公路路基施工中的技術應用研究

摘要：公路工程對于我國交通工程來說是重要的交通通道，其質量好壞將直接影響公路周邊地區的經濟發展水平，同時公路工程整體的穩定性與安全性也是保障通行人員生命安全的重要砝碼，因此如何有效地提升公路工程質量水平非常重要。文章對沖擊碾壓技術、綜合爆破技術、壓力灌漿技術、換填技術在公路路基施工中的應用進行了研究。

關鍵詞：公路工程；路基施工；沖擊碾壓技術；綜合爆破技術；壓力灌漿技術；換填技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2016）23-0094-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.045

1 概述

路基（subgrade，substructure）是按照規劃好的路線位置以及一定技術要求修筑的作為路面基礎的帶狀構造物，其作用是承受巖土自身重力、路面重力以及車輛荷載，它是整個公路構造的重要組成部分，其路基基本構造圖如圖1所示。根據參考文獻[2]的資料顯示，截至2014年底，我國公路總里程達到了446.39萬公里，其中等級公路里程為390.08萬公里、高速公路為11.19萬公里、農村公路為388.16萬公里，而隨著我國公路建設的快速發展，目前對公路施工技術提出了更高的要求，尤其是在路基施工方面，但由于自然因素與施工環境的影響以及技術的局限性，往往要求我們對施工技術應用的選擇慎之又慎。因此，本文基于此情形，分別采用沖擊碾壓技術、綜合爆破技術、壓力灌漿技術、換填技術這四種施工技術，對公路路基的施工做了相應的分析。

2 沖擊碾壓技術在我國公路路基施工中的應用

沖擊碾壓技術在公路路基施工中的應用已經十分成熟了，它能夠有效地提高公路路基的強度與穩定性，采用不同類型的沖擊壓實機，對路基以每小時十幾公里的速度進行不斷沖碾，給地面帶來幾十到幾百噸不等的沖擊力，使得土體密實度逐漸累積增加，最終形成加固層，即達到我們所需的公路路基相關標準，而在沖擊壓實機作業過程中，會產生壓縮波（P波）、剪切波（S波）以及瑞利波（R波）這三種波，其中S波與R波的水平分量可以讓土顆粒間受剪，使得土達到密實。在工后沉降率方面，采用沖擊碾壓技術對公路路基進行施工，其工后沉降率在0.1%～0.15%之間，能良好地改善目前因差異變形所導致的裂縫現狀。

適用范圍及施工步驟。沖擊碾壓技術適用于以下條件：第一，路基填土高度在1.5m以上；第二，路基的填筑材料以砂土為主，且塑性指數IP（Plasticity Index）必須小于12（，即液限與塑限之差），同時天然含水率（）最好維持在-4%～2%之間；第三，施工作業長度高于100m，且以300～500m之間的距離為最佳施工作業段，而針對彎段則應計入下一個施工作業段。通常，我國公路路基施工步驟為：第一，對施工場地進行基地檢測；第二，測量放樣，安置檢測點；第三，對路基填土進行壓實和整平；第四，對其質量進行檢測。

3 綜合爆破技術在我國公路路基施工中的應用

綜合爆破是根據具體施工條件（如地質與地形條件等）和設計要求（路塹施工段防護設置等要求）以及結合各種類型爆破方法的一種綜合爆破方法，它在公路路基施工中的應用，可以有效加快其施工進度和保障工程質量，爆破技術有很多，如光面爆破、預裂爆破以及深孔爆破等，但綜合爆破必須按照最小抵抗線（Minimal resistance line）的原則。

3.1 綜合爆破技術的理論分析

綜合爆破技術相關的藥量計算，公式為，式中、、、、、、、分別表示炸藥包藥量的總量、換算系數、堵塞系數、單位藥消耗量、最小抵抗線、炸藥包的性質指數、拋擲率、天然地面坡度。

3.2 綜合爆破技術的應用

在公路路基的實際施工中，由于不同開挖斷面的地質與地形條件有可能不同，并且考慮到炸藥用量情況以及加快施工工期和保障施工質量等因素，應事先制定好相關爆破方案，針對具體情況，可分別在不同開挖區段采用不同的爆破方法。

如針對某些路塹區段，可在其開挖斷面上運用光面爆破方法（具體施工步驟參見相關文獻），而在某些山頂或者駝峰開挖區段則采用的是深孔爆破方法等，因此在實際運用中，可將該工程劃分為幾個不同的施工區域，每個施工區域所采用的爆破方法不一定相同，這樣可以有針對性地解決一些施工難題。

4 壓力灌漿技術在我國公路路基施工中的應用

在我國公路路基施工中常常會面臨路基沉陷的現象，而采用壓力灌漿技術可以有效解決，其工作原理是通過壓力作用將漿液灌注到土體中或者縫隙中，從而達到加固效果、改善路基現狀的目的，而由于公路路基具體情況不同，所采用的壓力灌漿施工形式也會隨之不同，如在一些淤泥層進行路基施工，可采用壓密灌漿式；在一些亞黏土層進行路基施工，可采用劈裂灌漿式。

4.1 壓力灌漿技術應用的施工步驟

壓力灌漿施工步驟：第一，進行測量放樣，設定具體的孔位；第二，對標記好的孔位進行鉆孔操作；第三，下放注漿管進行注漿；第四，封口補灌處理。

4.2 壓力灌漿技術應用的控制要點

漿液通常采用水泥漿，但有時會用水泥粉煤灰來代替水泥漿，水泥等級與細度應滿足相關設計要求，對于超過三個月儲存的水泥一般不宜在工程上使用，在配制漿液過程中，水溫應盡量控制在40℃以內，且水泥漿液的攪拌時間不得少于30秒，而在鉆孔中，其垂直度偏差應保持在1.5%以內，孔內的沉渣厚度應在20cm以下，注漿壓力應根據具體情況施加，在灌漿結束后，對地面冒漿部分進行封堵處理。

5 換填技術在我國公路路基施工中的應用

換填技術是指將路基范圍內的一些軟弱土層清理掉，然后用強度高的、穩定性好的土或者碎石、煤渣等材料進行回填并壓實到密實度達到相關要求標準，而在公路路基施工換填前，應做到以下方面：第一，確定換填層的厚度與寬度，其公式分別為，，

式中、、、、、分別為墊層底的加壓設計值、土壤深度承載力、修正后的承載力設計值、換填層寬度、換填層厚度、壓力擴散角，當與的比值為0.25時，取20°，當與的比值大于或等于0.5時，取30°；第二，在正式進行換填時，將換填材料進行分層攤鋪，其厚度控制在5～8m之間；第三，選擇合適的機械進行壓實整平，當然在追求平整度的同時，也要考慮到排水問題，因此將路基坡度維持在3%

左右。

這里需要說明的是，由于近年來提倡環保以及節約成本，有些高速公路路基的施工就采用了建筑垃圾進行填筑，如西禹高速公路，但不是建筑垃圾所有的組成部分都能成為路基填筑材料，在決定使用建筑垃圾進行填筑前，必須對其進行分類篩選，然后選擇適合填筑類別的建筑垃圾，而分類結果如表1所示：

6 結語

路基施工作為公路建設中的關鍵環節，其對后續施工活動的有序開展影響較深，而如何選擇合適的施工技術將決定著整個公路工程質量的高低，因此本文簡單分析了四種技術在公路路基施工中的應用，而這四種技術或多或少都存在一些局限性，但就目前所取得的效果來看，還是比較不錯的，隨著施工技術不斷發展，未來我國公路路基施工所采取的技術將會更加省時省料、更加科學合理。

參考文獻

[1] 初磊.沖擊碾壓技術在高速公路路基施工中的運用分析[J].科技傳播，2012，（14）.

[2] 顧琰琛.綜合爆破技術在路基施工中的應用[J].公路交通技術，2009，（2）.

[3] 陳恒軍.試論壓力灌漿技術在高速公路路基施工中的應用[J].建材與裝飾，2016，（3）.

[4] 俞斌，石愛贛.壓力灌漿技術在高速公路路基施工中的應用[J].交通世界：建養機械，2015，（10）.

[5] 盧漢文.試析路基換填技術在公路施工中的應用[J].中國高新技術企業，2016，（12）.

[6] 樊興華，唐嫻.建筑垃圾填筑高速公路路基施工技術[J].工業建筑，2014，（4）.

作者簡介：余江（1979-），男，四川會理人，重慶市交通規劃勘察設計院高級工程師，研究方向：道路勘察、設計、咨詢。

（責任編輯：王 波）