高速公路路基施工技术与质量控制

2020-02-18

四川水泥 2020年8期

（四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司，四川成都 610000）

近年来，我国高速公路总里程增长迅速，公路网络已经延伸至我国的各个地区，施工规模也越来越大。整体呈现出工程量加大，施工周期延长等趋势。高速公路的建设需要投入大量的人力和物力，而在所有施工项目中，高速公路路基施工是最为基础也是最重要的一项施工工序，路基施工的质量直接决定着高速公路的稳定性与可靠性。

1 路基施工对地基上的要求

地基是路基施工的重要基础，只有地基的质量符合规范，才能最大程度上确保路基施工的正常开展。大多数情况下，路基施工对地基上的要求主要有三点，分别是地基的承载力，地基的孔隙率以及地基的平整度。只有满足以下几点要求才可正常开展路基施工。

1.1 地基的承载力

地基的承载能力是决定路基稳定性与可靠性的主要因素，根据相关标准，如果路基填土高度小于路床厚度（80）厘米，则基底的压实度不宜低于路床的压实度标准。如果遇到较为特殊的情况，比如使用复合型地基，则需要根据实际需求对地基进行加固。确保地基的承载能力能够满足当前需要，为路基施工奠定坚实的基础。

1.2 地基的孔隙率

地基的孔隙率是影响地基稳定性的重要因素，地基孔隙率如果不符合规范，就很容易发生透水事故，雨水很容易通过渗透作用进入到路基之中，从而对整个路基的质量和稳定性造成较大影响。因此，为了最大程度上减少地基透水事故的发生，必须严格控制地基填充料的孔隙率。必要时还需要采取拦截，引排等措施，也可铺设一定厚度的砂砾石等透水材料。以此来确保地基的使用年限，减少因为路基透水对整个高速公路造成的影响和破坏。

1.3 地基平整度

地基的平整度严重影响高速公路行车的平稳性和公路的使用寿命。因此，在地基坡度的处理上面必须要根据实际情况的不同严谨选择合适的施工方案，当坡度比例低于1：5 时，采用普通处理方式就可进行解决。如果高于该比例，则需要在原基础上挖掘高度约为30 厘米，且宽度大于1 米的衔接台阶，对台阶进行内倾和压实整平处理，保障台阶的强度和密度符合工程要求。

2 高速公路路基施工的主要施工流程

2.1 路基挖方

在正式开展路基挖方施工时，必须要做好充分的施工准备，对施工周围的自然环境进行勘查，分析出施工区域的主要地质类型。对土石方调配以及路堑断面等关键技术指标进行实际勘测和研究。而后根据实际情况的不同制定合适的施工方案，选择合适的施工技术。

正式开始路基挖方施工之后，要严格按照施工方案之中所制定的施工技术对指定的施工区域进行针对性的作业。比如在操作面较为平缓，长度较短且深度较浅的地质条件下可以采用全面开挖的施工方式。在操作面较为平缓，但是作业的长度相对较长且深度较深的区域可以采用纵向台阶开挖的方式进行施工。一般这种情况下作业的深度都会超出机械直接开挖的最大程度，因此出现这种情况时还可以使用分层开挖的方式进行辅助。

2.2 路基填料

路基填料施工首要任务就是选择合适的材料。大多数情况下，施工单位都会采用现场CBR 值对路基土壤的强度进行评判，得出较为科学而完善的路基土壤CBR 值分布状况。

如果路基底部到路面的深度小于0.3 米，施工单位要将填料的CBR 值控制在8 以上。选料的基本原则就是不能选择低于最小强度要求的材料。只有符合强度的材料才能保障路基的稳定性和可靠性，材料强度的不达标将直接影响整个路基工程的建设质量。

关于填料种类的选择，施工单位可以根据实际情况选择级配良好的砾石混合料或者是经过处理之后满足填料选择要求的煤渣等具有较高稳定性的填料。

2.3 路基压实

路基压实施工需要根据路基层次的不同采取合适的施工技术和压实设备。路基的上层，中层以及下层路床所采用的施工技术和施工设备都是不同的。路基表面向下0 到0.3 米是属于路基的上层路床，该层压实所采用的填料的强度必须要符合规范，CBR 值不可低于8。相较于上层路床，中层路床对压实填料的强度要求可以稍微低，填料的CBR 值可以偏低于8，但仍要高于5。下层路床主要就是路基表面下0.8 至1.5 米，该成路床的压实度要保持在96%以上。

进行路基压实工作的主要目的有两点。首先就是利用力学原理，与施工现场的实际情况进行有机结合，采取工程手段消除路基土壤间的粘结力，土壤颗粒间摩擦力带来的负面影响。其次就是进一步提升高速公路路基的稳定性，缩小土壤颗粒间的空隙。根据相关数据表明，土壤之间的粘结力与摩擦力呈正相关，因此必须要严格控制土壤中的含水量，以免其对压实的效果产生影响。

在进行路基压实的施工过程中，必不可少会使用压路机等机械设备。目前国内高速公路建设使用较多的设备大多都是大吨位的压路机。但是在实际施工过程中，施工单位必须要根据使用情况的不同，选择适合型号的压路机，因为压路机的使用都是有规定的范围的，而且其使用过程中的各个注意事项也具有一定的差异性，不可以偏概全。施工的规模，作业量以及每层路基填筑的厚度，路基的填充材料等都是影响设备选型的重要因素。施工单位必须要根据现场的实际情况来合理制定进行路基碾压的方式，确保施工内容符合相关规范。设备的选择，碾压的顺序都需要进行科学的分析，最大程度上保障碾压施工的最终效果

2.4 路基防护

坡面防护是高速公路路基施工技术中较为常见也是使用较为广泛的施工类型。且受目前环保理念的渗透和影响，防护工程一般都会与绿化植被紧密配合，坡面种草的技术也越发成熟。目前较为常见的坡面防护方式有穴播，沟播以及片石骨架内播。

采用这种类型的路基防护技术可以对地下水进行科学高效的疏导，防治路基两侧坡面的岩石承受过度的流水侵蚀，延缓岩石受自然环境影响产生剥落。

如果高速公路途经气候较为湿润或者是水系较为发达的地区，为了有效应对流水侵蚀与边坡浸泡的问题，施工单位必须采取合适的冲刷防护。目前较为常见的冲刷防护施工技术主要有挡土墙，砌石以及铁丝石笼等。

3 高速公路路基施工技术的质量控制策略

3.1 施工前加强工程勘测与测量工作的落实

在正式开始施工之前，施工单位必须要对施工区域的自然环境进行科学的考察。主要涉及领域包括水文，地质，社会经济，气候条件等，而后根据施工区域的自然环境特点制定合适的施工方案。同时，还要做好测量工作，尤其是导线，中线，水准点的复测。工作人员必须要严格按照施工计划的相关标准严格把控交点，转点，圆曲线的起始位置。确定好位置之后，要采用固定桩的方式对其进行固定保护。严格控制好施工的每一道工序，将误差缩小到允许的范围之内。确保路基的各个点位都符合施工计划中的各项要求，从基础细节上保证施工的质量。

3.2 严谨选择施工用料

施工的原材料是决定整个工程质量的重要因素，因此施工单位必须选择正规厂家以及正规渠道的施工原料。在施工材料正式应用于工程项目之前，必须要对材料进行检测和试验，确认其符合相关标准的才可予以使用。在水泥等原材料的选择上，必须要保证材料具有较高的抗折强度，良好的安定性以及收缩变形幅度较小等特点。这样才可以有效提高施工的质量。为了防止混凝土常出现裂缝或者是断裂，混凝土的配合比也需要严格制定，尽量将水灰比控制在0.35 至0.4 之间。水灰比过高会直接导致混凝土凝结之后密实度下降，从而出现干缩性的裂缝。除此之外，混凝土的搅拌时间也具有较高的要求，搅拌后的混凝土必须要具有较高的成熟度以及均匀性，因此必须要严格控制搅拌的时间，避免出现搅拌不均匀。

在材料进场之后，要安排专门的管理人员对材料进行分类存储和管理，保持建筑材料能够在较长时间段内保持较高的可用性。不同的材料要选择不同的保存环境和保存方法。比如，混凝土应尽量在干燥的环境下保存，必要时还应加上除湿装置。

3.3 选用配套且科学的路基施工技术

高速公路的建设涉及领域多，影响范围广。因此针对于不同的环境，施工单位必须因地制宜选择具有较高针对性的施工方法。这样才可以在确保施工质量的同时提高施工的效率。如果施工的工艺选择错误，则极容易导致工程延期甚至发生工程安全事故，对人们的生命财产安全造成极大影响。以排水工程为例，我国西北地区地势较为平坦，针对于地势平坦的地区，应采用分散排水的方式。但是在地形较为复杂的地区，分散排水的方法将不再适用，此时应选择集中排水。由此可见，针对于不同的地质环境，自然条件以及气候条件，施工单位要严格按照工程勘测所得到的数据提前制定合适的施工方法。