路基施工質量通病及防治措施

郝成凱

（北京康順通工程項目管理有限公司，北京 101101）

1 引言

路基質量是道路工程施工管理的重難點問題，在建設過程中，如設計方案不合理、施工過程把控不嚴、養護維護不到位都會產生各種質量問題。這些問題不僅會降低路面的通行性能，還會縮短道路的使用壽命，不利于綜合效益的實現，所以必須加強對路基施工質量通病的原因分析，找到行之有效的解決方法，實現有效的病害預防和治理。

2 路基施工質量控制的必要性

道路工程主要包括路基和路面兩個部分組成。作為路面的主要支撐結構，路基必須具有足夠的強度、剛度、穩定性，能夠承受車輛荷載、抵抗路基變形，在復雜的環境因素作用下保持足夠的強度。常見的路基形式有填土路基、填石路基、砌石路基、護肩路基、護腳路基及半挖半填路基。不同形式的路基施工方法不同，容易產生的質量病害也不同，必須根據實際情況加強施工質量控制，這樣不僅能夠順利完成施工任務，保證交通網絡的高效、穩定運行，而且可以減少后期運營維護工作量，延長道路使用年限，降低工程全壽命周期總投資，實現經濟效益和社會效益的協調統一。

3 路基施工常見質量通病

3.1 路基變形質量通病

路基變形是路基施工中最為常見的質量通病之一，包括裂縫、沉陷、隆起等。該病害產生的原因復雜，如果施工前期勘察工作不到位、施工區域存在不良地質條件、沒有采取針對性的控制措施，都會產生裂縫、沉降等一系列問題；施工填料含水率高，施工完成后，隨著水分的蒸發流失路基也會出現變形，尤其在挖填交界以及新老路基銜接處更為明顯。另外，在后期運行過程中，如果排水設計不合理或者外部環境濕度變化大，同樣會形成質量隱患，這種情況在黃土路基中表現得比較突出。黃土遇水穩定性較差，尤其在密實度較低時表現得更加突出。遇水軟化，強度降低，再加上超載超重、振動荷載、溫度變化等因素的影響，加快了路基變形質量病害的發展[1]。

3.2 排水設施質量通病

排水設施是路基工程的重要組成部分，主要包括側溝、天溝、截水溝、排水溝等。側溝多采用梯形斷面，能夠起到匯集和排除路肩、邊坡坡面表面水的作用，其主要病害種類包括長度不符合要求、出水口問題、斷面尺寸不足、水力計算問題、防護措施破損等，容易造成排水不暢、側溝淤積，嚴重時引發路基沉陷。天溝、截水溝設置不合理也會造成滑坡、坍塌的問題。由于數量不足、出水口設計不合理、缺乏必要的輔助排水設施和防護措施，很難與其他排水設施形成完整體系。排水溝的質量通病主要有數量不足、兩頭出水口處理不當以及破損問題，一方面原因是設計問題，另一方面原因是排水溝基底與周邊的壓實度不夠；重視程度不夠、維護工作不及時，也是質量通病誘因。

3.3 防護工程質量通病

防護與支擋工程是路基的主要保護屏障，如果出現施工質量出現問題，會引發邊坡溜塌、路塹滑塌、縱向開裂、坡面沖刷等病害。防護與支擋工程的質量通病主要包括外面破損、裂縫、勾縫脫落、沉陷變形、沖刷掏空等，這些問題出現與區域地質條件、氣候條件密切相關，尤其存在濕陷性黃土時，如果出現排水不利的情況，很容易產生黃土陷穴。而路基本體與防護工程是相互影響的，如果路基變形較大，會導致防護工程破壞。在設計時，提高排水和防護工程的協調性是關鍵所在，將二者進行綜合考慮才能減少病害的發生。同時，施工質量管理意識不強、施工材料質量不達標、未嚴格按照要求進行施工都是產生質量通病的主要原因[2]。

4 路基施工質量通病防治措施

4.1 路基變形質量通病防治措施

4.1.1 做好地質勘查工作

面對路基裂縫問題，首先要做好地質勘查工作，保證勘查報告的全面性、準確性和可靠性，明確巖體的工程地質性質，掌握地下水的分布情況。加強對特殊土的工程性質研究，如軟土的含水量、孔隙比、滲透性、壓縮性、抗剪強度、觸變性、蠕變性等；黃土的濕陷類型、濕陷等級等；膨脹土隨著含水量增加而引起的土體強度變化情況等。全面評估工程地質對工程建設的影響程度，不斷優化設計方案，從源頭上消除質量隱患。

4.1.2 科學進行加固處理

在進行基底處理時，應該根據基底土質、坡度、水文、填土高度、植被情況采取合適的處理措施，對于松土或耕地，需要清除種植土、有機土、草皮，保證清除等深度能夠達到設計要求，通常不低于15 cm，平整后按規定要求壓實。如果基底土質密實而穩定，當橫坡較緩時，只需要簡單清理即可；當橫坡陡于1∶5 時，需要按設計要求挖臺階，如果基底土質濕軟而深厚，那么就需要按軟土地基處理。采取適當的加固處理方法，表面處理方法包括砂墊層、反壓護道、土工聚合物處治，其應用范圍對路堤高度有所限制；換填法主要適用于地表下0.5～3 m 的軟土處置，可以通過開挖換填、拋石擠淤、爆排瘀等方式進行；堆載預壓法主要通過填土堆載預壓促使地基土壓密、固結、沉降，這樣能夠減少后期變形，提高地基強度，但需要耗費一定的時間；穩定劑處置法主要利用穩定材料的優越性能，改善地基土的壓縮性和強度特征，有利于提高填土的穩定和壓實效果。同樣，對于黃土路基，也要保證加固處理方案的適用性，可以通過改進黃土、加筋土、樁基礎、橡膠隔水板等方式進行有效加固。

4.1.3 合理設計路基形式

面對不同的地質條件和地形地貌，需要采用合適的路基形式。正常情況下，挖方路基更有利于質量控制，但是施工工程量較大，需要選擇合適的開挖方法；填方路基也比較常見，填土路基和填石路基都要首先做好填料選配，加強技術應用管理。砌石路基是使用不易風化的開山石料內填、外砌而成，砌石頂寬宜控制在0.8m 左右，基底面以1∶5 向內傾斜，砌石高度約為2～15 m。為了減少變形問題，應該在每隔15～20 m 的地方設置伸縮縫；如果基礎地質條件變化明顯，還應該分段砌筑，并設置沉降縫。當山坡上的填方路基有沿斜坡下滑的傾向時，需要進行護腳設計，護腳斷面應該為梯形，頂寬不小于1 m，高度不宜超過5 m，內外側坡度應在1∶0.5～1∶0.75。在進行半挖半填路基設計時，如果地面自然橫坡陡于1∶5，路堤基地應該挖臺階，臺階寬度不能小于1 m，臺階底應該設有2%～4%的內向傾斜坡度，當分期修建和改建路基加寬時，在新舊路基填方邊坡的銜接處也應開挖臺階，如果是高速公路和一級公路，臺階寬度應該控制在2 m 左右。在堅硬巖石地段陡峭山坡上設計半挖半填路基時，如果填方不大，但邊坡伸出的距離較遠且修筑困難，可以設計護肩；護肩應該采用不易風化的片式砌筑，高度不超過2 m，內外坡均應直立，基底面以1∶5 的坡度向內傾斜。以上這些都是在面對不同施工條件時進行的針對性設計，能夠從一定程度上減少路基變形的發生[3]。

4.2 排水設施質量通病防治

排水設施的施工效果直接決定著外部環境對路基的影響程度。全面、及時地將水排出，防止水的沖刷和滲入，有利于保證巖體強度、剛度、穩定性，防止出現更大范圍的破壞。坡面排水設施主要由各種橫斷面形狀和尺寸的溝渠槽組成，需要在設計、施工、運營維護等方面做好防治工作。

1）在側溝質量通病防治上，應根據路基排水、構造物排水要求以及實際地形地貌進行分段設計，并按照地形匯水面積、當地降雨強度計算確定側溝形式和截面面積，在施工時，應該加強側溝的施工質量控制，與路基主體工程施工同等對待，充分發揮側溝的作用，防止因出現質量問題而造成路基或其他結構破壞；做好維護管理工作，及時進行清淤加固，保證側溝內水流順暢。

2）在邊溝質量通病防治上，同樣要采取分段設計的方式。結合綜合因素確定邊溝類型和尺寸，合理設計截面形式和縱坡，保證與其他排水設施共同發揮作用。在滑坡體外圍設置天溝，能夠有效攔截滑坡體外的地表水滲入滑坡體內。

3）在天溝質量通病防治上，應充分重視施工質量管理，保證土體的壓實度能夠滿足規范要求，同時要做好加固防滲處理。

4）在截水溝的質量通病防治上，科學計算截水溝數量、位置、截面積，并將其納入綜合排水系統統一規劃設計，嚴格控制截水溝下部土體的壓實度，避免沖刷、滲漏等問題的出現。如果排水溝設計不合理，會破壞原有的地形地貌，不但影響路基安全，而且會造成水土流失。排水溝基底壓實后，需要鋪墊一定厚度的沙礫層；排水溝兩側填筑施工時，可以鋪設土工織物，兼具加固和防滲的作用。

4.3 防護工程質量通病防治

路基防護主要包括邊坡沖刷防護和坡面防護兩個方面，能夠保護路基坡面免受雨水沖刷，實現防止水土流失的目的，減少水流對路基工程的破壞作用。常用的邊坡坡面防護措施有植物防護、噴護、抹面、片石護坡、框格防護、護面墻、噴錨支護等。沖刷防護措施主要包括植物防護、干砌石護坡、混凝土護坡、漿砌片石護坡、拋石防護等。而路基支擋工程可以采用重力式擋土墻、加筋土擋土墻。重力式擋土墻基礎施工采用明挖方式；墻趾埋深至少要在1 m 左右；同時要做好排水設計，減小靜水壓力，降低擋土墻需要承受的荷載，避免出現積水下滲破壞墻后土體。加筋土擋土墻主要由加筋體填料、面板等部分組成，是一種復合防護結構。通過實踐證明，漿砌片石框架內植草護坡、植物防護、加筋體加固、雙灰樁加固均能獲得不錯的防護和加固效果，既可以單獨運用，也可以結合運用，能夠提高防護工程的保護效果。除了選擇合適的防護和支擋方法外，還應該做好施工質量精細化管理，為路基本體構建一道安全穩定的屏障。

5 結語

綜上所述，路基是道路工程的基本組成部分，直接決定著路面的安全性和穩定性。在面對復雜的外界條件時，路基的施工質量管理存在較大的難度，除了路基本體存在一些質量通病外，其他附屬工程也容易產生病害，影響著路基整體的強度、剛度、穩定性。如果不加強質量通病防治，不但會影響道路工程的使用壽命，而且會威脅道路交通的安全運行。