公路路基施工技术探析

2013-08-15何国瑞

交通运输研究 2013年10期

何国瑞

（新疆交通建设（集团）有限责任公司，新疆乌鲁木齐 830016）

路基作为公路工程基础，在公路工程建设体系中占据着至关重要的地位，其施工质量直接影响着整个公路的后续建设，以及公路建成投入运营后的使用寿命。路基各环节的科学施工对于确保整个公路工程的质量具有重要意义。本文主要对路基施工中的几个主要环节的施工技术进行探讨。

1 公路路基建设中的表土处理施工

路基施工必须首先将施工场地清理干净，包括垃圾、草木和乱石等的清理、表土的清除与安置及残渣的处理等工作，其中至关重要的一项就是对表土的处理。本文下面就谈论以下表土处理施工。

1.1 表土存放

鉴于工程施工单位在工程竣工验收时，必须做好对于工程周围区域的恢复，使其获得原有的状态及面貌，再交还给业主。而且，工程施工过程中出现的任何由承包商所造成的损坏，其责任都是由承包商承担。所以，承包商在处理表土时，要尤其注意对于表土挖掘深度的控制，并做好表土的独立存放，避免与周围的其他施工材料相混合。

1.2 表土使用

安置好的表土一般有两种用途。一是施工过程中用于路堤斜坡的修筑。为此，施工人员应当按照设计者的设计方案，将表土基进行合理存放及剥除处理，然后撒布于特定的位置；撒布完成后，应对表土进行平整处理，保证表土的清洁平滑，避免其中存有杂草、树皮以及大块石头等杂物。二是在工程竣工之后继续作为耕种用土。为此，施工人员应及时完整地做好回填工作。

2 公路路基建设中挖方与填土压实

施工区域场地清理工作完成后，应开展土方开挖、填土和压实工作。

2.1 土方开挖

土方开挖工作主要以设计方案中的具体要求为指导，对固定区域实施挖掘，并将挖出的土运输至路堤部位或者是其他放置地点。鉴于此土方具有长期形成的天然地层结构，一旦开挖势必会造成地层结构的裸露，继而使地层遭到破坏。所以，施工队伍必须合理选择开挖机械与挖掘方式（应以土质状况、地形条件作为基础）、合理控制开挖宽度以及深度（主要是以土方调配方案及开挖机械、方式为施工指引）。而且，不管是利用纵挖法还是以横挖法进行施工，在进行挖掘之前，都必须严格做好边坡的修筑，以保证施工工作的顺利开展。

2.2 填土施工

施工单位进行填土施工，关键要做好填料选用，必须以国家公路建设的量化标准（如CBR值）以及路床状况来控制填料的最大粒径及最小强度。以上路床施工中填料选用为例，我国的一级公路及高速公路当前对于填料的CBR值的要求是，面底下部从0cm到30cm的路床部位，填料值必须在8以上。同时，对于特殊的路基，还要选用特殊的填料，比如，潮湿地区最好用黏质土作路基填料，且其塑性指数应当为18以上，限液在40以上，而天然稠度则在1.1以下，同时可适当掺入生石灰或吸水材料对路基的填料进行改性。

2.3 压实施工

我国公路建设标准对于各种路基的施工压实度均有明确规定，比如，高速公路以及一级公路的面底下部从80cm到150cm部位的上路堤，其压实度要控制在95%以上，而路基的基底则应当控制在93%以下；潮湿地区路基则要利用轻型的标准对下路床及更下部位进行压实等。实际压实施工中还要注意以下几点问题：振动压路机的碾压遍数控制在6到8遍，碾压速度控制在3～6km／h即可，而光轮静压压路机则要将速度控制在2～5km／h；应在路基的填料含水量处于最佳含水量的±2%～5%范围时进行压实；对于小半径的曲线路段进行碾压，适合采取先低后高的顺序，而大半径曲线路段与直线路段则可以采用先边缘后中间的方式进行碾压。

3 公路路基建设中排水施工技术

在当前的公路病害中，排水不畅是极其关键的因素，对路基进行良好的排水设计与施工，是延长工程质量寿命的必要保证。

3.1 路面排水

施工人员对路面进行排水设计，可以采用排水管、沥青封土层或碎石盲沟（沿土路肩呈纵横向）进行路面面层的导水设计，也可以采用边沟、横坡或边沟的急流槽将路表水排出路基部位，还可利用横向排水管、软式透水管或中央分隔带的纵向形状碎石盲沟对渗入中央层分隔带的水进行排泄，对于桥部位的水则可利用泄水孔进行桥面排水。

3.2 防渗设计

路基排水施工还包括对路基进行防渗设计，尤其是对于多雨、潮湿区域的道路施工。具体来讲，可利用横向出水管、可过滤织品以及透水性填料集水沟等在路面边缘构筑排水系统，再按照上文中路面面层的导水设计，设置排水管、沥青封土层和纵横向的碎石盲沟等。同时，在进行横向排水管设置时，设计人员还应当将每一个排水管的间隔控制在10m左右，而横向排水管的直径应为5cm。

3.3 地下排水

农田排灌水和地下水会使路基的强度和稳定性受到影响，继而造成路基病害，因此，在进行排水设计时，还应注意做好地下排水。可通过适当提升路基最小填土高度或为路基底部设计排水边沟的方式，以及将低剂量石灰掺入路基底部并设置一条厚度约为40cm的路基稳定层的方式，以实现对地下水的适当导出，避免施工中或竣工之后公路因地下水的影响产生病害。

4 公路路基中软土地质处理技术

软土地质是当前的公路地基施工中必须面对的问题之一，做好对软土地基的处理，才能够保证该地质条件下地基的稳定性、强度和承载力等。软基处理技术主要有以下几种。

4.1 利用插板机将具有孔道的排水板插入软土路基中，在软土中营造出良好的排水通道，然后利用超载预压法、砂石垫法或换填法，给予软土地基中的水一定的挤压力，使水顺着排水板排出。其中，砂垫层应铺设在路基底部的表面。

4.2 用土工织物或者袋装（材质宜为网状织物）砂井法处理公路的软土地基。其中，土工织物铺设于路基表层，可以为一层或多层，多用于软土的前期施工处理，为下一步施工提供条件。而袋装砂井则是利用袋子的材质，以及袋中材料的压力和吸水能力，对软基进行处理，直径一般都控制在8cm，可以有效抵制地基处理中的垂直或水平变形。

4.3 利用砂井法进行处理。这种砂井主要指借助各种打桩机将钢管打入地下，或者是利用爆破法、高压射水法等打出孔眼，并将中砂或者粗砂集料等灌入孔眼，形成砂桩的方法，更适合于饱和的软黏土质处理，可以构筑起完善的排水系统。

4.4 利用土工格栅（主要材质为聚乙烯或者聚丙烯）或者网箱席垫等方法，对软土地质进行加压处理，限制地基中的填料向两侧以及上部位置的位移，以使软基的局部荷载降低。

5 公路路基中防护工程施工技术

公路路基防护主要是针对公路路基可能受到的各种影响，防护类型主要有支挡防护、冲刷防护和坡面防护。

5.1 支挡防护

目前，用于公路路基支挡防护的技术，主要是各种材质和形状的挡土墙，比如扶壁式、悬臂式、板柱状、重力式、垛式和混凝土结构挡土墙。其中，垛式挡土墙构件主要采用预制方式，能够实现对于墙高的灵活调整；重力式挡土墙多为石砌材质，适用于较好的地基条件；其他种类的挡土墙均具有良好的受力性，墙身体积较小，是当前应用的主要型式。

5.2 冲刷防护

冲刷防护主要借助高强度土工格栅或者类土工格栅的聚氨酯、聚酯等织物来进行施工，还可以利用以混凝土护坡膜袋构建而成的护坡面板进行防护。

5.3 坡面防护

应用于路基坡面防护的措施主要有混凝土的预制护坡块、石砌圬工工程、护面墙（连片或带孔）和生态防护等，其中前两者主要应用于路堤边坡防护，造价较高且易破损，而护面墙则适用于路堑边坡，生态防护是借助草籽、无纺织布、肥料和土等构筑生态防护带进行防护。