淺析公路土質路基施工技術

金金

【摘要】公路路基的施工質量對公路的使用性能和壽命影響較大，因此在路基的施工過程中應嚴格規范和要求施工，針對不同的路基宜因地制宜采用不同的施工方法。本文簡述了公路路基施工的重要性，對公路土質路基施工技術進行了探討分析。

【關鍵詞】公路路基；重要性；施工技術；填挖；壓實

對于公路工程來說，路基的施工至關重要，它對路面的土構筑物起著支撐的作用。修建穩定性良好、整體強度高的路基，提高道路的使用性能，降低工程造價，是公路建設者自始至終所追求的目標。

一.公路路基施工的重要性

路基施工的重要性表現為對工程質量的高標準要求。強度高、穩定性和耐久性良好的路基將成為路面結構的良好支承體系，有利于提高路面整體強度和使用性能，延長路面使用壽命，同時，還可以降低路面工程造價和公路養護維修費用。反之，若路基工程質量低劣，將給路面和路基自身留下許多隱患，路面的使用品質和使用壽命會因此而降低，嚴重的路基或路面破壞甚至會中斷交通，造成重大經濟損失。

路基施工的重要性還在于工程質量受到多種因素的不利影響。雖然路基施工主要是開挖、運輸、填筑、壓實等比較簡單的工序，但由于路基施工存在著條件變化大、工程數量大、施工難度大、施工方法多樣等待點，對于保證路基工程質量有相當的難度。特別是地質不良的特殊路段及隱蔽工程較多的路基，在施工時常會遇到復雜的技術問題和各種突發性事故需要處理，可以說路基施工技術是簡單中蘊含著復雜。

二、公路土質路基施工技術

1、路基填挖方案

（1）路堤填筑，按填土順序可分為分層平鋪和豎向填筑兩種方案。分層平鋪有利于壓實，可以保證不同用途按規定層次填筑，難點是：不同用途水平分層，一定保證強度均勻；透水差的材料，如黏性土等，一般宜填于下層，表面成雙向橫坡，有利于排除積水，防止水害；同一層次有不同用土時，接搭處成斜面，以保證該層厚度范圍內，強度比較均勻，防止產生，明顯變形。豎向填筑，指沿路中心線方向逐步向前深填。路線跨越深谷或池塘時，地面高差較大，填土面積小，難以水平分層卸土，以及陡坡地段上半挖半填路基，局部路段橫坡較陡或難以分層填筑，可以采用豎向填筑方案。

（2）路塹的開挖有全斷面橫挖法和通道縱挖法兩種基本形式。全斷面橫挖法：是對路塹整個橫斷面的寬度和深度從一端或兩端逐漸向前開挖的方式稱為全斷面橫挖法。全斷面橫挖法可分為一層橫向全寬挖掘法和多層橫向全寬挖掘法兩種方式。一層橫向全寬挖掘法適用于開挖深度小且較短的路塹。通道縱挖法：沿路塹縱向挖掘一通道，然后將通道向兩側拓寬。上層通道拓寬至路塹邊坡后，再開挖下層通道，按此方向土方挖掘和外運的流水作業。直至開挖到挖方路基頂面標高，稱為通道縱挖法。 通道可作為機械通行、運輸土方車輛的道路。

2、路基壓實的影響因素和壓實的機具選擇與操作

（一）路基壓實的影響因素。（1）土的含水量：不同濕度下的土質，用同樣壓實功能來擠壓，將獲得不同的密實度和不同的強度。壓實開始時，原狀土相對濕度低，土顆粒之間的內摩阻力大，因而外力難以克服，故壓實的干密度小，表現出土的強度高，密度低；當相對濕度緩慢增加時，水分在土粒間起潤滑作用，壓實的結果使被壓材料（土粒）得以重新調整排列位置，達到較緊密的程度，表現出密度增大，但與此同時，由于水的作用，內摩阻力有所減小，因而強度繼續下降。當含水量繼續增加，達到一定值（最佳值）時，水的潤滑作用已經足夠。當水分過多，使起潤滑作用以外多余水分進人土粒孔隙中，反而促使土粒分離而不易得到良好壓實效果，從而降低了土的干密度；又由于土粒問距增大，內摩阻力與粘結力減小，使土的強度也隨之減小。這就是說，在一定功能的壓實作用下，含水量的變化會導致土的干密度隨之變化，在某一含水量（最佳含水量）下，干密度達到最大值（最大干密度）。各種土的最佳含水量大小不同，一般地，土在天然狀態下的含水量值很接近于最佳含水量，因此，在施工作業中，新卸填土應當立即推平壓實。達不到最佳含水量的路基填筑用土，宜翻曬或灑水。（2）土的性質：不同土質的壓實性能差別較大。一般來說非粘性土的壓實效果較好，其最佳含水量較小、最大干密度較大，在靜力作用下，壓縮性較小；在動力作用下特別是在振動作用下很容易被壓實。粘質土、粉質土等分散性土的壓實效果較差，主要是由于這些細分散性的土顆粒的比表面積大、粘聚力大、土粒表面水膜需水量大，最佳含水量偏高，而最大干密度反而偏小。（3）碾壓時的溫度：在路基碾壓過程中，溫度升高可使被壓土中的水粘滯度降低，從而在土粒問起潤滑作用，易于壓實。但氣溫過高時，又會由于水分蒸發太快而不利于壓實。溫度低于0度時，因部分水結冰，產生的阻力更大，起潤滑作用的水更少，因而也得不到理想的壓實效果。（4）地基或下承層強度：在填筑路堤時，若地基沒有足夠的強度，路堤的第一層難以達到較高的壓實度，即使采用重型壓路機或增加碾壓遍數，也只能是事倍功半，甚至使碾壓土層起“彈簧”。因此，對于地基或下承層強度不足的情況，填筑路堤時通常采取以下措施處理：①填筑路堤之前，應先碾壓地基：②若地基有軟弱層，則應用砂礫（碎石）層處理地基；③路塹處路槽的碾壓，先應鏟除30-40cm原狀土層并碾壓地基后，再分層填筑壓實。

（二）壓實的機具選擇與操作。碾壓機具和方法：壓實機具和方法對壓實的影響反映在以下幾個方面；①壓實機具不同，壓力傳布的有效深度也不同。一般地，夯擊式機具的壓力傳布最深，振動式次之，碾壓式最淺。根據這一特性即可確定各種機具的最佳壓實度。然而，同一種機具的壓實作用深度，在壓實過程中并不是固定不變的。如鋼筒式壓路機，開始碾壓時，因土體松軟，壓力傳布較深，但隨著碾壓次數的增加，上部土層逐漸密實，土的強度相應提高，其作用深度就逐漸減小了。②壓實機具的質量較小時，碾壓遍數越多（即時間越長），土的密實度越高，但密實度的增長速度則隨碾壓遍數的增加而減小。并且密實度的增長有一個限度，達到這個限度后，繼續以原來的施壓機具對土體增加壓實遍數則只能引起彈性變形，而不能進一步提高密實度。③碾壓速度越高，壓實效果越差 應力作用速度越高，變形量越小。土的粘性越大，影響就越顯著。因此，為了提高壓實效果，必須正確規定碾壓的行駛速度。前述的第一種情況，土的變形隨時問延長而增加，但增加的速度則隨壓實遍數的增長而逐漸減少，產生這種情況的原因，是土體的荷載作用下逐漸達到密實，強度即隨之提高，于是變形就逐漸減小。第二、三種情況，土體已開始出現破壞，即已達到土的強度極限。破壞時問（從荷載開始作用至開始破壞時的時間）與荷載大小直接有關，荷載越重破壞時間越短。施工中，正是按照這一特性而根據不同的土質來選擇機具和確定壓實遍數的。

結束語

公路路基承載著來自路面的全部壓力，深受環境影響，因此，路基的施工必須保證其具有足夠的強度、良好的水溫穩定性及耐久性。在修筑路基時，應堅持按照設計文件和施工規范進行作業，嚴把質量關，在有組織、有計劃的基礎上，嚴格按照設計圖紙進行工程實體的建設施工。

【參考文獻】

[1]安清，陳磊.淺述土質路基填挖方案.科技信息（科學教研），2008（24）.

[2]祝小紅.淺談公路路基填筑.城市建設理論研究，2011（28）.

[3]郭馨煦.淺析公路路基壓實度的提高方法.黑龍江科技信息，2007（13）.