從嚴(yán)控制路基彎沉值的可行性及施工措施分析

張業(yè)軒，王善亮，許 敬

（1.安徽省滁州市交通質(zhì)監(jiān)站，安徽 滁州 239000；2. 滁州市交通工程試驗檢測公司，安徽 滁州 239000；3. 滁州市公路局直屬分局，安徽 滁州 239000）

路基是基礎(chǔ)和承重的主體，是路面強度和穩(wěn)定性的保證。路基施工的優(yōu)劣直接影響路面的使用壽命，通過嚴(yán)要求提高路基施工質(zhì)量，延長公路使用壽命。路基彎沉值的大小與路面整體強度、承載能力有著很大的關(guān)系。文章通過理論分析，在工程實踐中采用了多種施工方法和處理措施，高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完成了路基工程，取得了良好的效用。文章以G345線黃泥出口至西陽段一級公路改建工程為例，該公路長2.6km，一級公路，設(shè)計行車速度為60km/h，瀝青路面、路面寬度為22.5m，路基寬度為26m。主線路面結(jié)構(gòu)為4cmAC-13C細(xì)粒式改性瀝青混凝土+6cmAC-20C中粒式改性瀝青混凝土+7cmAC-25C粗粒式瀝青混凝土+36cm水泥穩(wěn)定碎石（水泥含量5%）+18cm水泥穩(wěn)定碎石（水泥含量3%）。設(shè)計路基驗收彎沉值為232.9（0.01mm），水穩(wěn)基層驗收彎沉值為24（0.01mm），瀝青面層驗收彎沉值為18.1（0.01mm）。工程合同價為5300萬元。該工程于2019年3月底開工，計劃工期360d。全線路基地勢低洼濕地段2km，水塘段440m。土質(zhì)多為黑色腐殖土、粉質(zhì)黏土，層厚分布0.7～4.2m，天然含水量約25%～28%，路基填前壓實不能滿足規(guī)范要求。如何在不增加工程造價的前提下，還能確保工程質(zhì)量，并且打造成一條“長壽命”公路，是擺在項目參建、監(jiān)管單位面前的重要課題。

1 從嚴(yán)控制路基彎沉值的可行性及建議值

該項目施工圖設(shè)計路基頂面驗收彎沉值為232.9（0.01mm）。路基驗收彎沉值是路基工程完成后的一項重要驗收指標(biāo)，而該項目設(shè)計單位簡單地采用了交通荷載等級“中等、輕”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，存在審查把關(guān)不嚴(yán)情況，致使路基設(shè)計彎沉值大，其副作用一是施工單位不需要規(guī)范施工就能滿足要求；二是由于路基工程的低質(zhì)量，將影響路面的整體強度，進(jìn)而縮短公路的使用壽命。該項目設(shè)計在0～80cm路床范圍內(nèi)全部采用石灰改善土，只要按規(guī)范施工，路基土方均勻性、整體性、水穩(wěn)性將得到保證，實施中提高路基工程設(shè)計彎沉和驗收標(biāo)準(zhǔn)，在工程設(shè)計上完全可靠，施工中完全可行。

對此，滁州市交通質(zhì)監(jiān)站在近年來的充分調(diào)研和設(shè)計試算的基礎(chǔ)上，于2019年7月22日下發(fā)滁質(zhì)監(jiān)字〔2019〕12號文，對當(dāng)前及今后市公路瀝青路面新、改建工程路基頂面設(shè)計交工驗收彎沉值提出了指導(dǎo)意見，提出了各等級公路路基頂面交工驗收彎沉值必須滿足的數(shù)據(jù)，其中一級公路的彎沉值在150～120（0.01mm），即“極重”交通荷載等級下彎沉值不大于120（0.01mm），“重”交通荷載等級下彎沉值不大于150（0.01mm）。由于該項目施工圖設(shè)計和施工在先，因此經(jīng)建設(shè)單位協(xié)調(diào)后決定調(diào)整路基實際交工驗收彎沉值，按照130（0.01mm）路基頂彎沉代表值為驗收標(biāo)準(zhǔn)。此舉雖然給路基施工帶來一定難度，但促使參建單位特別是施工單位要加強管理、規(guī)范施工。后來的實踐證明，從嚴(yán)控制路基交工驗收彎沉值的做法，對于保障工程質(zhì)量起到了事半功倍的作用。

2 從嚴(yán)控制路基彎沉值的施工措施

2.1 試驗路段評估

由于路基工期時間長，涉及范圍廣，在施工中途不適宜更換方案或者停工，因此路基工程在施工前，要做試驗路段硏究，采用較為合理的施工方案，保障設(shè)計流程的彎沉值降低。為了保障路基填筑質(zhì)量達(dá)標(biāo)，一般做試驗段評估。根據(jù)試驗選擇壓路機型號，或者夯機機械的最佳配型，試驗路基壓實的厚度、松鋪厚度，從而對壓實工藝進(jìn)行科學(xué)合理的組合，同時還能確定路段含水率所需的壓實標(biāo)準(zhǔn)。試驗路段就是為大面積施工做準(zhǔn)備，對路基試驗段做施工總結(jié)，明確壓路機實用效果，避免工程施工路面壓實不達(dá)標(biāo)，或者壓實浪費現(xiàn)象。

2.2 初始層處理

對路基初始層特別是對開挖處理段，嚴(yán)格控制土方天然含水量，過大時需要翻拌、晾曬或采用摻灰改善處理，力求達(dá)到最佳含水量再進(jìn)行碾壓成型。在多雨季節(jié)施工時，重視路基臨時排水，任何情況下不允許積水，條件不具備時暫停施工。該項目天然含水率在25%左右，通過晾曬、翻拌，將碾壓前含水率控制在16%。

2.3 特殊路基處理

對高填方路基、軟土路基低洼濕地段以及水塘段路基，采用軟土挖除換填、做60cm碎石墊層、4%石灰改善土換填、強夯沖擊等多種手段。綜合處理提高路基壓實度或沖擊后密度標(biāo)準(zhǔn)，通過對土體增加擊實功的方法實現(xiàn)。

2.4 調(diào)整施工工藝

適量減小每一層路基填筑層的厚度，通過提高每一層密度來保證整體路基的密實性，從而達(dá)到減少整體路基變形的目的。該項目根據(jù)實際壓路機組合、路基填土含水率、實測壓實度等綜合考慮，確定分層松鋪厚度不超過26cm。

2.5 控制密度標(biāo)準(zhǔn)

提高路基壓實度或沖擊后密度標(biāo)準(zhǔn)，通過對土體增加擊實功的方法來實現(xiàn)，如增加碾壓設(shè)備噸位、增加碾壓遍數(shù)、改變碾壓組合方法、采用振動壓路機設(shè)備等，較通常要求壓實度提高1%～2%。該項目采用振動壓路機4遍、25t重型壓路機6遍進(jìn)行組合碾壓。

2.6 全過程管理

重視路基施工全過程，特別是起始層的處理，保證每一道工序、每一層的壓實質(zhì)量。值得注意的是，加固表層降低路基彎沉值或拖延石灰改善土路基檢查時間降低彎沉值，這兩種做法都是錯誤的，應(yīng)當(dāng)禁止。

2.7 整體改善

通過對填前壓實段、特殊路基段（包含高填方、軟土低洼濕地、水塘段）的整體處理，使路基整體均勻性、水穩(wěn)性等得到充分保障，進(jìn)入94區(qū)施工后盡量整體分層進(jìn)行。該項目按照94區(qū)采用4%石灰改善土20cm分層進(jìn)行改善，96區(qū)6%石灰改善土（采用場拌法）20cm分層進(jìn)行改善。

2.8 及時檢測

對表層采用路基加灰改善的路段，彎沉檢測應(yīng)在7～10d進(jìn)行，延長時間檢測，彎沉值將增大，不符合要求。

3 實施成效

（1）該項目路基施工完成后，經(jīng)交工檢測，路基壓實度代表值為96.35%，符合設(shè)計壓實度96%的要求。

（2）按照《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》要求的頻率，路基頂實測彎沉代表值117（0.01mm），較設(shè)計要求232.9（0.01mm）降低了49.7%，同時滿足最初設(shè)定驗收彎沉值不超過130（0.01mm）的要求。

（3）路面水穩(wěn)基層實測彎沉代表值：左幅22.53（0.01mm）、右幅20.4（0.01mm），均符合設(shè)計24（0.01mm）驗收標(biāo)準(zhǔn)。

（4）瀝青面層實測驗收彎沉值：11.5（0.01mm）、11.2（0.01mm）、9.52（0.01mm）、11.95（0.01mm）、8.76（0.01mm）、12.69（0.01mm）、均符合設(shè)計彎沉18.1（0.01mm）驗收要求。

4 結(jié)束語

路基決定路面構(gòu)造強度，對其剛度起決定性影響。實踐證明，只要采取有效措施科學(xué)實施、嚴(yán)格控制，大幅度提高驗收彎沉標(biāo)準(zhǔn)是可行且有效的，將對保證工程質(zhì)量起到事半功倍的作用。道路工程的發(fā)展趨勢表明，需要建立路基剛度設(shè)計的新理念，因為路基剛度的提高可顯著改善路面的受力狀態(tài)，有效延長其使用壽命。如果路基出現(xiàn)質(zhì)量等問題，會引發(fā)一系列路面病害，縮短道路的使用年限，造成投資浪費，影響經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。路基彎沉值是評定路基施工質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，路基彎沉值小，路面的穩(wěn)定與安全性才能得到有效保障。這就要求項目建設(shè)、設(shè)計等單位在工程設(shè)計階段就要關(guān)注路基設(shè)計彎沉值，并從嚴(yán)要求，不至于到項目施工階段再變更設(shè)計或重新規(guī)定路基交工驗收彎沉值，給工程管理帶來不必要的麻煩。該項目已于2020年7月14日通過工程交工驗收，運營狀況很好，還將做好質(zhì)量缺陷責(zé)任期內(nèi)主要質(zhì)量指標(biāo)的復(fù)測及今后養(yǎng)護(hù)運營階段的觀測工作，進(jìn)一步總結(jié)從嚴(yán)控制路基彎沉值的具體做法，努力修建更多“長壽命”的公路。