公路工程路基施工技術(shù)探討

摘要：路基工程是公路的基礎(chǔ)性工程，路基質(zhì)量的好壞直接影響到旅客乘車時(shí)的舒適度、日常的行車安全以及公路使用品質(zhì)。一般由人為和自然兩種因素對(duì)路基質(zhì)量產(chǎn)生影響，公路病害問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，究其主要原因是由施工質(zhì)量問(wèn)題所致。文章論述了路基施工的技術(shù)問(wèn)題，以增加路基的強(qiáng)度，保證路面的穩(wěn)定和耐用。

關(guān)鍵詞：公路工程；路基施工；施工技術(shù)；填料；挖方

中圖分類號(hào)：U213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）25-0097-03

公路路基呈線狀，具有受人為因素和自然因素影響較大、露天作業(yè)、路線長(zhǎng)等特點(diǎn)，在整個(gè)的公路建設(shè)施工中，一旦路基施工質(zhì)量存在問(wèn)題，不但會(huì)影響到公路建設(shè)的整體施工質(zhì)量，而且還會(huì)破壞到公路的日常使用。

1 路基填料選取和壓實(shí)

1.1 路基填料

按照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》中對(duì)最大粒徑和最小強(qiáng)度的規(guī)定，進(jìn)行路基填料的選擇。

第一，公路建設(shè)中，土方路基的施工往往是就地取土，路基填料要選擇符合規(guī)范要求的砂性土、粘性土等。

第二，輕型材料或者水穩(wěn)性好、強(qiáng)度高的材料尤其適合用作高填方路堤的填料。透水性和水穩(wěn)性都比較好的材料多用于被水浸、淹的部位。無(wú)機(jī)結(jié)合料、輕質(zhì)材料、透水性材料等多用作結(jié)構(gòu)物和橋涵的回填填料。直接回填時(shí)，不能取用不透水的材料。

第三，當(dāng)無(wú)法按照施工規(guī)定的強(qiáng)度進(jìn)行路基的填料時(shí)，應(yīng)該對(duì)填料加以加工處理，要充分利用水泥、石灰等穩(wěn)定材料對(duì)填料加以處理，或者采用換填或者取用摻和粗粒料等方法。如果對(duì)那些沒(méi)有標(biāo)明等級(jí)的公路進(jìn)行施工的時(shí)候，在進(jìn)行到高級(jí)路面的鋪筑時(shí)，也要嚴(yán)格按照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定進(jìn)行。

1.2 路基壓實(shí)

路面路基的壓實(shí)環(huán)節(jié)也比較重要，如果路基壓實(shí)了，既能增長(zhǎng)公路的使用時(shí)間，也能削減一部分額外用于道路養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用。與之相反，如果做不好路基壓實(shí)工作，沒(méi)有嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行施工，就會(huì)使道路無(wú)法正常使用，并且使道路維修和養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用增多。公路建設(shè)中，路基施工多是土質(zhì)路堤，土質(zhì)路堤的壓實(shí)度應(yīng)符合《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定。

第一，性質(zhì)不同的路基填料，應(yīng)水平分層、分段填筑、分層碾壓。處于同一水平面、整個(gè)寬度的路基進(jìn)行施工時(shí)，不得混合填筑，需采用相同的填料每種填料的填筑層壓實(shí)后的連續(xù)厚度不宜小于50cm。填筑路床頂最后一層時(shí)，壓實(shí)后的厚度應(yīng)不小于10cm。填土分層的壓實(shí)厚度要在施工前就要確定下來(lái)。20cm是最大的壓實(shí)厚度，不要超過(guò)這個(gè)厚度值。將填筑層壓實(shí)后，每層的寬度要大于或者等于設(shè)計(jì)寬度。

第二，橋涵及結(jié)構(gòu)物的基坑回填應(yīng)分層填筑、分層壓實(shí)，分層厚度宜為10～20cm。用小型的夯實(shí)機(jī)具對(duì)二級(jí)以上（包括二級(jí)）公路進(jìn)行施工時(shí)，壓實(shí)度在達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，分層壓實(shí)厚度要小于15cm。

第三，路基上層要填筑凍融敏感性小或者潮濕的填料，路基下層使用較小強(qiáng)度的填料。透水性比較好的填料要用在臨水路基范圍內(nèi)或有地下水的路段。路堤要分層填筑，從最低處開(kāi)始，一層一層地壓實(shí)。

第四，在碾壓時(shí)應(yīng)采取先靜壓后振動(dòng)壓實(shí)、先壓兩邊后壓中間、先輕后重、先慢后快的方式進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)碾壓輪應(yīng)重疊輪寬的1/3～1/2；運(yùn)用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行路基碾壓時(shí)，第一遍要靜壓，不啟動(dòng)振動(dòng)，接著慢慢啟動(dòng)振動(dòng)，漸漸加速，由弱振向強(qiáng)振過(guò)度。每種壓路機(jī)最開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，一般都要選擇慢速，最大碾壓速度不宜超過(guò)4km/h。

第五，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)控制要進(jìn)一步加強(qiáng)。在路基填筑過(guò)程中，完成一層碾壓后，要立即對(duì)路基寬度、彎沉、平整度、壓實(shí)度、中線偏位、縱斷高程等指標(biāo)一一檢測(cè)，檢測(cè)頻率和方法要符合《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，只有各項(xiàng)指標(biāo)合乎要求后，才能進(jìn)行上一層的填土填筑。

1.3 過(guò)濕土質(zhì)的壓實(shí)要求

在某些地區(qū)，環(huán)境和氣候均比較潮濕，這就給壓實(shí)路基帶來(lái)了難度，會(huì)比正常情況下的路基壓實(shí)工作難很多，如果土質(zhì)過(guò)于潮濕，第一步要根據(jù)壓實(shí)度所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，下降2%～3%進(jìn)行壓實(shí)，將其土層的天然稠度降低到1.1以下，液限控制在40以上，輕型的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)適用于下路床的填料施工；然后對(duì)填料性質(zhì)加以改善，要將相對(duì)較多的生石灰的量用在土中，或者進(jìn)行加固處理，例如可以采用水泥等吸水材料。

2 挖方路基施工

2.1 分層開(kāi)挖

要采取分層開(kāi)挖的方式，進(jìn)行自上而下的開(kāi)挖，絕對(duì)不能掏底開(kāi)挖，也不能超挖亂挖。開(kāi)挖過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)土層性質(zhì)與設(shè)計(jì)不同，應(yīng)立即對(duì)挖方邊坡和施工方案做出修改，同時(shí)馬上按程序向上級(jí)報(bào)批。

2.2 精準(zhǔn)定位

依據(jù)開(kāi)挖地段的標(biāo)高、橫斷面和路基中線，對(duì)開(kāi)挖邊線進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并提前做好排、截水設(shè)施的準(zhǔn)備工作，截水溝和邊溝應(yīng)該自下而上的開(kāi)挖，施工過(guò)程中，土石方工程所用到的臨時(shí)排水設(shè)施要與原有的、永久性排水設(shè)施有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。

2.3 分層施工

開(kāi)挖路基應(yīng)該分層次進(jìn)行施工，有的土方可以作為回填路基的材料，開(kāi)挖時(shí)應(yīng)該進(jìn)行分類，以方便使用。

2.4 深挖施工

路基需要進(jìn)行深挖施工的，首先要熟悉邊坡防護(hù)的設(shè)計(jì)方案，在此基礎(chǔ)上編寫(xiě)詳盡的施工方案，審批通過(guò)后才可以實(shí)施。在具體施工時(shí)，應(yīng)該邊開(kāi)挖邊核查地質(zhì)，同時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡位置的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)單位，共同研究處理。

3 軟土地基的處理

軟土地基的施工處理技術(shù)非常重要，它能夠有效防止路面發(fā)生沉降，決定了路基的穩(wěn)定。處理軟土有很多方法，此處重點(diǎn)介紹常用的三種：

3.1 開(kāi)挖換填法

通常情況下，如果地基軟土層的厚度小于2m，可以使用開(kāi)挖換填法，把地基特定深度的土層全部挖出，換填碎石、灰土等，并進(jìn)行壓實(shí)處理，這些材料強(qiáng)度大，穩(wěn)定性強(qiáng)，不容易被侵蝕。endprint

3.2 輕質(zhì)路堤

選擇合適的路堤材料，能夠有效降低地基的承重力。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)填筑路堤多選用粉煤灰，它材質(zhì)較輕，不會(huì)增加路基重量，而且容易被粘質(zhì)土包裹，有助于增加路基的穩(wěn)定性。

3.3 灰土擠密樁

對(duì)于軟土層的含水量過(guò)大或者過(guò)小的地區(qū)，常使用灰土擠密樁方法進(jìn)行處理。如果軟土層含量小較少，應(yīng)該先進(jìn)行潤(rùn)濕，以增加土層的穩(wěn)固性。如果含水量較大，則應(yīng)該先進(jìn)行吸水，然后才能施工作業(yè)。

4 排水工作

路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性在很大程度上會(huì)受到水的影響，水的侵蝕會(huì)給路基造成直接影響。路基施工要處理好排水工藝，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)做到與周圍環(huán)境的排水系統(tǒng)保持一致，不僅能有效保護(hù)農(nóng)田的水利設(shè)施，而且也能保護(hù)周圍環(huán)境。在相關(guān)方面，排水施工也發(fā)揮了非常重要的作用，不能因?yàn)閭€(gè)別因素影響整個(gè)施工進(jìn)程或是造成安全隱患。通常情況下，路面排水施工采用兩種方式，即集中式排水和分散式排水，其目的是保證降水能夠及時(shí)排除，避免降水淹沒(méi)路面或是到處滲漏，影響邊坡的穩(wěn)定和堅(jiān)固。在路面排水施工時(shí)，主要使用急流槽和截水溝兩種處理方法。地下排水施工時(shí)經(jīng)常使用的方法有滲井、盲溝、暗溝等。

5 路基的防護(hù)工作

在修筑路基的施工過(guò)程中，自然環(huán)境的變化會(huì)對(duì)路基造成一定影響，損害地層原有的平衡，因此路基防護(hù)工作非常重要。路基防護(hù)施工處理時(shí)，有兩個(gè)重點(diǎn)防護(hù)對(duì)象，具體如下：

5.1 邊坡的坡面防護(hù)

雨季降水增多，雨水對(duì)路基邊坡的沖刷頻繁，邊坡表面受到影響，其穩(wěn)定性下降，進(jìn)行有效的坡面防護(hù)處理，與自然環(huán)境相互協(xié)調(diào)，能夠減少路基受到的損害。通常情況下，多采用種植植被的方法來(lái)保護(hù)邊坡，如種草植樹(shù)或者是直接鋪草皮。

5.2 沖刷防護(hù)

該防護(hù)工作常用的防護(hù)方式有兩種：第一，直接防護(hù)；第二，間接防護(hù)。直接防護(hù)多采用栽種植物、筑砌擋土墻或是砌石的方法進(jìn)行防護(hù)。間接防護(hù)一般都是使用順壩、丁壩或者護(hù)林帶的方法進(jìn)行防護(hù)。

6 公路路基施工質(zhì)量控制措施

公路的質(zhì)量和性能在很大程度上受到路基的影響，所以路基施工一定要嚴(yán)格遵守操作規(guī)范，根據(jù)路基項(xiàng)目的具體情況使用不同的處理方法。

6.1 路基填方地段要嚴(yán)格控制質(zhì)量

路基填料的選擇一定要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對(duì)土質(zhì)進(jìn)行塑限、液限和土壤顆粒進(jìn)行專門(mén)分析，如果發(fā)現(xiàn)塑性指數(shù)高于規(guī)范要求，則不得用于路基填筑。對(duì)于含有生活垃圾、草皮樹(shù)根以及腐殖質(zhì)的土也不得用于路基填料；凍土、泥炭、強(qiáng)膨脹土、淤泥中含有的其他限用土液超過(guò)一半、塑性指數(shù)大于26、含水量不適宜直接壓實(shí)的細(xì)粒土，不得直接用于填筑路基，如果確實(shí)需要使用，則一定要先進(jìn)行技術(shù)處理，使其符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后才能用于施工。塊狀砂巖要進(jìn)行人工或者機(jī)械粉碎，也可以直接剔除，因?yàn)樯皫r塊狀較大會(huì)增加路基間隙，容易導(dǎo)致路面沉陷，影響路基的穩(wěn)定。路基填料要嚴(yán)格控制含水量，盡可能使其保持在最佳范圍內(nèi)。只有含水量處于最佳狀態(tài)時(shí)，路基經(jīng)過(guò)碾壓后才會(huì)更加密實(shí)和堅(jiān)固。

6.2 路基的壓實(shí)

在路基的壓實(shí)處理中，填土的性質(zhì)和含水量以及壓實(shí)機(jī)的性能和操作方法直接影響了壓實(shí)質(zhì)量。施工實(shí)踐證明，含水量處于最佳值的時(shí)候?qū)ν馏w進(jìn)行壓實(shí)，土壤顆粒更加緊密，而且穩(wěn)定性最高，土體水穩(wěn)定性也更好。所以，含水量是決定壓實(shí)效果的直接因素，這也是施工操作過(guò)程中必須嚴(yán)格控制的因素。土質(zhì)不同，其最佳含水量以及最大干密度也是存在區(qū)別的，在具體施工時(shí)應(yīng)該首先根據(jù)土質(zhì)情況進(jìn)行試驗(yàn)，做出分析，保證每個(gè)施工段中的土質(zhì)含水量及最大干容量都處于最佳值，這也是土基壓實(shí)處理中必須嚴(yán)格控制的兩個(gè)數(shù)據(jù)。在具體的施工操作過(guò)程中，如果土質(zhì)含水量偏大，可以進(jìn)行翻松和晾曬，也可以進(jìn)行摻灰處理，從而降低土質(zhì)含水量；如果含水量偏低，則應(yīng)該翻松后進(jìn)行灑水悶料處理，以提高含水量，為碾壓施工做好準(zhǔn)備。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，相同土質(zhì)，如果其最佳含水量增加，則壓實(shí)功能減少，但是最佳密實(shí)度與壓實(shí)功能是成正比例關(guān)系的。并且含水量相同，壓實(shí)功能與密實(shí)度成正比，由此可以推斷，在缺水地區(qū)進(jìn)行施工時(shí)，雖然其土質(zhì)含水量小于最佳含水量，但是提高壓實(shí)功能，也可以達(dá)到增加土體密實(shí)度的效果。路基進(jìn)行分層填土?xí)r，應(yīng)該綜合分析土質(zhì)和壓實(shí)類型從而選擇最佳厚度，并根據(jù)具體要求進(jìn)行試驗(yàn)，從而最終確定合適的壓實(shí)厚度。

7 結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，路基施工并不具有太大的難度，可是具體工藝相對(duì)復(fù)雜。在具體的施工過(guò)程中，因?yàn)橥饨鐥l件的變化，影響因素也經(jīng)常發(fā)生變化，因此一定要嚴(yán)格遵守技術(shù)操作規(guī)范，加強(qiáng)管理，提高質(zhì)量意識(shí)，只有這樣才能增加路基的強(qiáng)度，保證路面的穩(wěn)定和耐用。

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作者簡(jiǎn)介：劉秀芳（1977-），女，江蘇泰州人，泰州市姜堰區(qū)交通工程質(zhì)量監(jiān)督站工程師，研究方向：農(nóng)村公路施工及質(zhì)量監(jiān)督。endprint