高速公路路基施工與工程質(zhì)量管理探討

趙建國

（聞喜縣交通運(yùn)輸局，山西 運(yùn)城 043800）

路基是高速公路的主要組成部分，是公路工程路線的主體和路面的基礎(chǔ)，貫穿高速公路全線，與橋梁、隧道相連，并且它與路面共同承受行車荷載的作用，它和路面是相輔相成、不可分割的一個(gè)整體。路基的施工質(zhì)量是路基路面工程能否經(jīng)受住時(shí)間、車輛運(yùn)行荷載考驗(yàn)的關(guān)鍵。保證路基施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)公路質(zhì)量。因此，在公路施工過程中，我們必須采取一系列科學(xué)措施，充分重視路基施工技術(shù)的應(yīng)用，切實(shí)抓好路基工程的施工質(zhì)量，確保整體公路工程能夠保質(zhì)保量、安全按期完成。

1 高速公路路基工程施工的質(zhì)量要求

（1）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。為防止路基結(jié)構(gòu)在行車荷載及其他自然因素等條件下發(fā)生整體失穩(wěn)、填方路堤施工后沉降、不均勻沉陷、路面縱橫坡變碎、平整度下降等一系列的變形或破壞，必須因地制宜地采取一定的措施來保障路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（2）強(qiáng)度。強(qiáng)度是為保證路基在各種外力的作用下，不致產(chǎn)生超過容許范圍的變形或者破壞，要求高速公路的路基具有足夠的強(qiáng)度來予以保障。

（3）水。水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素，水的侵蝕會(huì)造成許多路基病害。另外，在地面水和地下水的作用下，由于水溫狀況的變化，路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度也會(huì)顯著降低。特別是對(duì)于一些季節(jié)性冰凍區(qū)，由于水溫狀況的變化，路基將發(fā)生周期性的凍融作用，形成凍脹和翻漿，這就要求路基具有一定的水溫穩(wěn)定性。

2 高速公路路基工程施工的質(zhì)量控制

（1）因地制宜，選擇科學(xué)合理的施工方法。目前大多公路路基都采用機(jī)械化施工或綜合機(jī)械化施工，采用配套機(jī)械，主機(jī)配以輔機(jī)，相互協(xié)調(diào)，共同形成主要工序的綜合機(jī)械化作業(yè)。這樣能夠極大地減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、加快施工進(jìn)度、提高工程質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低工程造價(jià)、保證施工安全。因此,所采用的機(jī)械必須滿足路基施工的要求，特別是壓實(shí)設(shè)備合理配備，是保證路基強(qiáng)度的關(guān)鍵。

（2）把控工程整體進(jìn)度，嚴(yán)格施工程序。必須認(rèn)真按規(guī)定要求做好組織、物質(zhì)、技術(shù)及現(xiàn)場4個(gè)方面的準(zhǔn)備工作。小橋涵、擋土墻、盲溝等小型構(gòu)造物通常是與路基施工同步進(jìn)行，避免路基填筑后又來開挖修建這些構(gòu)造物，影響工程整體進(jìn)度和質(zhì)量控制。施工技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)和監(jiān)理工程師的指令，精心地開展工作。

（3）做好施工組織設(shè)計(jì)，合理安排施工順序。做好施工組織設(shè)計(jì)，合理安排施工段的先后順序，明確構(gòu)造物和路基的銜接關(guān)系，對(duì)高填方段應(yīng)優(yōu)先安排施工，在施工中以施工組織設(shè)計(jì)為龍頭，根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況合理調(diào)配人員、設(shè)備，是保證高填方路基施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

3 高速公路路基工程施工的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 路基填壓

路基在填筑前應(yīng)首先進(jìn)行原地表處理，應(yīng)對(duì)原地形地貌、地表附著物、沿線地質(zhì)水文等情況進(jìn)行詳細(xì)踏勘，在保證工程質(zhì)量的前提下，盡可能的節(jié)約用地、保護(hù)農(nóng)田水利設(shè)施，因地制宜、合理利用當(dāng)?shù)氐胤叫圆牧虾凸I(yè)廢渣，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。對(duì)路基填筑范圍內(nèi)的樹木要砍伐、移植清理干凈，原地面的有機(jī)土、種植土、草皮等要予以清除，原地表坑、洞、墓穴等要用原土或砂性土回填，并按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)。原地面橫坡陡于1∶1.5時(shí)要挖成臺(tái)階并分層碾壓回填，路堤基底原狀土的強(qiáng)度不符合要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換填,換填深度應(yīng)不小于30cm，并予以分層壓實(shí)，壓實(shí)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

填筑路基時(shí)，應(yīng)按照施工現(xiàn)場情況，盡量選用水穩(wěn)性好、強(qiáng)度高的材料填筑路基，一般來說砂性土最優(yōu)，黏性土次之，在填筑前應(yīng)對(duì)擬用的填料進(jìn)行取樣試驗(yàn)。路基填筑時(shí)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定合理的填筑方法，在有條件的情況下，盡量采用水平分層填筑的方法填筑。根據(jù)不同填料和壓實(shí)度要求、松鋪厚度等情況合理選擇壓實(shí)機(jī)具，如黏性土質(zhì)的路基壓實(shí)應(yīng)該選用靜力式壓路機(jī)，而砂性土類型的路基壓實(shí)宜選用振動(dòng)壓路機(jī)。不同類型的填料應(yīng)分層填筑，不能混填，每種填料最小填筑厚度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)、規(guī)范的要求，優(yōu)良的填料應(yīng)填筑在上層。

路基壓實(shí)度是路基工程質(zhì)量的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，也是施工過程中一個(gè)主要質(zhì)量控制點(diǎn)。影響路基壓實(shí)度的因素主要有：填料的種類、填筑的方法、分層的厚度、碾壓時(shí)填料的含水量、碾壓機(jī)具以及碾壓方法和遍數(shù)等。路基填筑時(shí)應(yīng)盡量選用良好的材料，采用水平分層的方法填筑，填料的最大粒徑要滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，要將待壓路基表面整理平整，嚴(yán)格控制填料的含水量，盡量使待壓的填料含水量達(dá)到或接近最佳含水量。碾壓時(shí)應(yīng)做到“先輕后重”，即先用輕型壓路機(jī)靜壓1～2遍，使填料穩(wěn)定后再用重型或振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行徹底碾壓至設(shè)計(jì)要求壓實(shí)度，要做到既完全達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)度要求而又不過分壓實(shí)。

3.2 路基排水

公路排水設(shè)計(jì)應(yīng)包含以下兩個(gè)方面的內(nèi)容：其一是要考慮如何減少地下水、農(nóng)田排灌水對(duì)路基穩(wěn)定性及其強(qiáng)度的影響，一般稱之為第一類排水；其二是要考慮如何將路表水迅速排出路基之外，最大限度地減少雨水對(duì)路基、路面質(zhì)量的影響，減少因路表水排水不暢或路表水下滲對(duì)路基、路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害，這稱為第二類排水。

第一類排水設(shè)計(jì)通常采用適當(dāng)提高路基最小填土高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法。施工期間一般都考慮在施工前開挖臨時(shí)排水邊溝，排除施工期地表水并降低地下水，同時(shí)在路基底部摻加低劑量石灰處理，設(shè)置40cm厚的穩(wěn)定層等，采用這一系列措施可起到事半功倍的效果。

第二類排水設(shè)計(jì)一般包括：①通過路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等，將路表水迅速排出路基以外；②設(shè)計(jì)中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管，將施工期進(jìn)入中央分隔帶的雨水及運(yùn)營期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外；③設(shè)計(jì)泄水孔以迅速排除橋面水；④設(shè)計(jì)中采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管，將滲入路面面層的水引出路基之外。

路面滲水的排水設(shè)計(jì)：沿路面邊緣設(shè)置由透水性填料集水溝、橫向出水管和過濾織物（土工布）組成的路面邊緣排水系統(tǒng)。

通過設(shè)置瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝和排水管，將滲入路面面層的水引出路基之外。由于通過瀝青面層下滲的水量有限，考慮到排水路徑的限制，因此，設(shè)計(jì)中采用每10 m左右設(shè)置1道Ф5cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。

3.3 路基防護(hù)

（1）坡面防護(hù)。坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。通常措施是采用石砌圬工防護(hù)，混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡，連片的及帶窗孔的護(hù)面墻，用于路塹邊坡。但由于石砌圬工及混凝土防護(hù)存在造價(jià)高、易破損等諸多問題。現(xiàn)在，種草防護(hù)技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，邊坡較高則采用砌石框格種草防護(hù)，起到改善生態(tài)環(huán)境、美化景觀和坡面防護(hù)的三重效果。石砌圬工防護(hù)的使用仍較普遍，混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡，連片的及帶窗孔的護(hù)面墻用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝土防護(hù)也有較好的效果。

（2）沖刷防護(hù)。傳統(tǒng)的方法是用砌石、拋石、鐵絲石籠和擋土墻防護(hù)，改進(jìn)后可以用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠，用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖擊的邊坡，很能適應(yīng)土體不均勻沉降。

（3）支擋防護(hù)。擋土墻用于支擋防護(hù)目前仍占主要：①石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場合；②鋼筋混結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理，墻身圬工體積小，也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù)；③垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度，并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝，是一種特殊形式的擋土墻。

4 結(jié)束語

公路路基施工質(zhì)量的好壞，對(duì)公路的使用性能影響較大。在施工中必須對(duì)路基施工質(zhì)量予以充分的重視，要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，針對(duì)不同的路基項(xiàng)目采取不同的具體措施。切實(shí)抓好施工的每個(gè)步驟、每個(gè)環(huán)節(jié)，正確選擇合理的施工方案，確保路基工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。