公路路基施工中的技術(shù)應(yīng)用研究

摘要：公路工程對于我國交通工程來說是重要的交通通道，其質(zhì)量好壞將直接影響公路周邊地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平，同時公路工程整體的穩(wěn)定性與安全性也是保障通行人員生命安全的重要砝碼，因此如何有效地提升公路工程質(zhì)量水平非常重要。文章對沖擊碾壓技術(shù)、綜合爆破技術(shù)、壓力灌漿技術(shù)、換填技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用進行了研究。

關(guān)鍵詞：公路工程；路基施工；沖擊碾壓技術(shù)；綜合爆破技術(shù)；壓力灌漿技術(shù)；換填技術(shù) 文獻標識碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2016）23-0094-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.045

1 概述

路基（subgrade，substructure）是按照規(guī)劃好的路線位置以及一定技術(shù)要求修筑的作為路面基礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物，其作用是承受巖土自身重力、路面重力以及車輛荷載，它是整個公路構(gòu)造的重要組成部分，其路基基本構(gòu)造圖如圖1所示。根據(jù)參考文獻[2]的資料顯示，截至2014年底，我國公路總里程達到了446.39萬公里，其中等級公路里程為390.08萬公里、高速公路為11.19萬公里、農(nóng)村公路為388.16萬公里，而隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展，目前對公路施工技術(shù)提出了更高的要求，尤其是在路基施工方面，但由于自然因素與施工環(huán)境的影響以及技術(shù)的局限性，往往要求我們對施工技術(shù)應(yīng)用的選擇慎之又慎。因此，本文基于此情形，分別采用沖擊碾壓技術(shù)、綜合爆破技術(shù)、壓力灌漿技術(shù)、換填技術(shù)這四種施工技術(shù)，對公路路基的施工做了相應(yīng)的分析。

2 沖擊碾壓技術(shù)在我國公路路基施工中的應(yīng)用

沖擊碾壓技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟了，它能夠有效地提高公路路基的強度與穩(wěn)定性，采用不同類型的沖擊壓實機，對路基以每小時十幾公里的速度進行不斷沖碾，給地面帶來幾十到幾百噸不等的沖擊力，使得土體密實度逐漸累積增加，最終形成加固層，即達到我們所需的公路路基相關(guān)標準，而在沖擊壓實機作業(yè)過程中，會產(chǎn)生壓縮波（P波）、剪切波（S波）以及瑞利波（R波）這三種波，其中S波與R波的水平分量可以讓土顆粒間受剪，使得土達到密實。在工后沉降率方面，采用沖擊碾壓技術(shù)對公路路基進行施工，其工后沉降率在0.1%～0.15%之間，能良好地改善目前因差異變形所導(dǎo)致的裂縫現(xiàn)狀。

適用范圍及施工步驟。沖擊碾壓技術(shù)適用于以下條件：第一，路基填土高度在1.5m以上；第二，路基的填筑材料以砂土為主，且塑性指數(shù)IP（Plasticity Index）必須小于12（，即液限與塑限之差），同時天然含水率（）最好維持在-4%～2%之間；第三，施工作業(yè)長度高于100m，且以300～500m之間的距離為最佳施工作業(yè)段，而針對彎段則應(yīng)計入下一個施工作業(yè)段。通常，我國公路路基施工步驟為：第一，對施工場地進行基地檢測；第二，測量放樣，安置檢測點；第三，對路基填土進行壓實和整平；第四，對其質(zhì)量進行檢測。

3 綜合爆破技術(shù)在我國公路路基施工中的應(yīng)用

綜合爆破是根據(jù)具體施工條件（如地質(zhì)與地形條件等）和設(shè)計要求（路塹施工段防護設(shè)置等要求）以及結(jié)合各種類型爆破方法的一種綜合爆破方法，它在公路路基施工中的應(yīng)用，可以有效加快其施工進度和保障工程質(zhì)量，爆破技術(shù)有很多，如光面爆破、預(yù)裂爆破以及深孔爆破等，但綜合爆破必須按照最小抵抗線（Minimal resistance line）的原則。

3.1 綜合爆破技術(shù)的理論分析

綜合爆破技術(shù)相關(guān)的藥量計算，公式為，式中、、、、、、、分別表示炸藥包藥量的總量、換算系數(shù)、堵塞系數(shù)、單位藥消耗量、最小抵抗線、炸藥包的性質(zhì)指數(shù)、拋擲率、天然地面坡度。

3.2 綜合爆破技術(shù)的應(yīng)用

在公路路基的實際施工中，由于不同開挖斷面的地質(zhì)與地形條件有可能不同，并且考慮到炸藥用量情況以及加快施工工期和保障施工質(zhì)量等因素，應(yīng)事先制定好相關(guān)爆破方案，針對具體情況，可分別在不同開挖區(qū)段采用不同的爆破方法。

如針對某些路塹區(qū)段，可在其開挖斷面上運用光面爆破方法（具體施工步驟參見相關(guān)文獻），而在某些山頂或者駝峰開挖區(qū)段則采用的是深孔爆破方法等，因此在實際運用中，可將該工程劃分為幾個不同的施工區(qū)域，每個施工區(qū)域所采用的爆破方法不一定相同，這樣可以有針對性地解決一些施工難題。

4 壓力灌漿技術(shù)在我國公路路基施工中的應(yīng)用

在我國公路路基施工中常常會面臨路基沉陷的現(xiàn)象，而采用壓力灌漿技術(shù)可以有效解決，其工作原理是通過壓力作用將漿液灌注到土體中或者縫隙中，從而達到加固效果、改善路基現(xiàn)狀的目的，而由于公路路基具體情況不同，所采用的壓力灌漿施工形式也會隨之不同，如在一些淤泥層進行路基施工，可采用壓密灌漿式；在一些亞黏土層進行路基施工，可采用劈裂灌漿式。

4.1 壓力灌漿技術(shù)應(yīng)用的施工步驟

壓力灌漿施工步驟：第一，進行測量放樣，設(shè)定具體的孔位；第二，對標記好的孔位進行鉆孔操作；第三，下放注漿管進行注漿；第四，封口補灌處理。

4.2 壓力灌漿技術(shù)應(yīng)用的控制要點

漿液通常采用水泥漿，但有時會用水泥粉煤灰來代替水泥漿，水泥等級與細度應(yīng)滿足相關(guān)設(shè)計要求，對于超過三個月儲存的水泥一般不宜在工程上使用，在配制漿液過程中，水溫應(yīng)盡量控制在40℃以內(nèi)，且水泥漿液的攪拌時間不得少于30秒，而在鉆孔中，其垂直度偏差應(yīng)保持在1.5%以內(nèi)，孔內(nèi)的沉渣厚度應(yīng)在20cm以下，注漿壓力應(yīng)根據(jù)具體情況施加，在灌漿結(jié)束后，對地面冒漿部分進行封堵處理。

5 換填技術(shù)在我國公路路基施工中的應(yīng)用

換填技術(shù)是指將路基范圍內(nèi)的一些軟弱土層清理掉，然后用強度高的、穩(wěn)定性好的土或者碎石、煤渣等材料進行回填并壓實到密實度達到相關(guān)要求標準，而在公路路基施工換填前，應(yīng)做到以下方面：第一，確定換填層的厚度與寬度，其公式分別為，，

式中、、、、、分別為墊層底的加壓設(shè)計值、土壤深度承載力、修正后的承載力設(shè)計值、換填層寬度、換填層厚度、壓力擴散角，當與的比值為0.25時，取20°，當與的比值大于或等于0.5時，取30°；第二，在正式進行換填時，將換填材料進行分層攤鋪，其厚度控制在5～8m之間；第三，選擇合適的機械進行壓實整平，當然在追求平整度的同時，也要考慮到排水問題，因此將路基坡度維持在3%

左右。

這里需要說明的是，由于近年來提倡環(huán)保以及節(jié)約成本，有些高速公路路基的施工就采用了建筑垃圾進行填筑，如西禹高速公路，但不是建筑垃圾所有的組成部分都能成為路基填筑材料，在決定使用建筑垃圾進行填筑前，必須對其進行分類篩選，然后選擇適合填筑類別的建筑垃圾，而分類結(jié)果如表1所示：

6 結(jié)語

路基施工作為公路建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其對后續(xù)施工活動的有序開展影響較深，而如何選擇合適的施工技術(shù)將決定著整個公路工程質(zhì)量的高低，因此本文簡單分析了四種技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用，而這四種技術(shù)或多或少都存在一些局限性，但就目前所取得的效果來看，還是比較不錯的，隨著施工技術(shù)不斷發(fā)展，未來我國公路路基施工所采取的技術(shù)將會更加省時省料、更加科學合理。

參考文獻

[1] 初磊.沖擊碾壓技術(shù)在高速公路路基施工中的運用分析[J].科技傳播，2012，（14）.

[2] 顧琰琛.綜合爆破技術(shù)在路基施工中的應(yīng)用[J].公路交通技術(shù)，2009，（2）.

[3] 陳恒軍.試論壓力灌漿技術(shù)在高速公路路基施工中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2016，（3）.

[4] 俞斌，石愛贛.壓力灌漿技術(shù)在高速公路路基施工中的應(yīng)用[J].交通世界：建養(yǎng)機械，2015，（10）.

[5] 盧漢文.試析路基換填技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016，（12）.

[6] 樊興華，唐嫻.建筑垃圾填筑高速公路路基施工技術(shù)[J].工業(yè)建筑，2014，（4）.

作者簡介：余江（1979-），男，四川會理人，重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計院高級工程師，研究方向：道路勘察、設(shè)計、咨詢。

（責任編輯：王 波）