王世雄

【摘要】強度高、穩(wěn)定性和耐久性良好的路基將成為路面結構的良好支承體系，有利于提高路面整體強度和使用性能，延長路面使用壽命，同時，還可以降低路面工程造價和公路養(yǎng)護維修費用。因此，必須重視路基施工，切實保證路基工程質(zhì)量，為提高公路建設的經(jīng)濟效益和社會效益提供切實的保障。本文結合相關標準和規(guī)范，就路基施工技術進行了論述。

【關鍵詞】路基；施工；軟土；加固

【Abstract】High strength， stability and durability good roadbed will be a good support system of the pavement structure， help to improve the overall strength of the road and use performance and extend the pavement life， but can also reduce the cost of road construction and road maintenance and repair costs. Therefore， we must pay attention to the roadbed construction， and ensure the quality of subgrade， to improve the economic and social benefits of road construction to provide effective protection. In this paper， the relevant standards and specifications， on roadbed construction technology are discussed.

【Key words】Roadbed；Soft soil；Construction reinforcement

1. 前言

路基作為路面結構的基礎營具有做夠的強度和穩(wěn)定性，我國較早就確定以回彈模量作為評價路基強度和穩(wěn)定性的力學指標，并形成了成套的室內(nèi)外實驗標準方法和儀器。為了在施工中以物理量指標控制工程質(zhì)量從而保證達到規(guī)定的強度指標，廣泛開展了不同土種的最佳含水率和最大密實度相關關系的研究，并同意以重型擊實試驗法作為基本控制指標。

2. 路基施工

2.1路基施工的重要性。

（1）路基施工的重要性，突出地表現(xiàn)為對工程質(zhì)量的高標準要求。強度高、穩(wěn)定性和耐久性良好的路基將成為路面結構的良好支承體系，有利于提高路面整體強度和使用性能，延長路面使用壽命，同時，還可以降低路面工程造價和公路養(yǎng)護維修費用。反之，若路基工程質(zhì)量低劣，將給路面和路基自身留下許多隱患，路面的使用品質(zhì)和使用壽命會因此而降低，嚴重的路基或路面破壞甚至會中斷交通，造成重大經(jīng)濟損失。尤其嚴重的是路基自身存在的問題將后患無窮，難以根治，這會大大增加公路建成后的養(yǎng)護維修費用。由此可見，必須重視路基施工，切實保證路基工程質(zhì)量，為提高公路建設的經(jīng)濟效益和社會效益提供切實的保障。

（2）路基施工的重要性還在于工程質(zhì)量受到多種因素的不利影響。雖然路基施工主要是開挖、運輸、填筑、壓實等比較簡單的工序，但由于路基施工存在著條件變化大、工程數(shù)量大、施工難度大、施工方法多樣等待點，對于保證路基工程質(zhì)量有相當?shù)碾y度。特別是地質(zhì)不良的特殊路段及隱蔽工程較多的路基，在施工時常會遇到復雜的技術問題和各種突發(fā)性事故需要處理，可以說路基施工技術是簡單中蘊含著復雜。所有這些因素的影響都必須加以克服，才能保證路基工程的質(zhì)量。

2.2施工前的準備工作。路基施工準備階段包括路基工程施工的總體性的部署、水文和地質(zhì)情況的了解、施工方案和施工進度的制定、機械儀器人員材料的配置和準備，該階段的準備工作直接關系到路基施工能否正常進行。

施工前的準備工作，大致可歸納為：組織準備、技術準備和物質(zhì)準備三個方面。

2.2.1組織準備工作。主要是建立和健全施工隊伍和管理機構，明確施工任務，制定必要的規(guī)章制度，確立施工所應達到的目標等。

2.2.2技術準備工作。

（1）全面熟悉設計文件并進行施工現(xiàn)場的勘查，核對與必要時修改設計文件；

（2）編制施工組織計劃；

（3）恢復路線，施工放樣；

（4）清除施工場地；

（5）臨時工程，包括施工現(xiàn)場的供電、給水，修建便道、便橋，架設臨時通訊設施，設置施工用房等。

2.2.3物質(zhì)準備工作。包括各種材料與機具設備的購置、采集、加工、調(diào)運與儲存，以及生活后勤供應等。

2.3路基施工要點。

2.3.1填挖方案。路堤填筑，按填土順序可分為分層平鋪和豎向填筑兩種方案。分層平鋪有利于壓實，可以保證不同用途按規(guī)定層次填筑，發(fā)難要點是：不同用途水平分層，一保證強度均勻；透水差的用途，如黏性土等，一般宜填于下層，表面成雙向橫坡，有利于排除積水，防止水害；統(tǒng)一層次有不同用土時，接搭處成斜面，以保證該層厚度范圍內(nèi)，強度比較均勻，防止產(chǎn)生，明顯變形。

豎向填筑，指沿路中心線方向逐步向前深填。路線跨越深谷或池塘時，地面高差較大，填土面積小，難以水平分層卸土，以及陡坡地段上半挖半填路基，局部路段橫坡較陡或難以分層填筑，可以采用豎向填筑方案。

2.3.2機械化施工。機械化施工組織的基本原則包括施工連續(xù)高效運轉，確保工程質(zhì)量標準、技術標準；主導機械選擇、控制合理，配套機械的選擇與周圍環(huán)境條件協(xié)調(diào)一致；提高機械的使用率，滿足均衡使用要求，降低人員的工作強度；安裝調(diào)試簡便，轉場運輸方便，不形成交叉作業(yè)；降低機械使用費，減少機械閑置，配套機械協(xié)調(diào)作業(yè)達到經(jīng)濟目的。

2.4施工中常見問題及防治措施。

2.4.1常見問題。常見問題主要有：取土坑設置時易出現(xiàn)亂挖亂取土的現(xiàn)象；路堤填筑施工方法錯誤或用料不當；水網(wǎng)及水田地區(qū)的陸地修筑，有這些地勢平坦，水道縱橫，等問題；多雨潮濕地區(qū)路基施工中易出現(xiàn)的水的影響和土的含水量大的問題；凍融翻漿地區(qū)路基的排水問題及正確的選擇處治方法；填筑路堤壓實度達不到要求等問題。

2.4.2防治措施。

2.4.2.1取土坑設置時亂挖亂取土的防治。

（1）首先是施工技術人員應掌握路基取土的原則，在思想上已是搗亂去亂挖的危害。路基取土，應在支援農(nóng)業(yè)的前提下，結合具體情況，選擇適當?shù)姆绞?，如淺挖寬取、坡地取平、及設置去土坑。去土坑應有正確的形式，應考慮能是坑內(nèi)的水排到附近河流、河溝或路基外，土方運輸經(jīng)濟合理，以及將來路基加寬和放緩邊坡的可能性，對營造周邊美觀的環(huán)境需要等；

（2）堅持按設計文件中的取土規(guī)劃取土，并向施工人和工人做好詳細技術交底，按取土規(guī)劃要求有序進行；

（3）堅持按技術規(guī)范規(guī)定施工。

2.4.2.2對路堤填筑方法錯誤或使用填料不當?shù)拇胧?/p>

（1）在施工前認真進行土質(zhì)調(diào)查檢測，作出用土規(guī)劃，擬頂合理的調(diào)配方案；

（2）采取正確的填筑施工方案和層次安排，填筑施工與方案；

（3）在填筑施工中要加強檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正。

2.4.2.3在水網(wǎng)及水田地區(qū)的措施。

（1）注意石路基邊緣與水道內(nèi)的高差保持穩(wěn)定路基所必要的最小值，從而盡可能的減少路堤高度，減少占用農(nóng)田的面積；

（2）盡可能采取縱向的運土填筑路堤，避免路側取土，否則硬件路旁去土坑表層的種植土妥善保留，待竣工后，再將其勻鋪與坑底，以便恢復原有農(nóng)田。妥善安排施工時間，爭取在晴朗少雨的季節(jié)施工，其計劃進度應采取逐段安排推進，防止全線鋪開，或程序先后倒置。切實加強施工排水工作，使之保證有效暢通，特別是雨水排除通道更應加以密切關注。

2.4.2.4多雨潮濕地區(qū)路基施工的措施。

（1）路基施工時，應特別注意排水，機具停放地、庫房、生活區(qū)域，都應選在地勢較高不易被水淹的地方，并要求有可靠排水防洪設施，預防洪水造成危害；

（2）開工前的場地準備工作應特別注意排除地面水，低洼地帶沿用地兩邊應開挖大斷面的縱向排水溝并引向出水口，在縱向排水溝之間應挖掘橫向排水溝并互相貫通疏干地表水，以使地表不積水。含水量過大的過濕土深度在2m以內(nèi)時，可挖去濕土，換填使用的干土或挖方石渣，兵分層壓實到要求密實度。挖去淤泥后將土層濕土翻松，其厚度已能達到規(guī)定壓實度為準，使之成為穩(wěn)定土加固層。當有非風化大石塊可用時，在挖去濕土后鋪筑50cm左右石塊層，鑲填石渣后，用重型壓路機年壓成型，再與其上填筑路堤，當軟土的深度大于2m時，應按要求處理。

2.5路基壓實。

2.5.1影響路基壓實的重要因素。

（1）土的性質(zhì)：不同土質(zhì)的壓實性能差別較大。一般來說非粘性土的壓實效果較好，其最佳含水量較小、最大干密度較大，在靜力作用下，壓縮性較小；在動力作用下特別是在振動作用下很容易被壓實。粘質(zhì)土、粉質(zhì)土等分散性土的壓實效果較差，主要是由于這些細分散性的土顆粒的比表面積大、粘聚力

大、土粒表面水膜需水量大，最佳含水量偏高，而最大干密度反而偏小。

（2）土的含水量：不同濕度下的土質(zhì)，用同樣壓實功能來擠壓，將獲得不同的密實度和不同的強度。土中水分在壓實過程中起到重要的作用。壓實開始時，原狀土相對濕度低，土顆粒之間的內(nèi)摩阻力大，因而外力難以克服，故壓實的干密度小，表現(xiàn)出土的強度高，密度低；當相對濕度緩慢增加時，水分在土粒間起潤滑作用，壓實的結果使被壓材料（土粒）得以重新調(diào)整排列位置，達到較緊密的程度，表現(xiàn)出密度增大，但與此同時，由于水的作用，內(nèi)摩阻力有所減小，因而強度繼續(xù)下降。當含水量繼續(xù)增加，達到一定值（最佳值）時，水的潤滑作用已經(jīng)足夠。當水分過多，使起潤滑作用以外多余水分進人土粒孔隙中，反而促使土粒分離而不易得到良好壓實效果，從而降低了土的干密度；又由于土粒問距增大，內(nèi)摩阻力與粘結力減小，使土的強度也隨之減小。這就是說，在一定功能的壓實作用下，含水量的變化會導致土的干密度隨之變化，在某一含水量（最佳含水量）下，干密度達到最大值（最大干密度）。各種土的最佳含水量大小不同，一般地，土在天然狀態(tài)下的含水量值很接近于最佳含水量，因此，在施工作業(yè)中，新卸填土應當立即推平壓實。達不到最佳含水量的路基填筑用土，宜翻曬或灑水。

（3）碾壓時的溫度：在路基碾壓過程中，溫度升高可使被壓土中的水粘滯度降低，從而在土粒問起潤滑作用，易于壓實。但氣溫過高時，又會由于水分蒸發(fā)太快而不利于壓實。溫度低于0qc時，因部分水結冰，產(chǎn)生的阻力更大，起潤滑作用的水更少，因而也得不到理想的壓實效果。

（4）地基或下承層強度：在填筑路堤時，若地基沒有足夠的強度，路堤的第一層難以達到較高的壓實度，即使采用重型壓路機或增加碾壓遍數(shù)，也只能是事倍功半，甚至使碾壓土層起“彈簧”。因此，對于地基或下承層強度不足時，應碾壓地基后，再分層填筑壓實。

2.5.2土基壓實標準。路面等級越高，對路基強度要求相應提高；自然條件越差，對路基的強度與穩(wěn)定性越不利；路基填挖不同，對于路基的強度與穩(wěn)定性亦有差異?；谏鲜龇治?，現(xiàn)行規(guī)定的路基壓實度K，如表1所列。

3. 路基排水

3.1路基地面排水設施布置原則。

（1）在路堤天然護道外，可以設置單側或雙側排水溝，也可用取土坑排水。

（2）路塹應在路肩兩側設置側溝。

（3）路塹頂邊緣以外，需設置單側或雙側截水溝。

（4）路基外側水必須引入河道或橋涵內(nèi)排至路基以外。

3.2路基地面排水設施。路基地面排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、攔水帶、蒸發(fā)池等設施。

3.3路基地下排水設施類型。對路基有危害的地下水，應根據(jù)地下水類型，含水層埋藏深度，底層的滲透系數(shù)等條件，選用明溝、排水槽、滲水暗溝、滲水隧道、滲井、滲管等。

4. 路基防護

4.1路基防護的必要性。路基防護與加固是保證路基強度和穩(wěn)定性的重要措施之一。路基防護的重點是路基的邊坡，必要時包括路肩表面，以及同路基穩(wěn)定有直接關系的近旁河流與邊坡；路基加固的重點是對幾種不良地基（特別是濕軟地基）的處理，以保證地基有足夠的承載力，確保路面的使用質(zhì)量。

路基浸水后濕度增大，土的強度降低；飽水后土的強度將急劇下降；巖性差的巖體.在水溫變化條件下。會加劇其風化過程?？傊坊砻嬖跍夭钭饔孟滦纬傻目s脹循環(huán)，在溫差作用下形成的干濕循環(huán)，可導致其強度的衰減和剝蝕；同時受雨水沖刷和地下水浸入，使得路基浸水和表層失穩(wěn)，造成和加劇了路基的水毀病害；在近旁河流的沖擊、淘刷和侵蝕作用下，也會使路基沉陷、邊坡滑塌。隨著公路技術等級的提高.為維護正常的汽車運輸，確保行車安全。美化公路環(huán)境，以及減少公路的養(yǎng)護工作量。路基的防護與加固更具有重要的意義。實踐證明，防護工程無論從保證公路使用品質(zhì)還是提高投資效益上看，都具有舉足輕重的作用。

4.2坡面防護。為了防止路基坡面溜坍等病害所采取的防護加固措施。巖上構成的裸露路基坡面，其穩(wěn)定性除受自身結構構造、巖土性質(zhì)、地形特征的影響外，還受風化、水流、地震等自然營力及人類活動的影響，往往形成剝落、溜坍、崩塌、沖刷、滑坡等病害。因此，對下列路基邊坡必須采取防護措施：含黏土顆粒較多、膨脹性較大的黏性土，或含粉土顆粒較多的疏松黏性土；接近軟塑狀態(tài)的黏性土；粉細砂層；松散的碎石類土；結構松散的黃土和黃土類土；易風化的軟弱巖層和風化破碎巖層；構造破碎帶；膨脹土。

4.3軟土地基加固。

4.3.1灰土擠密樁。當軟土地層含水量過大或過小時，采取灰土擠密樁。含水率過大可往孔內(nèi)填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔澆灌或邊成孔邊下套管，或成孔后下套管；含水率過小，應預先浸濕加固范圍內(nèi)土層，成孔順序應先外圈后里圈，并間隔進行。對于成孔，應防止受水浸濕，且應當天回填夯實。為避免夯打造成縮頸堵寒，應打一孔，填一孔。當樁孔較密，土質(zhì)松軟，應采取間隔跳打夯實。 孔填料前， 應先夯打孔底3～4 錘。根據(jù)試驗測定的密實度要求， 隨填隨夯，嚴格控制下料速度和夯擊次數(shù)。 回填料應拌合均勻，并控制其含水量。每個孔填料用量應與計算用量基本符合。夯錘重不宜小于100Kg，錘型以梨型或棗核型較合適。為有利于夯實邊緣土，不宜采用平頭夯錘，落距一般應大于2m。如地下水位較高，應降低水位后再回填夯實。已出現(xiàn)疏松、斷裂或夾層，應用洛陽鏟全部取出來，按規(guī)定重新填夯灰土，達到設計要求。灰土要按配合比稱量，攪拌要均勻，干濕要適度。每次下灰厚度、數(shù)量、落錘高度、夯擊次數(shù)要按試驗規(guī)定做到前后一致。施工中，要嚴格按質(zhì)量評定標準進行抽樣檢驗。

4.3.2土工合成材料加固。淺層（一般小于3m 厚）軟土地基可采用先在地表鋪筑上工布，再填筑路堤。土工布能起到分隔、過濾、排水和加速固結等作用，從而取代常規(guī)的置換方法。對于厚度為3～5m 的軟土層，采用土工布與砂墊層聯(lián)合處治，排水砂墊層的厚度可由50cm減薄至30cm。也可在路堤下面與地表之間鋪設多層土工織物，利用材料的高抗拉強度克服地基的滑動變形來保持穩(wěn)定。通過控制填土速率，配合超載予壓，使地基迅速固結。采用聚丙烯或聚乙烯土工格柵，以及采用網(wǎng)箱席墊處理軟土地基，其主要作用是使地基土和填料向上和向兩側的位移受到限制，減少局部荷載。采用網(wǎng)箱席墊可減少總沉降量的40%左右。

5. 結論

公路路基的施工質(zhì)量對公路的使用性能和壽命影響較大，因此在路基的施工過程中應嚴格規(guī)范和要求施工，針對不同的路基采用不同的施工方法，因地制宜。修建穩(wěn)定性良好、整體強度高的路基，對于發(fā)展公路交通事業(yè)，提高道路的使用性能，降低工程造價，是公路建設者自始至終所追求的目標。

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