常見(jiàn)公路路基工程質(zhì)量問(wèn)題及防治措施

摘 要：路基是路面的基礎(chǔ)，工程質(zhì)量的好壞直接影響公路的使用壽命，文章分析了常見(jiàn)公路路基工程質(zhì)量問(wèn)題及原因，并提出相應(yīng)的防治措施。

關(guān)鍵詞：路基 質(zhì)量問(wèn)題 原因 防治措施

公路路基工程具有線長(zhǎng)面廣、工程數(shù)量大而雜、干擾因素多、施工周期長(zhǎng)、施工管理難度大等特點(diǎn)，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，受到各種自然因素、自重、車(chē)輛荷載的作用，不可避免地產(chǎn)生各種各樣的路基病害及質(zhì)量問(wèn)題，影響路基的正常使用。筆者就常見(jiàn)的路基工程質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出防治措施。

一、土方路基“彈簧土”現(xiàn)象及防治措施

在車(chē)輛碾壓過(guò)程中，路基呈現(xiàn)受壓下陷，去壓回彈的現(xiàn)象，成為“彈簧土”。如繼續(xù)碾壓，使底部和四周的水分向上積聚， “彈簧土”的面積會(huì)越來(lái)越大。

1.原因分析

出現(xiàn)“彈簧土”現(xiàn)象后應(yīng)立即停止碾壓，查找原因。原因可能有：地下水位高，地上毛細(xì)水滲透作用；填筑前積水未排除；填筑前淤泥未清除；帶泥水回填；土料中雜物多；腐殖土填筑；土體含水量過(guò)大等原因。

2.防治措施

土方路基“彈簧土”現(xiàn)象大多是由于填土的含水量過(guò)大而引起的，因此出現(xiàn)“彈簧土”現(xiàn)象首先要找出水的來(lái)源，然后采取合理的防治措施。

（1）因地下水位高或地上毛細(xì)水滲透而造成較大面積土體呈彈簧土?xí)r，應(yīng)采取在路基兩側(cè)開(kāi)挖截水溝截?cái)嗟厣系叵滤瑢⑺唤抵谅坊?0cm以下，采用輕型井點(diǎn)降水，降低地下水位；嚴(yán)格控制土體含水量，如工期允許可晾曬后在進(jìn)行碾壓，還可以采取摻加生石灰和原土攪拌后再進(jìn)行碾壓。

（2）雨季施工時(shí)應(yīng)開(kāi)挖縱、橫向排水溝，排出積水、輸干土體；根據(jù)工期要求及天氣情況，采取果斷措施，必要時(shí)進(jìn)行換土；也可摻入5%～8%的生石灰拌勻、回填壓實(shí)，或采用梅花形灰樁吸收水分；應(yīng)保持連續(xù)作業(yè)，隨攤隨碾壓，邊坡防護(hù)及時(shí)跟進(jìn)。

（3）路基填土之前必須清除雜物，對(duì)回填土中的樹(shù)根、石塊等進(jìn)行人工挑揀，禁止使用有機(jī)土進(jìn)行回填，對(duì)過(guò)濕的回填土可摻入生石灰處理，工期允許時(shí)可進(jìn)行晾曬，達(dá)到或接近最佳含水量時(shí)方可進(jìn)行回填碾壓，并嚴(yán)格控制攤鋪厚度。

（4）對(duì)粘性土質(zhì)，在溝槽地段回填時(shí)必須排除積水，清除雜物，在池塘等位置填筑時(shí)應(yīng)清除淤泥，并采用強(qiáng)度較高和水穩(wěn)定性好的材料分層夯實(shí)至頂面。

（5）砂質(zhì)土溝槽回填時(shí)可利用輕型井點(diǎn)進(jìn)行水密法施工，但回填厚度不能超過(guò)60cm，其密實(shí)方法為采用插入式振搗器搗實(shí)。在水密法過(guò)程中保持井點(diǎn)降水，每層取樣試驗(yàn)，達(dá)到密實(shí)度要求后，再進(jìn)行下一層回填，待回填土全部碾壓夯實(shí)完成后，密實(shí)度試驗(yàn)全部合格后再停止降水，拆除井點(diǎn)降水。

（6）路基填料要避免使用天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指數(shù)大于18，含水量高于最佳含水量2個(gè)百分點(diǎn)的土，一定要注意不能使用兩種不同性質(zhì)的土進(jìn)行混填施工，特別是不能用透水性差的土壤包裹透水性好的土壤。

二、土方路基翻漿及防治措施

土方路基翻漿多發(fā)生在我國(guó)北方地區(qū)，路基在冰凍春融期，造成路基濕軟、強(qiáng)度下降，在行車(chē)碾壓的反復(fù)作用下，土方路基出現(xiàn)彈軟、裂縫、冒泥漿等翻漿現(xiàn)象。

1.原因分析

（1）土質(zhì)。粉性土是最易發(fā)生翻漿的土質(zhì)，這種土的毛細(xì)水上升較高且快，在負(fù)溫作用下水分聚流嚴(yán)重，土體強(qiáng)度降低快，失去穩(wěn)定性；粘性土毛細(xì)水上升雖高，但速度慢，只有在水源充足情況下，才能形成翻漿；砂性土在一般情況下部不會(huì)發(fā)生翻漿。

（2）溫度。一定的凍結(jié)深度和冷量是形成翻漿的重要條件。在同樣的冷結(jié)深度和冷量的條件下，冬季負(fù)溫作用的特點(diǎn)和化凍結(jié)速度的快、慢對(duì)形成翻漿的影響也很大。如果初凍溫度較暖，且冷暖交替出現(xiàn)，溫度在O～5℃之間停留時(shí)間較長(zhǎng)，凍結(jié)線長(zhǎng)期停留在路面下較淺處，大量的水分聚流到路面很近的地方，容易發(fā)生翻漿現(xiàn)象。反之，如果冬季一開(kāi)始就很冷，凍結(jié)線很快下降到距離路面較深的地方，土基上部聚冰少就不易出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象。除此以外春季氣溫的變化特點(diǎn)和化凍速度對(duì)翻漿也有影響，如果春季化凍快天氣驟暖土基急速融化則會(huì)加重翻漿的程度。

（3）水分。翻漿過(guò)程就是水分在土基中轉(zhuǎn)移、變化的過(guò)程。在地勢(shì)低洼路基附近的地表水及淺層地下水能提供充足的水源，這是形成翻漿的重要條件。如果入冬前秋雨過(guò)多，土基含量加大，地下水位增高，容易形成翻漿現(xiàn)象。

（4）路面結(jié)構(gòu)。不同的路面結(jié)構(gòu)對(duì)翻漿有一定的影響。在比較潮濕的土基上鋪筑黑色路面，路面結(jié)構(gòu)的透氣性差，路基中的水分不能通暢地從表面蒸發(fā)出來(lái)，使路基強(qiáng)度降低，在行車(chē)荷載的作用下就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿現(xiàn)象。

（5）行車(chē)荷載。土方路基的翻漿現(xiàn)象是通過(guò)行車(chē)荷裁的作用形成的，當(dāng)其他條件相同時(shí)在翻漿季節(jié)和翻漿路段上交通量越大、車(chē)輛越重，土方路基翻漿也會(huì)越多越嚴(yán)重。

2.防治措施

土方路基防治翻漿的基本途徑是防止地面水、地下水或其他水分在凍結(jié)前或凍結(jié)過(guò)程中進(jìn)入路基上部；在化凍時(shí)可以將聚冰層中的水分及時(shí)排除或暫時(shí)蓄積在滲水性好的路面結(jié)構(gòu)層中；提高路面強(qiáng)度和整體性，改善土基結(jié)構(gòu)。

（1）開(kāi)渠排水。路面經(jīng)常處于潮濕狀態(tài)，使路基發(fā)軟開(kāi)始翻漿，應(yīng)及時(shí)在路肩上開(kāi)挖橫溝，排除表面積水，溝寬30～40cm，間距5m左右，溝深至路面基層以下，高于邊溝底。路面坑洼嚴(yán)重地段，除設(shè)置橫溝外，還應(yīng)順路面邊緣修縱向小盲溝或滲水井。

（2）挖換土壤。將路基翻漿的土和稀泥挖出，換填40～60cm厚的砂性土或碎（礫）石，分層壓實(shí)后重鋪路面。嚴(yán)重翻漿部分，軟土全部挖除，填入水穩(wěn)性良好的砂礫料，并分層壓實(shí)。

（3）排除路表積水。及時(shí)修補(bǔ)路面溝槽和路肩坑洼，使其平整、無(wú)堆積物、無(wú)積雪等，盡快排除表面積水。

（4）換鋪粒料。挖除翻漿路段的稀泥，換填碎石、磚塊或爐渣等粒料，整平后通車(chē)碾壓。或挖除稀泥后填入水穩(wěn)性較好的干土，再鋪粒料墊平后通車(chē)碾壓。

（5）設(shè)置砂樁。當(dāng)路基翻漿時(shí)，可在行車(chē)道部位開(kāi)挖圓形或矩形的滲水井，一般直徑或邊長(zhǎng)為30～50cm，將井內(nèi)的水淘出，邊掏水邊加深，直至冰凍層以下，當(dāng)滲水停止后，即可填人粗砂或碎（礫）石，以形成砂樁，其樁距和根數(shù)可根據(jù)翻漿的輕重程度而定，通常一個(gè)砂樁的影響面積為6～10m2。

（6）在交通量較小，重車(chē)通過(guò)不多的公路上，可用木料、樹(shù)枝等維持通車(chē)，翻漿停止，路基漸趨穩(wěn)定后，應(yīng)及時(shí)拆除柴排，恢復(fù)路基原狀。翻漿嚴(yán)重路段，應(yīng)嚴(yán)格控制重型車(chē)輛通過(guò)或令車(chē)輛繞道行駛。

三、路基沉陷及防治措施

路基沉陷是指路基表面在垂直方向產(chǎn)生較大的沉落。一是路基本身的壓縮沉降；二是由于路基下天然地面承載能力不足，在路基自重的作用下引起沉陷或是兩側(cè)擠出而造成的下沉。

1.原因分析

路基沉陷的主要原因有：路堤填料選擇不當(dāng)，填筑方法不合理，壓實(shí)度不足，在荷載和水、溫度綜合作用下而堤身沉陷；原地面為較弱土層，填筑前未經(jīng)換土或壓實(shí)不足而產(chǎn)生地基下沉。所謂填筑方法不合理，包括不同土混雜、為分層填筑和壓實(shí)、土中含有未經(jīng)打碎的大土塊或凍土塊等。填石路基亦因石料規(guī)格不一、性質(zhì)不勻，或就地爆破堆積，亂石中空隙很大，在一定期限內(nèi)亦可能產(chǎn)生局部的明顯沉陷。此外遇到泥沼、流沙或垃圾堆等，填筑前未經(jīng)換土或壓實(shí)，造成地基下沉，亦可能引起路基下陷。

2.防治措施

路基沉陷主要是由于施工過(guò)程中質(zhì)量控制措施不到位引起的質(zhì)量問(wèn)題，在施工時(shí)可采取以下措施。

（1）重視原地面處理。路基填筑前必須徹底清除地表植被、樹(shù)根、垃圾和種植土，加大原地面的壓實(shí)力度。地表植被、樹(shù)根、垃圾、不良土質(zhì)暴露于自然環(huán)境下，相對(duì)比較松軟，不易壓實(shí)，有的土壤易產(chǎn)生病害，如鹽漬土、膨脹土等，因此必須予以清除。

（2）填筑路基前要做好路基臨時(shí)排水工作，做到臨時(shí)排水系統(tǒng)與永久性排水系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合。施工過(guò)程中通過(guò)路基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng)及時(shí)疏散路基范圍的積水，避免路基受水浸泡。

（3）嚴(yán)格選取路基填料，并控制好填料質(zhì)量。在填料料場(chǎng)選擇時(shí)，除按規(guī)范要求的液限、塑性指數(shù)、含水量和CBR等指標(biāo)外，還應(yīng)根據(jù)填料的性質(zhì)綜合選擇水穩(wěn)性好、干密度大、承載能力高的礫石類(lèi)土填筑路基為宜。在路基填筑前必須將料場(chǎng)清除干凈，防止樹(shù)根、雜草、種植土等混填于路基之中。施工中嚴(yán)格控制填料含水量，嚴(yán)禁過(guò)濕的土填于路基之上；且要求不同土質(zhì)分層填筑，剔除填料中超大顆粒，以保證各點(diǎn)密實(shí)度均勻一致。

（4）嚴(yán)格控制路堤填筑工藝。路堤填筑方式應(yīng)采用水平分層填筑，即按照橫斷面全寬分層逐層向上填筑；當(dāng)原地面縱坡大于12%的地段，宜采用縱向分層填筑施工，填筑至路基上部時(shí)，仍應(yīng)采用水平分層法填筑。每層應(yīng)保證層面平整，便于各點(diǎn)壓實(shí)均勻一致。在路堤施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制填層厚度，根據(jù)不同的填料和場(chǎng)地要選擇不同的壓實(shí)機(jī)具。

（5）抓好路基特殊部位的施工質(zhì)量控制。如橋涵結(jié)構(gòu)物臺(tái)背回填、路橋過(guò)渡段填方以及填挖結(jié)合部，這些地方地形條件特殊，填方施工難度大。臺(tái)背、路橋過(guò)渡段往往是路基和橋臺(tái)完成后而剩余的缺口，因此，有必要將該段作為路基施工的管理點(diǎn)，抽調(diào)組成專(zhuān)門(mén)的回填隊(duì)伍。臺(tái)背處大型設(shè)備不易工作而采用小型夯實(shí)機(jī)具時(shí)，填筑的分層厚度若太厚就很難壓實(shí)，一般宜控制在15cm左右，同時(shí)應(yīng)加大抽檢頻率保證壓實(shí)。對(duì)于填挖結(jié)合部，應(yīng)徹底清除結(jié)合部的松散軟弱土質(zhì)，做好換土、排水和填前碾壓工作。

以上影響公路路基工程的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題，我們?cè)谑┕ぶ袘?yīng)努力避免和消除，保證路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，確保公路的正常使用。

（作者單位：江蘇省揚(yáng)州技師學(xué)院）