淺析保證公路路基穩(wěn)定的施工方法

摘要：路基既是公路結(jié)構(gòu)的主體，又是路面的基礎(chǔ)，其重要性及穩(wěn)定性對(duì)于公路質(zhì)量及使用效果來(lái)說(shuō)極其重大，近年來(lái)由于路基施工的方法水平的問(wèn)題，造成公路路基穩(wěn)定性差，進(jìn)而導(dǎo)致的道路工程事故發(fā)生很多起，本文從具體施工方法進(jìn)行論述，提出一些切實(shí)可行的工藝、方法、措施。

關(guān)鍵詞：路基穩(wěn)定 施工

公路路基穩(wěn)定問(wèn)題是普通公路工程、快速公路工程、高速公路工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。眾多公路路基穩(wěn)定問(wèn)題，包括路基變形、破壞等，既增加了投資，又延誤了工期，甚至造成已有工程及相關(guān)工程的破壞。公路路基穩(wěn)定性問(wèn)題成為我國(guó)交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題，同時(shí)該問(wèn)題也決定著邊坡是否失穩(wěn)以及邊坡失穩(wěn)時(shí)存在多大推力，等一系列基礎(chǔ)科學(xué)，相關(guān)力學(xué)模型的設(shè)置問(wèn)題。

為了避免上述問(wèn)題的發(fā)生本文主要從道路工程使用的材料、施工方法、具體地基缺陷的處理、路面排水等幾個(gè)方面給予可行的施工處理辦法。

1 道路施工材料

路基的變形主要分為三種類型：行車(chē)荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生的塑性累積變形；填土自重荷載作用在短期內(nèi)產(chǎn)生的壓密沉降；填土自重荷載作用下隨時(shí)間而增長(zhǎng)的固結(jié)沉降。所以根據(jù)不同道路情況選擇合適的路基材料非常重要。

首先必須選用強(qiáng)度滿足要求的路基填方材料，路基填方材料的強(qiáng)度（CBR）值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，不得使用淤泥、沼澤土、泥炭土、凍土、有機(jī)土以及含有生活垃圾、建筑垃圾的土作為路基材料。對(duì)液限大于50、塑性指數(shù)大于26、可溶鹽含量大于5%、700℃有機(jī)質(zhì)燒失量大于8%的土，未經(jīng)技術(shù)處理不得作為路基材料。

路基土的含水率也是極為重要的指標(biāo)，其大小直接導(dǎo)致路基土的壓縮率的變化。所以在進(jìn)行路基土壓實(shí)時(shí)，必須控制在其含水量接近最佳含水量時(shí)進(jìn)行。路基土的濕密狀態(tài)直接影響路基土的回彈模量值，回彈模量值除了隨作用壓力大小而變外，主要取決于路基土本身的類型和濕密狀態(tài)?；貜棏?yīng)變值隨重復(fù)應(yīng)力值的增大而增加。回彈模量值通常隨密實(shí)度增加而增大，而隨含水量增加而減小。其中，含水量對(duì)模量值的影響特別大。路面結(jié)構(gòu)分析時(shí)，我們一般應(yīng)采用按照路基土的實(shí)際濕密狀態(tài)制備的試件測(cè)定的回彈模量值。

2 路基施工方法

2.1 路基壓實(shí) 當(dāng)前路基施工，一般都采用了噸位很大的壓路機(jī)，碾壓效果有了非常大的改善，大大提高了路基土的壓實(shí)度，規(guī)范規(guī)定：高速公路和一級(jí)公路路面底面以下80~150cm部分的上路堤其壓實(shí)度必須≥95%，而為了保證工程質(zhì)量，很多地區(qū)，對(duì)于其它等級(jí)公路，往往也是按高速公路和一級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓實(shí)的。

2.2 特殊潮濕地區(qū)路基土的壓實(shí) 在我國(guó)中部及南方大部都屬于特殊潮濕地區(qū)，壓實(shí)路基具有很大困難的，規(guī)范對(duì)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)做出了若干調(diào)整：一是壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗(yàn)資料確定或較表列數(shù)值降低2~3個(gè)百分點(diǎn)；二是對(duì)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，當(dāng)用于下路床及其下的路堤填料時(shí)，可采用規(guī)定的輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；三是改善填料的性質(zhì)，在土中摻加生石灰，保證效果，新型吸水材料加固也是目前的趨勢(shì)。

2.3 黃土路基填筑及壓實(shí) 施工黃土路堤前，必須做好填挖界面的結(jié)合(縱向)，所有坡面的雜草要清除干凈，挖好傾斜的臺(tái)階特別是向內(nèi)方向，如遇陡立面，形成臺(tái)階有較大困難時(shí)，可使用土工釘法，加大結(jié)合強(qiáng)度，若相應(yīng)土層具有較大含水率或壓縮性很大，且承載力低于路堤自重時(shí)，可以使用重錘夯實(shí)法施工，石灰樁擠密加固黃土含水量過(guò)小，加水要慢且均勻，然后多次碾壓；如含水量過(guò)大，可反復(fù)晾曬到合理含水率，再二次碾壓，也可摻入適量石灰處理，降低含水率，摻灰后必須拌勻摻合物，而后通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定其最大干密度，如遇干濕難以調(diào)節(jié)，或不易粉碎大塊土料，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)決定處理辦法，路床填料嚴(yán)禁使用老黃土，盡量使用新黃土，可用于填筑路床，黃土路堤應(yīng)分層填筑、壓實(shí)、反復(fù)施工的辦法。

3 具體地基缺陷的處理

近年來(lái)，隨著高速公路和一級(jí)公路的建設(shè)的迅速發(fā)展，地基缺陷成為施工單位施工過(guò)程中常遇到的難題，軟土地基是地基缺陷的主要情況。

3.1 灰土擠密樁 灰土擠密樁法即為在基礎(chǔ)底面形成若干個(gè)孔，然后將灰土填入并分層夯實(shí)，以提高承載力。處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基是一種非常好的辦法，在道路施工界已經(jīng)廣泛使用。一般處理深度宜為5～15m。如果含水率偏大可往孔內(nèi)注入生石灰粉末，吸去大量多余水分，含水率比較小時(shí)，可以預(yù)先浸濕需操作的土層，應(yīng)先做外圈，后做里圈，并梅花式間隔進(jìn)行；必須限制下料速度和夯擊錘數(shù)；必須攪拌均勻回填材料，嚴(yán)格控制含水率。

3.2 輕質(zhì)路堤 采用輕質(zhì)材料填筑路堤可大大減輕對(duì)地基承載力的極限值，粉煤灰填筑路堤就是目前部分地區(qū)率先使用的，而且使用效果很好，得到業(yè)界的認(rèn)可。此做法減輕25%~30%的路堤自重，為了穩(wěn)定邊坡，保證后期綠化效果，可以使用粘質(zhì)土包覆粉煤灰，表層厚度約為1~2m，使用粗粒封閉路床頂面，封閉厚度約0.3~0.5m。

3.3 土工薄膜加固 土工薄膜是水工行業(yè)開(kāi)始使用，由于其耐久性、透水性能和與其他建筑材料的結(jié)合性能的優(yōu)越性，近些年來(lái)，在公路工程中被過(guò)路施工單位廣為使用，從效果上來(lái)看，達(dá)到預(yù)期效果。具體可如下施工，在地表鋪設(shè)土工布，（淺層的軟土地基），然后填筑路堤，土工薄膜起過(guò)濾、排水和加強(qiáng)連接等作用，從而取代常規(guī)的換土方法，采用土工薄膜與墊層聯(lián)合處理，排水層的厚度可由50cm~70cm減少至20cm~30cm。也可采用多層土工薄膜的方法，特別是路堤下面與地表之間，由于土工薄膜的高抗拉強(qiáng)度及抗扭強(qiáng)度大的特性，大大降低地基的滑動(dòng)變形，進(jìn)而控制填土速度，配合超載予壓，使地基固結(jié)速度加快。

4 路基路面排水

水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的非常重要的因素，許多路基的質(zhì)量問(wèn)題都是水的侵蝕造成的，做好路基排水對(duì)公路所在地區(qū)的環(huán)境保護(hù)有極大幫助，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施也有百利無(wú)一害。但是施工前必須考慮到與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào)，形成良好的排水系統(tǒng)。在路基施工中，應(yīng)重點(diǎn)防治各種水患，重視施工排水，減小對(duì)路基路面的破壞。

4.1 地面排水 邊溝、截水溝、急流槽、跌水是比較采用的地面排水設(shè)施、而高速公路、一級(jí)公路上的排水溝渠，往往需要鋪砌防護(hù)設(shè)施。漿砌片石加固是較常見(jiàn)的辦法，而水泥混凝土預(yù)制板塊也開(kāi)始廣泛應(yīng)用，高速公路和一級(jí)公路通過(guò)水網(wǎng)地段的路基，目前對(duì)過(guò)去逢溝設(shè)涵的做法也有較大的改進(jìn)，重新系統(tǒng)布置了路線兩側(cè)的灌溉溝渠，進(jìn)而減小了排灌涵洞的數(shù)量，從而也提高了路基的工程質(zhì)量。

4.2 路面排水 雨水排出路面最常使用的是路面集中排水，即在硬路肩外側(cè)鋪設(shè)混凝土預(yù)制塊或現(xiàn)澆的瀝青混凝土的攔水帶，攔水帶與硬路肩路面行成的集水槽流水，一般間距為20~50m，可設(shè)一泄水口，銜接于路堤邊坡的急流槽，將雨水排至坡腳排水溝中，設(shè)超高路段的排水，可通過(guò)園形開(kāi)口排水溝或路上不定位的雨水井進(jìn)行排除，而在西北等地勢(shì)平坦地區(qū)采用的是分散排水，一般路線縱坡小于0.3%，以及較長(zhǎng)路段，施工中往往采用分散排水。

4.3 地下排水 滲井、盲溝、暗溝、滲溝是目前路基地下排水主要使用的方法，其工作原理是滲透力式排水，當(dāng)遇較大水流量，帶滲水管的滲溝比較適合使用，傳統(tǒng)的砂礫料反濾層目前已很少使用，有反濾功能的土工織物是目前使用較多的，帶有鋼圈、濾布和加強(qiáng)合成纖維組成的加勁軟式透水管其使用效果好，造價(jià)一般，施工方便適用于地下排水。

5 結(jié)語(yǔ)

公路路基穩(wěn)定分析是公路路基設(shè)計(jì)的前提，公路路基穩(wěn)定性問(wèn)題可分解為兩個(gè)方面，一方面是公路路基整體穩(wěn)定性問(wèn)題，另一方面是針對(duì)路基某一具體薄弱部位的局部穩(wěn)定性問(wèn)題。公路路基整體穩(wěn)定性分析是從整體上、宏觀上把握某一路段內(nèi)路基的穩(wěn)定性狀況，這種全局性的把握對(duì)高邊坡的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)和局部穩(wěn)定性分析等有重要的意義。

本文從使用材料、施工方法、缺陷處理等幾個(gè)方面針對(duì)公路路基進(jìn)行綜合分析和研究，得到了一些有益結(jié)論，希望可以為今后的施工、設(shè)計(jì)等工作提供有價(jià)值的參考。

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