公路路基施工技术探析

时间：2024-08-31

李洪雁

（新疆一洲路桥工程有限责任公司，新疆库尔勒 841000）

0 引言

路基是公路工程施工的重要组成部分，保证公路路面质量的重要基础，对整个公路工程的施工质量和使用寿命均具有重要意义。因此，施工人员必须掌握公路路基施工技术，才能保证公路路基的施工质量，延长公路的使用寿命。公路路基施工技术内容主要包括施工前准备、施工要求、路基填筑及路基压实等，施工人员必须根据公路施工水文地质情况、公路等级和当地气候等条件，选择适宜的施工方法和技术，以提高公路路基工程施工的质量。笔者举一实例，就某一工程的路基施工技术方案加以说明分析。

1 工程概况

某公路工程路线总长度为30km，以本合同段K0＋000～K14＋430（总长度为14.43km）路段的路基施工为例，对该路段路基施工技术进行分析。该路段为二级标准公路，车辆行驶速度为80km／h，公路路基的宽度为16m，路面宽度12m，路肩的宽度为2×2m，桥面净宽12m。路基填料为天然砂砾，K2＋540～K3＋680段为湿陷性黄土，需进行处理。

2 公路路基的施工工艺

2.1 施工前的准备工作

公路路基施工前的准备工作主要有：a）公路路基放样施工人员在路基施工前，必须对路线中桩进行有效的恢复，并画出公路路基路堑顶、路堤坡脚、地界桩、截水沟及边沟的详细位置；b）土料检测在公路路基施工前，需对路基挖方、料场及取土场等土料进行有效的检测，以保证土料质量；c）清理施工现场在公路路基填方在填筑前，必须进行有效的压实，若公路基底土层厚度达到30cm以上时，应该将其翻挖后，然后再分层回填，并压实[1]；d）设置临时排水设备在截水沟和边沟开挖时，应该在其原有的地面处设置临时性的排水设施，并与长久性的排水设施连接，以有效的将路基施工路段上的积水排除，以防止冲刷路基，水沟发生淤积。

2.2 路堑开挖施工

公路路基路堑开挖施工方法如下：a）公路路基路堑开挖施工，主要是利用挖掘机进行开挖，并按照自上而下的施工顺序进行；b）当公路路基挖方满足公路路基工程设计标高之后，应该及时对排水边沟进行施工，并保证排水设施排水通畅；c）对公路路基挖方路段压实度进行有效的检测，看其压实度是否能够满足公路路基工程设计要求。一般情况下，要求公路路基顶面下300mm 的压实度大于96%；路基顶面在换土后，以下300mm的压实度不能低于96%。

2.3 路基填方施工

施工人员依据该公路工程土层实际情况，按照不同土质的填料要求，对该公路路基采取分层填筑的方法，以减少公路路基的层数，将其填筑厚度控制在0.5m以下。一般情况下，土方路堤至路床地面填筑的压实厚度应该大于100mm。在公路路基填筑中，填方质量起着重要作用。因此，施工人员必须根据工程实际情况，采取有效的控制措施，以保证路基填方的质量[2]。主要措施有：a）路基填方的填料不可为淤泥、冻土、腐殖土、沼泽土和盐渍土等，因为这些土体稳定性较差，不能满足公路路基填方的要求；b）对于液限至高于50 ，塑性系数至高于26的土体，可以不进行填土[3]；c）用于公路路堤填筑的集料粒径要合理，不能超过15cm，路床填料的粒径不能超过10cm，以防止填料粒径过大，对路基填筑质量的影响；d）对公路路基填筑土方强度进行有效的控制。

2.4 路基压实

该公路路基采用的压实方法主要有两种，即振动压实法和强夯压实法。

振动压实法主要是通过振动压路机自身的重量，在振动增幅的重力作用下，将土体内部水分得到分散，并对土体进行固结、挤密和压实，使得土体能够满足路基施工要求。振动的遍数需根据试验路段的数据确定。碾压过程中，要注意控制好其最佳含水量，并选择适宜的压实设备。

强夯压实法主要是利用起重设备把重量为8至30t的夯锤吊至6至25m的高度，然后让其自由落下，通过较强冲击力，使土体孔隙得到压缩，局部得到液化，并在夯击位置形成裂痕，将土体内水汽排出，土粒得到新的排列，土体压实后得到固结。通过有效的压实，该公路路基压实度能够满足工程设计要求。

3 施工过程中有关问题的处理

3.1 软土路基处理

该公路工程K2＋540－K3＋680段为湿陷性黄土，需进行处理，具体处理措施如下：对K2＋540－K3＋680段路基基底进行清理，采取分层填筑方法填筑砂垫层，其填筑厚度控制在50cm范围内，每层填筑厚度不能大于200mm，并对其进行于小的压实；在路基两侧用片石干砌，对路基进行有效防护；在砂砾垫层铺设复合土工布；在铺设过程中保证复合土工布的平整，紧靠下承层，以防止复合土工布出现折皱或者重叠现象。

3.2 加宽路段新旧路基填料的选择

在公路路基加宽路段施工时，需对其新旧路基填料进行有效分析。旧公路路基填筑材料在经过长期的车辆荷载、路面荷载及自重荷载等作用后已被压实，而新公路路基填料虽然经过压实，但是在后期投入使用中会出现变形现象。因此，在公路路基加宽施工时，必须选择与旧公路路基相同且透水性良好的填料。施工人员通过对该公路工程实际情况进行分析，认为在加宽路段路基施工时，需以石渣或者碎石土等填料为主，并对填料液塑限、CBR压实度等指标进行有效的控制。

3.3 对弯沉值不合格部位的处理

该公路工程局部路段，例如K23＋100至K23＋180路段路基顶面下30cm的封层土，由于受到雨天影响，其路基土含水量比最佳含水量要高，在压实后，压实度不能满足设计要求。当路基施工完成后，路基表面由于失水而发生干缩性变形，产生多处裂缝，其弯沉值不能满足设计要求。还有部分路段，例如K25＋150至K25＋180路段，由于在施工前未设置临时排水设施，且受到雨天影响，积水不能有效排出，路基受到严重的冲刷，使得路基弯沉值不能满足设计要求。

针对该公路工程路基存在的弯沉值不合格现象，施工人员应采取有效的处理方法，以将路基施工路段技术有效的排除，使路基弯沉值达到设计要求。具体处理措施有隔离层处理法和消石灰处理法。

3.3.1 隔离层处理法

隔离层处理法主要应用于该公路工程K23＋100至K23＋180段，该段的地下水位偏高，路基过湿，不可提高路基，应该铺设透水性良好的隔离层。使用的隔离层的厚度为40cm，材料以粗砂为主，铺设于该公路路基段顶面下40～80cm。这样不仅可以防止毛细管水提升到公路路基顶部，而且使路基顶部保持干燥状态。在路基施工时，对封层土进行有效开挖和翻晒，在路基底部40～80cm填筑适量粗砂，并对其进行有效的压实。封层土经翻晒之后，其含水量与最佳含水量接近时，方可回填压实。隔水层施工流程为：确定施工范围及深度→封层土开挖和翻晒→分层填筑、压实→原土回填→路基弯沉值检测。该路段经过有效处理之后，弯沉值达到工程设计要求。

3.3.2 消石灰处理法

这种处理方法应用于该公路工程K25＋150～K25＋180段，通过加入适量石灰将路基粘土中多余水分吸走，使其粘土含水量达到最佳状态，同时粘土干密度、收缩性、压缩性及塑性得到有效改善，使路基弯沉值能够满足设计要求。施工工艺为：将该路段的封层土开挖并翻晒在路两侧，再按照要求加入适量的消石灰，并通过路拌机进行有效的搅拌，然后再分层填筑、压实。该路段经过有效的处理后，弯沉值达到工程设计要求。