高速公路路基施工 及其工程質量管理探討

王 偉

（新疆交通建設管理局項目執(zhí)行二處，新疆 烏魯木齊 830013）

1 高速公路路基施工的重要性

高速公路路基施工具有復雜性和唯一性，復雜性主要是指在路基施工中挖土、運料、填料、壓實等工序相對復雜，唯一性是指高速公路路基施工不具備反復施工的條件，竣工完成后不可對其進行改變，只有翻修或新建時可進行。同時，高速公路路基施工容易受自然條件和地質條件的影響，特別在地理位置比較惡劣的環(huán)境下，路基施工的地點較為分散，并且施工作業(yè)面積較為狹窄，施工過程容易出現(xiàn)質量問題，所以必須強化施工技術和施工質量的管理措施，把高速公路路基施工作為重點施工對象進行有效的控制和監(jiān)督。

2 路基工程的質量要求

2.1 承載能力

車輛荷載由路面?zhèn)鬟f給路基，并在路基、路面的結構內部產(chǎn)生應力、應變及位移。如果路基結構的強度或變形能力不足以抵抗這些應力、應變及位移，路基結構就會沉陷，致使道路表面出現(xiàn)斷裂、波浪或車轍，導致路況惡化、道路的服務水平下降。因此，路基結構必須具備與行車荷載相適應的承載能力。

2.2 整體穩(wěn)定性

在地表開挖或填筑路基時，必然會影響地面原有的地層結構，改變其受力狀態(tài)。在未達到新的平衡狀態(tài)之前，路基結構暫時處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)。因此，在路基施工中必須采取適當?shù)拇胧?，確保路基結構具有足夠的整體穩(wěn)定性。

2.3 水溫穩(wěn)定性

路基結構受大氣溫度、濕度與降水的影響，這些因素的變化使得結構物的物理力學性質也隨之發(fā)生變化，處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)。在地面水和地下水的作用下，路基強度會顯著降低。由于水溫狀況的變化，路基會發(fā)生周期性凍融，形成凍脹和翻漿，使路基強度急劇下降。因此，即使在最不利的水溫狀況下，也要求路基必須具有足夠的水溫穩(wěn)定性。

2.4 排水系統(tǒng)暢通

在路基施工中，自始至終要確保排水通暢。路基施工前，應設置完善的臨時排水系統(tǒng)。永久性的排水設施在確保排水通暢的前提下，力求內在質量與外觀質量優(yōu)良。

3 路基施工前的質量控制措施

3.1 確定土質最大干密度

壓實度是路基工程的最重要質量指標之一，因為只有保證路基具有足夠的穩(wěn)定性和耐久性，它才能承受行車的反復荷載作用和抵御各種自然因素的影響。而土質最大干密度直接影響壓實度大小，對同一土質來說它的數(shù)值大小直接影響工程質量的高低，但由于公路工程沿線各類土質分布情況較為復雜，在作業(yè)范圍內各類土質分層狀況及厚度也不完全一致，各類土質的最大干密度差別也較大，再加上施工作業(yè)的千變萬化，使土質變得混雜，最大干密度的確定難度較大，這就需要不僅根據(jù)土質分布路段及土質類別進行確定，更需要根據(jù)每一回填層的具體情況進行確定，當然土質變化不大、最大干密度變化就小，對工程質量影響就小，最大干密度就容易確定。

3.2 加強對路基凍脹翻漿的保護

凍脹翻漿是在冬季寒冷地區(qū)公路所特有的路基通病。路基附近存在的表面積水及地下水是形成翻漿的主要原因。因此，要把改善路基的排水條件放在首要的位置，最有效的措施是使路基滿足最小填土高度，以減少地面積水及地下水毛細上升作用的影響，使路基土的含水量降低。另外，采用粗粒土填筑路基，可以減輕或防止凍脹翻漿的發(fā)生。

3.3 做好施工組織設計，加強現(xiàn)場管理

要做好施工組織設計，合理安排施工段的先后順序，明確構造物和路基的銜接關系。根據(jù)施工現(xiàn)場的實際需要，調配人員與設備，保證路基施工的順利完成。

3.4 加強地基壓實處理

清除地表不良土質，加強地基壓實處理。地表植被、樹根、垃圾、不良土質（鹽漬土、膨脹土等）必須予以清除，同時應加大地表的壓實程度，采用大噸位振動壓路機處置。

4 路基施工中的質量保證措施

4.1 高速公路路基碾壓的質量控制

高速公路施工中土體的碾壓工作是路基施工的關鍵環(huán)節(jié)，在實際操作中應先取較為合適的壓路機，其噸位、型號、壓實次數(shù)都要有完備的計錄，且路基土體情況要與壓路機的型號相匹配，壓實方法與均勻性要規(guī)范。高速公路路基應采用重型標準和要求較高的壓實度，這就要求大噸位的壓路機與之相配套。不同種類的壓路機對不同土質的壓實有不同效果。同一種型號的壓路機對不同土質的壓實效果也不一樣。這就決定對不同土質，同一壓路機碾壓采用不同的壓實遍數(shù)。壓實方法對壓實效果也有影響，壓實均勻性要求控制被碾壓路段的壓實度一致，防止出現(xiàn)一部分超密，而另一部分欠密的不均勻現(xiàn)象。

4.2 高速公路路基施工排水與含水量的控制

道路施工的進度很大程度上決定于天氣情況，特別是在土路基施工過程中碰到雨天，為使雨后能盡快恢復施工，一定要做好排水工作，挖好排水溝，路堤填筑要留好路拱以保證中間高、兩邊低，使雨后路面無積水。要保證路基填土密實，一定要嚴格控制土料含水量在最優(yōu)范圍內，一般最佳含水量為±4%。巖土中含水量小，顆粒間的水膜有較大粘滯阻力，空氣在土的孔隙中不能完全排除，不易壓實。若含水量偏大，初步夯實便使土接近飽和，再夯只能使土變形，土不密實會變成橡皮土?？刂频霓k法是現(xiàn)場取土料作含水量試驗，或者現(xiàn)場憑經(jīng)驗判斷，即將土料捏成團，落地可散，這種狀況的含水量基本上在最優(yōu)范圍之內，否則就應進行處理。含水量偏小的應灑水，增加含水量；偏大的可采取翻曬、晾干，或者摻生石灰、水泥等進行處理。

4.3 路基碾壓的質量保證措施

碾壓時應根據(jù)土的種類，選用適當?shù)膲簩崣C械，按“先輕后重、先慢后快、先邊后中”的作業(yè)原則進行碾壓。施工中對土的含水率必須嚴格控制，及時測定、及時調整，碾壓含水率過高的路段時，必須經(jīng)翻曬后再碾壓。如果土的含水率過低，可用灑水車灑水后再碾壓。為了控制好路基分層施工，必須按路面平行線分層控制填土高程。控制路基壓實度，必須按試驗路段路基填土厚度的90%控制施工時的填土厚度。碾壓時，相鄰兩次的輪跡應重疊輪寬的1/3，保證壓實均勻，不漏壓，對于壓不到的邊角，應輔以人力或小型機具夯實。

5 路基路面排水

水是影響路基強度和穩(wěn)定性的另一重要因素，許多路基病害是由水的侵蝕造成的。另外，從保護環(huán)境、不損害當?shù)剞r(nóng)田水利設施考慮，也必須做好路基排水，形成排水系統(tǒng)，并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調。在路基施工中，應重視施工排水，防止因各種原因造成的水患，以免給路基、路面施工造成不必要的損失。

5.1 地面排水

最通常采用的地面排水設施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對于鐵路排水溝渠，一般都要求鋪砌防護。普遍采用漿砌片石加固，現(xiàn)在水泥混凝土預制板塊也開始廣泛應用。對路線兩側避免灌溉溝渠可重新進行系統(tǒng)布置，盡量避免穿越路線的排灌涵洞，從而提高路基的工程質量。

5.2 路面排水

路面排水的任務是迅速排除路面范圍內的降水，減少水從路面滲入，避免沖刷路基邊坡。路拱橫坡應大于等于4%。路面排水分為二個步驟：第一步為分散排水，由路拱將雨水沿線路中線排至兩側路肩排水溝；第二步是由路肩兩側排水溝直接將水排出路基。

5.3 地下排水

路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等手段，其特點是滲透力式排水。當水流量較大，多采用帶滲水管的滲溝。具有反濾功能的土工織物取代了傳統(tǒng)的砂礫料反濾層。

6 路基防護

路基的修筑改變了地層的天然平衡狀念，加上路基暴露在空間，不斷受各種錯綜復雜的自然因素侵蝕，因此需要進行各種類型的防護。

6.1 坡面防護

坡面防護的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調。近年來，對環(huán)境保護的重視程度越來越高，因此如果條件允許，應多采用種草防護。對于破裂的或易于風化破碎的巖石路塹邊坡，采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)、高強塑料網(wǎng)格噴漿、噴射混凝土以及噴射纖維混凝防護也有較好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防護造價高、易破損等諸多問題，從保護環(huán)境的角度出發(fā)，建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境、美化景觀又一勞永逸的種草防護，但是在新疆這種干旱地區(qū)很難實現(xiàn)。

6.2 沖刷防護

沿河路基邊坡的防護多采用直接防護，但采用高強土工格柵代替鐵絲作石籠，用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護坡袋做成護面板能有效防護受水沖浪擊的邊坡，并能適應土體不均勻沉降。

7 結語

路基施工的技術難度不大，但工藝比較復雜，施工中還會受到各種環(huán)境因素的制約。因此，必須加強路基施工管理，強化路基施工的質量意識，嚴格遵守施工的規(guī)范和要求，保證路基施工的質量，提高道路的服務水平。

［1］鄧學均.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2000.

［2］方左英.路基工程[M].北京：人民交通出版社，1987.

［3］姚祖康.道路路基和路面工程[M].上海：同濟大學出版社，1994.