市政公用工程道路路基施工技术及应用实践

文／刘玉梅 菏泽市市政工程管理处 山东菏泽 274000

引言：

随着社会经济的快速发展，我国各个地区城市发展水平越来越高，城市建设中的市政公用工程建设规模也在逐步扩大。市政公用工程道路作为市政工程中的重要部分，对城市交通建设及经济发展都有重要的价值。但是市政公用工程道路工程通常会面临比较复杂的施工环境，各类因素的存在导致其施工质量管理难度较高。而路基施工质量对整个项目的质量可靠性有决定性作用，因此有必要就市政公用工程道路工程的路基施工要点进行探究。

1、市政公用工程道路路基施工管理的重要价值

1.1 有利于减少后期养护的成本

市政公用工程道路建设本身比较复杂，整体施工质量受到多个方面因素的影响，即便在工程建设完成投入使用之后，也可能会由于各种外力因素的干扰而导致整体的施工效果受到影响。现代社会的发展过程中，由于物流行业的影响以及城市之间的沟通越来越紧密，人们的出行越来越方便，对市政公用工程道路建造施工质量的要求也相应提高。市政公用工程道路路基施工环节对整体市政公用工程道路项目的质量影响极大，因此必须要关注路基施工环节的质量，将公路使用过程中的损耗控制在合理的范围内，同时控制消耗的保养成本。

1.2 有利于延长市政公用工程道路的使用寿命

市政公用工程道路工程的建设中开展的各项管理工作都不容忽视，他们发挥着各自的作用，对整个工程质量产生的作用极大。只有顺利提高工程的施工质量，才能够确保在后续市政公用工程道路工程使用过程中性能稳定，使用安全而舒适，延长道路的使用寿命，为相关的企业创造更多的经济收益，同时也为社会的稳定发展奠定良好的基础。

2、市政公用工程道路路基施工要求

2.1 良好的稳定性

在逐渐提高人们生活水平的同时，人们对于与交通有着密切联系的市政道路建设更加关注和重视。对于市政公用工程道路建设来说，路基的稳定性与施工整体质量提高有着紧密的联系，因为如果路基施工过程中出现问题，势必会对后续的施工进程产生不利的影响，从而导致工程无法在规定的时间内顺利完工。因此，为了保证施工的规范性，提高施工的速度，就需要明确路基施工的具体要求。

2.2 维持水温平衡

在完成市政道路修筑后，市政公用工程道路路基会受到地面水和地下水两方面的作用，随着人们使用时间的延长，很容易弱化道路的性能，对其使用质量产生不利的影响，从而无法为人们的安全提供保障。由此来看，在市政道路路基施工中，最为重要的就是维持水温平衡，确保建设初期物化反应阶段外因的稳定。

3、当前路基施工质量控制存在的问题

3.1 路基沉陷和冻胀问题

路基沉陷是路基施工过程中最为常见的一种情况，由于自身重量的原因，路基工程本身是一定会存在沉陷现象的，一般来讲，在进行施工时，需要根据施工现场的地质情况以及工程实际情况，对路基的沉陷进行预估，或者利用机械设备对路基进行压紧夯实，能够一定程度上减小沉陷的幅度，加快自然沉陷的速度，但是一些施工单位在进行公路工程施工时，为了节约施工成本，缩短施工工期，往往不等到路基自然沉陷完毕就开始进行后续的施工，这样做所面临的主要问题就是后续施工的标高、尺寸将会与设计出现较大的偏差，使得后续的施工极容易出现问题。除此之外，对于一些特殊路段的施工，尤其是道桥的施工，必须要考虑到路基沉陷的问题，否则就会出现公路工程与道桥衔接度不够的问题，使得道路的平整度受到影响。而且，长此以往，道路与桥梁之间的裂缝将会越来越严重，可能因此而导致一些交通事故的发生，严重威胁行车安全。冻胀问题主要发生在冬季，顾名思义，因为气温下降，路基下方土壤中的水分结冰，体积增大，发生了膨胀，导致路基变形、开裂，出现较为严重的病害。发生冻胀的主要原因是在进行路基施工时，没能有效地对土壤含水量进行处理，导致土壤的含水量超标，尤其是一些水边、河边地区，土质偏软，含水量高，不能进行充分的排水处理，就会导致不均匀沉降与冻胀等问题的发生，使路基严重变形，对市政工程质量产生相对较为严重的影响。

3.2 路基沙害及裂缝问题

所谓沙害，实际上就是在施工过程中，路基工程受到风沙的影响，降低了施工质量，在部分施工过程中，甚至出现流动沙丘将公路路基完全掩盖的情况，不仅导致工程被迫停止，对于工程质量来讲影响也是非常巨大的。作为一种在戈壁、荒漠甚至沙漠较为常见的自然现象，风沙对于路基施工的影响是十分显著的，因此，对于特殊区域的施工，要充分考虑到风沙的问题，关注气象变化，做好防范，尤其是在施工前，应该对当地的水文地质条件进行充分勘察，避免在流动沙丘出现的地段进行路基施工，并做好保护措施，降低风沙对路基施工的影响。导致路基出现裂缝的原因有很多，例如材料的使用、工艺不过关等都是导致裂缝出现的主要因素，除此之外，旧路加宽的时候，没有使用土工合成材料，很容易导致新旧路基接缝处出现纵向的裂缝，而路基施工周期较长，有时受到天气因素和其他因素影响，工程长时间停滞，再进行施工时，跟此前施工的路段没有进行很好地衔接，那么在投入使用后，就会产生横向的裂缝，相比于纵向的裂缝，横向的裂缝对于形成安全的影响会更加显著，横向裂缝还常见于一些特殊的连接部分，例如路基与桥梁的链接处，就非常容易出现裂缝，这主要是与对路基沉降考虑不周以及施工时没有进行压实处理有关；最后一种裂缝为网状裂缝，网状裂缝的出现，主要是施工工艺的问题所致，施工时没有给路基预留热胀冷缩的伸缩缝，没有进行镶边处理或者镶边处理不到位等，也会产生不规则的网状裂缝，如果没有及时进行修补，就会产生坑状病害。

4、市政公用工程道路路基施工技术应用

4.1 开挖技术选择

市政公用道路工程路基开挖施工技术种类主要包含两种，一是纵向开挖技术，包含分段纵挖法、分层总挖法、通道纵挖法，二是横向开挖技术。由于本项目不仅路线长，且包含了排水、挡墙、边坡防护以及涵洞等施工内容，施工前需要先完成临时排水设施，土方开挖自上而下进行，不乱挖、超挖，杜绝掏底开挖，达到开挖一级、防护一级的效果，因而大部分区域选择了分层纵挖法，基于路堑宽度，通过纵向前进与分层开挖方式，保持开挖深度在3m。再者，大型的土方开挖工程，具体开挖过程中，应以“多方向、多层次”为开挖原则，通过纵向实现各层次逐步拉开，合理使用施工机械，从而更快地开挖路基土方，并保证施工质量。若是出现了较为陡峭的路面，则采用横向开挖技术，严禁掏底开挖，并保证边坡稳定，开挖至边坡线前，预留一定宽度，预留的宽度保证刷坡过程中设计边坡线外的土层不受到扰动。

4.2 施工技术要点

4.2.1 施工测量

（1）对施工路段进行测量。由于整个施工路线较长，为了保质保量地在工期内完成项目，特别是在起点、终点及中段施工中，需依照业主单位交付的控制点及1985 国家高程基准，加强对整个路线的施工监管，保证相邻的两个导线点之间能互通互视，控制网则是依照国家二级控制点规范测设。（2）对地质沉降进行观测。因为整个土石方的工程量较大，为了有效地缩短土方开挖施工时间，并保证施工质量，在观测过程中采用了责任到人的制度，使得观测人员仔细、精准地进行沉降观测，各个路线段的观测情况均有记录，便于进行施工管理与校对。如此一来，就能保证各个观测点的监测人员，能按时记录各项信息，并及时了解个路段的施工情况。（3）对桩顶、边坡进行监测。桩顶与边坡，是土方开挖过程中最容易变形的地方，对其进行监测，主要是测取其高程、坐标，通过埋设变形观测点以及测量数据，明确坡体的水平位移情况。

4.2.2 预先做好准备工作

市政路基工程施工，为了保证施工质量，要做好相应的准备工作。（1）针对路基地质、天气、自然等实际情况，展开基础实验，通过模拟施工情况确保所采用的组织设计方案契合实际施工条件。（2）对于一些比较特殊的地质层，如红黏土、湿黏土等，则要先用40%～70%的黏料液填压后，使得碾压强度比一般强度标准低1%～5%左右，以保证市政路基工程的强度与刚度，结合施工技术标准限制、规范市政路基施工。

4.2.3 开挖施工流程

在市政工程开挖施工中，主要是采用分段开挖法，对于深度小于4m 的路段，按照预定的开挖方式展开工作，先进行全断面一次性钻孔、装药连线，将钻孔台车后退到安全地点，再起爆实现一次爆破成型，出渣后再推移至开挖面，以此反复作业，值得注意的是，对于地下有管道之处需要控制好爆破力度；开挖深度大于4m 的路段，则是采用分段分层开挖法，根据地质勘察情况，将每一层的厚度设定为18cm，上层爆破石渣抛弃工作平台或由推土机推至工作平台，进行二次转运，并预设好排水纵坡，引流地面水与地下水，减少地面水对路基造成的不良影响；对于路基纵向长度太长的情况，则可采用分段纵挖法，纵向选择一个或是几个施工点，从较薄的一侧进行横向挖穿，从而将路堑分成几段，再纵向进行开挖。再者，由于土方开挖施工中，不同深度的地质水文情况不同，有的路段土质比较松软，有的路段是比较坚硬的岩石层，为保证施工速度与施工质量，前者要以机械挖掘为主，后者要以爆破为主进行开挖施工。为保障施工安全，石方爆破尽量避免打爆破施工，应以光面爆破、欲裂爆破为主，并及时做好相应的安全防护措施、加固边坡。此外，还要预设渗沟，以便于引流地下水，其宽度不应小于30cm，横坡度不应小于6%。

4.2.4 整修路表并复测

整修路表，既是为了保证路面平整，后续混凝浇筑等环节能顺利展开，也是为了有效地展开复测工作，确定好各坡口桩位置、实际路线。因此，在开挖施工之前，要先进行人工修整，再调动设备对整个路表进行整平与压实，为下一层土方开挖施工做好准备。

4.3 路基挖方施工技术

在对路基进行开挖时，应该严格按照相应的顺序进行，根据市政道路路基的实际要求明确宽度和深度，所采取的开挖方法也要根据实际情况加以明确。比如，如果是应用横挖法，从路基的一端开始,一次性完成开挖，达到预定高度后，再向纵深开挖，多余的土壤会运送到两侧，这种技术更加适合应用于短浅路基中。如果是用纵挖法，则是针对深度不大的基坑，利用分层挖掘的方法来进行处理。还可以利用通道沿着固定方向进行挖掘，将基坑分为两层，先在上层挖掘，然后再从下层进行挖掘，这种方法较为高效，利用机械设备能够更好的完成作业。

5、市政工程建设中路基施工管理的有效措施

5.1 完善质量控制体系

为了更好地保障路基施工环节的质量效果，要求相关的施工单位结合实际情况来设置成立专门的质量管控部门，对施工过程中的每一个细节进行全方位的质量监督管理。由于市政路基施工环节比较复杂，涉及到各种复杂的施工流程以及内容，对这些环节提出的要求也各不相同。如果某一个环节出现问题，后续的工作也会受到影响，甚至导致工期延误。为了预防这些问题，必须要明确工作人员的责任，让每一个管理人员正确认识到自己工作中需要负责的内容，具有责任意识，对每一个施工的环节严加看管，进而形成一套完善的质量管理体系，确保每一个施工环节都可以达到原本规定的施工标准和要求。

5.2 加强对施工材料的管理和控制

为了更好地实现对路基施工工程中的材料管理，要从材料的进场、存放以及材料的使用环节来进行深入细致的研究，在选择材料时，要先对整个材料市场进行全面细致的考察和了解，之后对供应商的资质进行认真仔细的审核，确保供应商的资质达到材料提供的要求，同时保证材料的经济性和安全性。在材料进场时，要严格按照施工组织方案来进行，安排专业人员来对进场的材料进行检验，确保材料的质量合格，使其符合相关的标准。在路基建设的过程中，要严格按照工程的进度安排和规划，加强对施工材料运输的管理，施工材料到达现场之后，要对其进行科学的存储，为后续的材料使用创造良好条件。

5.3 复杂岩层地基的处理

在进行市政路基施工的过程中，可能会遇到较为坚硬的岩层结构，这种结构对于施工来讲，难度较大，依靠人工或者小型机械都不好进行处理，由于这类地下岩层结构分布较为复杂，路基布置在这种地质结构上，在受到车辆的压力后，内部应力极其不均匀，就容易出现各种各样的路面病害，为了避免这种情况的发生，需要对地下的坚硬岩层进行处理。冲孔灌注桩技术对于此类坚硬且复杂的地下岩层地基具有非常好的针对性，利用冲击钻机冲击岩层，并将碎渣排除，之后放置钢筋笼，利用混凝土浇筑成桩基，该方法不仅对周边环境造成的影响和破坏较小，而且冲孔灌注桩的长度能够自由控制，这对于工程质量的把控具有重要意义，因此该技术对于路基施工质量的帮助具有非常显著的效果，不过就目前的情况来讲，冲孔灌注桩技术还没能够得到广泛的使用，这主要是因为该项技术对于相关工艺以及机械的操作都具有较为严格的要求，并不是所有的施工单位都能够满足，若是施工水平不高，那么就可能导致事故的发生，造成更为严重的影响，此外，进行冲孔灌注后的桩基需要长时间的养护，工程施工时间间隔较长，对于目前我国公路工程普遍存在的工期紧张情况来讲，这类技术目前还存在一定的矛盾，但是其在复杂岩层地基处理方面的优越性仍旧无法替代，相信在未来会有越来越多的工程中使用冲孔灌注桩技术。

结语：

总而言之，路基施工是市政工程施工的基础，是市政质量的重要保证，一旦路基施工出现质量问题，直接会导致市政工程路面病害的出现，增加行车危险，降低工程使用寿命，无论是从安全性还是从经济性的角度来看，都是我们不想看到的，因此，需要施工单位结合时代发展，引进新技术，把握路基施工的重难点，保证路基施工的质量，为后续的施工打下坚实的基础。