淺析公路施工中的路基施工技術(shù)

胡玉芹

(衡水公路工程總公司)

1 路基填土與壓實

公路路基的強度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā)，改進填土要求和壓實條件是保證路基質(zhì)量最有效和經(jīng)濟的方法。

1.1 路基填筑施工

(1)原地表處理：根據(jù)規(guī)范規(guī)定，清理后的地面及其基底壓實度、地面橫坡等均應(yīng)符合規(guī)范要求，除特殊要求要保留的植被和保留物外，在公路用地范圍內(nèi)的所有樹木，樹根、灌木和垃圾均應(yīng)予清除運走。原地面表土、草皮嚴格按圖紙要求或監(jiān)理要求的深度和范圍清除。地表清理完畢后再進行基底壓實，直至滿足規(guī)范要求。原地面橫坡陡于1∶5的填方路堤和路基拓寬的填方路段，要將原地面及舊路邊坡挖成臺階。

(2)填料應(yīng)分層填筑，不得混填。路基的填筑厚度應(yīng)不超過30cm，每層填料的鋪設(shè)寬度，每側(cè)均應(yīng)較設(shè)計路基寬填30cm。

(3)碾壓檢測：根據(jù)試驗段提供的資料，按標準碾壓方法及檢測方法進行碾壓、檢測。

(4)路基整修：整修路基要符合表層平整度、坡度、寬度的規(guī)定要求。

(5)邊坡修整：修整必須達到轉(zhuǎn)折處棱線明顯，直線平直，曲線圓順。

1.2 路基壓實施工

通過上述的準備工作，在確定了所采用的壓實機械、需要的壓實遍數(shù)、最佳含水最后，即可對路基進行壓實施工。

(1)過濕地區(qū)的填壓：一是壓實度標準可根據(jù)試驗資料確定或較表列數(shù)值降低2～3個百分點;二是對于天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指數(shù)大于18的粘質(zhì)土，用于下路床及下路堤填料時，可采用規(guī)定的輕型壓實標準;三是改善填料的性質(zhì)，在土中摻加生石灰，通常可以獲得預(yù)期的效果，也可采用新型吸水材料加固。

(2)黃土路基的壓實分為兩類：①沖擊壓實：沖擊壓實處理地基的原理是用一定的沖擊能量使土體里的水分擴散固結(jié)并擠密壓實土體而達到加固土體的目的。沖擊壓實技術(shù)只適合于淺層濕陷性及濕軟性黃土地基的處理，且其有效影響深度一般不超過80cm，沖壓遍數(shù)以30遍左右為宜。在沖壓施工的過程中應(yīng)注意：保持最佳含水量;受沖擊壓實機的機型限制，被沖壓的路基長度一般不應(yīng)小于120m，寬度不宜小于15m;每一層沖壓前，應(yīng)先沿路基邊沿沖壓5遍左右，以減少在沖壓過程中沖擊能對路基的側(cè)向擠壓作用;用沖擊壓實機進行路堤邊沿壓實時速度應(yīng)稍慢，否則，可能引起車身滑出路堤;沖壓時應(yīng)注意輪跡的連續(xù)性，特別是調(diào)頭處，不要預(yù)留空白帶而影響壓實效果。②強夯施工：又稱動力固結(jié)法，是用起重機械將8～40t夯錘起吊到6～25m高度后，自由落下，給地基以強大的沖擊能量的夯擊，使土中出現(xiàn)沖擊波和沖擊應(yīng)力，迫使土體孔隙壓縮，土體局部液化，在夯擊點周圍產(chǎn)生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土粒重新排列，經(jīng)時效壓密達到固結(jié)，從而提高地基承載力，降低其壓縮性的一種有效地基加固方法。

2 路基路面排水

路基施工排水先行。水是形成路基病害的主要因素之一，路基強度和穩(wěn)定性同水有密切關(guān)系。地基浸水降低承載力，填土料過濕，含水量高于最佳含水量時，壓實困難。對于影響路基穩(wěn)定的地下水，即使設(shè)計未做出具體方案，承包人也要提出疏導、堵截、隔離等降低地下水位或引導到路基范圍之外的工程措施，呈報監(jiān)理工程師審批，并按監(jiān)理工程師的指示實施。

2.1 地下排水

可以采用適當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。在施工前開挖臨時排水邊溝，排除施工期地表水并降低地下水，同時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，可起到較好的效果。

2.2 路表排水

(1)可以通過路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等將路表水迅速排出路基以外;(2)采用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入中央分隔帶的雨水及運營期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外;(3)采用泄水孔以迅速排除橋面水;(4)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。

2.3 路面滲水

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，設(shè)計中應(yīng)在每10m左右設(shè)置一道Ф5 cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。

3 路基防護施工

路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態(tài)，以及路基暴露在空間，不斷受各種錯綜復雜的自然因素侵蝕，因此需要進行路基防護施工，施工主要有三個方面。

3.1 坡面防護

坡面防護的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來，隨著對環(huán)境保護的重視，高等級公路的邊坡，多采用種草防護邊坡;較高時，采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)種草防護。由于西部干旱缺水，邊坡種草防護類型的選擇很重要，現(xiàn)大多采用草坪植生帶，即將草籽、肥料和土均勻拌和裹于土工物內(nèi)，當草籽發(fā)芽也長成草起到固土作用后，無紡布纖維自然腐爛，不會污染環(huán)境，效果很好。

石砌圬工防護仍較普遍使用，混凝土預(yù)制塊護坡多用在路堤邊坡，連片的及帶窗孔的護面墻;用于路塹邊坡。但由于石砌圬工及混凝土防護造價高、易破損等諸多問題，從保護環(huán)境的角度出發(fā)，建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境，美化景觀，又一勞永逸的種草防護。

3.2 沖刷防護

防護沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進，用高強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坡模袋做成的護面板防護受水沖浪擊的邊坡，很能適應(yīng)土體不均勻沉降。

3.3 支擋防護

擋土墻用于支擋防護目前仍占主要。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;鋼筋混凝土結(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。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，是一種特殊型式的擋土墻。

4 軟土地基處理

(1)對于深度不太大的軟基工程，在路堤范圍內(nèi)，將需要處理的軟土挖除，動力觸探合格后，用碎片石換填，可采用分段挖除，分段分層回填的方法。用于換填的石料強度應(yīng)不小于15 MPa，分層厚度不宜大于30cm，石料最大粒徑不應(yīng)大于層厚的2/3。依據(jù)規(guī)范，分層回填的碎片石應(yīng)碾壓合格，表面石塊嵌擠緊密無松動，用鎬刨不動，一般采用激震力320kN以上的壓路機強震碾壓無輪跡。

(2)對于較深的軟基挖除換填工程量太大，資料顯示，施工方采用了粉噴樁。粉噴樁施工采用GPD-5型帶計算機控制的粉噴樁機施工，可以嚴格控制噴粉量，使之達到規(guī)范的要求。施工前先進行成樁試驗，數(shù)量不少于5根，以掌握對該區(qū)段的成樁工藝及各項技術(shù)參數(shù)，其內(nèi)容如下：

①滿足設(shè)計要求的噴粉量和施工工藝參數(shù)，即：鉆進速度、提升速度、攪拌速度和均勻度、氣體流量、空氣壓力等。

②掌握各種土質(zhì)下鉆進下沉和鉆桿提升的困難程度及噴粉情況，以確定合適的技術(shù)措施。

③成樁7 d后進行開挖檢查，用目測法、輕便觸探、取芯試檢查樁體成型情況，攪拌均勻程度，檢查深度1.0m，28 d后進行無側(cè)限抗壓強度檢驗，取樣深度在樁頂下0.5m、1.5m處截取。

(3)拋石擠淤用于存在多處魚塘和常年積水的洼地。對于厚度較薄，表層無硬殼，片石能沉達底部的泥沼或厚度為3～4m的軟土，采用拋石擠淤法效果最佳。當路堤較低且淤泥層較厚時，為增加換土高度，可用挖掘機自一端向另一端或由兩端向中間逐段挖除上部3m左右的軟泥并外運，挖除段落的長短，以挖掘機能夠工作的最大水平距離為準，挖除一個段落后，即可進行拋石。拋擠時，沿路中線向前拋填，再向兩側(cè)擴展。當軟土地層橫坡陡于1∶10時，應(yīng)自高處向低側(cè)拋投，并在低側(cè)邊部多拋投，使低側(cè)邊部有2m寬的平臺頂面。拋石達到地表常水位以上50mm時，在拋石回填的片石頂面上，鋪10～30mm厚碎石墊層(砂礫墊層)并整平壓實。整個路段鋪筑碎石墊層(砂礫墊層)并平整壓實達到要求后，即開始路堤的正常填筑。拋石擠淤時，由于各處沉降不一致，從而在路堤下面殘留部分軟土，完工后，則會產(chǎn)生不利的不均勻沉降，因而必須注意墊層鋪筑后的壓實，以使淤泥擠出，減少這種不利影響。

［1］ 呂長東.公路擴建工程路基施工對策的探討［J］.交通科技與經(jīng)濟，2004，(9).