hù)，改進(jìn)后可以用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠，用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖擊的邊坡，能適應(yīng)土體不均勻沉降。

3.3 支擋防護(hù)

擋土墻用于支擋防護(hù)目前仍占主要。①石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場合；②鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理，墻身圬工體積小，也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù)；③垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度，并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝，是一種特殊形式的擋土墻。