公路工程施工中路基施工技術研究

陳凌中

（山西省高平市交通運輸局，山西晉城 048400）

0 引言

隨著社會經濟的持續發展和城市化進程的加速，公路交通在連接城市、推動經濟發展中發揮著越來越大的作用。路基施工是公路工程中的關鍵環節，對公路的安全性、穩定性和持久性有直接影響。

然而，當前日益增長的交通流量、氣候變化引發的極端天氣事件，以及復雜多變的地質條件，都給公路路基設計和施工帶來了更大的挑戰。因此，有必要對公路工程施工中的路基施工技術進行深入研究，以更好地應對當前的挑戰，保證公路工程整體施工質量。

1 路基分類與特點

在公路工程中，路基是路面的支撐結構，根據不同的材料特性和工程用途，路基可以分為多種類型，如砂石路基、水泥混凝土路基等。砂石路基通常用于交通量較小的次要道路，而需要承受重載交通的高速公路等道路則常采用水泥混凝土路基。

路基的特點主要體現在承載能力、穩定性和排水性等方面。在施工過程中，需根據地質條件和設計要求合理設計路基施工方式。例如，在軟弱地基條件下，需要采用加固措施，如加設加筋土工布等，以提高路基的穩定性。此外，合理的坡度設計和路基橫斷面布置也十分重要，有助于確保排水暢通，防止水分侵蝕和路基沉降[1]。

隨著交通負荷的不斷增加，現代公路工程對路基性能提出了更高的要求。為提升路基的耐久性和可持續性，需要引入新型材料和工程技術，如再生混凝土和地基改良技術等。因此，全面考慮路基的分類和特點，有助于優化設計方案，對公路工程的長期穩定運行有重要意義。

2 路基施工技術應用的意義

2.1 有助于提高公路工程質量

路基施工技術在公路工程中的應用，對提高工程質量具有重要意義。

第一，科學的路基設計和施工工藝，可以確保路基的均勻度、密實度、穩定性，提高排水性能。同時，采用先進的土工合成材料和現代化施工設備，有助于提高路基的抗壓強度和整體穩定性，從而提高公路工程的耐久性，降低路基變形和沉降風險，這不僅有利于延長道路使用壽命，還能有效降低維護和修復成本。

第二，現代化的施工監測技術，如全站儀和激光測量儀，能夠實時監測路基的坡度、平整度等參數，確保施工精確度和一致性，有助于避免施工誤差，提高工程的精度，進而保證公路工程的整體質量達到設計標準。

2.2 有助于提高工程施工效率和進度

引入現代化施工設備和自動化技術，可以實現土方開挖、均勻壓實等施工過程的機械化和自動化，大幅度減少人工勞動強度，提高工程效率。例如，先進的土方機械和智能化控制系統可以快速、精確地完成土方平整，有效縮短施工周期。

此外，數字化施工管理和信息化技術的應用也有助于提高工程的整體進度。全站儀、衛星定位系統等高精度測量工具能夠實時監測施工現場的各項數據，確保施工過程的準確性和一致性。通過遠程監控和數據分析，工程管理團隊能夠及時發現并解決潛在問題，提前規劃施工進程，有效避免工程進度的延誤[2]。

2.3 有助于保證施工安全性與環保性

首先，自動化機械設備的使用能夠代替一些危險性高、體力消耗大的工作，從而降低事故發生率，保障施工人員的安全。

其次，路基施工技術的合理應用有助于減少對自然環境的影響，提升施工的環保水平。科學合理的施工工藝和材料選擇能夠減少土地資源浪費，且采用環保材料有助于降低對生態環境的影響。

最后，借助數字化施工監測技術可以實時監測施工過程中的環境指標，便于及時采取措施防范環境污染，實現公路施工與自然環境的協調性。

3 公路工程中路基施工常見問題

3.1 路基沉降問題

路基沉降問題會對道路使用壽命和安全性產生直接影響。沉降的原因主要包括地基土固結沉降、水分變化、路基設計不當等。

首先，地基土固結沉降是一種常見情況，尤其在軟弱地基條件下，土體受到交通荷載作用，容易發生擠壓和排水，導致土體體積減小，最終引起路基沉降。

其次，水分變化導致土體吸濕膨脹和干燥收縮，容易引發路基沉降，該問題在氣候多變地區更為顯著。

最后，路基設計不當，如不考慮地基條件和交通荷載，也會導致沉降問題。

3.2 路基裂縫問題

公路路基裂縫（見圖1）問題對道路的穩定性和使用壽命會構成潛在威脅。

圖1 公路路基裂縫

首先，地基土變形和沉降可能引起路基裂縫，當土體受到荷載作用或地下水位發生變化時，會造成土體收縮膨脹，導致路基產生裂縫。

其次，溫度變化也是裂縫形成的主要因素。氣溫的季節性波動及日夜溫差都可能導致路基材料膨脹和收縮，從而引發裂縫。

最后，路基設計和施工階段的缺陷也會導致裂縫問題，如設計參數不合理、施工過程中的材料選擇不當等。

3.3 路基沙害問題

路基沙害主要指路基表層土壤受到風蝕、水蝕等自然力的侵蝕和破壞，該問題是公路工程中的常見難題，且在風大、干燥地區尤為突出。

風蝕是路基沙害的主要原因之一。在風力較大的環境下，裸露的路基表面容易受到風力的沖擊，導致土壤顆粒被風吹走，形成沙害。

此外，水蝕也是路基沙害的主要原因之一，特別是在陡坡路段和雨季，雨水沖刷路基表層土壤，形成溝壑，進而導致路基松散、沙化，不僅影響路基的穩定性，還可能對道路周邊的環境產生負面影響，如形成沙塵暴。

3.4 路基凍脹問題

路基凍脹主要是路基土壤在低溫條件下發生凍融循環引起的體積變化。在寒冷地區，土壤中的水分在冰凍和解凍的過程中體積會發生變化，導致路基土體發生膨脹和收縮。

當土壤中的水分在低溫下結冰時，會導致土體膨脹，形成凍脹；在氣溫回升時，冰體融化，土體產生收縮，這種凍脹與解融的循環過程容易引發路基表面的裂縫、坑洞等問題，影響道路的平整度和穩定性。

4 公路工程施工中路基施工技術的有效應用

4.1 做好施工前的準備工作

首先，在公路工程施工中，做好施工前的準備工作至關重要。在勘察設計階段，要進行詳盡的地質勘察，了解地質情況，為后續的路基設計提供準確的數據[3]。

其次，在設計階段，需要綜合考慮地形、交叉口、排水系統等因素，同時充分考慮施工可行性和安全性，制訂科學合理的施工方案，確保符合相關法規標準，確保施工順利進行。

最后，在施工現場準備與布置方面，要確保施工現場平整、安全，為后續的施工奠定堅實的基礎。例如，在土方開挖前，需要進行場地平整和標線作業，還要合理配置施工人員和設備，保證施工過程協調、有序。對于特殊地質條件，如軟弱地基，要進行地基加固處理，以提高路基的穩定性。

4.2 路基土石方工程施工技術

路基土石方工程涵蓋土石方開挖與填筑兩大核心環節，施工技術的合理運用對于保證路基穩定性、達到設計要求有重要意義。在土石方開挖環節，常采用挖掘機、推土機、裝載機等機械設備，根據工程需求、地質條件及設計截面形狀進行精準開挖。針對軟弱地基，需要采用逐層開挖方式，以防止地基沉降、失穩。大規模土石方開挖常運用爆破技術，通過在地層合適位置布置爆炸物，實現快速、大面積開挖。然而，采用爆破技術時需精確控制參數，以免對周邊環境和結構產生不良影響[4]。施工過程中，還必須注意地下管線位置，可采用探測與標記手段，以防止管線受損。此外，為保證開挖的平整度和坡度，需利用全站儀等測量設備進行實時監測與調整。

在土石方填筑技術的應用過程中，要選擇合適的填筑材料，確保其符合設計規范、具備足夠的抗壓強度和穩定性。常采用的填筑材料包括黏土、砂土、碎石等，需根據地質條件和工程要求進行選擇。在選擇過程中，還需要注意填筑材料的均勻性和質量，以保證填筑施工質量。

4.3 路基壓實施工技術

路基壓實施工技術的核心目標是通過恰當的施工方法，提高路基土體的均勻性與密實度，從而提升其抗沉降與抗變形能力。應用路基壓實技術時，首要任務是根據路基設計標準及地質條件選擇適當的壓實設備。常見的壓實設備包括振動壓路機、輪胎壓路機等，需依據土壤類型及工程需求進行設備選擇，以保證施工質量。

進行路基壓實時，需要嚴格遵循設計規范和施工方案。通常，壓實施工可分為靜壓和動壓。靜壓是通過靜載荷使土體逐步達到密實狀態，適用于深層土壤壓實；動壓則利用振動或滾動作用使土體表層形成密實層，適用于表層土石方的處理。在施工過程中，需根據路段特性、土壤類型等因素調整施工參數及壓實次數，以確保路基均勻密實。在壓實過程中，還應對地下管線及其他地下設施進行有效探測和保護，以免對其造成損壞[5]。

此外，對于軟弱路基，必須采取加固措施，如攪拌樁、地下注漿等，以提高路基的承載力和穩定性。

4.4 路基排水工程施工技術

在公路工程中，路基排水工程的作用在于高效排出降水、地下水及其他潛在滲水源，以提高路基的穩定性和耐久性。

在排水系統（主要由排水溝、排水管道、雨水箅子等構成）設計階段，需綜合考量地形、降水狀況和土質等因素，保證排水設施布局合理，以便及時、迅速地消除積水。設計過程中，要特別關注路段的縱橫坡和交叉口的排水狀況，確保整個路段排水順暢。

此外，選擇適宜的排水材料至關重要，常見的排水材料包括透水混凝土、排水板、排水瀝青等，這些材料有助于提高路面透水性，防止水分滯留，降低水分對路基的負面影響。

4.5 路基防護工程施工技術

路基防護工程在公路建設中起重要作用，能夠保護路基免受自然力的破壞，維持其穩定性。路基防護工程主要涉及植被覆蓋和人工結構物兩大方面。

在植被覆蓋方面，關鍵在于選擇適應當地氣候和地質條件的植物，以覆蓋路基表面。這種做法能有效降低水流速度，防止土壤侵蝕，增強路基的抗沖刷能力。同時，植被覆蓋有助于保持土壤濕度，減緩水分蒸發，有利于土壤穩定。

人工結構物主要包括擋土墻、擋土壩、護坡結構等，這些結構物能有效抵抗地表水流和土壤滑坡，為路基提供額外的支撐，提高其抗沖刷和抗滑坡能力。在選材和設計過程中，需根據地質條件和工程需求進行科學決策，保證結構物的穩固性和耐久性。

5 結語

綜上所述，為更好地應對復雜、多變的交通及地質條件，提升公路工程建設質量，需要提高對路基施工技術的重視程度。為此，需要在施工過程中合理優化土石方開挖、填筑、壓實、排水及防護等施工技術，為公路工程的整體穩定性、運營安全性提供有力保障。未來需要持續研究相關施工技術，并對現有技術的不足進行針對性優化，為公路工程施工提供更可靠的技術支持。