公路路基施工技术的探讨

王海鸣

摘要：

随着经济的发展和科学技术的进步，我国公路在设计与施工方面都有了很大进步。本文从公路路基的基本概念开始入手，详细介绍了公路路基的施工技术，值得参考推广。

关键词：公路路基 施工技术 填筑排水

公路路基，是路面的基础，是公路工程的重要组成部分。路基承受由路面传来的交通荷载，是路面的支承结构物，它必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。

公路路基施工是整个公路施工工程的关键所在，稍有偏差，将给整个工程埋下质量隐患。例如，在公路施工中常會遇到诸如软土路基，黄土路基等不良路基，如不加以特别处理，会引起填方路堤施工后沉降或不均匀沉陷，路面纵横坡变碎，平整度下降，导致行车颠簸等，严重影响公路的正常使用，造成大量的人力、物力、财力浪费。因此，路基施工应根据施工当地地形、地质状况、公路等级、所在地区的气候、结合施工填挖方平衡来选择施工方法。

公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发，改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。

一、路基压实工艺

⒈影响路基压实的因素分析

（1）填筑路基的材料，由于不同填料的性质存在较大的差异，须根据要求因地制宜地选择。

（2）填筑材料的含水量是影响路基压实的重要因素。在填筑材料中，除填石及含石量大于的土石混填料外，其它各种材料均与含水量有密切的关系，只有在最佳含水量时压实，方可得到最大密实度。

（3）狭窄面积和一些特殊部位的压实。所谓“特殊部位”是指施工段的交界处，构筑物的台背、墙背，施工机具不可达到的薄弱环节。在施工中一定要引起重视，在填筑时，要选择适宜填料。一般采用小型设备进行碾压，如平板振动夯实机、手扶双轮压路机等，这些部位的实厚度控制在－之间，压实时严格控制含水量。

（4）碾压机具和方法是保证压实质量的重要因素。必须根据填料性质和要求达到的密实度，选用和配置碾压机具。然后根据机具性能，确定适宜的松铺厚度。

⒉压实机具的配置

每一施工段配置：自重以上、振动力以上的振动压路机台、拖式凸轮振动压路机台。

⒊土方路堤的压实和质量控制

施工时每填料做一次重型击实试验，准确掌握最佳含水量及最大干容重等控制参数。施工现场必须配备洒水车，路耙等设置用于控制含水量。

土的松铺厚度，在碾压前用平地机进行整平，并将填料含水量控制在比最佳含水量大（根据气候情况确定），先静压一遍，然后振动碾压－遍。采用灌砂法检测压实度，当压实度检测合格，并经监理工程师验收后，方可进行下一层的填筑。

⒋石方及土石混填路堤的压实和质量控制

石方及土方混合料填筑时，必须严格控制石料的最大粒径及松铺厚度。要用推土机和平地机整出一个较密实平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填满铺平，填料不得离析。压路机碾过程中，继续用小石料或石屑填隙，一直进行到重轮下，石料不出现松动，表面均匀平整为止，一般需碾压一遍即可。压实质量控制，采用压沉值来确定。压沉值即相邻两遍碾压所产生的相对沉降量。

压沉值测试方法：在测点上设置个直径钢球，用压路机将其压入路堤，使钢球顶面与路堤表面平顺。用精密水准仪测出钢球顶面标高，用总压实力的振动压路机碾压一遍后，再次测出钢球顶面标高，从而求出相邻两遍各点的相对沉降量，即为压沉值。

二、路基路面排水

水是影响路基强度和稳定性的一个重要因素，水的侵蚀会造成许多路基病害。同时，从环境保护和不损害当地农田水利设施考虑，必须做好路基排水，形成排水系统，并与地区排水规划相协调，防止因各种原因造成的水患，给路基、路面施工造成不必要的损失。

公路排水主要包括两个方面：一是地下排水，即减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及其强度的影响；二是路面排水，除将路面的水迅速排出之外，应最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面使用性能产生的损害。

1．路面排水。路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水，减少水从路面渗入，使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2％。 雨水排出路面有二种方式。第一种是集中排水，在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带，以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔20—50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。第二种是分散排水，除了硬化路肩和加固路基边坡外，在经过地下水位较高的绿洲地带，也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水。

2．地下排水。路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等，其特点是以渗透力式排水，当水流量较大，多采用带渗水管的渗沟。近年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8-30cm，很适用于地下排水。

三、路基防护

路基的修筑改变了地层的天然平衡状态，以及路基暴露在空间，不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀，因此需要进行各种类型的防护。

1、 坡面防护。坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。通常措施是采用石砌圬工防护，混凝土预制块护坡多用在路堤边坡，连片的及带窗孔的护面墙则多用于路堑边坡。但由于石砌圬工及混凝土防护存在造价高、易破损等诸多问题。现在，种草防护技术应用较为广泛，边坡较高则采用砌石框格种草防护，起到改善生态环境、美化景观和坡面防护的三重效果。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。但考虑到石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题，从环境保护的角度出发，建议大力推广既能改善生态环境又美化景观的种草防护技术。

2、冲刷防护。传统的方法是用砌石、抛石、铁丝石笼和挡土墙防护，改进后可以用高强土工格栅代替铁丝做石笼，用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲击的边坡，很能适应土体不均匀沉降。

3、支挡防护。挡土墙用于支挡防护目前仍占主要地位。①石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合；②钢筋混结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙，因其受力比较合理，墙身圬工体积小，也已广泛应用于公路路基的防护；③垛式挡土墙易于调整墙的高度，并采用预制构件拼装，是一种特殊形式的挡土墙。

四、软土地基处理

近年来，随着高速公路和一级公路的建设的迅速发展，针对软土地基，在防止路堤失稳定、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。

1、灰土挤密桩。当软土地层含水量过大或过小时，采取灰土挤密桩。含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔浇灌或边成孔边下套管，或成孔后下套管；含水率过小，应预先浸湿加固范围内土层，成孔顺序应先外圈，后里圈并间隔进行；对已成孔，应防止受水浸湿，且应当天回填夯实；为避免夯打造成缩颈堵寒，应打一孔，填一孔；当桩孔较密，土质松软，应采取间隔跳打夯实。孔填料前应先夯打孔底3-4锤；根据试验测定的密实度要求，随填随夯，严格控制下料速度和夯击次数；回填料应拌合均匀，并控制其含水量；每个孔填料用量应与计算用量基本符合；夯锤重不宜小于100Kg；锤型以梨型或枣核型较合适。有利于夯实边缘土，不宜采用平头夯锤，落距一般应大于2m；如地下水位较高，应降低水位后再回填夯实。已出现疏松、断裂或夹层，应全部取出来，按规定重新填夯灰上，达到设计要求。

2．轻质路堤。用轻质材料填筑路堤可减轻对地基承载力的要求。应用粉煤灰填筑路堤，可使路堤自重减轻25％左右。用重型击实试验法测定最大干容重为9-12KN／m3。硅钻型粉煤灰粘性小，不具塑性，但液限在64％左右，最佳含水量37-41％，有良好的压实性能。粉煤灰路堤边坡表层1-2m用粘质土包覆，以稳定边坡和利于长草，路床顶面用粗粒上封闭厚0．3-0．5m。

3．土工合成材料加固。浅层(一般小于3m厚)的软土地基可采用先在地表铺筑土工布，再填筑路堤，土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用，从而取代常规的置换方法。

软土层厚度3-5m，采用土工布与砂垫层联合处治，排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物，利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定，通过控制填土速率，配合超载予压，使地基迅速固结。

采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅，以及采用网箱席垫处理软土地基，其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制，减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40％左右。

五、黄土陷穴处理

黄土陷穴是黄土地区路基施工常见的病害。处理时，采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施，开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等。

处理好的陷穴，其上层表面均应用石灰与土比例为三比七的石灰土填筑夯实或铺填老黄土等不透水材料加以改善。石灰土厚度应按设计严格执行。如原设计末要求时，其厚度不宜小于30cm。并将流向陷穴的附近地面水引离，防止形成地表积水或水流集中产生冲刷。

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