關(guān)于高速公路路基施工問(wèn)題研究

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化交通事業(yè)也在隨之進(jìn)步，高速公路運(yùn)輸量加大對(duì)高速公路建設(shè)質(zhì)量的要求越來(lái)越高，而為了確保公路建設(shè)的優(yōu)質(zhì)，路基的工程開(kāi)展是最關(guān)鍵的部分。面對(duì)當(dāng)前頻發(fā)的高速公路施工問(wèn)題事故及各類(lèi)交通事故，對(duì)于高速公路的安全施工成為了交通部門(mén)的重點(diǎn)關(guān)注事項(xiàng)。本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前公路現(xiàn)狀的分析，簡(jiǎn)單闡釋了路基施工過(guò)程及注意問(wèn)題，提出了一些參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：高速公路；路基施工；問(wèn)題研究

引言

目前高速公路的建設(shè)中最重要的是質(zhì)量安全問(wèn)題，為了在工程后期達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的要求，在前期的公路路基施工中就應(yīng)該保證質(zhì)量，嚴(yán)格按照國(guó)家公路施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行。為了延長(zhǎng)高速公路的使用時(shí)間，減少交通事故的發(fā)生，進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)和諧穩(wěn)定的發(fā)展，要加強(qiáng)對(duì)高速公路路基施工的關(guān)注與重視。

一、高速公路路基施工的基本情況和應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1高速公路路基施工的基本情況

基于公路施工建設(shè)、鐵路隧道施工建設(shè)所奠定的基礎(chǔ)和豐厚的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)前高速公路路基施工技術(shù)在此條件下不斷發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的飛速提高，對(duì)于高速公路的需求也在不斷上升，在一些復(fù)雜的地質(zhì)條件和環(huán)境下，各方面對(duì)于高速公路的建設(shè)質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也有了更高要求。面對(duì)當(dāng)前頻發(fā)的高速公路事故，我們必須對(duì)公路路基施工問(wèn)題引起足夠重視，通過(guò)對(duì)現(xiàn)代化新型技術(shù)的學(xué)習(xí)與研究，將其應(yīng)用到高速公路施工建設(shè)中。

1.2高速公路路基施工的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.2.1改進(jìn)施工技術(shù)，提高施工質(zhì)量

高速公路路基施工技術(shù)中要加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的改進(jìn)，利用新科技提高施工質(zhì)量。在以往的公路路基施工經(jīng)驗(yàn)中大多采用傳統(tǒng)的施工工藝技術(shù)，這在某些方面為現(xiàn)在發(fā)展新型施工技術(shù)提供了參考意見(jiàn)，為其奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。但隨著日益出現(xiàn)的公路方面的新問(wèn)題，傳統(tǒng)的施工技術(shù)已經(jīng)不能完全解決，這就需要技術(shù)部門(mén)將傳統(tǒng)技術(shù)作為基礎(chǔ)，在此之上利用新技術(shù)新材料，對(duì)高速公路路基施工方法進(jìn)行創(chuàng)新改造，以進(jìn)一步提高高速公路質(zhì)量和安全保障。

1.2.2重視新技術(shù)的推廣與應(yīng)用

高速公路路基建設(shè)施工作為一項(xiàng)技術(shù)性較高的工程，對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用要求隨著經(jīng)濟(jì)科技水平的提高而不斷增強(qiáng)，為了適應(yīng)在高速公路路基建設(shè)中的新材料的使用，需要發(fā)展相應(yīng)的新技術(shù)，以便于提高工程的效率以及施工的質(zhì)量。而公路建設(shè)部門(mén)應(yīng)當(dāng)利用當(dāng)前的新技術(shù)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)設(shè)發(fā)展成熟的施工體系，并將之推廣應(yīng)用于各類(lèi)高速公路路基施工中，以促進(jìn)道路系統(tǒng)的完善。

1.2.3提供人才和設(shè)備等基礎(chǔ)條件

在高速公路路基施工中一項(xiàng)基礎(chǔ)的要求是對(duì)于工作人員和施工配套設(shè)備的，將新技術(shù)應(yīng)用于公路路基施工中，相應(yīng)的也需要增加專業(yè)技術(shù)人員的選拔與培訓(xùn)，使其了解并適應(yīng)新技術(shù)的應(yīng)用；另外，在施工前要準(zhǔn)備符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的新技術(shù)配套施工設(shè)備，以保證施工的高質(zhì)量高效率。

二、高速公路路基施工的技術(shù)應(yīng)用

本文以禹閻高速公路金水溝路基施工工程為例，來(lái)為讀者闡述高速公路路基施工的應(yīng)用技術(shù)。西禹高速公路閻良至禹門(mén)口段路線全長(zhǎng)176.89公里，其中濕陷性黃土路段為155.67公里，約占工程總長(zhǎng)的90%，濕陷性黃土地基處理和高墩大跨徑橋梁的施工，是禹閻高速公路的兩大技術(shù)難點(diǎn)和施工的重點(diǎn)。該項(xiàng)目首次在陜西大面積采用強(qiáng)夯、沖擊碾壓等方法，對(duì)全線的濕陷性黃土路段進(jìn)行處理。

2.1路基施工前的準(zhǔn)備工作

在禹閻高速公路路基施工前，要按照設(shè)計(jì)方案并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況設(shè)置水平控制線、中線以及導(dǎo)線等，經(jīng)過(guò)反復(fù)的檢測(cè)確認(rèn)后，再根據(jù)需要安置設(shè)備機(jī)械，將其擺放在合理安全的位置上，尤其是對(duì)于基底處理發(fā)揮重要作用的平地機(jī)器。另外，在施工前要設(shè)計(jì)臨時(shí)排水溝的挖通，嚴(yán)格按照規(guī)定設(shè)置排水道的位置及高度，方便高速公路路基施工中保持良好的排水狀態(tài)。

主要的設(shè)置配置參考表：

設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)計(jì)量單位數(shù)量

自卸汽車(chē)5t臺(tái)若干

推土機(jī) 臺(tái)1

壓路機(jī)靜載臺(tái)1

裝載機(jī)30臺(tái)2

打夯機(jī) 臺(tái)2

全站儀 臺(tái)1

水準(zhǔn)儀 臺(tái)1

灌砂桶200mm套1

主要施工人員配置表：

崗位職稱人數(shù)備注

領(lǐng)工員1總指揮

技術(shù)人員2

檢測(cè)人員2

設(shè)備操作員若干根據(jù)要求操作設(shè)備

電工1

防護(hù)人員2進(jìn)行技術(shù)防護(hù)工作

2.2路基填筑的施工處理

首先要求施工人員在施工前進(jìn)行相關(guān)規(guī)定的閱讀學(xué)習(xí)，條件允許的話做必要的培訓(xùn)指導(dǎo)，嚴(yán)格要求其按照技術(shù)規(guī)范認(rèn)真做好路基填筑工作。根據(jù)實(shí)地考察情況，再結(jié)合對(duì)應(yīng)的施工計(jì)劃方案進(jìn)行施工前處理，采用大型挖掘機(jī)等大噸位機(jī)械設(shè)備對(duì)施工范圍進(jìn)行徹底的清潔工作，以確保路基平整，不會(huì)對(duì)后續(xù)的施工工作造成影響。要將路基施工范圍地表的清潔深度保持在10cm-30cm之間，在清理的同時(shí)要對(duì)地表進(jìn)行碾平壓實(shí)處理，注意在此過(guò)程中技術(shù)要達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。禹閻高速公路路基吹沙填筑、路基分格、采集原材料、整平、碾壓、檢測(cè)壓實(shí)度工作如圖所示：

2.3路基填筑作業(yè)的開(kāi)展

一般在土方路基的填筑工程中多采用平行的分層攤鋪法，在這個(gè)過(guò)程中需要注意的是每一層的厚度都要盡量控制在30厘米以內(nèi)，石料的強(qiáng)度不小于15Mpa，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行，在寬度上為了滿足在路基修整時(shí)的邊緣壓實(shí)度的要求，因此要超出路堤設(shè)計(jì)的寬度。在路基填筑工作中，選使用的填充材料要均勻合理的平鋪在路表，利用平地機(jī)械壓實(shí)，要注意為了達(dá)到每層厚度在30厘米之內(nèi)的要求，在選用填筑材料時(shí)直徑不能過(guò)大，當(dāng)材料尺寸超出后可以采用公式密度=1/（（1-0.01p）/+0.01p）來(lái)進(jìn)行調(diào)整。最后，要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)路基填筑施工進(jìn)行完善改造，以保證路基良好的透水性和強(qiáng)度，保持路基的穩(wěn)定性。

2.4路基壓實(shí)及其檢測(cè)技術(shù)

高速公路路基施工中最重要的一個(gè)步驟就是路基的壓實(shí)工作，基于禹閻高速公路地質(zhì)大部分為黃土，對(duì)于這種軟土地基的壓實(shí)采用碎石強(qiáng)夯動(dòng)力置換法與高壓旋噴樁技術(shù)結(jié)合。根據(jù)地樁與土壤在分布上的交叉融合，形成復(fù)合式地基，此程序是強(qiáng)夯動(dòng)力置換的基礎(chǔ)。在土壤中加入適量的以及適當(dāng)顆粒大小的碎石，讓土壤陷入碎石的空隙之中，通過(guò)重力夯打，碎石之間產(chǎn)生摩擦作用，其作用力在不斷外界夯打下不斷的轉(zhuǎn)到土壤本身，成為土壤的承載力。

對(duì)這種軟土路基施工中不僅要采用高壓旋噴樁單樁組成的復(fù)合樁群，還必須將單樁對(duì)上覆土層比較薄時(shí)，單樁能夠?qū)⑼翆印按檀保坊嫒菀组_(kāi)裂變形。為解決這種“刺穿”作用，需在高壓旋噴樁樁頂與所填路基之間，增加一層墊層。為保證路基的承載力，設(shè)置的墊層一般采用剛度較小的砂層。

增設(shè)的墊層需要掌握好厚度，其厚度的測(cè)量與計(jì)算可根據(jù)墊層底部土壤的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值Ps與附加壓力設(shè)計(jì)值Pcs來(lái)衡量路基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fs：

Ps+Pcs≤fs

由此計(jì)算公式，可以計(jì)算出尹中高速公路高壓旋噴樁在軟基處理中增加的墊層厚度應(yīng)在0.5m～1.0m之間。

對(duì)于軟土地基來(lái)說(shuō)，由于樁體的剛度很小，設(shè)置墊層能夠有效的調(diào)整地基的荷載力，并且能夠?qū)④浕乃艿某休d力散發(fā)與轉(zhuǎn)移，改善軟基承載力集中的現(xiàn)象，保證軟基均勻受力。并且可以減小高壓旋噴樁樁頂?shù)暮奢d力，避免“刺穿”作用對(duì)其造成的影響，保證軟基的承載力及其使用壽命。

2.5路橋過(guò)渡階段的處理技術(shù)

在高速公路路基施工中難免會(huì)遇到路橋過(guò)渡情況，在這個(gè)階段的工藝過(guò)程比較復(fù)雜，主要的施工技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：首先為了在路橋過(guò)渡階段避免路堤自身壓縮的現(xiàn)象出現(xiàn)，可以采用級(jí)配粗粒料的填筑方法，以此來(lái)提高路面的壓實(shí)度和強(qiáng)度；然后在此階段為了保證施工的開(kāi)展更加順利和有保障，可以運(yùn)用些鋼筋混凝土搭板的方法和加筋土路堤法，通過(guò)添加一些加筋物質(zhì)，提高路基的強(qiáng)度和在過(guò)渡接洽處的剛?cè)徂D(zhuǎn)換；另外，為了避免公路路基的下沉多應(yīng)用聚苯乙烯泡沫塑料或者粉煤灰之類(lèi)的輕質(zhì)材料減輕橋臺(tái)的壓力。例如：在陜西境內(nèi)的禹閻高速公路金水溝特大橋施工技術(shù)中，采用了類(lèi)似的技術(shù)以進(jìn)行路橋過(guò)渡工作施工，最終成果達(dá)到了國(guó)家領(lǐng)先水平。

三、高速公路路基施工技術(shù)控制和管理的要點(diǎn)

3.1高速公路路基填料及壓實(shí)度的技術(shù)控制

高速公路路基施工中對(duì)于路基填筑材料的使用以及路基壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用是質(zhì)量控制的關(guān)鍵，決定了高速公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在選擇路基的填筑材料時(shí)，要結(jié)合施工場(chǎng)地的實(shí)際地質(zhì)條件，嚴(yán)格控制填筑用料的粒徑和強(qiáng)度，采用符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的填料，或者在材料中加入添加成分和助穩(wěn)定材料。目前，大噸位的壓實(shí)機(jī)器在高速公路路基壓實(shí)作業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，其中包括大噸位壓力機(jī)和震動(dòng)型壓路機(jī)，在使用機(jī)器時(shí)要配合路基填筑用料的情況選擇合適的壓實(shí)技術(shù)，保證路基的壓實(shí)度。一般在壓實(shí)度計(jì)算中采用公式為：K=vmin/vl=vmin/（ml/rs）=SHminrs/ml.

3.2高速公路路基排水的技術(shù)控制

在高速公路路基施工中需要控制的還有排水情況，一般從地面的排水、路面的排水、地下的排水幾個(gè)角度出發(fā)，開(kāi)挖排水通道，以此來(lái)減少水對(duì)路基穩(wěn)定性的影響。通常情況下高速公路路基的排水工程需要特定的技術(shù)人員來(lái)進(jìn)行，地面的排水工作需要借助截水和邊溝，此外，要結(jié)合路拱橫坡的位置進(jìn)行地下的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)路基排水技術(shù)的控制來(lái)保證高速公路路基的高質(zhì)量完成。

3.3高速公路路基施工的防護(hù)

高速公路路基的施工要改變?cè)瓉?lái)的地質(zhì)形態(tài)，打破地表及周邊環(huán)境的平衡狀態(tài)，因此在工程完成后難免受到各種自然現(xiàn)象的破壞，為了降低這一類(lèi)狀況對(duì)高速公路造成的危害，需要采用科學(xué)的技術(shù)結(jié)合會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行路基的防護(hù)工作。對(duì)于路基不同的位置采用的防護(hù)方式不同，對(duì)于路基的坡面，多采用護(hù)面墻修建或者干砌片石、漿砌片石、噴射混凝土等護(hù)坡技術(shù)，大多數(shù)工程隊(duì)還會(huì)采用種植草皮和樹(shù)木植被的方式，能夠較為長(zhǎng)久的進(jìn)行公路路基防護(hù)。

如下為禹閻高速公路路基施工的主要工程項(xiàng)目如下：

項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注

路基挖土石方萬(wàn)M3173.5

路基填方萬(wàn)M3166.3

路基排水M13667.5邊溝、排水溝、截水溝

路基防護(hù)M39864.6漿砌片石護(hù)坡、擋土墻、墻式護(hù)欄

分離（主線下穿）M/座63.7/1K16+602渡江分離立交14.9+27+14.9斜腿鋼構(gòu)箱梁

涵洞、通道道28鋼筋圓管涵2道、蓋板涵14道、拱涵1道、通道11道

四、高速公路路基施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)

4.1提高認(rèn)識(shí)，樹(shù)立工作人員的質(zhì)量意識(shí)

高速公路路基施工成果的質(zhì)量好壞，與工作人員對(duì)路基質(zhì)量重要性的認(rèn)識(shí)程度有關(guān)，在施工之前，要對(duì)所有的參加作業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行思想意識(shí)的教育，使“安全第一，質(zhì)量最高”的施工原則深入人心，針對(duì)不同層次的工作人員分批教育學(xué)習(xí)，通過(guò)以往公路路基施工中出現(xiàn)的問(wèn)題事故作為案例，循環(huán)反復(fù)教育，讓工作人員從內(nèi)心上提高質(zhì)量意識(shí)，領(lǐng)會(huì)高質(zhì)量的公路建設(shè)的重要性。

4.2從施工設(shè)計(jì)方案出發(fā)，從源頭上嚴(yán)格要求

高速公路路基施工的設(shè)計(jì)方案是一個(gè)總的方向，如果方向不正確，最終的結(jié)果也不會(huì)盡如人意。在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)上，要選擇有經(jīng)驗(yàn)有責(zé)任性的技術(shù)工程師參與，在提出大致的設(shè)計(jì)方向后要指定的工作人員進(jìn)行實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)提出方案中不符合實(shí)際的內(nèi)容和不合理的計(jì)劃，通過(guò)多次的審查之后再?zèng)Q定最終的施工方案。

4.3完善制度，強(qiáng)化工程安全質(zhì)量保證體系

相關(guān)部門(mén)要建立健全管理審查制度，在高速公路路基施工項(xiàng)目接手之后，施工單位要建立明確的管理體系，針對(duì)不同的崗位和工作內(nèi)容，明確分工，責(zé)任到人，增強(qiáng)每位員工的責(zé)任感；另外，要設(shè)立專門(mén)的檢查審核隊(duì)伍，在路基施工中不定時(shí)的進(jìn)行質(zhì)量抽查；增加應(yīng)急隊(duì)伍的制度建設(shè)，一旦在施工中出現(xiàn)預(yù)估問(wèn)題之外的情況，指派相關(guān)部門(mén)緊急制定預(yù)案，降低損失。

結(jié)語(yǔ)

高速公路路基施工受到地質(zhì)條件、環(huán)境、技術(shù)等因素的限制，其操作的工藝過(guò)程較為復(fù)雜，且受干擾的情況常有發(fā)生。為了高速公路的安全行車(chē)，在路基建筑中要嚴(yán)格按照規(guī)定、設(shè)計(jì)方案來(lái)進(jìn)行施工作業(yè)，每一步都要精心檢測(cè)審核，通過(guò)之后再開(kāi)展后續(xù)工作，對(duì)于路基施工中出現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并作出補(bǔ)救措施，只有基礎(chǔ)打好了才能保證上層建筑的完善。另外，相關(guān)部門(mén)要隨著經(jīng)濟(jì)的提高而發(fā)展與之相適應(yīng)的路基施工技術(shù)。

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