公路工程路基施工質(zhì)量控制技術(shù)研究

高鵬忠

（甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730050）

路基是公路的基礎(chǔ)，路基施工方式一般由公路的性質(zhì)和地理環(huán)境來決定，我國(guó)國(guó)土遼闊，東西、南北之間地理氣候差別大，公路路基的施工方式也存在著一定的差異，文章從影響路基施工質(zhì)量的因素出發(fā)，提出了加強(qiáng)路基質(zhì)量的有效策略。

1 公路工程路基施工技術(shù)分析

公路工程的路基根據(jù)路基的橫截面分為三種：一是全挖式路基，這種路基以該地的天然地層為路基，也被稱為路塹，有全路塹、半路塹、半山峒三種；二是用巖土填筑而形成的路基，也被稱為路堤，這種路基可以根據(jù)填土高度分類，填土高度在1~1.5 m之間的是矮路堤，填土高度大于18米的是高路堤，高度在兩者之間的是一般路堤；三是半挖半填式路基，這種路基常用于具有一定橫面坡度的道路修建中，對(duì)地勢(shì)較高的一側(cè)進(jìn)行開挖作業(yè)，地勢(shì)較低的一側(cè)用巖土填筑，從而形成半挖半填式路基。

路基的施工流程主要為以下幾步：首先進(jìn)行開挖和填筑作業(yè)，在工程開始后，施工人員根據(jù)施工計(jì)劃開展開挖或填筑工作修建路基，開挖主要是修建全挖式路基，施工方需要先清理該地段的表層，然后進(jìn)行開挖作業(yè)，該過程需要注意開挖深度，做好兩側(cè)的邊坡防護(hù)工作；填筑工作同樣如此，開始前需要進(jìn)行路基填筑實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完成后總結(jié)出填筑材料和填筑方法，然后按照總結(jié)出的方法進(jìn)行施工；其次是壓平作業(yè)，壓平施工通常在開挖作業(yè)之后和填筑作業(yè)的過程中，開挖作業(yè)完成后需要對(duì)基底進(jìn)行壓平，路基填筑需要壓平填筑材料，相應(yīng)的施工設(shè)備有壓路機(jī)、羊角碾、打夯機(jī)等，壓平施工能保障路基的平整度和強(qiáng)度，還能降低路基的含水量；之后是路基的防護(hù)作業(yè)，公路在戶外長(zhǎng)期經(jīng)受大自然的影響，雨水會(huì)對(duì)路堤的坡面和路塹兩側(cè)的坡面造成沖刷，造成垮塌和落石的風(fēng)險(xiǎn)，因此在施工時(shí)要注意路堤和路塹兩側(cè)的邊坡防護(hù)，除此之外還要有沖刷防護(hù)和支擋防護(hù)，如擋土墻；最后是排水工作，水流侵蝕會(huì)對(duì)路基強(qiáng)度造成影響，因此公路路基修建要充分考慮到排水問題，常見的排水設(shè)施有排水溝、排水暗井等等。

2 公路路基工程中常見的質(zhì)量問題

公路工程中的路基質(zhì)量問題有以下幾點(diǎn)：一是路基沉陷問題，路基沉陷一般由壓實(shí)作業(yè)不規(guī)范導(dǎo)致，路基還有自然沉降的問題，軟土路基含水量較大，自然沉降較為嚴(yán)重，如果沒有完成自然沉降就開始進(jìn)行下一步施工，很有可能導(dǎo)致路基發(fā)生沉陷問題；二是路基裂縫問題，路基上出現(xiàn)的裂縫主要是縱向的，這主要與路基施工初期寬度不足有關(guān)，路基填筑至一定高度后寬度不足會(huì)導(dǎo)致中心線位移，如果這時(shí)鑲邊施工不夠嚴(yán)謹(jǐn)會(huì)導(dǎo)致鑲邊下沉，出現(xiàn)裂縫，軟基路段的植被沒有清理干凈也會(huì)造成路基邊緣下沉開裂；三是路基滑坡問題，造成路基滑坡的原因較多，地質(zhì)活動(dòng)、降雨沖刷是導(dǎo)致路基滑坡的主要原因，該問題主要出現(xiàn)在山區(qū)的公路中；四是路基凍脹問題，在寒冷地區(qū)的土基施工中較常見，以甘肅地區(qū)為例，秋冬季節(jié)溫度較低，外界溫度會(huì)讓土基中的水分由下向上聚集，地表溫度低時(shí)水分會(huì)結(jié)冰，體積也會(huì)隨之增大，若是柔性路面會(huì)產(chǎn)生鼓包，剛性路面則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)縫；五是路基強(qiáng)度不足問題，導(dǎo)致路基強(qiáng)度不足的原因較多，例如沒有進(jìn)行路基建造試驗(yàn)、路基的填筑材料和填筑方法存在問題、壓實(shí)工作不到位等等。

3 影響公路工程路基質(zhì)量的因素

影響公路工程路基質(zhì)量的因素有以下幾點(diǎn)：首先是施工材料問題，公路路基施工中材料的影響因素體現(xiàn)在兩方面，一方面是材料的質(zhì)量，路基施工的材料主要是各類土石，如果材料的質(zhì)量存在如用土缺乏粘性、石沙的粗細(xì)不符、黃土和膨脹土未經(jīng)過處理等問題，都會(huì)影響路基質(zhì)量，另一種則是材料應(yīng)用錯(cuò)誤問題，不同的公路環(huán)境應(yīng)采用不同性質(zhì)的土石，一旦采用錯(cuò)誤的土石填筑路基，路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性就會(huì)不足；其次是施工技術(shù)問題，許多公路施工方的團(tuán)隊(duì)缺乏經(jīng)驗(yàn)，工人的施工技術(shù)不足，這會(huì)影響最終的施工質(zhì)量，例如地質(zhì)勘察環(huán)節(jié)就需要非常專業(yè)的技術(shù)，施工方需要根據(jù)勘察結(jié)果制定施工方案，若是勘察單位提供的數(shù)據(jù)有誤，工程質(zhì)量堪憂，還有路基施工中的排水設(shè)計(jì)、分層填筑等環(huán)節(jié)都需要一定的施工技術(shù)；環(huán)境也是影響路基質(zhì)量的重要因素，環(huán)境問題主要存在兩方面，一方面是地質(zhì)變化，如地震、滑坡等問題，都會(huì)對(duì)公路和路基造成影響，輕則出現(xiàn)裂縫，重則直接垮塌，另一方面是氣候因素，例如雨季較長(zhǎng)地區(qū)，雨水沖刷路基影響路基強(qiáng)度，天氣過于嚴(yán)寒的地區(qū)也會(huì)造成路基和路面發(fā)生凍脹；路基防護(hù)工作不到位也是影響路基質(zhì)量的因素，路基邊坡的支護(hù)是山區(qū)公路必須重視的工作之一，沒有建立邊坡防護(hù)和雨水防護(hù)會(huì)導(dǎo)致路基不斷受到威脅，壽命不斷下降。

4 公路工程路基施工質(zhì)量控制策略

4.1 做好路基施工的前期勘察工作

前期勘察工作給公路工程的施工提供數(shù)據(jù)，幫助施工方制定出科學(xué)的施工方案，勘察工作主要注意以下兩點(diǎn)：一是勘察工作的勘察內(nèi)容，這包括了公路沿線的地質(zhì)狀況，如土質(zhì)狀況、線路的地貌植被、氣候條件等等，還有交通線路、電力線路、光纜網(wǎng)絡(luò)與天然氣管道等，調(diào)查內(nèi)容中的土質(zhì)狀況能夠讓施工方制定好施工方案，規(guī)劃好所使用的施工方法，地質(zhì)氣候狀況有利于路基填筑試驗(yàn)，熟悉交通線路能方便施工團(tuán)隊(duì)的物資運(yùn)輸，熟悉電力線路能給施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行能源補(bǔ)充，而熟悉天然氣管線能避免在施工時(shí)造成事故；二是勘察數(shù)據(jù)的整理，施工方應(yīng)根據(jù)勘察得到的數(shù)據(jù)規(guī)劃工程，如施工的時(shí)間段、所需的機(jī)械設(shè)備、所需人員數(shù)量、施工工期時(shí)長(zhǎng)等等，需要編制出詳細(xì)的施工方案，與此同時(shí)要根據(jù)圖紙確定樁點(diǎn)位置，測(cè)量工作要細(xì)致認(rèn)真，按照標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行，例如在使用光電測(cè)距儀時(shí)就需要符合表1的技術(shù)要求：

表1 光電測(cè)距儀測(cè)量技術(shù)規(guī)范表

4.2 規(guī)范施工管理，加強(qiáng)施工團(tuán)隊(duì)的施工技術(shù)

在施工管理方面，需要施工方的技術(shù)人員做好技術(shù)交底工作，技術(shù)交底應(yīng)由技術(shù)總負(fù)責(zé)人開始，技術(shù)總負(fù)責(zé)人需要制定施工計(jì)劃，并做好施工過程的監(jiān)督管理工作，技術(shù)總負(fù)責(zé)人需要向下級(jí)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底，再由下級(jí)技術(shù)人員向各個(gè)施工隊(duì)伍的隊(duì)長(zhǎng)進(jìn)行交底，并對(duì)其施工過程進(jìn)行監(jiān)督、指導(dǎo)、驗(yàn)收，確保路基施工的規(guī)范性；路基施工的質(zhì)量控制需要加強(qiáng)施工團(tuán)隊(duì)的施工水平，道路修建中經(jīng)常會(huì)將工程外包，主要負(fù)責(zé)方應(yīng)做好對(duì)外包隊(duì)伍的技術(shù)審查工作，確保外包團(tuán)隊(duì)能勝任該任務(wù)；若是由本企業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行施工，那么要注意做好技術(shù)培訓(xùn)工作，遇到復(fù)雜的地質(zhì)地貌路段，施工方可以邀請(qǐng)專家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，定期舉行施工技術(shù)培訓(xùn)，和同行進(jìn)行技術(shù)交流，全面提高施工隊(duì)伍的整體水平，能夠面對(duì)各種復(fù)雜地貌的公路施工任務(wù)。

4.3 路基開挖、填筑環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

在路基的挖方環(huán)節(jié)，施工人員要嚴(yán)格按照方案進(jìn)行施工，挖方工作主要是修建全挖式路基或半挖半填式路基，施工方的工作人員需要先清理該地段的表層，如地面的雜樹、巖石和建筑，在較為平整穩(wěn)定的路段，施工人員可以用橫向臺(tái)階的開挖方式，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的路段就用縱向臺(tái)階的開挖方式，這能有效地避免施工事故的發(fā)生，開挖作業(yè)需要注意開挖深度，做好兩側(cè)的邊坡防護(hù)工作，工作人員要注意個(gè)人安全防護(hù)，挖掘出的土方要運(yùn)輸至合適的地方進(jìn)行存放，以免影響后續(xù)施工；路基填筑作業(yè)開始前需要施工人員進(jìn)行路基填筑試驗(yàn)，通過路基填筑試驗(yàn)不斷改善填筑材料、填筑方法，以此確保路基的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)需求，試驗(yàn)完成后總結(jié)出填筑材料和填筑方法，然后開始正式施工，試驗(yàn)結(jié)束后要及時(shí)清理試驗(yàn)地段，在路基填筑實(shí)驗(yàn)中實(shí)測(cè)項(xiàng)目如表2：

表2 路基填筑實(shí)驗(yàn)參數(shù)表

4.4 路基填筑的材料質(zhì)量控制

路基修建應(yīng)用的材料較為簡(jiǎn)單，主要是各種土石，施工方會(huì)根據(jù)地質(zhì)環(huán)境選擇合適的材料來填筑路基，這能增強(qiáng)路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提升公路壽命。相關(guān)部門對(duì)填筑材料的塑性有一定規(guī)定，塑性指標(biāo)超標(biāo)的材料禁止被用于路基填筑中，因此在選擇填筑材料時(shí)應(yīng)對(duì)材料的塑性進(jìn)行檢測(cè)，確保材料的質(zhì)量合格；常見的路基材料有砂巖和土，塊狀砂巖的間隙過大會(huì)導(dǎo)致路基發(fā)生沉降，施工方可以進(jìn)行粉碎后使用；不是所有的土壤都適合作為路基材料，例如膨脹土和鹽漬土，膨脹土遇水膨脹，失去水會(huì)產(chǎn)生收縮，鹽漬土冬季容易凍脹，夏季容易翻漿，以甘肅為代表的西北地區(qū)就有較多的沙土、鹽漬土和黃土地區(qū)，路基修建需要重新選土進(jìn)行填筑，或?qū)⑦@些土進(jìn)行加工后使用；路基材料的強(qiáng)度也需要符合標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《公路路基施工規(guī)范》規(guī)定，上層路基填料的厚度不應(yīng)超過30 cm，最小強(qiáng)度應(yīng)大于或等于8%，下面路基填料的厚度應(yīng)為30~80 cm，最小強(qiáng)度應(yīng)大于5%。

4.5 路基防護(hù)與邊坡施工質(zhì)量控制

公路長(zhǎng)期經(jīng)歷風(fēng)吹雨打，雨水會(huì)對(duì)路堤的坡面和路塹的坡面形成沖刷，會(huì)造成路基垮塌、兩側(cè)落石的危險(xiǎn)，因此在施工時(shí)需要重視邊坡施工，植被種植、擋土墻、格構(gòu)梁是常用的護(hù)坡方式；我國(guó)的大部分公路兩側(cè)都種植著植被，這些植被被種植在公路兩側(cè)和山體上，能夠起到穩(wěn)固水土、防治水土流失的作用，尤其是山區(qū)公路的植被種植能夠減少滑坡風(fēng)險(xiǎn)，阻攔山上的落石，除此之外還有美化公路、防塵降噪的功能；修建擋土墻也是常見的護(hù)坡手段，適合地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和土質(zhì)松軟地區(qū)，一般用石塊或混凝土澆筑，能依靠自身的重力維持平衡，防止滑坡，還有輕型錨桿擋土墻，適用于巖質(zhì)路塹地段，施工簡(jiǎn)潔，成本更低；格構(gòu)梁常見于山區(qū)公路坡面上，外觀看起來是用水泥分成一個(gè)個(gè)格子的防護(hù)設(shè)施，能夠?qū)⑦吰碌膲毫Ψ稚⒅粮鞲褡犹幍腻^桿和錨索，既美觀又實(shí)用。

4.6 排水工程的質(zhì)量控制

雨水沖刷和積水會(huì)營(yíng)養(yǎng)路基質(zhì)量，公路施工中要做好完善的排水工程，提高路基壽命。公路施工的排水工程主要分為三部分：一是地面排水設(shè)施，這是通過修建和加固排水溝來進(jìn)行排水，排水溝一般布設(shè)在坡面截水溝的兩端或較低一端，排水溝斷面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)暴雨坡面最大徑流量來計(jì)算；二是路面排水，路面積水會(huì)極大地影響行車安全，釀成交通事故，一般公路的路面排水設(shè)計(jì)是在通過加固路肩來實(shí)現(xiàn)，這能將水排至公路兩側(cè)，避免路面積水；三是地下排水，該方面主要是通過滲透的方式將水排出路段，許多道路施工時(shí)會(huì)設(shè)置一些暗溝、暗井、滲透管。

4.7 軟土路基施工質(zhì)量控制

軟土路基施工常出現(xiàn)在南方多雨地區(qū)的道路修建中，當(dāng)公路的施工線路與河道、水田、堰塘等路段相重合時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到該類地質(zhì)，這類地段的土層長(zhǎng)期泡水，土層的含水量和粘度較大、土層的壓縮性較高、強(qiáng)度較低，因此公路施工時(shí)需要做好地質(zhì)測(cè)量，軟土路基施工時(shí)依設(shè)計(jì)要求對(duì)于小于3 m路段采用清淤換填處理，先進(jìn)行開挖作業(yè)清理淤泥軟土，然后用壓路機(jī)碾壓增加強(qiáng)度，之后再用石渣分層回填，每填一層都要用壓路機(jī)碾壓，每層碾壓的厚度應(yīng)在0.3 m以下，那些大于3 m的路段可以用水泥攪拌樁進(jìn)行處理。

5 結(jié)束語

綜上所述，公路是我國(guó)的主要交通運(yùn)輸方式之一，路基施工作為公路工程中的核心，應(yīng)當(dāng)被施工方所重視，施工方應(yīng)提高路基施工的技術(shù)水平，根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境采用不同的施工方法，減少路基施工中的沉降、裂縫、凍脹問題，建設(shè)出安全、便捷、平穩(wěn)的公路交通系統(tǒng)。