公路路基土石方工程常见质量通病及防治研究

【摘要】本文重点分析公路路基土石方工程常见质量通病以及防治策略，目前比较常见的质量通病集中在路堤沉降以及地基沉陷等方面，要结合目前质量通病的程度，采取有针对性的对策，实现对公路路基土石方工程质量病害问题的妥善处理，以此来为公路路基土石方工程质量提供保证。

【关键词】公路路基；土石方；工程质量；质量通病；防治策略

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.099

经济的快速发展，我国交通运输量一直在不断增加，由于受到自然因素等多方面带来的影响，路基在具体应用中，经常会出现各种不同类型的病害问题，如路基隆起、下陷、滑移或坍塌。如果无法在实际施工过程中确保路基质量，那么势必会导致公路的使用寿命大大降低，同时道路的稳定性也会受到影响。因此，在路基填筑过程中，保证其施工质量显得尤为重要。以此为基础，有利于实现对路基质量的管理和控制，保证路基使用率的提升，这样不仅有利于延长公路使用寿命，而且还能够推动公路事业的建设和发展。根据本人多年的施工和检测经验，总结了公路路基土石方有以下一些质量通病以及相应的防治措施。

1、公路路堤沉降的原因以及防治策略

1.1 公路路堤沉降原因

結合目前导致路堤沉降的诸多原因展开深入分析时，发现导致路堤出现沉降的原因主要为：（1）选料不当，填料自身的质量无法达到标准规范要求；（2）在施工过程中无法保证路基压实度，进而在降雨入渗、干湿循环等多因素的影响下，导致其出现严重的塌陷。如图1所示。

1.2 针对公路路堤沉降问题的防治策略

近年来，经济的快速发展，车辆数量以及车辆载荷一直在不断增加，无形中促使道路交通运输压力有所增加。久而久之，势必会导致公路在运营时的质量、安全稳定性受到影响。目前公路路基土石方工程项目的路堤经常会出现严重的沉降问题。结合导致该问题出现的原因，提出有针对性的解决对策。在我国目前现有的施工制度当中，在对路基填充材料方面有明确的规定要求，如淤泥、种植土、腐殖土、沼泽土、有机土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。地表植被、树根、垃圾、不良土质必须予以清除。此外，用于路基填筑土质的含水量应均匀，保证土质含水量在最佳含水量之内。另外，捣碎后的种植土可用于路堤边表层。路基原地面翻浆，根据情况必须用灰土或换填片石、砂砾处理，稳定性满足要求时，才能向上填土。因此，在针对路基材料进行选择和具体应用时，要结合公路工程项目在规划和建设时的基本要求，结合周围地质条件、地形地貌以及当地的自然气候等，只有实现与诸多因素条件相互之间的高度融合，才能够保证路基材料在选择时的科学性、合理性。

在施工时，在路基填筑施工完成后，可以采取有针对性的对策比如进行超载预压处理或进行强夯处理，这样做的根本目的是为了促使其路基充分的沉降，降低后续质量通病的发展。在针对路堤沉降问题进行具体处理时，要在结构层并没有开始施工之前，对已经出现局部沉降的问题展开深入分析。基于此，保证施工人员能够将现有的填筑材料全部都进行有效的开挖和换填处理，以此为关系，有利于实现再次有效的填筑施工[2]。强夯处置深度尽量宜控制在六米以内，并做平板载荷试验和钻探（取样分析土的物理力学指标、直剪等试验），根据试验结果评价强夯影响深度，保证处理深度满足设计要求。

2、公路地基沉陷的原因以及防治策略

2.1 公路地基沉陷的原因

针对公路地基沉陷问题展开深入分析时，发现在部分具有一定特殊性特征的地质工程项目当中，由于这种类型的项目在建设时，其自身面临的自然环境大多数都比较恶劣，譬如沼泽、软土地基、湿陷性黄土地质。或者在路基填筑之前，整个路基区域范围内有较厚的欠固结的垃圾回填土。在填筑施工时，并没有将该段区域开挖换填到位，最终导致地基出现严重的沉陷问题。如图2所示。

2.2 针对地基沉陷原因提出的防治措施

在路基原地面的处理中，首先，保证伐树的科学性、合理性，对树根进行清除处理。路基在填筑施工时，要对目前路基表面现有的草木杂物等进行彻底有效的清除，如果无法实现及时有效的清除处理，那么路堤在形成之后，现有的这些杂物势必会出现不同程度的腐烂、变质等问题，对地基的使用将会造成非常严重的威胁和影响[3]。长此以往，地基势必会变得相对比较松软，最终导致的结果就是地基很容易就会出现不均匀沉降的问题。所以在整个填施工开始之前，要结合现实要求，积极采取有针对性的对策，保证路基填筑高度得到有效控制，如果整个高度相对比较低，那么要直接将四周的花草树木展开有针对性的清理处理。其次，在砍树以及草丛、树根的清理过程中，如果清理作业量相对比较少，那么可以以人工方式进行妥善处理，如果作业量相对比较大，那么可以结合现实要求，对机械设备进行合理的选择和利用，以此来达到良好的处理效果。除此之外，在针对草丛进行处理时，切忌不能够利用火来进行处理，否则稍有不慎，势必会造成严重的火灾事故。

2.3 路基压实度的控制

路基压实度是检验路基质量最重要的指标，是检测的重点。压实度不足将直接导致路基出现不均匀沉降的病害。加强对压实度检测，尤其是加强结构物台后回填的压实度检测，为业主单位合理控制路基总体施工质量提供检测数据。

对符合现实要求的压路机械设备型号进行选择和利用，以此为基础，有利于最大限度保证压路机质量、压实遍数等能够满足目前在建设时提出的基本要求。压路机相互之间要建立良好的配合关系，与其他机械设备之间建立良好的组合关系，在碾压轮迹方面，相互之间的搭接宽度不小于半个轮宽。填筑土的整个含水率一般都会直接控制在最佳含水率±2%的范围内。对于各种不同类型的土质而言，要对其进行分别有效的填筑、混填施工等，在填筑施工之前，需要对填料CBR以及液限等进行填筑，对其中涉及到的各种参数指标进行确定，保证参数可以满足现实要求。

3、坡面基地的处理

在公路路基土石方工程项目的设计以及具体建设中，如果基地是以坡面状态存在，那么在受到高压负荷的影响下，很容易就会导致粒料本身的稳定性无法得到有效保证，最终导致的结果是坡面很容易就会出现严重的滑移问题。因此，对于施工人员而言，要结合现实要求，积极采取有针对性对策，促使基底坡面在实践中得到有效处理，然后对其填筑工作进行完善和优化，以此来为施工质量提供保证。

4、路基施工工艺控制要点

路基填筑的工艺流程如下：施工测量→清理现场→填前碾压→施工放样→土的挖装运→摊铺整平→碾压→填层检测、验收→下一层施工。

主要施工工序包括：

（1）施工测量

施工单位应在开工之前对导线、中线、水准点进行复测、横断面测量与绘制等。横断面测量应逐桩施测，断面布置数量和横向测点原则上应与设计对应，或密于设计。

施工单位应对所有的测量进行记录并整理这些资料。每段测量完成后，测量记录本及成果资料由施工单位的测量员及其主管技术人员共同签字，送交监理工程师核查。

在监理工程师核准测量成果后，施工单位应按图纸要求现场设置路基用地界桩和坡脚、边沟、护坡道、取土坑、弃土堆等的具体位置桩，标明其轮廓，报请监理工程师检查批准。

公路路基施工开始前应先进行控制性桩点的现场交桩，并保护好交桩成果。各级公路的平面控制测量、水准测量的等级以及施工放样应符合《公路路基施工技术规范》相关规定。

（2）场地清理

1）基本要求

①施工单位应按设计文件进行用地界桩放样，确定路基施工界线，保护监理工程师指定所要保留的结构物。

②在原地表未被扰动之前，施工单位应重新测地面标高及横断面，并将填挖断面及土方调配方案提交监理工程师审核。

③施工单位应按工程量大小，合理划分施工段落，清理和拆除工作完成后，应报监理工程师验收。

2）地表清理

①路基用地范围内的树木、灌木丛等应在清表前砍伐或移植，砍伐的树木应堆放在路基用地之外，并妥善保管。

②路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及农作物根系应予以清除，原地表以下至少10-30cm的草皮、表土应予以清除并有序堆放，以供中央分隔带内填土或绿化使用。

③路基范围内的坑穴应填平夯實，并进行填前碾压，达到规定的压实度。

3）拆除与挖除

①路基用地范围内的旧桥梁、涵洞、路面等结构物应予以拆除，对正常使用的道路设施及结构物，应对其做出妥善安排后，才能拆除。

②原有结构物的地下部分，其挖除深度和范围应符合设计文件或监理工程师要求。

③对所有指定为可利用的材料，应有序堆置于指定区域。对废弃材料，施工单位应按监理工程师指示妥善处理。对于因拆除施工造成的坑穴，必须回填夯实，并达到规定的压实度。

（3）施工放样

基底经验收合格后，进行路基填筑施工放样，用石灰洒出中线和填土边线。根据试验段确定的松铺系数计算出每个施工段落每层填土的松方量，同时依据每车容量计算出堆土间距，在施工路段用石灰打出方格网，均匀卸土。

（4）摊铺整平及翻晒

土运抵施工现场后，应根据土的含水率情况合理安排完成摊铺整平作业，如填土含水量较大，应采用铧梨翻起晾晒，采取薄填勤翻的方式，以确保土的含水率满足施工要求和加快施工进度。摊铺时先用推土机初平，再用平地机精平，表面平整，纵横坡符合要求；如原地面不平，应由最低处分层填筑；对粉土保水性差，初平与精平要同时穿插进行，以节约时间，减少水分损失。精平后检测土的松铺厚度是否与试验段确定的松铺厚度相吻合，在确认一致后准备实施碾压作业。

（5）碾压

1）用振动压路机碾压时直线段由两边向中间，曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行碾压；碾压程序为：LT220单钢轮双振幅振动压路机先强振2～4遍、弱振2～3遍，静碾压2遍，碾压成型含水率控制合适并在最佳含水率至最佳含水率±3%的范围时，压实度应满足施工规范要求。

为提高路基的整体性和稳定性，增加强化压实，每填筑2M后，即采用YT16系列三边形冲击压路机进行冲击碾压补强，碾压遍数根据试验段确定，冲击碾压后，平地机整平，振动压路机静压2遍，保证表层密实。

2）采用冲击压路机碾压前摊铺完成后先用推土机稳压1-2遍，使表面初步密实。冲击碾压时压路机从一侧边缘开始，到端部转弯后沿中心线的另一侧碾压，行驶至出发端后，从第一轮往路中心方向错一个轮至两轮中间，轮迹之间不重叠，整个场地压完一次为一遍。冲击压路机碾压时保证两侧的超宽1-2米，冲击压实按规定的走向和排列模式进行，冲击压路机的行驶速度在10-15km/h之间。当路基表面波浪起伏过大时，停止冲压，用平地机刮平后再压实，当表层土的含水率过小，扬尘严重时，用洒水车喷洒后再施工，压实过程中表层产生波浪起伏将产生谷峰和波谷，碾压每一遍后在调头端向内错一车位调整转弯半径、冲击波峰，进行错峰压实，每遍错轮1/6，三遍错峰完成，即四遍为一轮回。为达到压实质量的均匀性和较好的满压效果，每4遍后调整为反方向冲击碾压。

（6）填层检测、验收

每一填层碾压完成后，要按照施工规范项目进行压实度和填层顶高程检测，压实度采用灌砂法检测。填层顶高程采用水准测量方法进行检测。

结语：

新时期背景下人们出行需求多样化，无形中不断加大公路自身的承受压力。基于此，要在施工时，保证路基土石方施工质量的管理和控制，促使公路可以实现正常、稳定有效的运行，保证公路质量的有效提升，以此来延长公路的使用寿命，为人们出行安全提供保证。

参考文献：

[1]彭建忠，金建敏，谢小孝，刘广.山区公路工程土石方调配关键问题与对策研究[J].交通科技，2019（01）：121-124.

[2]许丽忠.解析路基土石方工程施工技术与质量控制[J].四川建材，2019，45（02）：117-118+120.

[3]梁忠久，梁玉华.公路路基施工质量通病成因及解决措施[J].黑龙江交通科技，2018，41（12）： 266-267.

[4]易莎莎.浅谈公路设计中的准确计算路基土石方数量的重要性[J].四川水泥，2018（05）：65.

作者简介：

黎凯（1984.02-），男，湖南益阳人，大专，工程师，研究方向：公路试验检测。