| 标题 | 路基的施工技术分析 |
| 范文 | 余跃进 【摘要】强度高、稳定性和耐久性良好的路基将成为路面结构的良好支承体系，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面使用寿命，同时，还可以降低路面工程造价和公路养护维修费用。因此，必须重视路基施工，切实保证路基工程质量，为提高公路建设的经济效益和社会效益提供切实的保障。本文结合相关标准和规范，就路基施工技术进行了论述。 【关键词】路基；施工；软土；加固 1. 前言 路基作为路面结构的基础营具有做够的强度和稳定性，我国较早就确定以回弹模量作为评价路基强度和稳定性的力学指标，并形成了成套的室内外实验标准方法和仪器。为了在施工中以物理量指标控制工程质量从而保证达到规定的强度指标，广泛开展了不同土种的最佳含水率和最大密实度相关关系的研究，并同意以重型击实试验法作为基本控制指标。 2. 路基施工 2.1路基施工的重要性。 （1）路基施工的重要性，突出地表现为对工程质量的高标准要求。强度高、稳定性和耐久性良好的路基将成为路面结构的良好支承体系，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面使用寿命，同时，还可以降低路面工程造价和公路养护维修费用。反之，若路基工程质量低劣，将给路面和路基自身留下许多隐患，路面的使用品质和使用寿命会因此而降低，严重的路基或路面破坏甚至会中断交通，造成重大经济损失。尤其严重的是路基自身存在的问题将后患无穷，难以根治，这会大大增加公路建成后的养护维修费用。由此可见，必须重视路基施工，切实保证路基工程质量，为提高公路建设的经济效益和社会效益提供切实的保障。 （2）路基施工的重要性还在于工程质量受到多种因素的不利影响。虽然路基施工主要是开挖、运输、填筑、压实等比较简单的工序，但由于路基施工存在着条件变化大、工程数量大、施工难度大、施工方法多样等待点，对于保证路基工程质量有相当的难度。特别是地质不良的特殊路段及隐蔽工程较多的路基，在施工时常会遇到复杂的技术问题和各种突发性事故需要处理，可以说路基施工技术是简单中蕴含着复杂。所有这些因素的影响都必须加以克服，才能保证路基工程的质量。 2.2施工前的准备工作。路基施工准备阶段包括路基工程施工的总体性的部署、水文和地质情况的了解、施工方案和施工进度的制定、机械仪器人员材料的配置和准备，该阶段的准备工作直接关系到路基施工能否正常进行。施工前的准备工作，大致可归纳为：组织准备、技术准备和物质准备三个方面。 2.2.1组织准备工作。主要是建立和健全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定必要的规章制度，确立施工所应达到的目标等。 2.2.2技术准备工作。 （1）全面熟悉设计文件并进行施工现场的勘查，核对与必要时修改设计文件。 （2）编制施工组织计划。 （3）恢复路线，施工放样。 （4）清除施工场地。 （5）临时工程，包括施工现场的供电、给水，修建便道、便桥，架设临时通讯设施，设置施工用房等。 2.2.3物质准备工作。包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存，以及生活后勤供应等。 2.3路基施工要点。 2.3.1填挖方案。路堤填筑，按填土顺序可分为分层平铺和竖向填筑两种方案。分层平铺有利于压实，可以保证不同用途按规定层次填筑，发难要点是：不同用途水平分层，一保证强度均匀；透水差的用途，如黏性土等，一般宜填于下层，表面成双向横坡，有利于排除积水，防止水害；统一层次有不同用土时，接搭处成斜面，以保证该层厚度范围内，强度比较均匀，防止产生，明显变形。 竖向填筑，指沿路中心线方向逐步向前深填。路线跨越深谷或池塘时，地面高差较大，填土面积小，难以水平分层卸土，以及陡坡地段上半挖半填路基，局部路段横坡较陡或难以分层填筑，可以采用竖向填筑方案。 2.3.2机械化施工。机械化施工组织的基本原则包括施工连续高效运转，确保工程质量标准、技术标准；主导机械选择、控制合理，配套机械的选择与周围环境条件协调一致；提高机械的使用率，满足均衡使用要求，降低人员的工作强度；安装调试简便，转场运输方便，不形成交叉作业；降低机械使用费，减少机械闲置，配套机械协调作业达到经济目的。 2.4施工中常见问题及防治措施。 2.4.1常见问题。常见问题主要有：取土坑设置时易出现乱挖乱取土的现象；路堤填筑施工方法错误或用料不当；水网及水田地区的陆地修筑，有这些地势平坦，水道纵横，等问题；多雨潮湿地区路基施工中易出现的水的影响和土的含水量大的问题；冻融翻浆地区路基的排水问题及正确的选择处治方法；填筑路堤压实度达不到要求等问题。 2.4.2防治措施。 2.4.2.1取土坑设置时乱挖乱取土的防治。 （1）首先是施工技术人员应掌握路基取土的原则，在思想上已是捣乱去乱挖的危害。路基取土，应在支援农业的前提下，结合具体情况，选择适当的方式，如浅挖宽取、坡地取平、及设置去土坑。去土坑应有正确的形式，应考虑能是坑内的水排到附近河流、河沟或路基外，土方运输经济合理，以及将来路基加宽和放缓边坡的可能性，对营造周边美观的环境需要等。 （2）坚持按设计文件中的取土规划取土，并向施工人和工人做好详细技术交底，按取土规划要求有序进行。 （3）坚持按技术规范规定施工。 2.4.2.2对路堤填筑方法错误或使用填料不当的措施。 （1）在施工前认真进行土质调查检测，作出用土规划，拟顶合理的调配方案。 （2）采取正确的填筑施工方案和层次安排，填筑施工与方案。 （3）在填筑施工中要加强检查，发现问题，及时纠正。 2.4.2.3在水网及水田地区的措施。 （1）注意石路基边缘与水道内的高差保持稳定路基所必要的最小值，从而尽可能的减少路堤高度，减少占用农田的面积。 （2）尽可能采取纵向的运土填筑路堤，避免路侧取土，否则硬件路旁去土坑表层的种植土妥善保留，待竣工后，再将其匀铺与坑底，以便恢复原有农田。妥善安排施工时间，争取在晴朗少雨的季节施工，其计划进度应采取逐段安排推进，防止全线铺开，或程序先后倒置。切实加强施工排水工作，使之保证有效畅通，特别是雨水排除通道更应加以密切关注。 2.4.2.4多雨潮湿地区路基施工的措施。 （1）路基施工时，应特别注意排水，机具停放地、库房、生活区域，都应选在地势较高不易被水淹的地方，并要求有可靠排水防洪设施，预防洪水造成危害。 （2）开工前的场地准备工作应特别注意排除地面水，低洼地带沿用地两边应开挖大断面的纵向排水沟并引向出水口，在纵向排水沟之间应挖掘横向排水沟并互相贯通疏干地表水，以使地表不积水。含水量过大的过湿土深度在2m以内时，可挖去湿土，换填使用的干土或挖方石渣，兵分层压实到要求密实度。挖去淤泥后将土层湿土翻松，其厚度已能达到规定压实度为准，使之成为稳定土加固层。当有非风化大石块可用时，在挖去湿土后铺筑50cm左右石块层，镶填石渣后，用重型压路机年压成型，再与其上填筑路堤，当软土的深度大于2m时，应按要求处理。 2.5路基压实。 2.5.1影响路基压实的重要因素。 （1）土的性质：不同土质的压实性能差别较大。一般来说非粘性土的压实效果较好，其最佳含水量较小、最大干密度较大，在静力作用下，压缩性较小；在动力作用下特别是在振动作用下很容易被压实。粘质土、粉质土等分散性土的压实效果较差，主要是由于这些细分散性的土颗粒的比表面积大、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：不同湿度下的土质，用同样压实功能来挤压，将获得不同的密实度和不同的强度。土中水分在压实过程中起到重要的作用。压实开始时，原状土相对湿度低，土颗粒之间的内摩阻力大，因而外力难以克服，故压实的干密度小，表现出土的强度高，密度低；当相对湿度缓慢增加时，水分在土粒间起润滑作用，压实的结果使被压材料（土粒）得以重新调整排列位置，达到较紧密的程度，表现出密度增大，但与此同时，由于水的作用，内摩阻力有所减小，因而强度继续下降。当含水量继续增加，达到一定值（最佳值）时，水的润滑作用已经足够。当水分过多，使起润滑作用以外多余水分进人土粒孔隙中，反而促使土粒分离而不易得到良好压实效果，从而降低了土的干密度；又由于土粒问距增大，内摩阻力与粘结力减小，使土的强度也随之减小。这就是说，在一定功能的压实作用下，含水量的变化会导致土的干密度随之变化，在某一含水量（最佳含水量）下，干密度达到最大值（最大干密度）。各种土的最佳含水量大小不同，一般地，土在天然状态下的含水量值很接近于最佳含水量，因此，在施工作业中，新卸填土应当立即推平压实。达不到最佳含水量的路基填筑用土，宜翻晒或洒水。 （3）碾压时的温度：在路基碾压过程中，温度升高可使被压土中的水粘滞度降低，从而在土粒问起润滑作用，易于压实。但气温过高时，又会由于水分蒸发太快而不利于压实。温度低于0qc时，因部分水结冰，产生的阻力更大，起润滑作用的水更少，因而也得不到理想的压实效果。 （4）地基或下承层强度：在填筑路堤时，若地基没有足够的强度，路堤的第一层难以达到较高的压实度，即使采用重型压路机或增加碾压遍数，也只能是事倍功半，甚至使碾压土层起“弹簧”。因此，对于地基或下承层强度不足时，应碾压地基后，再分层填筑压实。 2.5.2土基压实标准。路面等级越高，对路基强度要求相应提高；自然条件越差，对路基的强度与稳定性越不利；路基填挖不同，对于路基的强度与稳定性亦有差异。基于上述分析，现行规定的路基压实度K，如表1所列。 3. 路基排水 3.1路基地面排水设施布置原则。 （1）在路堤天然护道外，可以设置单侧或双侧排水沟，也可用取土坑排水。 （2）路堑应在路肩两侧设置侧沟。 （3）路堑顶边缘以外，需设置单侧或双侧截水沟。 （4）路基外侧水必须引入河道或桥涵内排至路基以外。 3.2路基地面排水设施。路基地面排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等设施。 3.3路基地下排水设施类型。对路基有危害的地下水，应根据地下水类型，含水层埋藏深度，底层的渗透系数等条件，选用明沟、排水槽、渗水暗沟、渗水隧道、渗井、渗管等。 4. 路基防护 4.1路基防护的必要性。路基防护与加固是保证路基强度和稳定性的重要措施之一。路基防护的重点是路基的边坡，必要时包括路肩表面，以及同路基稳定有直接关系的近旁河流与边坡；路基加固的重点是对几种不良地基（特别是湿软地基）的处理，以保证地基有足够的承载力，确保路面的使用质量。 路基浸水后湿度增大，土的强度降低；饱水后土的强度将急剧下降；岩性差的岩体.在水温变化条件下。会加剧其风化过程。总之，路基表面在温差作用下形成的缩胀循环，在温差作用下形成的干湿循环，可导致其强度的衰减和剥蚀；同时受雨水冲刷和地下水浸入，使得路基浸水和表层失稳，造成和加剧了路基的水毁病害；在近旁河流的冲击、淘刷和侵蚀作用下，也会使路基沉陷、边坡滑塌。随着公路技术等级的提高.为维护正常的汽车运输，确保行车安全。美化公路环境，以及减少公路的养护工作量。路基的防护与加固更具有重要的意义。实践证明，防护工程无论从保证公路使用品质还是提高投资效益上看，都具有举足轻重的作用。 4.2坡面防护。为了防止路基坡面溜坍等病害所采取的防护加固措施。岩上构成的裸露路基坡面，其稳定性除受自身结构构造、岩土性质、地形特征的影响外，还受风化、水流、地震等自然营力及人类活动的影响，往往形成剥落、溜坍、崩塌、冲刷、滑坡等病害。因此，对下列路基边坡必须采取防护措施：含黏土颗粒较多、膨胀性较大的黏性土，或含粉土颗粒较多的疏松黏性土；接近软塑状态的黏性土；粉细砂层；松散的碎石类土；结构松散的黄土和黄土类土；易风化的软弱岩层和风化破碎岩层；构造破碎带；膨胀土。 4.3软土地基加固。 4.3.1灰土挤密桩。当软土地层含水量过大或过小时，采取灰土挤密桩。含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔浇灌或边成孔边下套管，或成孔后下套管；含水率过小，应预先浸湿加固范围内土层，成孔顺序应先外圈后里圈，并间隔进行。对于成孔，应防止受水浸湿，且应当天回填夯实。为避免夯打造成缩颈堵寒，应打一孔，填一孔。当桩孔较密，土质松软，应采取间隔跳打夯实。 孔填料前， 应先夯打孔底3～4 锤。根据试验测定的密实度要求， 随填随夯，严格控制下料速度和夯击次数。 回填料应拌合均匀，并控制其含水量。每个孔填料用量应与计算用量基本符合。夯锤重不宜小于100Kg，锤型以梨型或枣核型较合适。为有利于夯实边缘土，不宜采用平头夯锤，落距一般应大于2m。如地下水位较高，应降低水位后再回填夯实。已出现疏松、断裂或夹层，应用洛阳铲全部取出来，按规定重新填夯灰土，达到设计要求。灰土要按配合比称量，搅拌要均匀，干湿要适度。每次下灰厚度、数量、落锤高度、夯击次数要按试验规定做到前后一致。施工中，要严格按质量评定标准进行抽样检验。 4.3.2土工合成材料加固。浅层（一般小于3m 厚）软土地基可采用先在地表铺筑上工布，再填筑路堤。土工布能起到分隔、过滤、排水和加速固结等作用，从而取代常规的置换方法。对于厚度为3～5m 的软土层，采用土工布与砂垫层联合处治，排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。也可在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物，利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定。通过控制填土速率，配合超载予压，使地基迅速固结。采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅，以及采用网箱席垫处理软土地基，其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制，减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量的40%左右。 5. 结论 公路路基的施工质量对公路的使用性能和寿命影响较大，因此在路基的施工过程中应严格规范和要求施工，针对不同的路基采用不同的施工方法，因地制宜。修建稳定性良好、整体强度高的路基，对于发展公路交通事业，提高道路的使用性能，降低工程造价，是公路建设者自始至终所追求的目标。 参考文献 [1]安清，陈磊. 《浅述土质路基填挖方案》、《科技信息（科学教研）》， 2008年，第24期. 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