常見公路路基工程質(zhì)量問題及防治措施

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，文章分析了常見公路路基工程質(zhì)量問題及原因，并提出相應的防治措施。

關(guān)鍵詞：路基 質(zhì)量問題 原因 防治措施

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

一、土方路基“彈簧土”現(xiàn)象及防治措施

在車輛碾壓過程中，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”的面積會越來越大。

1.原因分析

出現(xiàn)“彈簧土”現(xiàn)象后應立即停止碾壓，查找原因。原因可能有：地下水位高，地上毛細水滲透作用；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大而引起的，因此出現(xiàn)“彈簧土”現(xiàn)象首先要找出水的來源，然后采取合理的防治措施。

（1）因地下水位高或地上毛細水滲透而造成較大面積土體呈彈簧土時，應采取在路基兩側(cè)開挖截水溝截斷地上地下水，將水位降至路基50cm以下，采用輕型井點降水，降低地下水位；嚴格控制土體含水量，如工期允許可晾曬后在進行碾壓，還可以采取摻加生石灰和原土攪拌后再進行碾壓。

（2）雨季施工時應開挖縱、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，必要時進行換土；也可摻入5%～8%的生石灰拌勻、回填壓實，或采用梅花形灰樁吸收水分；應保持連續(xù)作業(yè)，隨攤隨碾壓，邊坡防護及時跟進。

（3）路基填土之前必須清除雜物，對回填土中的樹根、石塊等進行人工挑揀，禁止使用有機土進行回填，對過濕的回填土可摻入生石灰處理，工期允許時可進行晾曬，達到或接近最佳含水量時方可進行回填碾壓，并嚴格控制攤鋪厚度。

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

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

（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個百分點的土，一定要注意不能使用兩種不同性質(zhì)的土進行混填施工，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)生在我國北方地區(qū)，路基在冰凍春融期，造成路基濕軟、強度下降，在行車碾壓的反復作用下，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)，這種土的毛細水上升較高且快，在負溫作用下水分聚流嚴重，土體強度降低快，失去穩(wěn)定性；粘性土毛細水上升雖高，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，冬季負溫作用的特點和化凍結(jié)速度的快、慢對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℃之間停留時間較長，凍結(jié)線長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和化凍速度對翻漿也有影響，如果春季化凍快天氣驟暖土基急速融化則會加重翻漿的程度。

（3）水分。翻漿過程就是水分在土基中轉(zhuǎn)移、變化的過程。在地勢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，使路基強度降低，在行車荷載的作用下就會出現(xiàn)嚴重的翻漿現(xiàn)象。

（5）行車荷載。土方路基的翻漿現(xiàn)象是通過行車荷裁的作用形成的，當其他條件相同時在翻漿季節(jié)和翻漿路段上交通量越大、車輛越重，土方路基翻漿也會越多越嚴重。

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)過程中進入路基上部；在化凍時可以將聚冰層中的水分及時排除或暫時蓄積在滲水性好的路面結(jié)構(gòu)層中；提高路面強度和整體性，改善土基結(jié)構(gòu)。

（1）開渠排水。路面經(jīng)常處于潮濕狀態(tài)，使路基發(fā)軟開始翻漿，應及時在路肩上開挖橫溝，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。路面坑洼嚴重地段，除設(shè)置橫溝外，還應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，分層壓實后重鋪路面。嚴重翻漿部分，軟土全部挖除，填入水穩(wěn)性良好的砂礫料，并分層壓實。

（3）排除路表積水。及時修補路面溝槽和路肩坑洼，使其平整、無堆積物、無積雪等，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碾壓。

（5）設(shè)置砂樁。當路基翻漿時，可在行車道部位開挖圓形或矩形的滲水井，一般直徑或邊長為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，通常一個砂樁的影響面積為6～10m2。

（6）在交通量較小，重車通過不多的公路上，可用木料、樹枝等維持通車，翻漿停止，路基漸趨穩(wěn)定后，應及時拆除柴排，恢復路基原狀。翻漿嚴重路段，應嚴格控制重型車輛通過或令車輛繞道行駛。

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，填筑方法不合理，壓實度不足，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、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，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程中質(zhì)量控制措施不到位引起的質(zhì)量問題，在施工時可采取以下措施。

（1）重視原地面處理。路基填筑前必須徹底清除地表植被、樹根、垃圾和種植土，加大原地面的壓實力度。地表植被、樹根、垃圾、不良土質(zhì)暴露于自然環(huán)境下，相對比較松軟，不易壓實，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排水工作，做到臨時排水系統(tǒng)與永久性排水系統(tǒng)有機結(jié)合。施工過程中通過路基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng)及時疏散路基范圍的積水，避免路基受水浸泡。

（3）嚴格選取路基填料，并控制好填料質(zhì)量。在填料料場選擇時，除按規(guī)范要求的液限、塑性指數(shù)、含水量和CBR等指標外，還應根據(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土填筑路基為宜。在路基填筑前必須將料場清除干凈，防止樹根、雜草、種植土等混填于路基之中。施工中嚴格控制填料含水量，嚴禁過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，以保證各點密實度均勻一致。

（4）嚴格控制路堤填筑工藝。路堤填筑方式應采用水平分層填筑，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，仍應采用水平分層法填筑。每層應保證層面平整，便于各點壓實均勻一致。在路堤施工過程中要嚴格控制填層厚度，根據(jù)不同的填料和場地要選擇不同的壓實機具。

（5）抓好路基特殊部位的施工質(zhì)量控制。如橋涵結(jié)構(gòu)物臺背回填、路橋過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。臺背、路橋過渡段往往是路基和橋臺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，抽調(diào)組成專門的回填隊伍。臺背處大型設(shè)備不易工作而采用小型夯實機具時，填筑的分層厚度若太厚就很難壓實，一般宜控制在15cm左右，同時應加大抽檢頻率保證壓實。對于填挖結(jié)合部，應徹底清除結(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質(zhì)量問題，我們在施工中應努力避免和消除，保證路基具有足夠的強度和穩(wěn)定性，確保公路的正常使用。

（作者單位：江蘇省揚州技師學院）