關(guān)于高速公路路基施工問題研究

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化交通事業(yè)也在隨之進(jìn)步，高速公路運(yùn)輸量加大對高速公路建設(shè)質(zhì)量的要求越來越高，而為了確保公路建設(shè)的優(yōu)質(zhì)，路基的工程開展是最關(guān)鍵的部分。面對當(dāng)前頻發(fā)的高速公路施工問題事故及各類交通事故，對于高速公路的安全施工成為了交通部門的重點關(guān)注事項。本文通過對當(dāng)前公路現(xiàn)狀的分析，簡單闡釋了路基施工過程及注意問題，提出了一些參考意見。

關(guān)鍵詞：高速公路；路基施工；問題研究

引言

目前高速公路的建設(shè)中最重要的是質(zhì)量安全問題，為了在工程后期達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的要求，在前期的公路路基施工中就應(yīng)該保證質(zhì)量，嚴(yán)格按照國家公路施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。為了延長高速公路的使用時間，減少交通事故的發(fā)生，進(jìn)一步促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)社會和諧穩(wěn)定的發(fā)展，要加強(qiáng)對高速公路路基施工的關(guān)注與重視。

一、高速公路路基施工的基本情況和應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1高速公路路基施工的基本情況

基于公路施工建設(shè)、鐵路隧道施工建設(shè)所奠定的基礎(chǔ)和豐厚的技術(shù)經(jīng)驗，當(dāng)前高速公路路基施工技術(shù)在此條件下不斷發(fā)展。隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的飛速提高，對于高速公路的需求也在不斷上升，在一些復(fù)雜的地質(zhì)條件和環(huán)境下，各方面對于高速公路的建設(shè)質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也有了更高要求。面對當(dāng)前頻發(fā)的高速公路事故，我們必須對公路路基施工問題引起足夠重視，通過對現(xiàn)代化新型技術(shù)的學(xué)習(xí)與研究，將其應(yīng)用到高速公路施工建設(shè)中。

1.2高速公路路基施工的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.2.1改進(jìn)施工技術(shù)，提高施工質(zhì)量

高速公路路基施工技術(shù)中要加強(qiáng)對傳統(tǒng)技術(shù)的改進(jìn)，利用新科技提高施工質(zhì)量。在以往的公路路基施工經(jīng)驗中大多采用傳統(tǒng)的施工工藝技術(shù)，這在某些方面為現(xiàn)在發(fā)展新型施工技術(shù)提供了參考意見，為其奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。但隨著日益出現(xiàn)的公路方面的新問題，傳統(tǒng)的施工技術(shù)已經(jīng)不能完全解決，這就需要技術(shù)部門將傳統(tǒng)技術(shù)作為基礎(chǔ)，在此之上利用新技術(shù)新材料，對高速公路路基施工方法進(jìn)行創(chuàng)新改造，以進(jìn)一步提高高速公路質(zhì)量和安全保障。

1.2.2重視新技術(shù)的推廣與應(yīng)用

高速公路路基建設(shè)施工作為一項技術(shù)性較高的工程，對于新技術(shù)的應(yīng)用要求隨著經(jīng)濟(jì)科技水平的提高而不斷增強(qiáng)，為了適應(yīng)在高速公路路基建設(shè)中的新材料的使用，需要發(fā)展相應(yīng)的新技術(shù)，以便于提高工程的效率以及施工的質(zhì)量。而公路建設(shè)部門應(yīng)當(dāng)利用當(dāng)前的新技術(shù)優(yōu)勢，創(chuàng)設(shè)發(fā)展成熟的施工體系，并將之推廣應(yīng)用于各類高速公路路基施工中，以促進(jìn)道路系統(tǒng)的完善。

1.2.3提供人才和設(shè)備等基礎(chǔ)條件

在高速公路路基施工中一項基礎(chǔ)的要求是對于工作人員和施工配套設(shè)備的，將新技術(shù)應(yīng)用于公路路基施工中，相應(yīng)的也需要增加專業(yè)技術(shù)人員的選拔與培訓(xùn)，使其了解并適應(yīng)新技術(shù)的應(yīng)用；另外，在施工前要準(zhǔn)備符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的新技術(shù)配套施工設(shè)備，以保證施工的高質(zhì)量高效率。

二、高速公路路基施工的技術(shù)應(yīng)用

本文以禹閻高速公路金水溝路基施工工程為例，來為讀者闡述高速公路路基施工的應(yīng)用技術(shù)。西禹高速公路閻良至禹門口段路線全長176.89公里，其中濕陷性黃土路段為155.67公里，約占工程總長的90%，濕陷性黃土地基處理和高墩大跨徑橋梁的施工，是禹閻高速公路的兩大技術(shù)難點和施工的重點。該項目首次在陜西大面積采用強(qiáng)夯、沖擊碾壓等方法，對全線的濕陷性黃土路段進(jìn)行處理。

2.1路基施工前的準(zhǔn)備工作

在禹閻高速公路路基施工前，要按照設(shè)計方案并結(jié)合施工現(xiàn)場具體情況設(shè)置水平控制線、中線以及導(dǎo)線等，經(jīng)過反復(fù)的檢測確認(rèn)后，再根據(jù)需要安置設(shè)備機(jī)械，將其擺放在合理安全的位置上，尤其是對于基底處理發(fā)揮重要作用的平地機(jī)器。另外，在施工前要設(shè)計臨時排水溝的挖通，嚴(yán)格按照規(guī)定設(shè)置排水道的位置及高度，方便高速公路路基施工中保持良好的排水狀態(tài)。

主要的設(shè)置配置參考表：

設(shè)備名稱規(guī)格型號計量單位數(shù)量

自卸汽車5t臺若干

推土機(jī) 臺1

壓路機(jī)靜載臺1

裝載機(jī)30臺2

打夯機(jī) 臺2

全站儀 臺1

水準(zhǔn)儀 臺1

灌砂桶200mm套1

主要施工人員配置表：

崗位職稱人數(shù)備注

領(lǐng)工員1總指揮

技術(shù)人員2

檢測人員2

設(shè)備操作員若干根據(jù)要求操作設(shè)備

電工1

防護(hù)人員2進(jìn)行技術(shù)防護(hù)工作

2.2路基填筑的施工處理

首先要求施工人員在施工前進(jìn)行相關(guān)規(guī)定的閱讀學(xué)習(xí)，條件允許的話做必要的培訓(xùn)指導(dǎo)，嚴(yán)格要求其按照技術(shù)規(guī)范認(rèn)真做好路基填筑工作。根據(jù)實地考察情況，再結(jié)合對應(yīng)的施工計劃方案進(jìn)行施工前處理，采用大型挖掘機(jī)等大噸位機(jī)械設(shè)備對施工范圍進(jìn)行徹底的清潔工作，以確保路基平整，不會對后續(xù)的施工工作造成影響。要將路基施工范圍地表的清潔深度保持在10cm-30cm之間，在清理的同時要對地表進(jìn)行碾平壓實處理，注意在此過程中技術(shù)要達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。禹閻高速公路路基吹沙填筑、路基分格、采集原材料、整平、碾壓、檢測壓實度工作如圖所示：

2.3路基填筑作業(yè)的開展

一般在土方路基的填筑工程中多采用平行的分層攤鋪法，在這個過程中需要注意的是每一層的厚度都要盡量控制在30厘米以內(nèi)，石料的強(qiáng)度不小于15Mpa，要嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，在寬度上為了滿足在路基修整時的邊緣壓實度的要求，因此要超出路堤設(shè)計的寬度。在路基填筑工作中，選使用的填充材料要均勻合理的平鋪在路表，利用平地機(jī)械壓實，要注意為了達(dá)到每層厚度在30厘米之內(nèi)的要求，在選用填筑材料時直徑不能過大，當(dāng)材料尺寸超出后可以采用公式密度=1/（（1-0.01p）/+0.01p）來進(jìn)行調(diào)整。最后，要結(jié)合實際情況對路基填筑施工進(jìn)行完善改造，以保證路基良好的透水性和強(qiáng)度，保持路基的穩(wěn)定性。

2.4路基壓實及其檢測技術(shù)

高速公路路基施工中最重要的一個步驟就是路基的壓實工作，基于禹閻高速公路地質(zhì)大部分為黃土，對于這種軟土地基的壓實采用碎石強(qiáng)夯動力置換法與高壓旋噴樁技術(shù)結(jié)合。根據(jù)地樁與土壤在分布上的交叉融合，形成復(fù)合式地基，此程序是強(qiáng)夯動力置換的基礎(chǔ)。在土壤中加入適量的以及適當(dāng)顆粒大小的碎石，讓土壤陷入碎石的空隙之中，通過重力夯打，碎石之間產(chǎn)生摩擦作用，其作用力在不斷外界夯打下不斷的轉(zhuǎn)到土壤本身，成為土壤的承載力。

對這種軟土路基施工中不僅要采用高壓旋噴樁單樁組成的復(fù)合樁群，還必須將單樁對上覆土層比較薄時，單樁能夠?qū)⑼翆印按檀保坊嫒菀组_裂變形。為解決這種“刺穿”作用，需在高壓旋噴樁樁頂與所填路基之間，增加一層墊層。為保證路基的承載力，設(shè)置的墊層一般采用剛度較小的砂層。

增設(shè)的墊層需要掌握好厚度，其厚度的測量與計算可根據(jù)墊層底部土壤的自重壓力標(biāo)準(zhǔn)值Ps與附加壓力設(shè)計值Pcs來衡量路基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fs：

Ps+Pcs≤fs

由此計算公式，可以計算出尹中高速公路高壓旋噴樁在軟基處理中增加的墊層厚度應(yīng)在0.5m～1.0m之間。

對于軟土地基來說，由于樁體的剛度很小，設(shè)置墊層能夠有效的調(diào)整地基的荷載力，并且能夠?qū)④浕乃艿某休d力散發(fā)與轉(zhuǎn)移，改善軟基承載力集中的現(xiàn)象，保證軟基均勻受力。并且可以減小高壓旋噴樁樁頂?shù)暮奢d力，避免“刺穿”作用對其造成的影響，保證軟基的承載力及其使用壽命。

2.5路橋過渡階段的處理技術(shù)

在高速公路路基施工中難免會遇到路橋過渡情況，在這個階段的工藝過程比較復(fù)雜，主要的施工技術(shù)主要包括以下幾個方面：首先為了在路橋過渡階段避免路堤自身壓縮的現(xiàn)象出現(xiàn)，可以采用級配粗粒料的填筑方法，以此來提高路面的壓實度和強(qiáng)度；然后在此階段為了保證施工的開展更加順利和有保障，可以運(yùn)用些鋼筋混凝土搭板的方法和加筋土路堤法，通過添加一些加筋物質(zhì)，提高路基的強(qiáng)度和在過渡接洽處的剛?cè)徂D(zhuǎn)換；另外，為了避免公路路基的下沉多應(yīng)用聚苯乙烯泡沫塑料或者粉煤灰之類的輕質(zhì)材料減輕橋臺的壓力。例如：在陜西境內(nèi)的禹閻高速公路金水溝特大橋施工技術(shù)中，采用了類似的技術(shù)以進(jìn)行路橋過渡工作施工，最終成果達(dá)到了國家領(lǐng)先水平。

三、高速公路路基施工技術(shù)控制和管理的要點

3.1高速公路路基填料及壓實度的技術(shù)控制

高速公路路基施工中對于路基填筑材料的使用以及路基壓實技術(shù)的應(yīng)用是質(zhì)量控制的關(guān)鍵，決定了高速公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在選擇路基的填筑材料時，要結(jié)合施工場地的實際地質(zhì)條件，嚴(yán)格控制填筑用料的粒徑和強(qiáng)度，采用符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的填料，或者在材料中加入添加成分和助穩(wěn)定材料。目前，大噸位的壓實機(jī)器在高速公路路基壓實作業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，其中包括大噸位壓力機(jī)和震動型壓路機(jī)，在使用機(jī)器時要配合路基填筑用料的情況選擇合適的壓實技術(shù)，保證路基的壓實度。一般在壓實度計算中采用公式為：K=vmin/vl=vmin/（ml/rs）=SHminrs/ml.

3.2高速公路路基排水的技術(shù)控制

在高速公路路基施工中需要控制的還有排水情況，一般從地面的排水、路面的排水、地下的排水幾個角度出發(fā)，開挖排水通道，以此來減少水對路基穩(wěn)定性的影響。通常情況下高速公路路基的排水工程需要特定的技術(shù)人員來進(jìn)行，地面的排水工作需要借助截水和邊溝，此外，要結(jié)合路拱橫坡的位置進(jìn)行地下的排水系統(tǒng)設(shè)計，通過對路基排水技術(shù)的控制來保證高速公路路基的高質(zhì)量完成。

3.3高速公路路基施工的防護(hù)

高速公路路基的施工要改變原來的地質(zhì)形態(tài)，打破地表及周邊環(huán)境的平衡狀態(tài)，因此在工程完成后難免受到各種自然現(xiàn)象的破壞，為了降低這一類狀況對高速公路造成的危害，需要采用科學(xué)的技術(shù)結(jié)合會發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行路基的防護(hù)工作。對于路基不同的位置采用的防護(hù)方式不同，對于路基的坡面，多采用護(hù)面墻修建或者干砌片石、漿砌片石、噴射混凝土等護(hù)坡技術(shù)，大多數(shù)工程隊還會采用種植草皮和樹木植被的方式，能夠較為長久的進(jìn)行公路路基防護(hù)。

如下為禹閻高速公路路基施工的主要工程項目如下：

項目名稱單位數(shù)量備注

路基挖土石方萬M3173.5

路基填方萬M3166.3

路基排水M13667.5邊溝、排水溝、截水溝

路基防護(hù)M39864.6漿砌片石護(hù)坡、擋土墻、墻式護(hù)欄

分離（主線下穿）M/座63.7/1K16+602渡江分離立交14.9+27+14.9斜腿鋼構(gòu)箱梁

涵洞、通道道28鋼筋圓管涵2道、蓋板涵14道、拱涵1道、通道11道

四、高速公路路基施工中應(yīng)注意的事項

4.1提高認(rèn)識，樹立工作人員的質(zhì)量意識

高速公路路基施工成果的質(zhì)量好壞，與工作人員對路基質(zhì)量重要性的認(rèn)識程度有關(guān)，在施工之前，要對所有的參加作業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行思想意識的教育，使“安全第一，質(zhì)量最高”的施工原則深入人心，針對不同層次的工作人員分批教育學(xué)習(xí)，通過以往公路路基施工中出現(xiàn)的問題事故作為案例，循環(huán)反復(fù)教育，讓工作人員從內(nèi)心上提高質(zhì)量意識，領(lǐng)會高質(zhì)量的公路建設(shè)的重要性。

4.2從施工設(shè)計方案出發(fā)，從源頭上嚴(yán)格要求

高速公路路基施工的設(shè)計方案是一個總的方向，如果方向不正確，最終的結(jié)果也不會盡如人意。在施工圖紙設(shè)計上，要選擇有經(jīng)驗有責(zé)任性的技術(shù)工程師參與，在提出大致的設(shè)計方向后要指定的工作人員進(jìn)行實地考察，發(fā)現(xiàn)提出方案中不符合實際的內(nèi)容和不合理的計劃，通過多次的審查之后再決定最終的施工方案。

4.3完善制度，強(qiáng)化工程安全質(zhì)量保證體系

相關(guān)部門要建立健全管理審查制度，在高速公路路基施工項目接手之后，施工單位要建立明確的管理體系，針對不同的崗位和工作內(nèi)容，明確分工，責(zé)任到人，增強(qiáng)每位員工的責(zé)任感；另外，要設(shè)立專門的檢查審核隊伍，在路基施工中不定時的進(jìn)行質(zhì)量抽查；增加應(yīng)急隊伍的制度建設(shè)，一旦在施工中出現(xiàn)預(yù)估問題之外的情況，指派相關(guān)部門緊急制定預(yù)案，降低損失。

結(jié)語

高速公路路基施工受到地質(zhì)條件、環(huán)境、技術(shù)等因素的限制，其操作的工藝過程較為復(fù)雜，且受干擾的情況常有發(fā)生。為了高速公路的安全行車，在路基建筑中要嚴(yán)格按照規(guī)定、設(shè)計方案來進(jìn)行施工作業(yè)，每一步都要精心檢測審核，通過之后再開展后續(xù)工作，對于路基施工中出現(xiàn)的問題要及時發(fā)現(xiàn)并作出補(bǔ)救措施，只有基礎(chǔ)打好了才能保證上層建筑的完善。另外，相關(guān)部門要隨著經(jīng)濟(jì)的提高而發(fā)展與之相適應(yīng)的路基施工技術(shù)。

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