淺析公路路基質量控制要點及病害預防措施

摘要：隨著我國公路工程的快速發展，公路里程數不斷增多，為滿足荷載、年限、氣候等變化的需要，對公路工程的要求也在提高，特別是有些地區公路路基的設計標準和工程質量要求，較規范還高。這就要求重視和加強公路工程施工管理，提高施工質量及采取措施預防可能出現的病害，減少返修和避免可能的事故。本文就公路路基施工質量控制及病害防治措施方面進行論述，為類似工程借鑒及參考。

關鍵詞：路基 質量控制 病害預防 措施

一、公路路基結構

路基是公路結構形式之一，是路面結構的基礎，與路面共同承受荷載作用。路基路基結構形式可以分為：填方路基、挖方路基和半填半挖路基三種形式。在填方路基和半填半挖路基形式中，路基又把荷載傳遞到基底，主要起承上啟下作用。

狀態良好的路基不是孤立的，與基底處理、排水工程、防護工程、基礎、路面結構等共同作用保證公路的安全。受環境、氣候、功能等影響，其公路路基受力狀態與路基結構尺寸有密切關系，在不良地質地段、橋涵結合部位等特殊地段，路基結構形式發生變化，是路基施工的薄弱區域，需加強質量控制，預防病害發生。

二、地基處理

地基是路基受力的基礎，因地質條件不同，公路路基施工前，原地面為路基基底時，存在軟土、地下水、溶洞、植被等不符合設計及規范要求的基底需進行處理。特別是軟土和地下水，分布廣，處理難度大，往往是公路路基質量控制的重點。

為提高基底的強度，降低公路使用后地基的壓縮變形，軟土地基處理方法有多種，按加固性質，有表層處理法、換填法、重壓法、垂直排水固結法、灰土粧等，各種地基處理方法都有它的優缺點和適用范圍，實際中可根據工程環境及要求，不僅要從技術、經濟以及施工進度方面比較，而且還要考慮質量的可控。大部分軟土地基處理均為地下工程，肉眼很難直觀檢查，檢測方法側重點不一樣，質量控制有一定的難度。在滿足設計及要求的前提下，選擇檢測方法多樣能互相驗證，有利于質量雙控或多控的軟土地基處理方法將能避免人為或環境因素造成對質量的傷害。

軟土地基的處理要注意做好施工地質工作。在前期勘察階段因時間、地點選擇等原因，完全查明軟土的地質特征是十分困難的，在丘陵地區，地表起伏變化比較大，軟土范圍、狀態有時需要在施工階段才能完善，對地質工作細化后才能達到施工質量要求。

三、路基質量控制

公路路基的質量應具有足夠的強度和穩定性。路基成型使用的過程，實際上是一個顆粒重組逐漸密實的過程，其強度與填料強度與粒徑大小有密切關系，同時路基長期暴露在自然環境中，水對路基的破壞是巨大的，路基排水及防護設施的質量將直接影響路基的穩定性。

1.施工準備階段

路基施工準備階段是路基工程是建立健全質量保證體系，全方位調查及確定施工方案的過程。路基施工檢測方法已比較成熟，在質量保證體系建立后，應嚴格執行層層負責、責任到人、獎罰兌現的制度，按設計及規范要求履行工序檢查程序，避免因組織管理造成路基施工質量下降。

全方位調查的資料是確定施工方案的基礎，特別是對填料參數、地質、氣候、水文資料要詳細了解，在遵循施工工藝規律、技術規律的基礎上，充分擴大機械化施工范圍，提高機械化程度，盡量避免在冬、雨期間施工，應積極采用新材料、新設備、新工藝和新技術，努力提高路基施工質量。

施工方案確定過程中，應重視試驗段過程中的各項參數。試驗段位置選擇在地質條件、斷面形式有代表性的地段，通過試驗段檢查施工方案和施工方法的合理性，檢查試驗人員及各種檢測設備是否符合要求，檢查機械設備的生產能力和生產效率，定出標準化的施工工藝，為大面積路基施工提供各項技術參數，這也是路基施工過程質量檢查的依據。

2、路基施工階段

路面結構設計中，填料的回彈模量是影響結構層厚度最敏感的參數之一，填料回彈模量較小的變化，對結構厚度將產生較大的影響，施工中填料回彈模量較設計變化較大時，將直接影響公路路基的穩定性和耐久性。路基的回彈模量除了受重復荷載作用的影響外，還與填料類別、壓實度、含水量等有密切關系，施工過程中以這幾個指標作為路基施工質量控制的重要依據，從而控制路基的回填模量的變化幅度，滿足設計要求，保證公路路基的穩定性和強度。

1）填料的控制

在路基填筑之前必須對填料進行試驗分析，確定其最佳含水量及最大干容重，通過試驗段檢測后指導路基施工。碎石土、砂土質碎石、粗粒土、細粒土中的低液限粘質土都具有較高的強度和足夠的水穩定性，屬于較好的路基填料。

因環境、氣候等條件影響，為加強對力學性質較差填料的質量控制，可采取如下方法:一是采用石灰補強，此方法適用于強度比較低或含水量比較高的填料，在換土不經濟、工期要求比較緊的情況下，采用石灰改良土質達標，滿足填筑路基的質量要求；二是摻加粒料，對高液限粘土或地下水位較高的路基，可采用摻加砂礫、碎石、礦料等粒料的辦法。

2）壓實度控制

含水量、壓實機具是影響路基壓實效果的重要因素。試驗證明，最佳含水量狀態壓實的路基，土顆粒結合最緊密，水穩定性最好，因此在施工中應嚴格控制，減少因雨淋、暴曬使填料含水量發生大的變化。同等條件下，采用重型壓實機進行碾壓時，碾壓功率增加，壓實度可以進一步提高，土顆粒之間的空隙減小，含水量降低，提高了路基的回彈模量。

3、排水工程

路基許多質量問題均與水有關，路基質量的控制要重視排水、防水和治水的工作。要按照設計要求做好排水工程以及臨時排水設施，保持路基能經常處于干燥、堅固和穩定狀態，特別是填料為黃土、粘土等細粒土時，干燥狀態下有足夠的強度，但受水浸泡時，承載力降低，易形成翻漿或造成路基沉降等。

四、病害預防

1、高填方路基沉降

高填方路基沉降主要與工程地質、地形、水文氣候等各方面的原因，高填方路段填料中混入不良土、壓實度不夠、路基積水時，容易產生不符合設計要求的整體或局部沉降，損害路基成型質量。

為避免沉降過大，施工時應考慮高填方路基盡早開工，控制填筑速度，保證高填方路基有充分的沉降時間，加強對基底的壓實或對地基進行加固處理，在軟弱地基上進行高填方路基施工時，除對軟基進行必要處理外，從原地面以上1—2m范圍內不得填筑細粒土，應填筑硬質石料，并用小碎石、石屑等材料嵌縫、整平、壓實。有條件情況下，對高填方路基完工后進行超載預壓，控制沉降速率直至滿足設計沉降要求。

大范圍高填方路基為有效控制沉降，應進行沖擊壓實。沖擊壓實設備在壓實作業中，低頻大振幅連續沖擊土體，可使土體碾壓均勻密實，產生強烈的沖擊波向地下傳播深層較大，可對填料作深層壓實沖碾壓實，形成連續、均勻、密實的加固硬層。在分層碾壓每層20遍時，其沖擊碾壓完成的沉降率可達到4-5％，可以避免高填方路堤的差異沉降，保持路面平整完好。

2、路基縱橫向開裂

當工程地質條件不良，土質比較軟弱（如泥沼地段等），路基不同填料混填，基底存在較大坡度，填土高度變化比較大等地形、水文、氣候和施工各方面原因，都可能使高填路堤產生不均勻下沉，形成路基縱橫向開裂病害。

路基縱橫向開裂病害從勘探至營運階段，涉及因素比較多，發生后危害也比較大，應高度重視。預防病害發生應在地質勘期間，對路線經過的地形、地貌、水文地質進行詳細探查，尤其要對特殊路基段提供詳細的設計資料，因地制宜規劃好路基縱、橫向排水設計，避免路基積水而發生沉降變形；明確路基填料質量標準及要求；地表土予以清除，采用大噸位振動壓路機加強地基壓實處理；路基施工必須分層填筑和碾壓，碾壓過程中，要控制好含水量。

路基工程質量通病的防治方法很多，最重要的是認真調查清楚地質水文及周邊環境，做好勘察設計和精心組織，按規范進行施工，加強檢查和監測力度，才能盡量避免質量通病的發生。

五、結束語

隨著高速公路的快速發展，因路基質量所暴露出的問題越來越突出，只有不斷完善施工技術，加強現場管理，重視檢測和監測手段，分析原因把質量問題消滅在萌芽狀態，積極采用新工藝、新材料、新設備，以高起點、高標準嚴格要求，減少或杜絕路基病害的發生，才能使公路路基良好狀態運行，而保證公共設施的質量和安全。