农村公路路基施工技术的探讨

王海波

(山西省吕梁市交通运输局，山西 吕梁 033000)

农村公路关乎农村居民日常出行与农村经济发展，要想促进农村经济发展，必须做好农村公路建设。在农村公路建设过程中，路基施工作为主要任务，其施工质量不仅决定了后续路面施工能否顺利完成，还直接影响整个公路工程的质量和使用，因此有必要对农村公路路基施工技术进行分析与探讨。结合某农村公路工程实际情况，对其路基施工技术做如下深入分析。

1 施工准备

在路基工程施工正式开始前，应认真做好下列各项准备工作。

(1)对项目部和施工队伍的作业人员开展全面的技术交底，使其熟悉路基工程的设计文件，掌握正确的施工技术，明确各项设计意图与要求。

(2)以路面实际情况为依据，对工程数量进行审核，为每一道施工工序制定专门的实施方案，保证各道工序的施工均能顺利开展，并达到预期的质量目标。

(3)组织专门的测量人员对路基工程中各个主要控制点进行严格复测，并建立完善的施工控制网，做好施工方案。对整个道路与管道中的线路进行准确放样，同时设置相应的放样桩与保护桩。

2 土方路基施工

土方的开挖与装卸均使用挖掘机进行，土方运输使用自卸车，当运输距离小于100 m时，可使用推土机与铲运机进行施工。对于土石方施工，必须配备足够数量的机械设备，并保证路基施工的工期，以此为之后的路面施工做好各项准备。

按照从上到下的顺序进行分层开挖，具体的开挖方法要根据实际情况选择和灵活变动，常用的开挖方法包括以下几种：横挖法：从挖方段的其中一端开始或从两端同时开始按照整个横断面的全宽进行逐步向挖；分层纵挖法：按照整个横断面的宽度沿纵向进行分层开挖；分段纵挖法：将工点分成若干段沿纵向进行分层开挖。

无论采用何种开挖方法，在任何实际情况当中，均不允许超挖与乱挖，更不允许通过爆破进行开挖。土方开挖时，土方的开挖、装卸与运输应达到良好配合，采用挖掘机进行开挖时，建议采用侧向开挖的方法，自卸车的运行线路应处在开挖路线其中一侧。

3 石方路基施工

对于石方路堑，如果其深度超过5 m，则建议使用深孔爆破的方法进行开挖，而当深度在5 m以内时，建议使用浅孔爆破的方法施工。在路堑边坡部位应预留光爆层，采用浅孔光面爆破的方法对石质边坡进行开挖，以此实现对边坡断面的有效控制。在爆破施工中应加强支护和防护，确保岩体保持稳定，并及时在边坡表面与其内部设置临时与永久性排水系统，避免边坡表面受到流水的冲刷而被破坏。

无论深孔爆破还是浅孔爆破，在钻孔时都要使用潜孔钻，钻孔的孔径按照80～90 mm范围严格控制，对于预留的光面爆破层，其钻孔施工要用手持式凿岩机进行。保证钻孔质量是使爆破顺利完成，并达到预期效果的关键，必须引起施工人员的高度重视。

近几年，破碎锤破碎石方对于临近村庄、小型石方路基施工以及申请爆破材料困难的地方广泛采用，这种方法容易控制，但造价相对较高。首先准确放样，控制好边坡坡比。采用自上而下的分层开挖的方式施工，将岩层采用液压岩石破碎锤分层破碎，挖掘机配合清理岩块，破碎至设计标高时，停止破碎，挖掘机修整坡面。

4 特殊地基处理

4.1 砂砾垫层

在铺设砂砾时对材料进行质量控制，选择符合设计图纸和规范要求的材料，具有良好的级配和透水性，不含有机质、粘土块和其它有害物质。砂砾材料为中砂、粗砂、砾石(或碎石)组成，最大颗粒小于50 mm。用作排水垫层时，通过5 mm筛孔的粒料在20%～50%，小于0.074 mm的细颗粒不大5%，其不均匀系数大于10，曲率系数为1～3，压实后的渗透系数大于1×10cm/s。砂砾材料可用天然砂砾筛分加工而成，也可用砂和碎石人工级配而成。施工时应严格按照设计图纸和监理的要求进行铺设，做到以下几点。

(1)在清表施工完毕，路基经排水晾干碾压后，按路拱坡度分层铺筑砂砾垫层，铺设时从路基的两侧向中间摊铺，采用相应压实设备进行压实至规定密实度。

(2)砂砾垫层铺设后无明显的粗细离析现象。

(3)铺设后的砂砾垫层表面清洁，保证垫层应有的功能。

(4)垫层经监理检查合格后，方可进入下道工序。

4.2 CFG桩

(1)技术参数

CFG桩骨料主要采用碎石，随时之间的空隙采用石屑进行填充，使其有良好级配。石料粒径一般为2～5 cm，石屑粒径一般为1～2 cm，混合料塌落度按照3～5 cm范围控制，在条件允许的情况下也可使用C20素混凝土进行成桩。水泥主要为不低于32.5的矿渣水泥。

CFG桩的桩径需根据现场条件确定，按照等边三角形进行布桩，具体的桩长采用计算的方法确定，对于桥头路基，其处理长度通常为50 m，沿纵向按照从密到疏的原则进行变桩距，相邻两根桩之间的距离为1.4～1.8 m，横向最外侧4排桩同样进行变桩长，桩长分别减少2.0 m、2.0 m、1.5 m和1.0 m。

CFG桩成桩后28 d龄期无侧限抗压强度应达到20 MPa以上，单桩承载力应达到200 kN以上，单位面积复合地基承载力需达到160 kPa以上。另外，在桩顶还需设置30 cm厚的垫层。

(2)施工方法

旋喷桩施工方法一般为单管法，按等边三角形布桩，桩径为0.6 m，相邻桩之间的距离为1.6～2.0 m，按照先密后疏的原则渐变，横向最外侧4排桩需进行变桩长，桩长分别减少2.0 m、2.0 m、1.5 m和1.0 m。

旋喷桩浆液的水灰比为1.0，水泥以不低于32.5的矿渣水泥为宜，桩体中水泥掺入量一般为170 kg/m。桩体同配比室内试块28 d无侧限抗压强度应达到3 MPa以上；28 d单桩承载力不低于200 kN，单位面积复合地基承载力应达到150 kPa以上。与CFG桩相同，旋喷桩施工中也需要在桩顶设置30 cm厚的垫层。

在旋喷桩施工过程中应注意以下各项要点。

①开工前以现场环境及地下埋设物具体位置为依据，对高压喷射注浆孔位进行校核；

②注浆施工技术参数以土质条件及加固要求为参考依据采用试验方法确定，同时在施工中进行严格控制，水压一般不能超过20 MPa；

③水泥浆液水灰比需控制在0.8～1.2范围内；

④高压喷射注浆需按照以下工序进行施工：机具就位→设置喷射管→喷射注浆→拔管→冲洗；

⑤喷射孔到达设计要求的标高后，方可开始喷射注浆。在各项喷射注浆参数符合要求后，开始按照工艺要求向上提升喷射管，按照从下到上的顺序连续喷射注浆。对喷射管进行分段提升时，搭接长度应达到100 mm以上；

⑥对需要局部扩大加固处理或提升强度的位置，可进行复喷；

⑦高压喷射注浆时如果出现压力突然下降或上升或冒浆异常等现象，应立即查明原因，并采取有效措施处理；

⑧高压喷射注浆完成后应立即将喷射管拔出，为避免浆液凝固收缩对桩顶高程造成不利影响，可以在原来的空位进行冒浆回灌或第二次注浆；

⑨施工中注意做好泥浆处理，将废弃的浆液及时引流到桩间，同时保持良好平整度，为之后的垫层施工创造便利条件；

⑩施工必须严格按照经试验得出的施工技术参数与材料用量进行，并如实做好各项记录。

(3)在CFG桩施工过程中应注意以下各项要点：

①开工前做好场地平整，将地上和地下存在的障碍物均清理干净；

②CFG桩施工开始前需做好工艺性试桩，试桩数量应达到5根以上，通过工艺性试桩确定适宜的施工技术参数；

③成桩后施工垂直度偏差不能超过1%；

④混合料的配制应严格按照成桩试验结果进行，通过搅拌使混合料达到均匀，一般情况下的搅拌时间应达到1 min以上；

⑤沉管到设计要求的位置后应尽快开始投料，第一次投料的数量应使管中混合料液面和投料口达到平齐。在拔管时如果发现混合料数量不足，应立即补料，桩顶的超灌高度应达到0.5 m以上；

⑥沉管到达设计要求的高程后应留振10 s左右的时间，然后在振动的同时向上拔管，拔管速度为1.2～1.5 m/min，当遇到淤泥层时，应适当减慢拔管速度，同时注意拔管时不可反插；

⑦如果设计要求的桩距相对较小，则应采用隔桩跳打方法进行施工，新桩打入时间间隔应达到7 d以上；

⑧在冬季施工过程中混合料入孔温度应达到5 ℃以上，并对桩头与桩间土均采取合理有效的保温措施；

⑨当项目所在地区范围内地表水或盐渍土地区浅层地下水对混凝土具有一定腐蚀性时，不可将其作为CFG桩的施工用水。

(4)检测

①在成桩28 d后，对桩身质量采用低应变法和取芯法检测，采用两种方法抽检的总频率不应少于总桩数的10%，其中采用取芯法检测的比例不应少于总柱数的0.5%，应根据低应变法的检测结果，按下表对桩身质量进行评价，对于III类桩，采用取芯法检测桩体强度能够达到设计值的，可以使用。其它III类桩及IV类桩应采取补强、补桩、设计变更等措施处理。

②在成桩28 d后进行载荷试验，检验CFG桩的单柱承载力和复合地基承载力，抽检频率应为总桩柱数的0.3%，且不应少于3根桩。测定的承载力应达到设计要求。

③其余项目应按下表的要求进行检验：a桩距：按总数2%抽检，要求偏差不超过±100 mm；b桩径：按总数2%抽检，要求不小于设计值；c桩长：查施工记录同时结合钻探取芯检查，要求不小于设计值；d垂直度：查施工记录，要求偏差不超过1%

4.3 土工格栅施工

本工程在软土地基处理中，铺土工格栅，目的旨在减少地基的不均匀沉降和提高地基的整体稳定性，改善软土地基的受力性能。

(1)材料的采购与储备

土工格栅采购时需有厂家的出厂合格证和技术性能鉴定书，其外包装需牢固、完好，其质量指标符合图纸规定。本工程采用化纤经编制土工格栅，在纵横向伸长率等于10%时纵横向抗拉强度分别≥50 kN/m和35 kN/m。土工格栅门幅宽度要求达到5 m。土工格栅铺设时使抗拉强度较大的边沿路基受压力方向展开，一般垂直于道路中心线。土工格栅用载重汽车运到施工现场，并在已铺设好的垫层上选一干燥、通风、干净的地方搭设临时简易工棚，作为材料堆场，以防土工格栅受太阳曝洒及泥浆灰尘的污染以及尖锐物和有害材料对其损坏而老化。并设专人保管，小心搬运。每批土工格栅运抵工地后进行外观检查和验收，同批次生产的土工格栅，按规范要求进行一次抽检，不同批次的土工格栅分批抽验，经抽检合格，监理工程师同意方可施工。

(2)人员、机具及检测设备

为优质高效地完成土工格栅的施工任务，现场组织相关的作业组，落实各班组负责人，配备技术管理人员专项完成该工程施工任务。

(3)施工

①测量放样

首先用全站仪放出中桩，然后根据路基的设计宽度精确放出各个边桩位置。

②施工程序

(4)土工格栅

在已施打好的搅拌桩上先铺设30 cm砂砾垫层，然后铺设土工格栅，再铺设另外的20 cm砂砾垫层。另外未进行搅拌桩施工的地段采用两层土工格栅处理。第一层土工格栅从搅拌桩砂砾垫层中延伸入未处理地段。两层土工格栅之间的间距为一层路基填筑的压实度(30 m)。

(5)注意事项

①砂砾垫层应整平压实，表面局部高差不大于10 cm。

②将土工格栅主受力方向沿加固方向人工拉平、拉紧，保证平顺、无褶皱。人工张拉使其产生5%的伸长率时，再用U型钢钉锚固。

③各幅格栅之间横向搭接宽度为30 cm，纵向搭接宽度大于60 cm。搭接处用细铁丝绑扎牢固，上下层搭接缝交替错开，错开长度大于1 m。铺设和填筑宕渣时尽可能的拉紧，另外每间隔1.5 m采用U型钉固定于地面锚固深度不小于20 cm，使其平顺并于地面密贴。

④土工格栅横向铺设，两侧回折，锚固长度2 m。坡面端格栅回折长度为不小于2.0 m，回折端包裹的填料高度不小于2/3层厚，包裹段内的填料应人工分层夯实，将回折段用U型钉固定，将折回端埋入土中，然后填土碾压。

⑤铺设格栅的土层表面用机械结合人工找平，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物，在距格栅层8 cm以内的填料，其最大粒径小于6 cm。

⑥格栅摊铺以后应及时填筑填料，以避免其受阳光过长时间的直接暴晒，一般情况下，间隔时间不应超过48 h。

⑦格栅上的第一层填料摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机，只有当填筑压实的垫层厚度大于60 cm后，才能采用重型压实机械压实。一切车辆、施工机械只容许沿路堤的轴线方向行驶

⑧填土顺序为先填上土工格栅两端，并形成纵向站台或交通道，然后再依次扩大。

⑨填土要分层摊铺，分层碾压，碾压顺序先从中间向路堤两侧碾压，压路机行走方向顺路堤纵向行驶。

⑩施工过程中土工格栅不可出现任何损坏，否则进行更换重铺，以保证工程质量。

5 结 语

综上所述，农村公路对保证农村居民日常出行和农村经济发展都有重要作用与价值，所以必须引起相关人员的高度重视。路基作为农村公路重要组成部分，应根据工程实际情况，采取合理可行的施工技术，并在施工中加以严格执行和控制。目前，该农村公路的路基工程施工已经顺利完成，且经检查确认各项指标均能达到设计与规范的要求，说明以上施工技术合理可行，值得类似农村公路工程的路基施工参考借鉴。