高速公路路基穩定性施工技術研究

余梅群

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

1 高速公路路基施工的影響因素及其施工技術特點

1.1 內容及其影響因素

路基主要為巖土結構物質，主要承擔公路載荷的作用，涉及寬度、高度及邊坡坡度的設計幾個方面。公路路基內容較多，如公路路堤及公路路床，具有線性結構，與自然接觸面積大，且對穩定性要求高。公路路基在設計及施工過程中需要以簡單易行的工藝展開，施工過程往往人力、資金消耗較多，任務繁重。公路路基穩定性容易受到很多因素的影響，主要有自然因素和人為因素。

1.2 高速公路路基施工技術的特點

施工技術難度較高。高速公路施工受制于地形的影響比較大，有一些路程幾十公里，有的甚至上千公里，這就牽扯到一些山地地形錯綜復雜，不易施工。并且工程的總周期比較短，這就給施工人員帶來很大的壓力，嚴重時還會影響整個項目的推進。施工要考慮的因素有很多，包括自然災害、路面的承受力、土層天然承載能力等，所以說施工難度比較大，施工技術要求比較高。

2 路基工程施工技術探討

2.1 原材料要求和機械配置

原材料是一個工程質量的關鍵所在，符合要求的原材料才能保證工程的安全性和穩定性。在施工過程中應該對原材料做出一些要求：一是對施工用土的要求：需采用亞粘土和粘性土，且塑性指數為15～20；土塊的最大粒徑要小于2 cm。二是粒料的選用：用于石灰穩定土的碎石料需選擇天然材料，常用的處治路床細料有：砂礫土、未篩分碎石、砂礫、級配碎/礫石、碎石土等；在實際的施工應用當中，碎石的最大粒徑不超過6 cm，中粒料粗顆粒占40%～60%，粒徑大小為2～6 cm，壓碎值不大于35%；砂礫土的最大粒徑不可以大于10 cm，其中作為中粒料的的粗顆粒占40%～70%，粒徑大小為2～10 cm。三是水和石灰土:路基施工過程中使用的水是飲用水；使用的石灰的質量是超過Ⅲ級，技術指標符合規定的生石灰。

在路基穩定層的施工過程中需要用到的機械設備有路拌機、平地機、推土機、裝載機、壓路機、小型夯實機具、自卸汽車等，關于這些設備的配置是以一臺路拌機為基準，然后根據工期長短和施工量的多少進行相應的調整。

2.2 軟土地基處理

軟土地基曾一度為困擾公路工程穩定性的軟肋，近年來我國在此方面的關鍵性技術取得了重要突破。第一，灰土擠密樁的應用。主要用于軟土地層含水量過多或過少時。當含水率過大時，可以以石灰粉或干土粉吸取水分；當含水率過小時，可以預先將加固范圍內的土層填濕。回填料在控制水分的條件下，要充分攪拌均勻，填料用量應精確計算。第二，輕質路堤。采用輕質材料對路堤進行填充時，能夠降低對地基承載力的要求。硅鉆型粉煤灰的塑形低、粘度小，其液限為64%左右，含水量最佳值為37～41%，壓實性能較好。重型擊實實驗所測定的最大干容重是9～12 KN/m3。粉煤灰路堤邊坡表層1～2 m以粘土質包覆，對于邊坡的穩定十分有利。第三，水土合成材料加固。小于3 m厚的淺層軟土地基可以先鋪在地表上層，再進行路堤的填筑。可以取代常規方法的是，土工布在排水、分隔、過濾及提升固結速度方面作用較為顯著。厚度為3～5 m的軟土層處以土工布與砂墊層聯合構建，砂墊層厚度可以由50 cm降低至30 cm。另外，還有部分于路堤下面至地標之間安置多層土織物，克服地基滑動變形。另外，通過對填土速率的調整，并結合超載施壓，也可以使地基迅速固結。

2.3 路基防護

由于路基的修筑對當地地層的平衡狀態進行了改變，因此在暴露于自然環境的情況下，需要采取各種防護措施來提升路基壽命。首先，坡面防護。其作用為防止坡面巖土風化、地表流水侵蝕等。如今，若干措施普遍開展，如種草防護邊坡，通過在M型、菱形、方形等砌石框格中種草。多數采用的是草坪植生帶， 將肥料、 草籽及土均勻混合后

置于土工織物中，草籽發芽可以起到固土作用，無紡纖維經自然腐爛過程，不會造成任何環境污染。其次，沖刷防護。在防護沿河路基邊坡上，多采用沖刷防護。過去常常以拋石頭、砌石、擋土墻及鐵絲石籠等方式進行直接防護，如今經過技術改進，通常采用具有高強度的土工格柵做石籠，以聚氨酯類土工織物或聚酯類土工織物做成護坡模袋，與土體的不均勻沉降較為適應。最后，支擋防護。支擋防護通常使用的防護措施為建立擋土墻。石砌重力式擋土墻在墻高較低、石料豐富及地基狀態良好的地方較為實用；鋼筋混凝土結構懸臂式、扶壁式及板柱式擋土墻在公路路基防護中應用較多。

3 注意事項

每一個路段的基本情況是不一樣的，這就需要具體問題具體分析。高速公路路基穩層的施工過程中，對于穩定層厚度的控制，要對路面的頂面標高進行嚴格的控制，通常是對左、中、右三點進行控制，然而這類控制方式會因為機械水平等其他原因的影響，從而產生龜背的現象，形成一種曲線坡，而不是八字坡，所以還要增加主車道外的高程。穩定層在碾壓之前一定要避免出現雨水的浸泡和淋澆現象，這樣的狀況會導致石灰土的失效，難以形成路面的板結；且會出現離析現象，導致路面找平的過程中出現大量的粗骨料，穩定層表面的松散會對找平工作帶來一定的困難。在進行穩定層表面的找平工作時，不可以使用素土或者是已經失效的石灰土，必須要使用新拌制的石灰土，從而避免出現穩定層表面在晴天時看著很平。