丘陵地區公路路基施工質量控制技術探索

左小林

(河北路橋集團第一工程有限公司)

1 地質情況

邢臺丘陵地區海拔一般在200 ～400 m 之間，地表水和地下水的分布比較復雜。修路所用的材料如果經過長途的運輸會增加修路所用的成本，尋找合適的取土地點為修路提供原料很難，并且鏟平路面的廢土也很難找到合適的存放地。針對這種情況，可以充分的利用開挖隧道得到的巨粒土資源。

2 造成路基損壞的因素

(1)造成路基損壞的因素有幾種情況很常見，一種是因為填料過程中方法不正確或者填充的材料沒有被壓路機壓實，一種是因為在填充材料之前路基沒有夯實，造成填充之后地基不能承受重載造成的地面損壞。還有就是修筑公路的材料像丘陵地帶一樣含有紅砂巖，紅砂巖經過水份的侵蝕最后碎裂，使路基內部產生松動，長時間重載最后導致路基坍陷。

(2)修筑公路的沿途丘陵大多有裸露的巖石，常年累月風化巖石已經不太穩定，如果發生暴雨或者大風天氣巖石很有可能滾落到公路上損壞公路，還有一種可能是因為經過一些需要開挖路塹的地帶，造成原有地貌失去平衡，植被被破壞土壤砂石松動，在遭遇強降雨天氣時發生泥土流失滑坡等現象，造成路基難以保持穩定。

(3)由于邢臺丘陵地區降雨頻繁，地表水以及地下水比較多，工程完成之后地下水分不斷向上集聚，在春冬季節，由于熱脹冷縮的緣故路面經常出現翻漿和凍脹的現象，原有路面產生裂縫、折斷、冒泥、起包等一系列問題。

以上一些問題都極大地妨礙了公路的正常使用，并且為后期的維護工作帶來了很大的困難，針對這種情況需要在施工前解決巨粒土的兩個主要問題，一個是巨粒土所施工路基的夯實能否達到抵抗損壞的程度，另一個是巨粒土常年經過雨水地下水的作用被軟化的情況能否改善。

3 巨粒土的研究進展

為了防止以上情況的發生，全球許多相關的單位做了關于巨粒土的實驗，其中包括巨粒土有哪些物理特性、巨粒土一共有哪幾種和工程施工之后相關單位對巨粒土修筑路基有哪些評價，巨粒土的強度有哪些重要的特點以及巨粒土的變形規律等都做了詳細的研究，通過大量的實驗研究，探討通過哪些工藝或者填筑方法可以控制巨粒土的變形，掌握巨粒土的變形規律。

國內外研究所一致認同，在高強度的沖壓下，路基的密度會達到足夠抵御輕度自然災害的程度，滿足修筑公路的理論上參數，在國內的一些施工單位也使用國外的一些先進夯實機具，取得了不錯的效果。

路基中的填土大多含有遇水產生反應的材料比如紅砂巖，在遇到水之后吸收水分，水分在紅砂巖內部擴張膨脹，破壞了路基的基礎，使公路在維持幾年的運行之后不得不重新修筑。所以在丘陵地帶修筑公路一定要重視這個問題，深入探討填料的基本特性，發掘出更好的修筑工藝有針對性的解決問題。現在有兩種試驗的方法來探究紅砂巖的崩解特性，一種是模擬大自然修筑路面，在日照、雨水的侵蝕下記錄路面的損害情況，另一種是在大氣的情況下記錄路面隨著時間推移的損壞情況，通過兩種試驗的結果對比得出紅砂巖的崩解特性，以控制紅砂巖崩解現象的。

4 改善措施

4.1 壓實度的測定

根據邢臺丘陵地區試驗路段確定該地區的最大干密度為2.5 g/m3，對路基先采用靜壓實的方法進行壓實，完成之后采用震動壓實的方法再次壓實，壓實度隨著碾壓次數的增多強度增大不多，超過一定強度之后隨著次數的增加強度反而會減小。

4.2 彎程測控

當路面上有荷載通過時，一定范圍內的路基會發生變形現象，通過荷載作用彎曲變形這一原理來確定路基的強度和支撐力就是彎程測控，通過測量的數據可以掌握在不同厚度的情況下震壓次數在多少時路面的強度會達到最大，測量結果見表1。

表1 碾壓次數與路面的強度

4.3 瑞利波法檢測

在瞬間激勵狀態下地面會產生多種擾動波，在這些擾動波里面波占其中總能量的一半多。其實際的原理是橫向和縱向的能量交叉放大，面波速度慢、衰減慢、頻率低的特點使其在測量深度不大的公路上有很大的作用，由于不同介質中傳播特性不同，可以利用這一原理來了解一定范圍內地下的地質狀況。

5 改善措施

邢臺丘陵地區修筑公路采用土石混填的方法，由于含石量的不同力學特性也不盡相同，使用的公路壓實工藝也不同，在低石量的情況下，路面的壓實工藝主要取決于細土，相反的在高石量的情況下路面的壓實工藝取決于石塊。在高石量的情況下，路基的骨架很好完成但是石塊中間的間隙由什么來填充很值得思考。因為石塊的含量不同，路基所用原料的組成不同，路基的框架不同，不同的分類方法有著各自的優點，當然也存在著各自的不足，通過對施工環境的考察來判定采用何種施工方法可以起到事半功倍的效果。

對于路塹，丘陵地區公路周圍巖石和土壤的穩定性很重要，路塹的穩定性涉及到的因素也很多，當地質構造經過風化崩解，地表水和地下水的作用等等都會造成公路周圍巖石的不穩定，根據工程當時的情況來確定修筑隔離帶的寬度，并且對一些風化嚴重，穩定性不高的巖石做出處理。另外，工程施工時采用爆破會引起周圍邊坡的不穩定，要采用合適的方法爆破盡量避免對公路周圍邊坡穩定性產生影響。此外，要考慮到路基的排水問題，防止排水匯集或者排水渠設計不合理，對路基造成沖刷損壞。施工完成后要恢復公路周圍原有的植被，固定土壤。

［1］王鍵. 關于高速公路路基施工質量問題的探討［J］. 黑龍江交通科技，2013，(6).

［2］張利華. 淺談公路工程路基的施工技術與方法［J］. 工程與建設，2011，(1).

［3］林正根. 淺析公路路基施工技術［J］. 長沙鐵道學院學報(社會科學版)，2009，(2).