公路施工中消除土方路基常見病害的具體措施

張陽東

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷攀升，我國公路里程已雄踞世界首位，且在西部大開發(fā)的宏觀大環(huán)境下，我國公路建設(shè)必將迎來全新高度。然而，在公路工程施工建設(shè)過程中日益凸顯出一系列問題，降低公路使用壽命，加重公路維護(hù)成本，究其主要原因就是由于土方路基病害造成的。公路路基部分長期裸露在外界環(huán)境，飽受各種人為因素、自然因素影響，路基各個部位都存在不同程度損傷，雖然近些年來加大了對路基部位的修復(fù)，但效果并不理想，其中常見的土方路基病害有橫、縱向開裂，部分失衡下沉，大面積網(wǎng)裂、龜裂等。為此，有必要加強(qiáng)對公路施工中土方路基病害消除的研究，且制定高效的防治控制措施，讓公路能夠更好地為人們出行、交通運(yùn)輸服務(wù)。

關(guān)鍵詞：消除；土方；路基；質(zhì)量；病害；措施

一、公路施工中常見的土方路基病害種類及危害

綜合公路施工中土方路基病害種類，常見土方路基病害種類主要有橫向裂縫、縱向裂縫、部分失衡下沉、大面積網(wǎng)裂、龜裂及橋涵臺背跳車等。這些土方路基病害往往會對公路造成巨大危害，加大公路安全隱患，其主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：第一，橋涵臺與路基施工材料上存在差異，橋臺通常采用剛性較大的鋼筋混凝土整體澆筑形成的，屬于剛性體，而與橋臺連接的路基部位多是通過瀝青混凝土澆筑形成的，屬于柔性體。這樣在橋涵臺與路基連接處屬于集中受力部位，長時(shí)間受到外界因素影響，橋涵臺與路基之間的剛度差會造成不同程度的下沉，過度界限增大，這樣就會出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象，致使橋頭發(fā)生跳車現(xiàn)象。第二，公路施工中難免會遇到軟弱地基環(huán)境，軟弱地基易受到外界因素影響出現(xiàn)失衡下沉，若下沉度超出土方路基形變范圍，土方路基便會出現(xiàn)明顯開裂狀況。第三，在軟弱地基區(qū)域內(nèi)，受到雨水長期影響在路基邊坡出現(xiàn)積水現(xiàn)象，積水會逐漸下陷，路基局部填充土壤下沉，導(dǎo)致公路局部出現(xiàn)明顯下沉癥狀。第四，在路基重新修補(bǔ)、接茬位置或挖方、高填方接茬位置，屬于分段修補(bǔ)，穩(wěn)固性明顯弱于整體澆注，以至于開裂、下沉癥狀發(fā)生率升高。第五，處于零填或小填方地段的路基部分，由于該地段毛細(xì)水上漲，地表水下滲，導(dǎo)致填方土壤濕性升高，路基部分柔化、軟化，出現(xiàn)“翻漿”或“彈簧”狀況，從而導(dǎo)致路基發(fā)生龜裂狀況。

二、公路土方路基常見質(zhì)量病害的成因

（一）對易出現(xiàn)質(zhì)量病害地段的處置不當(dāng)

小填方地段或者零填方地段的地下水位較淺，路面結(jié)構(gòu)僅僅只按照潮濕地段來進(jìn)行考慮，墊層設(shè)置了具有較好透水性的材料，但沒有處理地基，這就導(dǎo)致了土方路基內(nèi)部的含水量增大，進(jìn)而造成彎沉強(qiáng)度和彈性模量降低。在車輛的重復(fù)作用下必然會損壞基層結(jié)構(gòu)。在填筑路堤施工過程中，通常都不應(yīng)該采用濕陷性黃土或膨脹土，主要原因在于濕陷性黃土和膨脹土在遇到積水之后會出現(xiàn)病害。由于很多項(xiàng)目部缺乏足夠的重視，習(xí)慣在壓實(shí)濕陷性黃土后再設(shè)砂礫墊層。這樣一來，一旦下雨，必然會造成公路路基出現(xiàn)失穩(wěn)的問題。

（二）對病害地段缺乏周密的調(diào)查

在公路病害路段施工中，很大部分施工單位對于軟土地段路堤進(jìn)行填筑時(shí)，判斷路堤極限高度與填方高度是否協(xié)調(diào)時(shí)，往往存在模糊性。當(dāng)路堤極限高度無法符合填方高度時(shí)，才會對軟土路段展開補(bǔ)救性設(shè)計(jì)；而當(dāng)路堤極限高度“符合”填方高度時(shí)，便不會對軟土路段進(jìn)行加固處理，只是簡單填筑路堤，這種片面性設(shè)計(jì)在公路竣工后很容易出現(xiàn)大面積下沉，嚴(yán)重時(shí)會造成軟土路段縱向斷裂。公路路基施工排水問題是重中之重，在面對雨季大量雨水聚集情況下，若是缺乏良好的排水系統(tǒng)，那么便會引發(fā)平交路口、平坦地段等路段發(fā)生出水不暢，長久以往造成路段下沉。

（三）施工處理方法不當(dāng)或施工不認(rèn)真

在施工過程中，由于施工處理方法不當(dāng)或施工不認(rèn)真而不能根除土方路基常見的質(zhì)量病害。例如：沒有充分壓實(shí)臺背填土，仍然采用人工挖臺階的方式來處理新舊路基接茬處路基、挖方與高填方接頭等，使得接茬壓實(shí)度不均勻，進(jìn)而出現(xiàn)錯臺開裂等病害。

三、土方路基常見質(zhì)量病害防治辦法及控制措施

（一）對軟弱地基工后不均勻沉降的控制措施

對埋深不大于2.0m的淺層軟弱地基要下決心一次性徹底挖掉，然后用片石擠壓基底并穩(wěn)定后，在其上換填透水性良好的墊層結(jié)構(gòu)，使墊層的頂面高于地表15cm以上，達(dá)到從根本上消除淺層軟基下沉和隔離地下毛細(xì)水上升的目的，不留后患。對埋藏較深的軟弱地基，當(dāng)路基填土高度低于極限高度時(shí)，應(yīng)將地表硬殼揭掉后擠壓透水性良好的墊層，壓實(shí)無彈簧現(xiàn)象后再在其上填土中分層增設(shè)土工布及土工格柵，以加強(qiáng)填土的整體性，保證在軟基出現(xiàn)工后沉降時(shí)填土不易產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象。對埋藏較深的軟弱地基，當(dāng)路基填土高度大于極限高度時(shí)，應(yīng)對軟基進(jìn)行專門的特殊設(shè)計(jì)。

（二）對水位較高的零填或小填方地段的處理措施

在水位較高的零填方地段路基以下30cm～50cm范圍內(nèi)摻入生石灰粉和粉煤灰，用路拌機(jī)拌勻后壓實(shí)成型，從而起到降低土基表層含水量，提高模量的目的，隨后再在其表面增設(shè)透水性材料隔離層，阻止毛細(xì)水上升。在水位較高的低填方地段，基底填前壓實(shí)穩(wěn)定后增設(shè)透水性材料隔離墊層，墊層以上填土必須選用透水性能良好的材料分層壓實(shí)成型。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，采用1a后竣工時(shí)的土基含水量來計(jì)算施工時(shí)的控制容許彎沉值比較切合實(shí)際。若施工不在最不利季節(jié)進(jìn)行時(shí)，由于土基彎沉值相對較高，故應(yīng)乘以折減系數(shù)。

（三）對高填方與挖方接頭以及新舊路基接茬的處理方法

對填挖方接頭，不論填方高低程度，均采用推土機(jī)推成緩于1∶5的斜坡（越接近頂面，坡度應(yīng)越緩）后再重新水平分層填土，推坡最低點(diǎn)一定要低于原坡腳的地面高程。若坡腳為松土?xí)r，應(yīng)再向下推至原狀土中。對低于路床（路基頂面以下80cm范圍內(nèi)）底面標(biāo)高的橫向臺階，采用與上述處理縱坡相同的方法進(jìn)行接頭處理。半填半挖路基或新舊路基的橫向接茬，路床底面以下部分采用推成緩于1∶5的斜坡，路床高度之內(nèi)則采用人工按標(biāo)準(zhǔn)要求開挖成4個向內(nèi)傾斜的臺階，內(nèi)傾坡度為3%，每臺高度為20cm，寬度為1.0m～1.5m。填土?xí)r要從下而上，從外向內(nèi)分4層填筑，路基總寬度內(nèi)全斷面均勻碾壓，保證具有相同的密實(shí)度。此外，在此接頭處理范圍內(nèi)鋪筑路面底基層（或墊層）之前，最好再用羊足振動碾進(jìn)行復(fù)壓，效果更佳。endprint

（四）對路基邊坡積水的處理

公路設(shè)計(jì)時(shí)，要對實(shí)地地形、地貌特征等作出詳細(xì)調(diào)查，保證綜合排水設(shè)計(jì)的合理性和完整性。公路竣工前，要對沿線實(shí)地進(jìn)一步復(fù)查，若發(fā)現(xiàn)有積水情況時(shí)，必須及時(shí)處理，不可留有隱患，任其擴(kuò)展。

（五）對橋涵臺背填土下陷的控制與處理

首先要處理好臺背填土和接線填土以下軟弱土基問題，確保軟基處理后在上部各種荷載作用下沉降量減至最小。然后再摻4%～6%石灰（或3%～4%水泥）來處理不易碾壓的臺背處填土，其各層壓實(shí)度與接線填土只要保持一致即可。規(guī)定：從橋臺側(cè)墻尾部算起處理縱向長度為“橋臺地面以上高度值H+2m”；從地表算起處理寬度為“2m+橋臺寬度值B+2m”；“V”型橋臺的兩側(cè)墻與背墻之間均按此法處理。為了保證石灰土（或水泥土）與接線填土的緊密連接，要求二者在各層填筑時(shí)同時(shí)進(jìn)行，交錯咬合，搭接長度不小于1.0m，且可增加橫向壓實(shí)。對于設(shè)置在地基承載力較好土層上的涵洞和通道施工，要采用先填路基后做涵的“反開槽”施工方法，以確保路基與臺背填土具有相同的密實(shí)度。

（六）對膨脹土或濕陷性黃土地段的處理

盡量不使用膨脹土或濕陷性黃土來填筑路堤，若受地形條件的限制必須采用時(shí)，務(wù)必對其作出特殊處理。對挖方地段路基表面的輕膨脹土或濕陷性黃土，可采用摻拌一定量的石灰粉進(jìn)行處治，石灰摻加的擠量根據(jù)處治后的膨脹土膨脹率減為零而確定。膨脹土或濕陷性黃土挖方段嚴(yán)禁在其表面設(shè)置透水性材料墊層，且兩側(cè)必須具有完備的排水設(shè)施。

四、結(jié)束語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，我國交通運(yùn)輸業(yè)有了飛速發(fā)展，對我國公路數(shù)量、質(zhì)量提出更高的要求。公路作為特殊產(chǎn)品，有著其獨(dú)特性，公路建設(shè)屬于一項(xiàng)極其復(fù)雜的工程，其工期長、所受客觀因素影響大，整體跨度大，施工管理存在一定難度，且施工人員整體技術(shù)水平相對較低，參差不齊。所以，在公路施工中難免存在一系列問題，土方路基病害對公路質(zhì)量的影響是致命的，嚴(yán)重威脅公路交通的安全。因此，有效消除公路施工中土方路基病害，在公路建設(shè)中占有關(guān)鍵性位置，要根據(jù)路基病害原因針對性地尋找治理措施，切實(shí)保證公路交通安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志剛.公路路基維修及加固技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國科技投資.2013（09）

[2]費(fèi)彩云.淺析公路土方路基施工方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2014（26）

[3]張均慧，萬媛.公路土方路基施工的方法和施工要求分析[J].交通世界（建養(yǎng).機(jī)械）.2013（09）

[4]陳小芝.淺談公路土方路基的施工方法[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2015（21）endprint