道路工程路基施工技術(shù)的應(yīng)用及控制方法

郭麗萍

（沙河市交通運(yùn)輸局，河北 邢臺 054100）

0 引言

公路在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。對公路工程而言，路基是公路的重要組成部分之一，路基的施工質(zhì)量直接決定整個公路工程的質(zhì)量。如公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性強(qiáng)，則公路的穩(wěn)定性和強(qiáng)度就好，公路使用壽命就越長；如公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性差，則公路的穩(wěn)定性和強(qiáng)度就差，使用中就會出現(xiàn)各種問題。因此，為確保公路的整體質(zhì)量，相關(guān)單位在施工中應(yīng)加強(qiáng)對路基施工技術(shù)質(zhì)量控制工作的研究。

1 工程概況

某公路工程路線全長28.6km，路基寬度為22.4m，該工程路線全部采用土方填筑施工，屬于填方路基。路基作為公路的基礎(chǔ)，對公路的使用質(zhì)量具有決定性作用。因此，為保證公路的使用質(zhì)量，施工單位應(yīng)做好工程路基施工，保證其施工質(zhì)量。

2 道路工程路基施工及控制

2.1 路基施工技術(shù)

2.1.1 基底清理

（1）正式開始路基填筑施工前，施工單位先要對基底進(jìn)行清理與驗(yàn)收，其中路基基底清理時應(yīng)將路基范圍內(nèi)含有植物根莖、雜草以及腐殖土層的區(qū)域全部挖出，開挖厚度根據(jù)現(xiàn)場情況確定，開挖后得到的土方統(tǒng)一堆放至指定位置進(jìn)行處理。在開挖清理過程中應(yīng)采取措施避免揚(yáng)塵問題，雜物、垃圾不得直接傾倒于河流之中，待路基區(qū)域全部清理干凈后利用碾壓機(jī)械將基底壓實(shí)、整平，最后組織驗(yàn)收工作。

（2）在路基基底清理工作中對于存在的林木、植被等，應(yīng)根據(jù)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）要求，盡量減少對原林木、植被區(qū)域的占用，需占用的區(qū)域應(yīng)將路基范圍內(nèi)的林木全部挖除。當(dāng)路基填方高度不小于1m時，可保留樹根但樹根高度要控制在20cm以內(nèi)；針對路基范圍內(nèi)的構(gòu)筑物，在處理過程中能遷移的應(yīng)全部遷移，無法遷移的應(yīng)對其進(jìn)行加固，以避免路基施工過程中導(dǎo)致構(gòu)筑物遭受損壞[1]。

2.1.2 測量放樣

路基基底清理干凈且驗(yàn)收合格后進(jìn)行路基的測量放樣作業(yè)。本次施工路基的測量放樣由專人負(fù)責(zé)指揮，測量放樣時先對設(shè)計圖紙中各個控制點(diǎn)位置在路基施工現(xiàn)場進(jìn)行測量復(fù)核，如復(fù)核結(jié)果與設(shè)計圖紙存在差異，需及時調(diào)整，待控制點(diǎn)位全部測量復(fù)核無誤后依據(jù)控制點(diǎn)位進(jìn)行放樣。本工程路基放樣時應(yīng)依據(jù)設(shè)計點(diǎn)位將準(zhǔn)備好的樁體打入土體中，打樁時樁間距直線段設(shè)置為10m，曲線段間距設(shè)置為5m，樁位設(shè)置完成后再利用掛線的方式控制路基的填筑寬度與高度。

2.1.3 填料選擇

（1）測量放樣后即可開始路基填筑作業(yè)。本次路基填筑施工選擇的填料為路基區(qū)域內(nèi)的土料，確定取料區(qū)域后施工單位要根據(jù)設(shè)計文件要求，對取料區(qū)域內(nèi)的土料性能進(jìn)行檢查與取樣試驗(yàn)。主要檢測的內(nèi)容包括土料的含水率、塑限、液限、標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)、CBR強(qiáng)度試驗(yàn)以及土料的密度、膨脹量和各類有機(jī)質(zhì)含量的分析。此外，土料在試驗(yàn)檢測前要先檢查其外在，若土料內(nèi)存在過多的垃圾、樹根、雜物或摻雜有腐殖土一律嚴(yán)禁使用[2]。

（2）選擇的土料經(jīng)試驗(yàn)檢測后，其液限指數(shù)應(yīng)大于50%，塑限指數(shù)應(yīng)大于26%，填料含水量應(yīng)在17.9%±2%，用于路基上路床填筑的土料CBR值應(yīng)不小于6，用于下路床填筑的土料CBR值應(yīng)不小于4。若經(jīng)檢測土料的強(qiáng)度不足，則可采取摻加粗粒料或者石灰的方法增加土料的強(qiáng)度，使其滿足要求即可。同時對于土料內(nèi)的有機(jī)質(zhì)含量、膨脹量、密度、粒徑等，應(yīng)滿足路基填料的規(guī)范的要求。

（3）通過對取料區(qū)內(nèi)土料的試驗(yàn)檢測得知，其塑限指數(shù)為62.8%，液限指數(shù)為28.3%，含水率為18.6%，均在要求范圍內(nèi)。由于不同區(qū)域?qū)μ盍蠌?qiáng)度的要求不同，本次施工時在填料中選擇摻加石灰以增加填料強(qiáng)度，摻加后經(jīng)檢測得知填料性能滿足CBR的要求。綜上，此取料區(qū)內(nèi)的土料可以用于填筑施工。在填筑施工前應(yīng)采用大噸位的運(yùn)輸車運(yùn)送至施工現(xiàn)場進(jìn)行填筑作業(yè)。

2.1.4 路基填筑壓實(shí)

（1）填料運(yùn)送至施工現(xiàn)場后采用分層填筑的方法施工。填筑時先將填料依據(jù)放樣的位置卸放至路基場地內(nèi)，然后利用推土機(jī)將填料在劃定的范圍內(nèi)推開、整平，最后利用機(jī)械進(jìn)行碾壓，每層填筑且壓實(shí)合格后才能開展下一層的填筑，機(jī)械無法填筑的位置要采用人工填筑的方式。對路基表面整平后，安排施工人員檢查其平整度，及時處理不平整的區(qū)域[3]。

（2）路基填筑施工時采取分段作業(yè)的方式。為保證路基的填筑質(zhì)量，分段填筑施工中應(yīng)在兩幅路段搭接的位置預(yù)留臺階，通過臺階的形式使下一段路基填筑時能與上一幅路段充分結(jié)合。為保證結(jié)合的效果，將臺階的預(yù)留坡度控制在1∶1，臺階段寬度控制在2m以上。

（3）路基填筑完成后開展路基碾壓施工。由于路基碾壓時路基填料之間的孔隙率會降低，此時填料會出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象，因此在施工中應(yīng)預(yù)留一定虛鋪厚度，以抵消路基的沉降量。本次路基填筑的虛鋪厚度控制在8cm左右。在路基填筑時路基兩側(cè)寬度要比設(shè)計寬度多填筑30cm，以便于壓實(shí)機(jī)能有效對路基邊緣位置進(jìn)行壓實(shí)。在路基碾壓施工要遵循先邊后中、先慢后快、先輕后重的碾壓原則，每層碾壓4～6遍，碾壓速度控制在2.0～4.0km/h，待路基碾壓施工結(jié)束后，對其壓實(shí)度進(jìn)行檢測，若存在壓實(shí)度不足的問題，應(yīng)開展補(bǔ)壓施工[4]。

2.2 控制方法

2.2.1 做好路基排水

（1）路基排水主要分為兩大部分，分別為路基表面排水以及路基地下排水。使用的排水設(shè)施可以分為邊溝、截水溝、急流槽、暗溝、滲溝等幾部分。

（2）路基表面排水設(shè)施包括邊溝、截水溝和急流槽，主要采用漿砌片石結(jié)構(gòu)，位于路肩的位置，其作用是迅速將公路表面的積水排出路基的范圍，以避免積水向路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲透，從而造成路基病害。根據(jù)本工程路基的結(jié)構(gòu)形式，路基表面的排水形式可設(shè)計為集中排水的形式，即在路肩外側(cè)設(shè)置截水溝，且截水溝與急流槽和邊溝相連接。同時在路肩內(nèi)側(cè)每間隔20～50m設(shè)置一處急流槽，當(dāng)公路存在積水時，積水能夠順著路面的坡度匯集至急流槽，然后通過截水溝流向邊溝，最終通過邊溝將積水排出路基范圍，從而避免路基遭受積水的侵蝕[5]。

（3）路基地下排水包括暗溝和滲溝，其主要采用滲透式排水的方式。在暗溝和滲溝上設(shè)置有直徑為8～30cm的透水管，當(dāng)路基的地下水位上升時，通過設(shè)置的暗溝和滲溝可以及時將上升的地下水利用滲透的方式排出路基范圍，從而避免地下水對路基底層結(jié)構(gòu)造成侵蝕。

2.2.2 做好路基防護(hù)

（1）在本工程路基施工中應(yīng)做好路基的防護(hù)作業(yè)，降低自然環(huán)境侵蝕的影響。目前公路路基多采用邊坡防護(hù)的形式，通過設(shè)置路基邊坡來抵擋自然環(huán)境的侵蝕，保證路基的穩(wěn)定性，根據(jù)邊坡的不同形式，路基邊坡可分為土質(zhì)邊坡和石質(zhì)邊坡兩種[6]。

（2）土質(zhì)邊坡是指由土體組成的邊坡，而石質(zhì)邊坡則是由石塊砌筑的邊坡。為實(shí)現(xiàn)邊坡的穩(wěn)定性，在路基邊坡施工結(jié)束后要采取防護(hù)措施。其中針對土質(zhì)邊坡可采取植物護(hù)坡的形式，通過在邊坡種植樹木、植被，可增加土體之間的穩(wěn)定性，還能實(shí)現(xiàn)對周圍環(huán)境的保護(hù)，能有效地保證路基的安全。針對石質(zhì)邊坡，植物無法生存，應(yīng)采取工程護(hù)坡的形式，通過噴射纖維混凝土、鋪設(shè)高強(qiáng)度的材料、錨桿掛鐵絲網(wǎng)等形式增加石塊之間的穩(wěn)定性，從而避免出現(xiàn)邊坡坍塌的問題。根據(jù)工程的實(shí)際情況，應(yīng)選擇土質(zhì)邊坡的形式，采用植物護(hù)坡的方法，既可以實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù)，又能保護(hù)路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2.3 做好軟基處理

（1）路基施工時需要對地基進(jìn)行清理工作，而自然環(huán)境中的地基不可避免會遭遇軟土地基的問題。所謂軟土地基是指其土料強(qiáng)度無法滿足填筑要求的現(xiàn)象，如地基中存在的淤泥、腐殖土、濕陷性換土、淤泥質(zhì)黏土等均屬于軟基，如施工單位不能對軟基進(jìn)行處理，在路基填筑后，極易發(fā)生路基不均勻沉降的問題，從而嚴(yán)重影響路基的使用安全。

（2）根據(jù)軟基的不同情況可采取不同的處理措施，其中針對軟基范圍較小、深度較淺的區(qū)域，施工單位可以采取換填法處理，采用合格的填料，將區(qū)域內(nèi)不合格的土料換填出來。填筑合格填料時若填筑深度在30cm以上，則應(yīng)采取分層填筑、壓實(shí)的施工方法，待換填后應(yīng)使其高度與原地基高度保持一致；針對淤泥軟基問題，機(jī)械無法進(jìn)入施工，此時應(yīng)采取拋石擠淤法，通過向淤泥土質(zhì)中拋填片石，將淤泥土擠出從而實(shí)現(xiàn)加固效果，拋填時應(yīng)從地基中間位置開始，向兩側(cè)拋填，拋填結(jié)束后還要嵌入石料，并采用機(jī)械將其碾壓密實(shí)，使石料片石充分?jǐn)D壓，以提高地基承載力[7]。

（3）對于軟基深度較深且軟基范圍較大的土層，施工單位可以采用CFG樁法。在軟基區(qū)域鉆孔，然后向孔內(nèi)填筑強(qiáng)度高的填料，使軟基內(nèi)形成樁體，多處樁體的相互作用能夠有效提升軟基的承載力，保證路基的施工質(zhì)量。在CFG樁施工中，常用的填料為水泥，其中摻加約2%含量的外加劑，以提升填料的性能。樁的數(shù)量及間距根據(jù)軟基情況確定，根據(jù)不同的軟基情況處理后，地基承載力應(yīng)達(dá)到120kPa。

2.2.4 做好雨天施工

（1）由于路基施工涉及的工序較多，施工周期較長，在路基施工過程中不可避免會遇到各種環(huán)境情況。當(dāng)遭受雨天時，若施工單位不能做好雨天施工，勢必會導(dǎo)致路基填料遭受雨水的沖刷，從而影響路基的填筑質(zhì)量。針對雨天施工主要應(yīng)以預(yù)防為主，施工單位在施工前應(yīng)提前了解近期的天氣狀況，安排施工作業(yè)時，盡量避免雨天施工。

（2）路基施工前要制定雨天施工方案，一旦施工過程中遇到下雨的狀況，施工人員應(yīng)及時采取措施對路基進(jìn)行防護(hù)，從而避免直接遭受雨水沖刷。同時應(yīng)定期安排人員對路基的排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確保排水系統(tǒng)的暢通。如路基施工過程中遇到雨天，施工人員應(yīng)先根據(jù)雨天施工方案進(jìn)行防護(hù)，待雨停后應(yīng)及時安排人員對路基內(nèi)的積水進(jìn)行清理，檢查路基填筑路段。若遭受的侵蝕嚴(yán)重?zé)o法補(bǔ)修，則應(yīng)將此路段全部挖除，重新組織填筑施工[8]。

2.2.5 做好質(zhì)量驗(yàn)收

路基完成后要進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收工作，若驗(yàn)收階段存在問題，勢必會影響路基的使用安全。開展路基驗(yàn)收時，首先應(yīng)檢查路基是否存在明顯的缺陷，其次檢查路基的性能是否滿足各類規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)文件的要求，最后編寫并公示路基的質(zhì)量評估報告。若在質(zhì)量檢查驗(yàn)收過程中，發(fā)現(xiàn)路基存在問題，施工單位要及時進(jìn)行修補(bǔ)，以保證路基的質(zhì)量滿足施工要求。

3 結(jié)語

公路工程的整體質(zhì)量與路基施工質(zhì)量密切相關(guān)，在公路施工中只有做好路基的施工及質(zhì)量控制，才能夠保證公路后期的使用性能與安全。因此，施工單位在路基施工過程中，應(yīng)注意合理控制路基的施工工藝，施工時應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，合理安排施工工序，遇到緊急情況及時采取必要的解決措施，以達(dá)到對路基施工過程管理和控制的作用，從而保證公路路基的施工質(zhì)量，延長公路的使用壽命。