高速公路路基穩(wěn)定性施工技術(shù)研究

余梅群

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550000)

1 高速公路路基施工的影響因素及其施工技術(shù)特點(diǎn)

1.1 內(nèi)容及其影響因素

路基主要為巖土結(jié)構(gòu)物質(zhì)，主要承擔(dān)公路載荷的作用，涉及寬度、高度及邊坡坡度的設(shè)計(jì)幾個(gè)方面。公路路基內(nèi)容較多，如公路路堤及公路路床，具有線性結(jié)構(gòu)，與自然接觸面積大，且對(duì)穩(wěn)定性要求高。公路路基在設(shè)計(jì)及施工過程中需要以簡單易行的工藝展開，施工過程往往人力、資金消耗較多，任務(wù)繁重。公路路基穩(wěn)定性容易受到很多因素的影響，主要有自然因素和人為因素。

1.2 高速公路路基施工技術(shù)的特點(diǎn)

施工技術(shù)難度較高。高速公路施工受制于地形的影響比較大，有一些路程幾十公里，有的甚至上千公里，這就牽扯到一些山地地形錯(cuò)綜復(fù)雜，不易施工。并且工程的總周期比較短，這就給施工人員帶來很大的壓力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響整個(gè)項(xiàng)目的推進(jìn)。施工要考慮的因素有很多，包括自然災(zāi)害、路面的承受力、土層天然承載能力等，所以說施工難度比較大，施工技術(shù)要求比較高。

2 路基工程施工技術(shù)探討

2.1 原材料要求和機(jī)械配置

原材料是一個(gè)工程質(zhì)量的關(guān)鍵所在，符合要求的原材料才能保證工程的安全性和穩(wěn)定性。在施工過程中應(yīng)該對(duì)原材料做出一些要求：一是對(duì)施工用土的要求：需采用亞粘土和粘性土，且塑性指數(shù)為15～20；土塊的最大粒徑要小于2 cm。二是粒料的選用：用于石灰穩(wěn)定土的碎石料需選擇天然材料，常用的處治路床細(xì)料有：砂礫土、未篩分碎石、砂礫、級(jí)配碎/礫石、碎石土等；在實(shí)際的施工應(yīng)用當(dāng)中，碎石的最大粒徑不超過6 cm，中粒料粗顆粒占40%～60%，粒徑大小為2～6 cm，壓碎值不大于35%；砂礫土的最大粒徑不可以大于10 cm，其中作為中粒料的的粗顆粒占40%～70%，粒徑大小為2～10 cm。三是水和石灰土:路基施工過程中使用的水是飲用水；使用的石灰的質(zhì)量是超過Ⅲ級(jí)，技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)定的生石灰。

在路基穩(wěn)定層的施工過程中需要用到的機(jī)械設(shè)備有路拌機(jī)、平地機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)、壓路機(jī)、小型夯實(shí)機(jī)具、自卸汽車等，關(guān)于這些設(shè)備的配置是以一臺(tái)路拌機(jī)為基準(zhǔn)，然后根據(jù)工期長短和施工量的多少進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

2.2 軟土地基處理

軟土地基曾一度為困擾公路工程穩(wěn)定性的軟肋，近年來我國在此方面的關(guān)鍵性技術(shù)取得了重要突破。第一，灰土擠密樁的應(yīng)用。主要用于軟土地層含水量過多或過少時(shí)。當(dāng)含水率過大時(shí)，可以以石灰粉或干土粉吸取水分；當(dāng)含水率過小時(shí)，可以預(yù)先將加固范圍內(nèi)的土層填濕?；靥盍显诳刂扑值臈l件下，要充分?jǐn)嚢杈鶆?，填料用量?yīng)精確計(jì)算。第二，輕質(zhì)路堤。采用輕質(zhì)材料對(duì)路堤進(jìn)行填充時(shí)，能夠降低對(duì)地基承載力的要求。硅鉆型粉煤灰的塑形低、粘度小，其液限為64%左右，含水量最佳值為37～41%，壓實(shí)性能較好。重型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)所測定的最大干容重是9～12 KN/m3。粉煤灰路堤邊坡表層1～2 m以粘土質(zhì)包覆，對(duì)于邊坡的穩(wěn)定十分有利。第三，水土合成材料加固。小于3 m厚的淺層軟土地基可以先鋪在地表上層，再進(jìn)行路堤的填筑?？梢匀〈Ｒ?guī)方法的是，土工布在排水、分隔、過濾及提升固結(jié)速度方面作用較為顯著。厚度為3～5 m的軟土層處以土工布與砂墊層聯(lián)合構(gòu)建，砂墊層厚度可以由50 cm降低至30 cm。另外，還有部分于路堤下面至地標(biāo)之間安置多層土織物，克服地基滑動(dòng)變形。另外，通過對(duì)填土速率的調(diào)整，并結(jié)合超載施壓，也可以使地基迅速固結(jié)。

2.3 路基防護(hù)

由于路基的修筑對(duì)當(dāng)?shù)氐貙拥钠胶鉅顟B(tài)進(jìn)行了改變，因此在暴露于自然環(huán)境的情況下，需要采取各種防護(hù)措施來提升路基壽命。首先，坡面防護(hù)。其作用為防止坡面巖土風(fēng)化、地表流水侵蝕等。如今，若干措施普遍開展，如種草防護(hù)邊坡，通過在M型、菱形、方形等砌石框格中種草。多數(shù)采用的是草坪植生帶， 將肥料、 草籽及土均勻混合后

置于土工織物中，草籽發(fā)芽可以起到固土作用，無紡纖維經(jīng)自然腐爛過程，不會(huì)造成任何環(huán)境污染。其次，沖刷防護(hù)。在防護(hù)沿河路基邊坡上，多采用沖刷防護(hù)。過去常常以拋石頭、砌石、擋土墻及鐵絲石籠等方式進(jìn)行直接防護(hù)，如今經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)，通常采用具有高強(qiáng)度的土工格柵做石籠，以聚氨酯類土工織物或聚酯類土工織物做成護(hù)坡模袋，與土體的不均勻沉降較為適應(yīng)。最后，支擋防護(hù)。支擋防護(hù)通常使用的防護(hù)措施為建立擋土墻。石砌重力式擋土墻在墻高較低、石料豐富及地基狀態(tài)良好的地方較為實(shí)用；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)懸臂式、扶壁式及板柱式擋土墻在公路路基防護(hù)中應(yīng)用較多。

3 注意事項(xiàng)

每一個(gè)路段的基本情況是不一樣的，這就需要具體問題具體分析。高速公路路基穩(wěn)層的施工過程中，對(duì)于穩(wěn)定層厚度的控制，要對(duì)路面的頂面標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格的控制，通常是對(duì)左、中、右三點(diǎn)進(jìn)行控制，然而這類控制方式會(huì)因?yàn)闄C(jī)械水平等其他原因的影響，從而產(chǎn)生龜背的現(xiàn)象，形成一種曲線坡，而不是八字坡，所以還要增加主車道外的高程。穩(wěn)定層在碾壓之前一定要避免出現(xiàn)雨水的浸泡和淋澆現(xiàn)象，這樣的狀況會(huì)導(dǎo)致石灰土的失效，難以形成路面的板結(jié)；且會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象，導(dǎo)致路面找平的過程中出現(xiàn)大量的粗骨料，穩(wěn)定層表面的松散會(huì)對(duì)找平工作帶來一定的困難。在進(jìn)行穩(wěn)定層表面的找平工作時(shí)，不可以使用素土或者是已經(jīng)失效的石灰土，必須要使用新拌制的石灰土，從而避免出現(xiàn)穩(wěn)定層表面在晴天時(shí)看著很平。