浅析公路路基施工的几个重点要素

2013-04-29田昌玲

世界华商经济年鉴·城乡建设版 2013年6期

田昌玲

摘要：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。在公路路基施工过程中，质量是毋庸置疑的，路基的碾压技术、排水系统、防护，以及特殊路基的处理均是路基施工的重中之重。在各个施工阶段，必须按照规范要求合理施工，解决各个环节可能会出现的各种问题和困难，合理选择施工方法。

关键词：公路路基；施工技术；方法；探讨

引言

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。在公路施工中常会遇到诸如软土路基，黄土路基等不良路基，如不加以特殊处理，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等来选择施工方法。

1、路基质量目标要求

1.1保证整体稳定性

为防止路基结构在行车荷载及自然因素作用下发生整体失稳，发生不允许的变形或破坏，必须因地制宜采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性。

1.2保证有足够的强度

路基的强度是指在行车荷载作用下，路基抵抗变形与破坏的能力。因为行车荷载及路基路面的自重使路基下部和地基产生一定的变形，较大的变形会影响路面的使用品质。尤其是不均匀沉降，直接导致路面的不均匀沉降，降低路面平整度，同时，也是路面早期破损的重要原因。

1.3应具有足够的水温稳定性

对于路基，不仅要求具有足够的强度，而且还应保证在最不利的水温状况下，强度不致显著降低，这就要求路基应具有一定的水温稳定性。

1.4应确保排水畅通

路基施工前，应首先设置完善临时排水系统。永久排水设施应确保排水畅通，并力求内在及外观质量优良。

1.5上、下边坡稳定美观

上边坡防护应首先确保安全、耐久。同时应注意施工质量的内实外美。下边坡防护的型式较多，在确保施工内在质量的同时，应高度重视工程外观质量。

1.6加强小桥涵施工重视程度

小桥涵的施工，应做到内实外美，加强重视程度。

2、路基填压技术

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。

2.1路基填料

规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，采用CBR值表征路基土的强度，引入了路床的概念。对上路床的的填料提出了限制的条件，高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8，下路床及其下面的填土，也都给出相应的规定值。当路基填料达不到规定的最小强度时，应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理，并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时，也要采用高速公路和一级公路的规定值。

2.2路基压实

当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外，还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。

2.3特殊潮湿地区路基土的压实

在特殊潮湿地区，路基上的压实是相当困难的，规范对此作出了若干调整：一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2-3个百分点；二是对于天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指数大于18的粘质土，当用于下路床及其下的路堤填料时，可采用规定的轻型压实标准；三是改善填料的性质，在土中掺加生石灰，通常可以获得预期的效果，也可采用新型吸水材料加固。

3、排水系统施工技术

水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素，许多路基病害是由水的侵蚀造成的，另外，从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑，也必须做好路基排水，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。

3.1地面排水

地面渗水的排水设计，沿地面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物组成的地面边缘排水系统，通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管，将渗入地面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限，设计中应在每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管以确保地面下渗水的排除。

3.2路面排水

一是可以通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等将路表水迅速排出路基以外。二是设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外。三是设计泄水孔以迅速排除桥面水。四是采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管将渗入路面面层的水引出路基之外。

3.3地下排水

地下水排水设计可以采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。在施工前开挖临时排水边沟，排除施工期地表水并降低地下水，同时在路基底部掺加低剂量石灰处理，设置40cm厚的稳定层等，可起到较好的效果。

4、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。

4.1坡面防护

坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩士的风化剥落以及与环境的协调。近年来，随着对环境保护的重视，高等级公路的边坡，多采用种草防护边坡较高时，采用砌石框格（方型、菱形、拱型、M型）种草防护。石砌圬工防护仍较普遍使用，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；用于路堑边坡。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上防护也有较好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题，从保护环境的角度出发，建议大力推广既能改善生态环境，美化景观，又一劳永逸的种草防护。

4.2冲刷防护

防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进，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浪击的边坡，很能适应土体不均匀沉降。

4.3支挡防护

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

5、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。

5.1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；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。

5.2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。目前国内已有应用粉煤灰填筑路堤的成功经验，可使路堤自重减轻25%左右。

5.3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。