公路路基施工質量通病成因與處理策略研究

王徐銘

摘 要：本文針對公路路基施工中質量通病的主要特征進行介紹，從地質條件、路基設計、路基施工3個方面研究了產生質量通病的主要原因，最后對路基設計以及路基施工方面防范處理各類質量通病的策略進行分析，望引起業內重視。

關鍵詞：公路；路基；質量通??；處理策略

中圖分類號：U213.1 文獻標識碼：A

1.公路路基施工質量通病特征分析

既往報道中顯示，公路路基施工常受到地質條件、路基設計、以及路基施工等多個方面因素影響而出現不同類型的質量缺陷與問題，嚴重影響公路路基工程的建設質量以及公路工程整體建設效益的發揮。具體來說，公路路基施工期間所出現的質量通病多具有以下幾個方面的特征：

第一，在公路填方路堤施工后常常有迅速沉降現象或路堤整體不均勻性沉降，嚴重時還會導致公路路面縱橫坡支離破碎，影響路堤結構整體穩定性。

第二，公路路面施工后常出現縱向裂縫缺陷，多數情況下裂縫寬度隨時間延長而增加并有向路肩邊緣延伸的趨勢，裂縫缺陷部位呈現錯臺缺陷，嚴重時還會導致滑坡裂面的產生。

第三，公路路面除呈現縱向裂縫以外還有橫向裂縫產生的風險，裂縫區域還可能發生錯臺現象。

2.公路路基施工質量通病成因分析

既往工程實踐經驗中表明，公路路基施工質量通病的產生是多個方面因素共同作用的結果，地質條件、路基設計、以及路基施工等多個方面因素均是導致路基施工質量通病產生的原因。具體可分析如下：

（1）地質條件因素

公路路基所處地區地質條件不良是導致路基施工期間質量通病產生的關鍵原因之一。例如，公路路基工程處于沼澤地質條件下，且路基填筑施工前未換土或做其他軟土地基處理，直接施工后會造成擠壓位移、壓縮下沉等缺陷產生風險增加。又例如，公路路基工程所處區域地質條件相對復雜，路堤穿過溝谷、中心的填土量大，兩側遞減，造成路基填土高度不一致，誘發公路路基不均勻沉降問題。除此以外，洪水、溫度差異過大、冰凍、以及降水量大等因素均是造成公路路基不均勻沉降的主要因素。

（2）路基設計因素

公路路基設計方面存在缺陷同樣會導致路基施工質量通病的產生。例如，公路路基邊坡取值不合理、斷面尺寸不合理、排水設施不合理、防護加固措施不合理、高填路堤未進行穩定性驗算等均是導致路基施工出現質量通病的主要原因。除此以外，在公路路堤設計方案中對填料、施工工藝的說明不合理或完善同樣是誘發質量通病的重要因素。

（3）路基施工因素

路基施工過程中的不恰當操作是導致質量通病產生的最主要原因。例如，路基施工過程中所采取的填筑順序不恰當，填筑范圍不完全，填筑厚度不合理，上述因素均可能導致公路路基出現下沉缺陷。又例如，施工人員對公路路基邊坡的處理不恰當，將不同性質的填料混合填實處理，同樣是導致公路路基下沉的主要原因之一。除此以外，路基施工人員對填料含水量控制不夠恰當，填料后未及時進行碾壓均可能導致路基壓實度不符合設計要求，最終導致一系列質量通病與缺陷的產生。圖1為不同土質路堤填筑的示意圖。

3.公路路基施工質量通病處理策略分析

公路路基施工期間為避免質量通病的產生，不斷提高路基施工質量，確保公路工程的良好運行，因重點從設計以及施工兩個方面入手，制定科學可行的處理策略，以及時應對公路路基各類質量通病，確保路基穩定良性運行。具體可分析如下：

（1）路基設計策略

在公路路基設計前應加強地質勘探與調查工作，針對公路工程設計路線沿線地形條件、地貌特征以及水文條件進行合理調查，以不良地質路段為調查重點，通過試驗的方式以摻入一定比例的水泥、石灰或換土的方式達到加固地層的目的。同時，設計方案中應當確保公路路基最小填筑高度，避免受地下水、地面水或凍脹等因素導致路基穩定性受到影響。若公路路基填筑高度無法滿足預期要求，則應通過換填法（如石渣、砂礫等）或修筑地下滲透溝的方式避免路基內部浸入積水，進而達到提高公路路基土體強度以及穩定性水平的目的。在此基礎之上，還應對公路路基排水設計方案進行完善，綜合考慮路基排水方案以及排水效能，避免因雨水或地表水長期浸泡導致路基出現沉降變形的缺陷。若公路路基路段偏低，則在排水方案設計時候可通過增設砂礫層、滲水盲溝、加大加深邊溝等方式提高路基排水性能。最后，在公路路基設計中還應加強路基防護方面的措施。若公路工程路基施工屬于高填路堤，則應在設計階段針對路基穩定性進行準確驗算，參考邊坡高度、地質條件以及填料性質等影響因素，通過工程防護+植物防護的方式強化路基保護，以增強穩定性。

（2）路基施工策略

首先，在路基施工過程中必須遵循分層填筑與碾壓的基本原則，嚴禁在路改工程中采用滾填法施工，一般路段壓實度按照≤30.0cm標準控制，構造物兩側（包含橋涵頭處理部位）松鋪厚度應按照≤20.0cm標準控制。填筑環節不同選用性質不同土體混合填筑，同一類型土體填筑厚度應達到50.0cm（兩層）以上。填筑作業必須全幅進行，一次到位，嚴禁出現幫寬現象。并且碾壓期間應當對含水量進行合理控制，壓實度達到設計標準后方可進入后續施工作業。在壓實過程中，應根據工程所處區域土體性質選擇合理的壓實機械，如對于砂礫土而言，則應優先選用振動式壓路機，同時發揮滾壓與振動功效，以達到滿意的壓實效果。

其次，在公路路基施工過程中，應加強施工場地以及周邊區域臨時排水設施的建設，確保排水通暢，以保證路基經常處于穩定、干燥且堅固的理想狀態。同時，路基頂面應形成橫坡（坡度在1.5%～4.0%之間），以確保地表水能夠及時排出。

最后，在公路路基填筑施工前，應當對兩側縱橫向排水系統進行疏通，避免地表水長期浸泡路基。特別是針對以黏土、黃土為主的地基土工程，在干燥狀態下結構強度高，承載能力大，長期浸泡容易導致路基基礎出現不均勻沉降或翻漿問題。同時，工作人員還應通過對土質、CBR、標準擊實等參數的深入分析，合理確定路基填料用途，以確保路基填筑效果的理想。

4.工程實例分析

某高速公路連接A、B兩市，觀察顯示該高速公路K18+145～460以及K27+908～K28+010區段內主線左幅出現兩條縱向裂縫?，F場勘查數據顯示該區域原地面橫坡坡度在40.0°～50.0°范圍內，巖性結構以強化紅砂巖為主，公路路基為半填半挖方式，邊坡填土高度在16.0m～22.0m范圍內。參考該裂縫的分布情況以及該高速公路地形情況來看，形成縱向裂縫的主要原因是陡坡路基填筑過程中對填挖交界部位的處理不夠到位，三角區未壓實棄方且產生沉降牽引作用力，導致裂縫缺陷進一步發展。除此以外，該高速公路項目工期緊張，為趕工期導致填筑環節施工速度過快，孔隙水不平衡，工后不均勻沉降明顯，同樣導致了裂縫缺陷的產生與發展。

本工程在處理該缺陷時采用無砂砼小樁基礎，并配合預壓排水固結、灌漿膠結、以及灌漿排水固結等一系列技術措施，以降低荷載水平以及附加應力，從而提高樁間土以及復合土層變形模量，使工后沉降能夠明顯降低并穩定。在對縱向裂縫缺陷進行處理的過程中，所采取施工工藝如下：本工程中選用直徑為150.0mm鉆孔。首先于現有路面頂面架設鉆機并對路基地基進行加固。然后洗刨裂縫處面層，基層裂縫處灌人瀝青進行封縫處理后，重新鋪筑面層。小樁施工前按照5.0m的間隔距離于公路路面設置監測斷面，同一斷面中路基邊緣以及中央分隔帶邊緣分別埋設2根1.0m以上鋼筋，施工期間每日測量兩次，若路基邊緣與中央分隔帶邊緣鋼筋間距超過初始讀數±0.5cm則應立即停止施工，待恢復穩定后方可繼續施工。為了確保路基不會因小樁施工而失穩，要求自土路肩邊部向路基中部逐排實施。縫外靠路肩一側不少于2.0m，縫內側不少于1.0m，樁長至原地面以下1.0m，施工時自外向內，并隔樁壓漿。小樁施工必須嚴格按照邊成孔邊喂料注漿成樁的方式，嚴禁先批量成孔而后注漿成樁的施工方式?，F場注漿選用壁厚4.0mm，直徑50.0mm的無縫鋼管。注漿管安裝完成后，采用1次跳躍式注漿法，完成1次注漿后將壓漿頭擰下并用清水沖洗，然后將壓漿嘴更換至另外點位，按照同樣方法的完成注漿作業。注漿過程中還應當對水泥漿初凝時間進行嚴格控制，一般建議控制在45.0min～60.0min范圍內。

結語

公路工程路基施工雖然技術難度不大，但階段性施工工藝復雜，并且在公路工程建設中占據著非常重要的地位。目前我國正處于公路工程大力建設的階段，公路里程不斷增加，工程建設規模持續擴大，公路工程建設覆蓋區域也日趨完善。在這一背景下，受到地質條件、路基設計、以及路基施工等多個方面因素影響，導致公路路基施工期間頻頻出現各種缺陷與問題，誘發一系列質量通病。本文即以此為背景，針對公路路基施工中質量通病的主要特征進行介紹，從地質條件、路基設計、以及路基施工3個方面研究了產生質量通病的主要原因，最后對路基設計以及路基施工方面防范處理各類質量通病的策略進行分析，望引起業內重視。

參考文獻

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