公路路基工程的施工技術研究

張立兵

【摘 要】 本文簡要介紹幾種利用現(xiàn)場現(xiàn)有填筑材料公路路基施工技術。

【關鍵詞】 公路；路基；施工技術

【Abstract】 This article briefly introduces several road construction techniques using the existing filling materials on the site.

【Key words】 Highway；Subgrade；Construction Technology

1. 路基填土與壓實

路基作為道路的基礎，在公路工程中起著重要作用。公路路基的強度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā)，改進填土要求和壓實條件是保證路基質(zhì)量最有效和最經(jīng)濟的方法。

1.1 路基填筑材料。

規(guī)范規(guī)定了對路基填料應有條件的選用。當路基填料達不到規(guī)定的最小強度時，應采取摻合粗粒料、或換填、或用水泥石灰等穩(wěn)定材料進行處理。

1.2 路基壓實程度。

當前路基施工，普遍采用了大噸位的振動式壓路機，而目按順序碾壓，碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實度起了很好的作用。路基壓實度須分層檢測。路基的壓實度以重型擊實標準為準。對于特殊干旱、潮濕地區(qū)或過濕土，以路基設計施工規(guī)范規(guī)定的壓實度標準進行評定。

1.3 特殊潮濕地區(qū)路基土的壓實程度。

在特殊潮濕地區(qū)，路基的壓實是相當困難的，規(guī)范對此作出了若干調(diào)整：―是壓實度標準可根據(jù)實驗資料確定或較表列數(shù)值降低2～3個百分點；二是對于天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指數(shù)大于l8的粘質(zhì)土，當用于下路床及其下的路堤填料時，可采用規(guī)定的輕型壓實標準；三是改善填料的性質(zhì)，在土中摻加生石灰、水泥，通常可以獲得預期的效果，也可采用新型吸水材料加固。

l.4 黃土路基填筑及壓實。

1.4.1 黃土路堤施工時，應做好填挖界面的結(jié)合（縱向），清除坡面雜草，挖好向內(nèi)傾斜的臺階。如結(jié)合面陡立，無法挖成臺階時，可采用土工釘加強結(jié)合。若地基土層具有強濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重壓力時，可考慮采用重錘夯實，石灰樁擠密加固。

1.4.2 黃土含水量過小，應通過實驗確定最佳含水率，均勻加水再行碾壓；如含水量過大，可翻松晾曬至最佳含水量時再進行碾壓，也可摻入適量石灰處理，降低含水量。摻灰后應將土、灰拌勻，其最大干密度和最佳含水量應通過擊實試驗確定。

1.4.3 老黃土透水性差，干濕難以調(diào)節(jié)，大塊土料不易粉碎，使用前應通過試驗數(shù)據(jù)確定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料，可用于填筑路床。大于l0cm的塊料，必須打碎，并應達到最佳含水量時碾壓密實。黃土路堤應分層填筑，每層填筑厚度通過實驗確定，分層碾壓并達到壓實度標準要求。

1.4.4 根據(jù)設計及時修筑外側(cè)邊緣的攔水、截水溝構(gòu)造物和急流槽，將水引至坡腳以外，對高度大于2m的路堤，直接設計預留竣工后路堤自重壓密固結(jié)產(chǎn)生的壓縮下沉量。

1.4.5 黃土地區(qū)應特別注意路基排水，對地表水應采取攔截、分散、防沖、防滲、遠接遠送的原則，根據(jù)設計及時做好綜合排水設施，將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量，應做好出水口的加固。

2. 路基路面排水

2.1 地面排水。

施工排水應根據(jù)地形、土質(zhì)、排水量等綜合考慮，最通常采用的地面排水設施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。施工排水應保證路基土壤結(jié)構(gòu)不受擾動，保證附近建筑物和構(gòu)筑物的安全。對于高速公路和一級公路上的排水溝渠，―般都要求鋪砌防護。

2.2 路面排水。

路面排水的任務是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水，降低對施工的影響，減少水從路面滲入，使之不沖刷路基邊坡。路拱橫坡應≥2%。

雨水排出路面有二種方式。第一種是集中排水，第二種是分散排水。

2.3 地下排水。

路基地下排水多時用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等，其特點是以滲透力式排水，當水流量較大，多采用帶滲水管的滲溝。

3. 路基防護

3.1 坡面防護。

坡面防護的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來，隨著對環(huán)境保護的重視，高等級公路的邊坡，多采用植草防護，邊坡較高時，采用砌石框格（方型、菱形、拱型、M型）植草防護。護坡宜安排在枯水季節(jié)或少雨季節(jié)進行。

石砌圬工防護仍較普遍使用，從保護環(huán)境的角度出發(fā)，建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境，美化景觀，又一勞永逸的植草防護。

3.2 沖刷防護。

防護沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護。

3.3 支擋防護。

擋土墻用于支擋防護目前仍占主要。

4. 軟土地基處理

4.1 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)填干士粉或石灰粉，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；對已成孔，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―孔；當樁孔較密，土質(zhì)松軟，應采取間隔跳打夯實?？滋盍锨皯群淮蚩椎?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lOOkg；錘型以梨型或棗核型較合適。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)定重新填夯灰上，達到設計要求。認真按操作規(guī)程施工；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：施工中嚴格按質(zhì)量評定標準進行抽樣檢驗。

4.2 輕質(zhì)路堤。

用輕質(zhì)材料填筑路堤可減輕對地基承載力的要求。目前國內(nèi)已有應用粉煤灰填筑路堤的成功經(jīng)驗，可使路堤自重減輕25%左右。用重型擊實試驗法測定最大干容重為9～l2KN/m3。硅鉆型粉煤灰粘性小，不具塑性，但液限在64%左右，最佳含水量37%～41%，有良好的壓實性能。粉煤灰路堤邊坡表層1-2m用粘質(zhì)土包覆，以穩(wěn)定邊坡和利于長草。路床頂面用相粒土封閉厚0.3～0.5m。

4.3 土工合成材料加固。

（1）淺層（―般小于3m厚）的軟土地基可采用先在地表鋪筑上工布，再填筑路堤，土工布起分隔、過濾、排水和加速固結(jié)等作用，從而取代常規(guī)的置換方法。

（2）軟土層厚度3～5m，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。也有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，配合超載預壓，使地基迅速固結(jié)。

（3）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(cè)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4O%左右。

5. 黃土陷穴處理

黃土陷穴是黃土地區(qū)路基施工常見的病害。

黃土陷穴處理范圍，應視具體情況而定，宜在路基填方或挖方邊坡外，上側(cè)50m，下側(cè)1O～20m。若陷穴傾向路基，雖在50m以外，仍應作適當處理。對串珠狀陷穴徹底進行處治。處理時，采用灌砂、灌漿、開挖回填等措施，開挖的方法可以采用導洞、豎井和明挖等。

5.1 灌砂法適用小而直的陷穴，以標準干砂灌實整個洞穴。

5.2 灌漿法適用于洞身不大，但洞壁起伏曲折較大，并離路基中線較遠的小陷穴，施工時先將陷穴出口用草袋裝土堵塞，再在陷穴頂部每隔4～5m打鉆孔作為灌漿孔，待灌好的土漿或水泥漿凝固收縮后，再在各孔作補充灌漿，一般需要重復2～3次。

5.3 開挖回填夯實適用于各種形狀的陷穴，填料一般用就地黃土分層夯實。

5.4 導洞和豎井適用較大、較深的洞穴，由洞內(nèi)向外逐步回填夯實，在回填前，應將穴內(nèi)虛土和雜物徹底清除干凈。當接近地面0.5m時，應用老黃土或新黃土加10%的石灰拌勻回填夯實。處理好的陷穴，其上層表面均應用石灰與土比例為三比七的石灰土填筑夯實或鋪填老黃土等不透水材料加以改善。石灰土厚度應按設計嚴格執(zhí)行。如原設計未要求時，其厚度不宜小于30cm。并將流向陷穴的附近地面水引離，防止形成地表積水或水流集中產(chǎn)生沖刷。

[文章編號] 1619-2737（2018）01-21-669