淺談保證高速公路路基強度及穩定性措施

鄭光榮

摘 要：高速公路是現代社會人們出行、貨物運輸的基礎通行設施，高速公路質量的好壞對人們的生命安全起著重要的作用。作為高速公路重要組成部分的路基影響著高速公路的質量。加強高速公路路基強度和穩定性是建造高質量的高速公路的前提。

關鍵詞：高速公路；路基強度；穩定性措施

引言

改革開放以來，為了滿足人們方便快捷的出行要求，越來越多的高速公路在相關部門的策劃推行下施工建成，高速公路的建成也是非常的迅速，高速網絡四通八達，密布成網，方便了人們的生活。但是由于多方面因素的影響，好多高速公路的質量差強人意，其中路基強度和穩定性的不達標是造成高速公路整體質量的關鍵。路基是公路路面的基礎，是高速公路工程施工的主要組成部分，路基支撐著路面，路基和路面一起承受著交通的荷載。作為路基質量的重要環節，路基工程施工過程中必須以認真負責的態度，過硬的技術參與施工，監理部門負責監管，還有路政監管部門的認真驗收，這樣路基工程的施工質量才會有保證。文章通過對影響現代高速公路路基質量的因素的分析，提出保證高速公路路基強度和穩定性的措施。

1 影響高速公路路基質量的因素

高速公路工程是一項復雜的施工工程，路基工程施工又是高速公路工程施工中的一項重要環節，保證路基施工質量對提高高速公路質量有著重要意義。

1.1 路基填料

填筑路基一般采用透水性好的材料，就近取用，碎石、卵石、礫石、粗砂等，它們不易被壓縮、強度高、水穩定性好，填筑時不受含水量限制。分層后壓實能達到規定的施工質量，此類材料是優先使用的。用透水性不良或不透水的土作填料時，必須在最佳含水量下分層填筑，并充分壓實。粉質粘土的水穩定性和冰凍穩定性均較差，不宜作為填料。

1.2 路基壓實標準

衡量路基的壓實程度是實際達到的干容重與室內標準實驗所得的最大干容重比值，即壓實度或稱壓實系數。正確選用壓實度，關系到土路基的受力狀態、路基路面設計要求、施工條件，必須兼顧需要與可能，講求實效與經濟。路面等級越高，對路基強度要求越高；自然條件越差，對路基的強度與穩定性越不利；路基填挖不同，對路基的強度與穩定性亦是有很大影響。

1.3 路基排水

排水很關鍵，分為兩個部分。

（1）路基排水，路基設計應有較完善的、通暢的排水系統，排水設施要布局合理。與其他配套設施的排水系統銜接配合，并有足夠大的排水能力。

（2）地下水防治，要保證公路路基標高至少高出地下水位2米以上，路基標高也可以預防和消除路基深層凍脹，結合兩者的實際因素決定當時當地的路基標高。

1.4 地下實際地理情況

現代礦井很多，地下煤礦，空填區域很多，實際勘察基本的地下情況亦為關鍵，也會決定公路的走向，如若不然，路基做的再好也是枉然。

2 實例反映出影響路基強度及穩定性的因素，并提出具體解決方案

基礎決定上層建筑，前期工作尤為重要，實地勘察，氣候條件，自然地理條件，人文情況等等，然后施工單位各部門密切配合，認真做好基礎施工工作，后期養護管理共同保證路基強度與穩定性。下面結合寧夏福音高速公路桃山——同心段路基不均勻沉陷病害案例說明。

福銀高速段路基不均勻沉陷病害，多數橋頭搭板末端與路基銜接處出現裂縫，公路中央分隔帶在橋梁處明顯突出，路基明顯下沉，車輛在此路段行駛如同在波濤上行船，顛簸難行。嚴重影響著公路營用期的行車安全，降低了公路使用品質和壽命，損害了高速公路的社會形象。為什么會出現這么嚴重的問題呢？那么下面逐一分析。

（1）寧夏位處黃土路基地段，黃土地區基土的95%壓實度下的CBR值基本集中在2%-5%左右，其回彈模量達到了70-150MPa。根據現行的《公路瀝青路面設計規范》路基必須密實、均勻、穩定。路基土的含水量直接影響路面的強度和穩定性。黃土路段用料受限是最大的難題。

解決此類問題，要充分利用當地路基填料，老黃土透水性差，干濕難以調節，大塊土粒較多，填筑路面時應破碎到小于10cm的塊料，并且老黃土不能用作填筑路床的材料；而新黃土則是良好的路基填料，可用于路堤及路床的施工。但是新老黃土不得混用，如果老黃土上填筑新黃土時，老黃土應小于2%的路拱，以利于排水，且不得以層層交替方式填筑老黃土。

（2）既然沒有透水性好的填筑材料，那么就考驗到了路基壓實程度，一定要達到甚至超過壓實標準。福銀高速段的回彈模量大大超過了規范的30MPa的要求，原因卻是在于黃土土質，但是施工過程中的壓實程度沒有達到規范的要求，所以才會出現如此嚴重的問題。

解決此類問題，應在該地區路基施工采用強夯和沖擊碾壓等措施，對黃土溝壑上的橋梁裝維與防護，采取灰土樁、粉噴樁固結，確保路基橋涵基礎的穩定性。具體的科學做法是根據該路段所具有的壓實機類型，選擇200m左右長路段作試驗段，在某一試輔厚度下，改變填土含水量與碾壓數遍，測定對應的密度，各種情況采用不同的壓實機械設備。

（3）寧夏區域的氣候因素亦是關鍵，干旱少雨，蒸發強烈，氣溫年較差、日較差大，干旱、冰雹、大風、霜凍、局部暴雨洪澇災害性天氣頻繁，氣候惡劣。降水量166.9-647.3mm，北多南少，差異明顯，降水季節分配也不均勻，夏秋多，降水相對集中，洪澇是寧夏經常出現的自然災害。而寧夏的地下水含水層厚度亦是很不均勻，所以對于路基排水和地下水防治要求很高。

解決此類問題，一是要采用拱形護坡，將護坡大部分坡面用將砌片石封閉，在兩個拱形銜接的斜墻處做流水槽，以便路面雨水通過橫坡及硬路肩匯入各個流水槽，再排入路基坡腳下面的排水溝中。二是在硬路肩邊緣做縱向集流溝，然后縱向每隔15-20cm在路堤坡上設置流水槽，路面匯水則可匯入縱向集流溝中，再由邊坡上的流水槽分別將水排入邊坡角下面的排水溝。對于這些排水溝槽，應按該地區的暴雨徑流量情況進行水力計算，一定正確選定排水措施。

此案例能反映出寧夏當地的高速公路路基強度與穩定的條件及采取的措施，各個地區不同的地理位置，氣候條件，人文條件都對此有巨大影響。除了具體施工過程中的專業知識，專業方法，還有很多因素決定了高速公路路基的強度及穩定性。

（1）設計方面。根據路線設計確定路基填挖高度和頂寬，結合沿線巖質和土質情況，設計路基橫斷面形狀和邊坡坡度；根據沿線地形，地表徑流和地下水情況，進行道路排水系統的布置以及地面和地下水構造物的設計。在設計過程中就要進行完整的路基及排水系統的完整設計！

（2）管理方面，已建成的路基結構會在使用過程中受荷載和自然因素的不斷作用而可能逐漸會出現損壞，這就要每年對路基路面及排水設施進行定期檢查并及時維修。要做好汛前、汛后路基排水設施的檢查和維修工作。還要根據路基路面排水情況不斷改變而改進排水設施。

路基工程是道路工程的重要組成部分，一般公路路基修建投資占總投資的25%-45%，個別山區公路可達65%，因此精心設計，認真施工，各個部門通力合作，兢兢業業，根據不同的地域情況采取相應的修建措施，才能保證公路路基的強度，從而保證高速公路長期具備良好的使用性能，對節約投資，提高運輸效益，保障運輸、行車安全，具有巨大意義！

參考文獻

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