關于高速公路路基施工技術的探討

摘要：路基是道路工程中重要的組成部分，沒有堅實和穩定的路基，從根本上無法承受長期汽車荷載、自然災害等帶來直接或者間接的破壞。本文將從基底處理、填料、壓實、排水、防護等方面對高速公路路基施工技術進行探討。

關鍵詞：高速公路 路基 施工技術

1、引言

路基工程是一項線性工程，有的高速公路有幾十公里，有的可能是幾百甚至上千公里。在修筑高速公路之前，一般先按工程招標文件技術規范要求，如晴隆至興義高速公路路基工程：本項目采用雙向四車道高速公路標準，設計行車速度80公里/小時，路基寬21.5米。

按照工程招標文件技術規范要求，結合工程段的水文、土質以及自然植被等提出相應的施工措施。我在公路工程施工單位工作這些年中，涉及到的路基工程也特別多，如晴興高速公路，全長75.5公里，我分公司承建第1合同段路基工程，長2.236公里。本人結合自己的工作經驗，主要對高速公路路基的施工技術進行一些探討。

2、路基填筑施工

2.1路基工程的基本性能

①穩定性：在軟土地層路基開挖時，如果軟土層承載能力不足，坡體失去支撐等均會使路堤下沉或者坍塌。在山坡路基，因大氣降水、排水不良可能引起滑坡。一些常見的冰凍災害，氣溫變化因素還可能引起路基收縮裂縫，使路面結構發生斷裂。因而，在選線、勘測、設計和施工的過程中，必須采取相應的工程技術措施，確保路基的穩定性。

②承載能力：行駛中的車輛，通過車輪把荷載從路面傳到路基，路面將承受車輪荷載引起的各種應力，如果路基路面的某一部分抗變性、強度以及剛度不足，將會導致路面斷裂、路基沉陷。所以，路基應具備行車荷載相適應的承載能力。

③耐久性：隨著車輛長期運行、大氣變化等因素的影響，路面性能逐漸下降、材料老化、結構損壞。為確保路基路面的耐久性，一方面需要精心設計、選材以及施工；另一方面還需養路工人長期維護、保養。

④表面抗滑性能：在雨天行車，不可避免的緊急制動、突然起停、爬坡等容易造成打滑，發生一系列交通事故。因此，必須要采用耐磨、表面粗超、堅硬的材料來進行工藝實施。

2.2對路堤地基處理

①軟土地基處理：如果在小范圍內發現軟土，可以部分或者全部挖除，換填成粗粒料或強度較高的粘性土；如果是淺層軟土，采用石灰和水泥做成拌和劑，用人工或者機械作業的方式，將它參入到表層并進行攤鋪、碾壓等處理，形成一個硬殼層。

②黃土地基處理：對于濕陷性黃土地基而言，主要采取以防水為主，地基處理為輔，在十分必要的前提下，采用多種措施綜合運用的技術路線。當黃土地基濕陷時，主要措施是防水，應當設置完善的防、排水系統。

③液化沙土地基處理：當地基為液化而且中間還夾雜薄層軟土時，通常采用沙礫墊層，在加鋪土料進行預壓處理；當地基為軟粘土、雜填土等，路堤基底采用全幅強夯并且加碎石墊層。

④膨脹土地基處理：根據土的脹縮等級、施工工藝以及材料進行綜合考慮。常用的方法主要有換土墊層、砂石墊層以及樁基礎等。在設計路基高度時，膨脹土路堤一般不宜過高，通常情況是控制在3m以內，當高度大于3m時，在施工設計過程中必須考慮沉降穩定問題。

⑤多年凍土地基處理：對于多年凍土，存在冰錐、地下水、冰丘以及凍土沼澤等不良因素，因此，對路堤采取保護是關鍵，在多年凍土的設計方法主要是鋪設基底隔溫層，設置相應的保溫護道。

2.3路基填料

為滿足路基填筑要求，在施工前，應該對路基填筑土進行試驗，一般有檢測密度、水量、相對密度試驗，檢測土的強度試驗，分析顆粒大小試驗，檢驗液塑限、塑性指數試驗和土的重型擊實試驗以及檢驗土的有機質含量試驗等。在填筑工程中，填料一般選亞砂土、礫土、砂礫土等，一般不選擇含水量過大、淤積、易腐蝕物質以及沼澤土。

2.4路基壓實

路基施工過程中重要的工序之一是路基壓實，經過壓實的路基，具有足夠的強度和穩定性。壓實機具通常采用大噸位的壓路機、碾壓機。不同程度的路面土質，采用的壓實方法不同。

①石方及土石混填路堤壓實：對于這種類型的路基，應控制好石料的松鋪厚薄程度和石料的最大粒徑。壓實方法主要是利用推土機推出一個相對平整的面，然后用小石料將石孔隙鋪平，壓路機在碾壓過程中，一邊用石屑對孔隙進行填補，一邊用重輪壓碾，直到石料不松動，表面相對均勻平整為止。

②黃土路基壓實：當黃土含水量過少時，在碾壓過程時，應先均勻加水，再進行碾壓工作。當黃土含水量過多時，可加入適量的石灰或者翻松晾干，降低水分含量。對有的大塊土料不容易粉碎時，根據要求，設計相應的碾壓措施。

3、路基排水

水是形成路基路面病害的主要因素，在路基設計、施工和養護中，必須重視路基的排水工作。確保路基具有足夠的強度、承受能力、穩定以及耐久性，應將路基范圍內的土基濕度降低到一定的限度內，使其長期處于干燥的狀態。路基的排水分為地面排水和地下排水。

3.1地面排水設計

①邊溝：邊溝緊靠路基，排水量不大，不宜過長，盡量讓溝內水流就近排放到自然水溝或低洼地帶中，如果特殊需要，還可以設置涵洞。通常情況下，不允許排水溝渠的水流入邊溝內。邊溝的橫斷面主要有梯形、三角形、矩形等，在設計過程中，通常采用的是梯形。梯形邊溝內側坡度在1:10~1:1.5之間，外側邊坡坡度與挖方邊坡坡度保持一致。梯形邊坡的底寬與深度約為0.4~0.6m。

②截水溝：截水溝的位置與絕大多數地面水流方向垂直，目的在于提高截水能力和縮短溝的距離。它的橫截面也是梯形結構，溝的邊坡坡度一般為1:1.0~1:1.5，因巖質條件的不同選擇坡度也不同。

③排水溝：排水溝的位置離路基應盡可能遠些，距路基坡腳應大于2m。對于用在邊溝、截水溝的排水溝，橫斷面尺寸是根據流量大小來設計的，底寬與深度應大于0.5m，土溝的邊坡坡度在1:1~1:1.5之間選擇。

④跌水與急流槽：它們是路基地面排水渠的特殊形式，溝底縱坡可達45°。

3.2地下排水

路基地下排水設備主要有盲溝、滲溝和滲井等。

①盲溝：簡易的盲溝，其自身排水能力小，不宜過長，出水口地面標高通常高出溝外最高水位20㎝，目的是防止水流倒滲。

②滲溝：在公路路基中，淺埋的滲溝約在2～3m以內，深埋時可達6m以上。

③滲井：滲井的平面布置，以及孔徑與滲水量，都是根據水力來定的，一般是直徑為1.0～1.5m的圓柱形，也可以采用邊長為1.0～1.5m的方形。

4、路基的防護

路基長期受自然因素的影響，以及巖土在氣候等因素作用下，將會發生一系列變化，因而，必須加以防護。

4.1坡面防護

①植物防護：對邊坡比較平緩或坡高不大的土質坡面，通常采用植物防護，主要有種草、鋪草皮和植樹等，這樣既綠化了路容，也對邊坡的固結和穩定起到很好的作用。

②工程防護：采用沙石、水泥、石灰等礦物質材料進行坡面防護。

4.2地基加固

①換填土層：把地基下面的濕軟土層挖去，換成強度較大的砂、碎石、灰土等，并且予以壓實。

②排水固結：對于軟弱地基以及天然沉積層如沼澤土、淤泥等，在飽和軟土作用下，進行排水固結，提高了路基的抗剪度。

5結語

路基的設計，主要是根據公路性質、等級以及技術標準，在結合當地自然條件，擬定正確的設計方案，選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度，還有就是做好路基填筑施工、排水設計、防護等一系列工作，才能增強路基耐久性，提高高速公路的質量。

參考文獻：

[1]段龍.淺談高速公路路基施工技術[J].內江科技.2009(12)

[2]張留俊.公路地基處理施工實用技術.人民交通出版社.2004

[3]鄧學鈞.路基路面工程.人民交通出版社.2000