基于山區(qū)公路路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制探討

陳國(guó)梁

摘 要：文章首先介紹山區(qū)路基施工藝及技術(shù)要點(diǎn)，提出山區(qū)公路路基施工的技術(shù)要求及質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路；路基；施工技術(shù)；措施

1 山區(qū)路基施工藝及技術(shù)要點(diǎn)

1.1 路基施工工藝流程

1.1.1 施工前的準(zhǔn)備

在全面熟悉設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)交底的基礎(chǔ)上，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)和施工調(diào)查，核實(shí)工程數(shù)量，編制土石方調(diào)配方案和實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)。施工測(cè)量及放樣，內(nèi)容包括：導(dǎo)線、中線、水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)、橫斷面檢查與補(bǔ)測(cè)、增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)等。放出路基邊緣，坡角、邊溝、路塹坡頂、取土坑、棄土場(chǎng)等位置。施工放樣所用儀器須經(jīng)標(biāo)定，滿足精度等級(jí)要求。由于山區(qū)草木植被較多，所以應(yīng)先將路基范圍內(nèi)樹(shù)根全部挖除，并將坑穴填平夯實(shí)。填土范圍內(nèi)原地面草皮全部清除，清除深度要達(dá)到要求。清除的草皮可以進(jìn)行廢物利用，做路基邊坡防護(hù)之用。當(dāng)路基經(jīng)過(guò)的軟弱層厚度較大時(shí)，應(yīng)按軟基進(jìn)行處理，采用砂井、土工織物鋪墊、旋噴樁等，以降低工程造價(jià)和保證路基穩(wěn)定性。

在路基施工準(zhǔn)備階段應(yīng)做好施工便道的修建，保證施工機(jī)械的順利進(jìn)場(chǎng)和橋涵等構(gòu)造物施工的材料進(jìn)場(chǎng)。路基施工前，應(yīng)對(duì)路基基底土及對(duì)來(lái)源不同性質(zhì)不同的路基填筑材料進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)。隨著質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高和規(guī)范化的施工要求，二級(jí)（含二級(jí)）以上路基施工應(yīng)做試驗(yàn)路段，長(zhǎng)度不小于100m。

1.1.2 路基填方施工

路基填筑一般采用路基全斷面水平分層填筑，逐層向上填筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高。原地面縱坡較大的路段，在路基地表橫坡較大路段填筑時(shí)，應(yīng)沿橫向分層做好臺(tái)階，臺(tái)階寬度不小于1m。對(duì)縱坡大于12%的路段，采用縱向通道式開(kāi)挖，沿縱坡方向分層填筑，填至路基上部時(shí)，再采用水平分層填筑。不同性質(zhì)的路基填料應(yīng)采用分層填筑，不得混填，以免內(nèi)部形成夾水層或薄弱面，進(jìn)而影響路基穩(wěn)定。在填方路段的施工中要嚴(yán)格控制土的最佳含水量，保證路基的強(qiáng)度。為取得最好的壓實(shí)效果，在接近最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓（在最佳含水量時(shí)碾壓成型的路基的水穩(wěn)性也最好），待路基填土完成后，再予以刷坡整平，進(jìn)行人工夯實(shí)，后用振動(dòng)壓路機(jī)振壓，以能取得較好的壓實(shí)效果。

1.1.3 路基挖方施工

在路塹施工過(guò)程中，應(yīng)依據(jù)不同的地質(zhì)情況對(duì)邊坡進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。調(diào)整時(shí)坡度通過(guò)圓弧法或直線法進(jìn)行驗(yàn)算確定。路塹較深處，在地層分界處設(shè)置平臺(tái)。對(duì)開(kāi)挖深度小，且較短的路塹段采用橫挖法一次全斷面開(kāi)挖至設(shè)計(jì)路基頂標(biāo)高。當(dāng)運(yùn)距不超過(guò)100m時(shí)，可采用推土機(jī)作業(yè)。對(duì)開(kāi)挖深度大路塹段較長(zhǎng)路基挖方段，易采用縱向分層開(kāi)挖的方法，每層先開(kāi)挖一條通道，保證施工機(jī)械和運(yùn)輸車輛的通行。然后將通道向兩側(cè)拓寬開(kāi)挖至路基全寬，再挖下層通道。每挖2～3m應(yīng)對(duì)邊坡進(jìn)行修整。路塹開(kāi)挖時(shí)應(yīng)對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行合理配置，采用有越野性能的運(yùn)輸車輛、機(jī)械性能好的挖掘機(jī)、帶松土器的大型推土機(jī)配合施工，以取得較高的施工效率。對(duì)挖掘機(jī)無(wú)法開(kāi)挖的土層，采用淺孔爆破法或深孔松動(dòng)爆破法進(jìn)行開(kāi)挖。用手提式鑿巖機(jī)打孔，但不宜采用大爆破，以免影響路基穩(wěn)定。在路基開(kāi)挖前需做好截水溝和修臨時(shí)排水溝，臨時(shí)排水設(shè)備應(yīng)與永久性排水設(shè)備相結(jié)合。

1.1.4 路基半挖半填施工

由于半填半挖路基施工的填方一側(cè)路基容易側(cè)向滑動(dòng)，當(dāng)填方一側(cè)邊坡不大、驗(yàn)算下滑力不大時(shí)，可先清除基底表面的薄層松散土，然后分層挖寬臺(tái)階，且適當(dāng)加寬靠近坡腳處的臺(tái)階.如果下滑力較大，先將邊坡挖成不陡于1：2.5的緩坡，在緩坡上分層挖臺(tái)階進(jìn)行施工.當(dāng)邊坡較陡坡腳延伸較遠(yuǎn)時(shí)，可采用漿砌片石矮擋墻護(hù)腳.為保證路基邊坡穩(wěn)定性，對(duì)邊坡很陡、下滑力很大的路段，可在坡腳設(shè)置重力式擋土墻，擋土墻內(nèi)側(cè)路基施工按臺(tái)背回填要求進(jìn)行，同時(shí)，為防堵塞泄水孔，在泄水孔周圍設(shè)置反濾層。為防止填挖方結(jié)合部出現(xiàn)裂縫，需在填挖方結(jié)合部50m范圍內(nèi)鋪設(shè)土工格柵。鋪設(shè)土工格柵時(shí)，應(yīng)拉直平順、緊貼下承層，保證重疊、縫合、錨固部位要符合技術(shù)要求。土工格柵強(qiáng)度最大方向垂直于線路方向，搭接長(zhǎng)度為橫向不小于50mm，縱向不小于100mm，搭接處用細(xì)鐵絲綁扎牢固。借重力或插釘使筋材固定于地面，不得因填土而移動(dòng)。

1.1.5 路基排水施工

路基排水設(shè)施的作用是將可能停滯在路基范圍內(nèi)的水迅速排除，并防止下滲；把影響路基穩(wěn)定的地下水引導(dǎo)到路基范圍以外的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)。對(duì)挖方路段和填土高度小于邊溝高度的填方路段需設(shè)置邊溝，邊溝一般采用漿砌片石砌筑成梯形邊溝。如山區(qū)縱坡較陡，為防止沖蝕破壞路基，在邊溝或排水溝的出水口用急流槽連接，急流槽采用漿砌片石砌筑，每隔2～5m設(shè)置一個(gè)防滑平臺(tái)。截水溝設(shè)在路塹上方，用以攔截路塹上方匯流的地面水，截水溝采用漿砌片石梯形斷面，溝底采用適當(dāng)?shù)姆罎B措施，以免影響邊坡穩(wěn)定。為了降低路基范圍內(nèi)的地下水位和隔斷流向路基的地下水，在路基邊溝下或邊溝旁設(shè)置引水滲溝，引水滲溝順著邊溝方向布置，出水口部分要偏離路基。

1.1.6 路基邊坡防護(hù)施工

在邊坡坡度不陡于1：1時(shí)，可采用植物防護(hù)，可起到美化路容、協(xié)調(diào)環(huán)境、調(diào)節(jié)邊坡土的濕潤(rùn)以及固結(jié)穩(wěn)定邊坡土的作用，一般在坡高不大，邊坡比較平緩的土質(zhì)坡面（特別是填挖接壤地帶）采用此種方法。在河與路的相交處采用植樹(shù)防護(hù)，達(dá)到降低流速、促使泥砂淤積、防上游水直接沖刷路堤的作用。在沿河路段，可以采用植物防護(hù)，石砌防護(hù)或拋石與石籠防護(hù)，也可采用間接措施，設(shè)置導(dǎo)流結(jié)構(gòu)物，在消除和緩解水流對(duì)堤岸直接破壞的同時(shí)，可減輕堤岸近旁淤積，徹底解除水流對(duì)局部堤岸的損害作用，起安全保護(hù)作用。

2 質(zhì)量控制要點(diǎn)

山區(qū)公路路基工程因受地形、地質(zhì)和氣候的影響，會(huì)出現(xiàn)高填方、陡坡路堤、填挖交錯(cuò)等多種路基形式的組合，施工中應(yīng)采取措施做到路基穩(wěn)定，均勻沉降，通車之后的行車舒適及安全。

2.1 基底與邊界處理

填筑路堤時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行原地面處理。當(dāng)路堤填筑高度不小于1m時(shí)，應(yīng)注意將路基范圍內(nèi)的樹(shù)根，草叢全部挖除。若基底的表層土系腐殖土，則須用挖掘機(jī)或人工將基表層土清除換填，厚度視具體情況而定，一般以不小于30cm為宜，并予以分層壓實(shí)。對(duì)填方體而言，邊界處理分為填前地基處理、填方過(guò)程中的周邊處理和填前排水處理。填前地基處理首先是對(duì)地基進(jìn)行簡(jiǎn)易的挖探，如果地表下面土質(zhì)良好，狀況穩(wěn)定，則清除地表植被、樹(shù)根、垃圾和不良土質(zhì)后即可進(jìn)行填前壓實(shí)，無(wú)法進(jìn)行填前壓實(shí)，則須進(jìn)行專門處理。填方過(guò)程中的周邊也應(yīng)按要求處理，保證填筑施工有良好的工作面。填前排水處理可采取縱向滲溝、橫向盲溝或鋪摯反濾層（片石、碎石、砂等）排水等措施，關(guān)鍵是要保證這些排水隱蔽工程的施工質(zhì)量，確保其在道路使用年限內(nèi)起到排水通道的作用。

2.2 三背回填

公路橋梁、涵洞（通道）和擋土墻這三類構(gòu)筑物背后的回填稱之為三背回填。結(jié)構(gòu)物和路基交界處由于一是剛性構(gòu)造和柔性填土銜接，二者強(qiáng)度，穩(wěn)定性方面差異較大，二是臺(tái)后地基強(qiáng)度與橋臺(tái)地基強(qiáng)度不同、臺(tái)后填料自然固結(jié)壓縮；三是填土壓實(shí)不夠，易產(chǎn)生不均勻沉降，造成路面起伏、開(kāi)裂和跳車現(xiàn)象。

2.2.1 嚴(yán)格控制填料。選用內(nèi)摩擦角較大的透水性材料，最好是巖渣、碎石、砂礫石或片石，細(xì)料含量不宜過(guò)大，如果是砂性土，含砂量應(yīng)達(dá)到60%以上，同時(shí)保證路基填方壓實(shí)的均勻性。

2.2.2 保證小型壓實(shí)機(jī)具到位。在施工時(shí)盡可能使用大型壓實(shí)機(jī)械，在邊角部位與小型振動(dòng)壓路機(jī)配套使用，給以充分壓實(shí)。施工中應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物施工數(shù)量規(guī)定小型壓實(shí)設(shè)備數(shù)量，并做到強(qiáng)制到位和強(qiáng)制使用。

2.2.3 強(qiáng)調(diào)規(guī)范化施工。填方的排水措施對(duì)填方的穩(wěn)定極為重要，特別是靠近構(gòu)造物背后填料，在施工中及施工后易積水下陷。因此，施工中應(yīng)保證排水坡度，設(shè)置必要的地下排水設(shè)施，如：泄水管和盲溝。分層填筑每層厚度不得超過(guò)15cm。

2.2.4 填土預(yù)壓。填土預(yù)壓是解決問(wèn)題的較好方法，關(guān)鍵是預(yù)壓荷載與預(yù)壓時(shí)間的確定，應(yīng)保證達(dá)到預(yù)期目的為準(zhǔn)。

2.3 挖填質(zhì)量控制

2.3.1 路基填料的選擇

選擇路基填方材料應(yīng)準(zhǔn)確區(qū)分填土、土石混填和填石路基，應(yīng)在施工前進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)，采用符合要求的填料，做好試驗(yàn)段。掌握在既有設(shè)備和施工條件下的施工規(guī)律和參數(shù)，確保不同的填料達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2 不同性質(zhì)土層的填筑

不同性質(zhì)土層應(yīng)按水平分層分別填筑，以保證該層強(qiáng)度均勻，特別是透水與不透水土不得混雜使用，以免在填方內(nèi)形成水囊。由于在土質(zhì)、土的含水量和碾壓設(shè)備一定的情況下，土層越厚壓實(shí)效果越差，合理確定路基填筑厚度是至關(guān)重要的。杜絕小角度或無(wú)搭接填筑，對(duì)半填半挖地段須在山坡上按要求從填方坡腳向上挖成向內(nèi)傾斜的臺(tái)階。

2.3.3 合理配置施工機(jī)械

根據(jù)施工環(huán)境，合理配置挖掘機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、平地機(jī)、裝載機(jī)、空壓機(jī)、自卸汽車、灑水車等施工機(jī)械。雖然影響壓實(shí)效果的因素很多，但是主要是填料、含水量及壓實(shí)方法三個(gè)方面。其中，壓實(shí)機(jī)具對(duì)壓實(shí)效果的影響十分明顯，在近幾年工程實(shí)踐中，運(yùn)用振動(dòng)壓實(shí)、強(qiáng)夯、沖擊壓實(shí)取得了較好的壓實(shí)效果。

3 結(jié)語(yǔ)

山區(qū)公路路基施工較一般路基復(fù)雜，由于受地理環(huán)境因素影響，易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。作者根據(jù)多年的工程經(jīng)驗(yàn)，歸納總結(jié)出山區(qū)道路高陡坡路堤、半填半挖路基、坡地薄層軟土路基和三背回填路基施工的技術(shù)要點(diǎn)和控制方法，可為未來(lái)同類工程建設(shè)提供借鑒。

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