公路路基施工的重要性和關(guān)鍵環(huán)節(jié)

■鄒洪峰■九江市公路管理局廬山分局，江西 九江 332000

1 公路路基的重要性

公路路基是道路結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，它是在道路紅線位置內(nèi)修建起來的呈帶狀的構(gòu)造物，為上層路面結(jié)構(gòu)提供堅(jiān)實(shí)的承重基礎(chǔ)。路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性直接影響著公路的整體使用壽命，同時(shí)也影響著公路的平整度、舒適度、通車性能等，我們通常所見到的公路塌陷、大面積裂縫、翻漿等，基本上都是因?yàn)橄虏柯坊Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題，從而表現(xiàn)在上層結(jié)構(gòu)中的各種病害。

路基的質(zhì)量管理主要存在于兩部分內(nèi)容，一是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，另外就是施工過程的質(zhì)量控制。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境、土質(zhì)條件、項(xiàng)目規(guī)模，做好充分的地質(zhì)勘測(cè)，然后有針對(duì)性地完成公路項(xiàng)目的路基設(shè)計(jì)。合理的設(shè)計(jì)方案，不僅能保證公路公路的質(zhì)量滿足運(yùn)行要求，而且能降低工程造價(jià)，節(jié)約施工成本，避免一些無效率的材料和人工投入。而施工階段過程中，主要是對(duì)設(shè)計(jì)方案的具體實(shí)施，如路基的開挖、換填、碾壓密實(shí)等過程都需要滿足設(shè)計(jì)要求和國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也需要注意發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中的缺陷，及時(shí)與監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通，以便于優(yōu)化施工方案。另外，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，越來越多的公路項(xiàng)目都是在惡劣的環(huán)境中修建起來的，如沼澤地、鹽堿地、濕陷性黃土地段以及凍土路段等，這些路段原土層本身質(zhì)量差，含水量極高，給路基的設(shè)計(jì)和施工都帶來了極大的難度。

2 路基施工中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)

2.1 路基排水

含水率是路基土質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，如路基中含水量較大會(huì)使得填筑層碾壓無法達(dá)到密實(shí)要求，從而造成后續(xù)的一系列病害。通常根據(jù)不同的土質(zhì)在填筑前都需要進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，以確定最大干密度和最優(yōu)含水量。因此，路基施工時(shí)做好排水措施也是保障路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。路基施工中為了保證不受到水的影響，都要做好臨時(shí)性的排水措施，常見的有以下幾種情況:

(1)地面排水設(shè)施。路基施工中的地面排水設(shè)施如排水溝、邊溝、急流槽、截水溝等，都是基礎(chǔ)的防水和排水措施，為的是有效地將路基內(nèi)以及路基周邊的水?dāng)r截和排擠出去。例如路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡腳外側(cè)開挖邊溝，將路基中的水引入到集水井內(nèi)，然后用水泵排放到路基以外區(qū)域，從而有效減少路基的含水量，保障路基質(zhì)量。

(2)地下排水設(shè)施。因路基開挖較深或自然土質(zhì)情況，經(jīng)常會(huì)有大量的地下水涌出。常見的地下排水設(shè)施如滲井、檢查井、滲溝、暗溝等，其目的在于將地下水流截?cái)唷⑴懦⒔档偷叵滤唬乐沟叵滤治g路基結(jié)構(gòu)。實(shí)際工程中根據(jù)條件的不同所采取的設(shè)施也不同，如:①當(dāng)?shù)叵滤髁看笄业叵乱^長(zhǎng)時(shí)，通常都采用管式滲溝的方法進(jìn)行排水，并且設(shè)置排水管、反濾層以及封閉層;②如果管式滲溝的長(zhǎng)度在100～300m之間時(shí)，則可在末端設(shè)橫向泄水管進(jìn)行分段排除地下水;③當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，為保證正常施工應(yīng)采取疏導(dǎo)、隔離和堵截的方式進(jìn)行處理;④當(dāng)路塹或者邊坡內(nèi)發(fā)生地下水滲流，可根據(jù)滲水量和滲水的位置，采用排水溝、滲溝、集水井等降低地下水或者將地下水排出。

2.2 路基的填筑

首先，路基填筑時(shí)必須嚴(yán)格遵循分步回填要求，保證每一步回填量控制在30cm以內(nèi)，并且碾壓密實(shí)，經(jīng)過驗(yàn)收合格之后再進(jìn)行下一步回填。其次，對(duì)于回填材料應(yīng)保證無凍土塊，垃圾土、大粒徑填料等，從而提高路基整體密實(shí)度，路基的填料最小強(qiáng)度和最大粒徑應(yīng)滿足下表1中的要求。

表1 路基填方材料最小強(qiáng)度和最大粒徑

2.3 路基的碾壓

碾壓密實(shí)是保證路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要措施，在路基填料質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上，提高壓實(shí)度的關(guān)鍵就在于碾壓工藝的合理性。現(xiàn)階段，路基碾壓普遍都采用了大噸位的壓路機(jī)來完成，尤其是依靠自重作用的靜壓光面鋼筒壓路機(jī)，在一般的路基碾壓中最為常見。它是利用自身重力(或振動(dòng)壓力)使得土層發(fā)生變形，進(jìn)而達(dá)到壓實(shí)的目的。相對(duì)于靜壓而言，振動(dòng)碾壓除了作用于土質(zhì)表層之外，其振動(dòng)力還可以壓力沖擊波的形式傳遞到土質(zhì)內(nèi)部，使得固體顆粒間的摩阻力減小，并擠緊了空隙，提高碾壓的效果。因此，施工中常用靜壓來對(duì)路基進(jìn)行預(yù)碾壓，而振動(dòng)碾壓來作為深度碾壓和終壓。

另外，在施工中常會(huì)遇到特殊土質(zhì)，如①潮濕地區(qū)土質(zhì)碾壓時(shí)，可在填料中摻加生石灰，改善填料的性質(zhì)，從而獲得預(yù)期的碾壓效果，也可采用其它新型吸水材料加固。②黃土路基的碾壓，因黃土的含水量相對(duì)較小，應(yīng)均勻加水之后再行碾壓。如果水量添加過大，則需要翻曬晾干，或摻加生石灰處理至含水量達(dá)標(biāo)后碾壓。③若路基土質(zhì)有強(qiáng)濕陷性或較高的壓縮性，并且其容許承載力低于路堤自重壓力時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況采用重錘夯實(shí)，石灰樁擠密等工藝來處理。

2.4 路基的沉降觀測(cè)

路基施工時(shí)為了保證碾壓后的質(zhì)量和控制下沉量，通常要進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，可沿著路線的縱向選擇幾個(gè)有代表性的斷面，設(shè)置變形觀測(cè)樁來觀測(cè)路基的變形情況，然后分析變形量來對(duì)路基的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷。常用的觀測(cè)樁有兩種，一種是設(shè)置在路中心和左右路肩距離邊緣0.5米處的，即沉降觀測(cè)樁;可用鋼板或分段鋼管制作，每段長(zhǎng)度約50cm，兩端加工成螺紋絲口，并用內(nèi)螺紋絲口的套管進(jìn)行連接。在填筑施工前埋設(shè)好首節(jié)沉降觀測(cè)樁，以后隨著路基分層填筑的增高而連接加高。另一種是設(shè)置在距路基坡腳5米距離處方木制成的位移觀測(cè)樁(100×100mm方木)，觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置在樁頂，埋設(shè)應(yīng)超過1.5米。在施工過程中要加強(qiáng)對(duì)觀測(cè)樁的保護(hù)，在樁位設(shè)置明顯的警示標(biāo)志，避免觀測(cè)樁受到破壞，保持沉降觀測(cè)的連續(xù)性。

路基分層填筑時(shí)，逐層都需要進(jìn)行變形觀測(cè)，如果相鄰兩層填筑間隔時(shí)間較長(zhǎng)，則需要隔上3天進(jìn)行一次觀測(cè)。在路基的預(yù)壓期內(nèi)單次變形觀測(cè)的時(shí)間間隔不得超過2周，做好每次監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)、對(duì)比、分析結(jié)果等。一般情況下，如當(dāng)日監(jiān)測(cè)到的路基沉降量在1cm以內(nèi)，并且位移量在3cm以內(nèi)的，都可視為合格。如有一項(xiàng)指標(biāo)超過該范圍，則應(yīng)立即停止后續(xù)施工，及時(shí)返工處理，以確保分層路基的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

路基是道路工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分，它承載著道路上各種車輛的荷載力，因此其質(zhì)量直接決定了道路的各方面使用性能和使用壽命。在公路路基施工過程中，還需要控制好各項(xiàng)工程材料，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)各環(huán)節(jié)的工程質(zhì)量管理，這樣才能全面保障路基的質(zhì)量，從而提高公路的使用壽命。

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