路基对沥青路面平整度的影响机理及防治措施

李永刚

（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，河北 石家庄 050000）

0 引言

现阶段，随着交通运输网络覆盖范围逐渐扩大，公路工程建设所处环境复杂，路基对沥青路面平整度影响难以得到有效控制。为改善这一现状，工程建设者应加大对路基影响沥青路面平整度机理的分析力度，以明确问题产生原因，进而对可能出现的不均匀沉降等问题进行防范治理。

平整度作为重要的公路工程质量检验项目，其合格率直接决定了道路运行使用后的行车舒适度，同时反映出施工建设队伍的技术水平与管理控制效果。然而，对沥青路面施工质量造成影响的因素众多，仅从路面平整度考虑，就要综合施工作业人员素质、路基路面结构层施工质量、桥头有涵洞与桥梁伸缩缝的处理，来强化整体质量控制效果。就目前来看，还应考虑路面材料性能与施工作业的机械化程度。为此，相关人员应对路基影响沥青路面平整度的情况进行分析，找出合适的防治措施方法。

1 路基对沥青路面平整度的影响机理

沥青混凝土路面在路面结构类型中属于柔性路面，整体结构刚度较弱，在第一载荷作用下容易产生较大的弯曲变形，本身弯曲抗拉强度也比较低。路基施工质量的优劣将直接影响路面平整度，进而降低行车舒适度和道路使用寿命。所以，通过监测路面平整度进而采取相应的处治措施，对于延长道路的使用寿命和提升行车舒适度具有重要的意义[2]。

造成路面平整度下降的最主要因素是路基的不均匀沉降，而路基的不均匀沉降必然会造成路面结构变形，降低路面平整度。路基不均匀沉降的常见原因包括以下方面。

（1）软弱土等特殊路基段落地面填前未经处理或处理不当，造成局部段落地基承载力无法满足路基填筑要求。在路基自重影响下，产生不均匀沉降；此外，容易忽视的是低洼地面处理不当，排水系统不完善，积水汇集，侵蚀路基填料等问题。严重的甚至会导致路基深陷变形，进而影响路面的平整度。

（2）如果路基填料类型选择不当或者填方工艺不当，也会使得路基在使用过程中形成沉降不均匀，进而影响路面平整度；例如，在桥头部位，路基与结构物衔接段落，进行台背过渡处理时，应尽量选择轻质填料，减轻路基自重影响；施工过程中，严格分层填筑、分层压实，靠近构造物处，采用小型夯实机具进行夯实；实际运行环境下，因填料选择不当或者施工工艺不当，桥头跳车现象较为常见。

（3）沉降不均匀也是旧路提升改造过程路面纵缝产生的主要原因，与新旧路基不合理重叠密切相关，不仅造成路基不均匀沉降，还会形成路面纵缝[3]。

2 平整度不佳的防治措施

2.1 原有地面的处理

评判路基施工质量的标准是路基路面工程承受道路荷载的时间和强度。要保证路基工程质量，填前段落原有地面的处理是第一环节；另外，对于填海工程，需要特别注意原有表面和斜坡基层的处理。

（1）原地表处理

在路堤施工区域内，如原地表存在坑洞，必须采用合格填料将坑洞回填，并按规定压实；当路堤填前地表为种植土或有机松土时，应先清除有机土和种植土层，并按规定进行压实；当路堤填前地表原状土的强度或类型（如盐渍土）不满足要求时，应进行挖除，换填合格填料且换填深度不宜小于30cm，并分层压实，压实度应满足规范要求。

（2）新旧路基拼宽

在旧路堤加宽时，应注意选择和旧路堤类型相同且透水性较好填料分层填筑；填筑前，还应提前清除路面的杂草、腐殖土等有机物；路基填筑时，在既有路基边坡坡面设置台阶，台阶向内倾斜，台阶宽度不小于2m，台阶的顶端应向路堤倾斜，并分层夯实。新路基填筑完成后，再进行路面结构施工；路面结构施工时，应进行新旧路面搭接，以防止新旧路面之间产生纵向裂缝；在国内部分地区，在路基施工完成后，过一段时间再进行路面结构层施工，主要目的也是等待路基自然沉降稳定后再进行结构层施工，以降低路基不均匀沉降对路面结构层的影响[4]。

2.2 路基填料及施工工艺的选择

路堤填筑材料一般应采用碎石、塑性指数和含水量符合规范要求的中、粗粒土，不得使用淤泥、沼泽土、盐渍土、有机土以及含草皮、生活垃圾等杂物的材料。通常情况下，液限大于50、塑性指数大于26的土更适用于路基填筑。施工过程中，应注意以下事项:

（1）控制好填料含水率。可以通过补充洒水的方式来提高填料含水率；当填料含水率过高时，可通过翻拌、晾晒等方式来达到最佳含水率。

（2）掺合料的改善。对于含水率高、强度不足的土或者其他材料，如含有大量细沙的沙土，可以采用与石灰、水泥或其他稳定剂材料混合的方式来改善填料的性质，以满足路基施工对于填料的要求。

（3）填筑不同土质路基时，应采取以下措施:

①减少路基层次，每种填料填筑压实后的厚度不宜小于0.5m，填至路床顶最后一层时，压实后的厚度应不小于0.1m；不同性质的填料不能混合填充，同一水平层路基的全宽应采用同一种填料；否则，极易导致路基水平层滑动，进而影响路基填筑质量。

②在透水性不好的压实层上填筑透水性较好的材料前，应在压实层表面设置2%～4%的双向横坡，并采取相应的防水措施；另外，不得在透水性较好的填料路堤边坡环境下覆盖透水性不好的填料。

③在安排不同土质的层位时，应做到合理规划，并将强度较高、潮湿或者冻融敏感性较小的优良材料用于填充上层路堤，而强度较小的材料用以填充下层路堤，这是因为上层路堤对材料的要求相对较高，同时也是主要承受荷载的部位；另外在地下水位较高或者临水路基范围内，宜填筑透水性较好的填料。

④在路基施工中，不同材质的填料路堤交接处应做成斜面（必要时，采取开挖台阶的方式），斜面下部采用透水性差的材料并采取必要的防排水措施，以有效降低路面渗水对路基造成的损坏，保证路基的稳定性，有效延长路面的使用寿命[5]。

2.3 填土路基压实

路基施工时，应严格遵守规范要求，选择满足要求的合格填料；另外压实机械组合及作业方式也是影响路基质量的重要因素。压实机械作业时，一般以慢速效果较好，压实速度控制在2～4km/h，羊足碾及凸块碾的碾压速度可以稍快一些。各种压实机械的组合和作业速度，应在填方前通过试验段碾压，找出最佳组合和最佳作业速度，以确保路基碾压效果满足规范要求。

2.4 特殊地基的处理

修建在软土地区的路基，由于软土地基存在天然强度低、压缩性高、透水性小以及在荷载作用下变形较大和强度不够等问题，因此，在填筑路基前，应充分考虑路基填筑荷载对于软基滑动破坏和沉降量大、沉降时间长的问题。采用与软土类型相适应的地基处理技术，如垫层、塑料排水板、袋装砂井、加固土桩等，以稳定软土，提高地基承载力，满足路基填筑技术要求。

以沿海某城市为例，其处于地势相对平坦、黄河三角洲的退海之地，地势较低。根据对地面高程进行勘察，最高海拔在西部为11m，最低海拔在东部为1m。此外，所处区域水系较为丰富，地下水位较高、土壤中盐碱含量过高。对此，均无法采用直接方式进行路基填筑处理。该区域处在中新生代的沉积区，通常情况下，基岩埋深较大，表层覆盖的是第四季全新世松散沉积物。大部分土质具有高压缩性与承载力作用效果不佳的特点。再加上地表水与地下水的共同作用影响，出现了湿软地基现象。对此，提出的施工方案如下。

首先，完善原有地表排水系统，在路基红线外侧2～3m范围内设置渗水边沟，以使渗水及时排出。要对地表排水系统与路基的距离进行控制，太远会引起路基边坡滑塌；太近，则会降低路基渗水作用效果。

其次，当渗排水时长在7～10d后，特殊地基处理人员就可按照实际情况，运用30cm的水泥固化土、砂砾垫层以及50cm的建筑碎砖垫层进行方案优化控制。如路基基底承载力大幅提升，能够为机械化处理水泥固化土提供条件，应优先选择此方案。实际运用优势在于：大范围开展机械化作业，提高处理速度的同时，保证路基处理效果。如地下水水位不发生变化，路基基底承载力无明显提升，路基处理人员应选择砂砾垫层与碎砖垫层处理方案。但如条件允许，应优先考虑碎砖垫层处理方案。此方案不仅能够将部分建筑物拆除的废物进行再利用，还能有效降低工程施工处理成本。

最后，软土地基也可采用垫隔土工布、碎石桩、加固土粉喷桩的方法处理。

值得注意的是，还可修建挡排水设施，在路堤坡面外侧设置反滤层，及时将路基积水引入地表排水系统；路堤施工范围内进行CFG桩挤密、加固处理，以提高地基承载力，满足路基施工技术要求[6]。

2.5 桥头、涵洞两端及伸缩缝的专项防治

在车辆行驶过程中，桥头、涵洞两端引起的跳车现象已成为公路施工难以回避的质量通病，同时它也是造成交通事故多发的一个主要诱因。因此在具体施工过程中应该对此进行特殊处理，减少在桥头等位置的事故发生。桥头跳车，多数情况下是由于台背过渡段沉降量大于构造物沉降量造成的，可以从以下几方面进行控制。

（1）采用轻质填料作为台背过渡段填料，尽量减轻路基自重对于路基沉降的影响，缩小过渡段与构造物沉降量差距，减轻桥头跳车；桥头设计过渡段，即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板，可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过过渡段至桥涵结构物上，车辆行驶就不至于产生跳车。

（2）台背部位参照软土地基处理，通过加固土桩或者CFG桩等方式，提高地基承载力，降低台背与构造物的沉降差距，减轻桥头跳车；此外，在挖方地段的台背回填部位，因场地特别窄小，可选用当地的石渣、砂砾等优质填料；在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位，尽量选用内摩擦角大的填料进行填筑，而且施工时应注意填料土压力的平衡，以免造成工程事故。

（3）定时检测、及时处治，在沉降量达到一定程度时，及时进行修补处治，减轻桥头跳车。在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施，避免因水的原因引起桥头路基的水损坏。

3 结语

总之，路基施工准备阶段就需关注路面平整度，相关技术人员需在充分掌握路基施工所处水文地质条件的情况下，对施工处理方案进行选择确定。如，在填筑施工中，加强预填压延、软基处理、桥涵接点等关键工序的施工控制是做好最终平整度控制的必要程序。完善原有地表排水系统，在路基红线外侧2～3m范围内设置渗水边沟，以实现渗水的及时排出。本文深入分析影响路面平整度的关键机理，并提出相应的处治措施，对于提高道路行车安全，延长道路使用寿命具有一定的意义。