高速公路路基施工質(zhì)量管理與控制措施分析

張少華

摘 要：路基，包括路堤與路塹，即公路開挖時天然地層形成的路塹，在天然地段薄弱處以土填方再壓實，填筑而形成的路堤。在路基施工過程中，為確保路基的強度和穩(wěn)定性，從選址到施工，一定要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計來進(jìn)行。本文將以高速公路路基質(zhì)量的重要性為切入點，全面分析高速公路路基的施工質(zhì)量管理與控制措施。

關(guān)鍵詞：高速公路;路基;施工質(zhì)量;控制措施

1 高速公路路基

1.1 路基的質(zhì)量要求

①路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。即防止路基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)整體損壞、滑動、變形。②路基荷載的強度。即路基在容許載荷范圍內(nèi)防止路基出現(xiàn)變形所需具備的強度。③水溫穩(wěn)定性。即在地面水和地下水溫作用下，保證路基強度不會嚴(yán)重降低所需具備的水溫穩(wěn)定性。④耐久性。即路基設(shè)計要保證其使用壽命[1]。

1.2 路基施工前的相關(guān)準(zhǔn)備

①施工前，要詳細(xì)了解施工設(shè)計圖紙、工程數(shù)量、施工組織設(shè)計、施工設(shè)計交底、土石方調(diào)配方案等。②對施工項目做好現(xiàn)場核對和相關(guān)調(diào)查。③施工測量是路基施工前的關(guān)鍵，測量所需儀器必須滿足精度等級要求和標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 常見的路基病害及其對應(yīng)方法

①沉陷。其主要原因一般有：壓實度不夠，橋梁等通道與路基銜接處選材不當(dāng)或碾壓的壓實度不夠，脆弱地基如軟土地段的加強處置不到位，路基填土含水量過大，壓實密度難達(dá)標(biāo)，后期載荷一強，就會出現(xiàn)沉降。②縱向裂縫。裂縫會造成路基出現(xiàn)崩塌、滑坡、坍塌、泥石流等公路病害。造成路基裂縫的主要原因有路基起始填筑寬度不夠，而填補鑲邊時壓實不合理，后期出現(xiàn)鑲邊下沉產(chǎn)生裂縫;清淤不到位，表面植被或軟基淤泥清挖不到位，就進(jìn)行填土施工，導(dǎo)致路基邊緣下沉產(chǎn)生裂縫;半填半挖的路段，在填挖交界處分層填筑壓實不合理產(chǎn)生裂縫;地基處理方法不符合實際需求，導(dǎo)致路基壓實不到位，產(chǎn)生裂縫。

常用的路基病害處理方法有：強夯法、土擠密樁法、換填墊層法、高壓噴射注漿法、柱錘沖擴(kuò)樁磁、砂石樁法、預(yù)壓法、水泥粉煤灰碎石樁法、振沖法、灰土擠密樁法、實水泥法土樁法、水泥土攪拌法、石灰樁法等。在實際施工中，可依據(jù)實際情況，既可單一方法使用，也可多種方法混用。

2 常用施工操作方法和質(zhì)量管理要求

2.1 填筑路基

為確保基底質(zhì)量，在填筑前，要選好填筑的自然土，分析其物理力學(xué)性質(zhì)、最佳含水量、最大干容重等。然后對路基填筑范圍原地面上的雜物，如植物等進(jìn)行清理，再根據(jù)壓實度的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，用平地機、壓路機對原地面進(jìn)行清平、碾壓。在低洼積水等非常規(guī)地段，要依據(jù)施工要求和施工需要靈活運用排水疏干、壓實、換填等方法進(jìn)行填筑，填料不得離析，清表、壓實、填筑后的工程數(shù)量報監(jiān)理工程師檢驗批準(zhǔn)，全面確保高速公路基底的穩(wěn)定性。

2.2 開挖路塹

其按開挖機器種類可分為鉆爆開挖、開挖機開挖、靜態(tài)破碎法;按掘進(jìn)方向可分為縱向全寬掘進(jìn)、橫向通道掘進(jìn);按高度有單、雙層掘進(jìn)混合，縱、橫掘進(jìn)混合。施工急，開挖路塹較深時，一般采用雙層掘進(jìn)法;施工面廣，施工急，路塹既長且深時，建議采用縱橫掘進(jìn)混合法。

2.3 壓實路基

路基壓實能有效提高填方路堤的強度和穩(wěn)定性，是筑路工程的重要組成部分，直接影響高速公路的質(zhì)量和使用壽命。

路基壓實效果的主要因素有土質(zhì)、濕度、壓實功能等，其中壓實功能即碾壓機具的性能和操作方法、壓實時間和速度等。影響路基壓實效果的關(guān)鍵是填土含水量，為保證含水量穩(wěn)定，可盡量連續(xù)施工，減少雨淋、暴曬。含水量過大時，要晾曬風(fēng)干再碾壓。為保證路基的承載力和穩(wěn)定性，可以先用重型壓實機壓實，再輔助人工壓實，提高壓實密度。

2.4 軟土路基作業(yè)

軟土路段需要采取加固處理，是最易埋下路基質(zhì)量隱患的地段，所以需要特別注意。經(jīng)過不斷探索和經(jīng)驗累計，目前已經(jīng)找到一些相對比較有效的常用施工方法。①反壓護(hù)道法。當(dāng)軟土地區(qū)路堤高度嚴(yán)重超過極限高度時，通過單級反壓護(hù)道提高路堤軟土的穩(wěn)定性。②砂墊層法。當(dāng)軟土地區(qū)路堤高度與極限高度相差不大時，在路基頂面鋪設(shè)厚砂墊層，促進(jìn)路面底部排水，提高路基的強度和穩(wěn)定性。③換填法。當(dāng)軟土厚度小于2m時，可先將軟土挖除，再換填滲水性強的土層或者直接把路堤筑于基底。④拋石擠淤法。在軟土表面無硬殼，厚度小于3m，石料又充足時，可選用尺寸大于0.3m的石料從路基中部向兩側(cè)拋投，將軟土擠出路基范圍，提高其強度。⑤設(shè)置砂井法。此法適用于路堤高度嚴(yán)重超過天然地基承載力且軟土厚度超過5m時，此法常與打樁法、射水泥樁法等綜合使用。⑥豎向塑料板排水法。在軟土地帶飽和度較大時，以塑料板進(jìn)行豎向排水，再輔助土工布進(jìn)行橫向排水，使軟土固結(jié)、沉降，增強路基強度。⑦土工布軟基處理法。在路基松軟潮濕或高填土路堤段，以土工布攤鋪底層，加快排水，加強路堤剛度，使荷載均布，加強路基的穩(wěn)定性。

3 質(zhì)量控制措施

3.1 路基土的控制

①土質(zhì)選材，砂性土是良好的筑路材料，施工選取土場時，通常選擇塑性指標(biāo)較小的土來填筑路基。②壓實度控制，保證土在最佳含水量時進(jìn)行壓實，使其達(dá)到最大密度。③彎沉控制。壓實度反映路基的密實狀態(tài)，路基上部的整體強度，要合理控制路基的彎沉值。

3.2 水破壞的控制

水會對路基的強度造成直接影響。國內(nèi)高速公路大多路堤較高，且多有硬路肩，水害不算嚴(yán)重，因此主要要控制整體道床水下滲破壞整體道床結(jié)構(gòu)。路基施工時，宜采用粘結(jié)力強的瀝青和堿性石料，表層施工按防水層處理，保持水溫的穩(wěn)定性，減少水進(jìn)入結(jié)構(gòu)層內(nèi)部，降低水對路基的破壞。

3.3 裂縫的防治

①裂縫的控制。選擇材料時要對材料的塑性指標(biāo)進(jìn)行試驗，選擇收縮性小的水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)做基層，施工時要充分考慮到水泥類穩(wěn)定材料產(chǎn)生裂縫的機理和產(chǎn)生收縮的主要原因。②裂縫的防治。出現(xiàn)裂縫后，會出現(xiàn)雨水下滲，侵蝕地基結(jié)構(gòu)層，降低其強度，因此在選材時要充分考慮相關(guān)因素，例如針入度指標(biāo)越高，溫度敏感性越低，高粘度瀝青的溫度敏感度較低。且相關(guān)部門還要做好行車載荷控制，禁止超載超速行為對路基造成的破壞。

參考文獻(xiàn)：

[1]湯明泉.高速公路路基施工質(zhì)量控制研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（08）.

[2]郭溫生.高速公路路基施工工藝與質(zhì)量控制的分析[J].科技咨詢導(dǎo)報，2007（11）.