高速公路路基工程設(shè)計(jì)及質(zhì)量通病防治措施的探討

邵俊偉

朔州路橋建設(shè)有限責(zé)任公司 山西朔州 036002

高速公路工程的建設(shè)主要包含路面施工和路基施工兩個(gè)部分，其中路基的設(shè)計(jì)對(duì)高速公路施工起決定性作用。是高速公路修建過程中，工程施工方對(duì)公路路基進(jìn)行填筑或者壓實(shí)路面土層，起到加固路基的一種處理方式。對(duì)整個(gè)工程的正常施工有重要影響。

1 高速公路路基設(shè)計(jì)

1.1 基本概況

高速公路施工前首要考慮問題就是路基問題，需要工程的施工方提前對(duì)施工路線土地進(jìn)行實(shí)地考察，施工方根據(jù)土層性質(zhì)做出相應(yīng)的處理方法。根據(jù)施工段土層性質(zhì)的不同分為黃土路基、軟土路基、鹽漬路基三種類型。路基的設(shè)計(jì)主要從三個(gè)角度出發(fā)，路塹設(shè)計(jì)、路堤設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)。其次還需要考慮的是路基的寬度，也就是路面寬度和路肩寬度相加的總和，特殊情況下需要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)募哟蠡蛘呖s減。例如，一般的高速公路單個(gè)行車道的寬度是3.75m，但由于有些城市對(duì)高速公路的道路規(guī)格要求較高，其路基寬度要在實(shí)際寬度的基礎(chǔ)上相應(yīng)拓寬1到3米。最后需要考慮的是路基的高度設(shè)計(jì)，也就是路塹需挖掘的深度和路堤填筑填充的深度問題，在壓實(shí)或路堤填土?xí)r要保證路基的平整性和密實(shí)度。在開挖路時(shí)要注意與設(shè)計(jì)路基高度保持一致，同時(shí)還要檢查路基頂層的密實(shí)度，根據(jù)具體情況隨時(shí)進(jìn)行分層次開挖和夯實(shí)，保證路基的密實(shí)度。

1.2 設(shè)計(jì)原則

高速公路的路基設(shè)計(jì)的原則就是保證路基在承受砂石和本身受重的基礎(chǔ)上，同時(shí)能夠承受道路行車受重，保證公路的行車穩(wěn)定性和安全性。高速公路路基是保證公路在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間車輛的荷載受重后能夠減小變形度，保證道路的安全性和穩(wěn)定性。高速公路的施工前一定要做好前期路基勘測(cè)工作，針對(duì)不同的土層性質(zhì)和巖層構(gòu)造，對(duì)路基的穩(wěn)定性造成的影響不同。其次應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況做好路基的寬度和高度的設(shè)計(jì)，保證路基的路塹、路堤、排水的設(shè)計(jì)都能滿足相應(yīng)的道路要求[1]。

2 路塹和路堤的設(shè)計(jì)

高速公路的路基的設(shè)計(jì)中，路堤和路塹的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中首先要通過前期考察，再進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)分析，探討設(shè)計(jì)方案中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，最后實(shí)現(xiàn)路基設(shè)計(jì)的最優(yōu)化方案。高速公路路基的寬度是整個(gè)路面寬度和路肩寬度的總和，因此在設(shè)計(jì)中首先要注意是路肩的寬度要設(shè)計(jì)合理，保證路肩上能夠擺放公路養(yǎng)護(hù)用料。其次設(shè)計(jì)中要注意路堤的填充材料規(guī)格和填充質(zhì)量是符合要求，同時(shí)要有標(biāo)準(zhǔn)的填筑技術(shù)，公路的使用性質(zhì)不同，使用過程中所經(jīng)受承重量和車流量也不同，那么所需的路堤填筑技術(shù)路基設(shè)計(jì)也不同，所以路堤的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。為減低工程的施工成本，一般會(huì)采用就進(jìn)取土的來進(jìn)行路堤填筑。最后路堤的邊坡高度和中心高度要進(jìn)行精密計(jì)算，進(jìn)行填土?xí)r首先要將地面表層的草皮清理干凈。在最終的設(shè)計(jì)中要有排水溝的設(shè)計(jì)，防止積水對(duì)路堤坡腳的損害。路塹的設(shè)計(jì)主要注意的是該區(qū)域土質(zhì)性質(zhì)問題和土質(zhì)中各物質(zhì)的具體含量，在施工中根據(jù)不同的土地情況設(shè)計(jì)地層的擠壓力度，保證地表的均勻受力。

3 路基工程質(zhì)量通病及防治措施

在高速公路施工中，公路路基施工會(huì)受到諸多因素的影響，例如地質(zhì)條件以及施工工藝等，這些因素將會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)或多或少質(zhì)量方面的問題，本文主要針對(duì)路基壓實(shí)質(zhì)量問題、路堤邊坡滑坡病害、高填方路基沉降、路基出現(xiàn)縱向裂縫這四項(xiàng)進(jìn)行成因分析以及如何防治進(jìn)行探討。

3.1 路基壓實(shí)質(zhì)量問題的原因分析

在路基施工中，壓實(shí)度不能滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，局部出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象，分析主要原因有以下幾點(diǎn)：（1）壓實(shí)機(jī)具和壓實(shí)遍數(shù)不合理；（2）填土松鋪厚度過大；（3）填土含水率大于最佳含水率兩個(gè)百分點(diǎn)以上；（4）可能出現(xiàn)異類土壤混填；（5）局部有漏壓現(xiàn)象。

3.2 路堤邊坡滑坡病害的原因分析

路堤出現(xiàn)邊坡滑坡的主要原因可能有：（1）路基基底存在軟土；（2）換填土?xí)r清淤不徹底；（3）填筑路基時(shí)有效寬度不夠，邊坡二期補(bǔ)土；（4）路基排水不暢；（5）未處理好填挖結(jié)合處；（6）路基位于陡峭的斜坡面上。

3.3 高填方路基發(fā)生沉降的原因分析

路基發(fā)生沉降的主要原因可能有：（1）由于排水不暢，路基長(zhǎng)期浸泡，使得地基承載力下降；（2）原地面處理不徹底；（3）在填挖交界處未按規(guī)范要求挖臺(tái)階，銜接不良；（4）未按全斷面范圍均勻分層填筑；（5）路堤填料土質(zhì)差，填料中可能混有種植土、腐殖土等。

3.4 路基出現(xiàn)縱向裂縫的原因分析

路基出現(xiàn)縱向裂縫的主要原因可能有：（1）路基基地局部存在軟弱層；（2）溝、塘清淤不徹底，回填不均勻及壓實(shí)度不足；（3）半填半挖路段未按規(guī)范設(shè)置臺(tái)階；（4）在使用滲水性、水溫性差異較大的土石混合料時(shí)，采用了縱向分幅填筑方法。

3.5 防治措施

針對(duì)上述幾項(xiàng)路基質(zhì)量通病的原因分析，我認(rèn)為在施工過程中，最主要要做好以下幾個(gè)方面：（1）對(duì)原地面清表要徹底，特別要對(duì)軟弱層進(jìn)行處治及清理。（2）對(duì)不滿足要求的軟土基底，要進(jìn)行有效的軟土地基處理，確保能滿足地基承載力要求。（3）要選用級(jí)配較好的礫類土、砂類土作為路基填料。（4）在填挖結(jié)合處，要按規(guī)范挖臺(tái)階進(jìn)行分層壓實(shí)。（5）填筑路基時(shí)，要做到一次成型，避免二次補(bǔ)土。（6）路基填筑要選用合理的施工工藝，確定主要壓實(shí)工藝主要參數(shù)。（7）加強(qiáng)地表水、地下水的排除，提高路基的水穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

高速公路是交通道路的重要組成部分，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平日益提升，對(duì)出行和交通運(yùn)輸?shù)男枨笤絹碓酱螅瑢?duì)高速公路的修建要求也越來越嚴(yán)格。想要將公路路基病害控制在最低的范圍內(nèi)，從設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該注重路基的通病問題，施工時(shí)綜合考慮諸多因素，保證路基的施工質(zhì)量。對(duì)于出現(xiàn)的問題，應(yīng)采用合理的技術(shù)措施進(jìn)行處理，保證公路路基的質(zhì)量安全。