高速公路路基填筑關(guān)鍵施工技術(shù)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)研究

成安海

（廣西路橋工程集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530200）

高速公路路基建設(shè)是確保道路整體性能和長(zhǎng)期穩(wěn)定性的基石，它不僅承載著車輛的重量，而且對(duì)公路的安全性、舒適性和耐久性起著決定性作用。一個(gè)堅(jiān)固、可靠的路基可以有效預(yù)防路面開裂、沉降或變形，從而減少維護(hù)成本，延長(zhǎng)公路的使用壽命。此外，良好的路基建設(shè)還與環(huán)境保護(hù)緊密相關(guān)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工技術(shù)，可以減少對(duì)自然生態(tài)的影響。因此，掌握路基填筑的關(guān)鍵施工技術(shù)和實(shí)踐注意事項(xiàng)，對(duì)于提高高速公路的建設(shè)質(zhì)量和性能，以及促進(jìn)可持續(xù)的基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展至關(guān)重要。在這樣的背景下，深入探討和實(shí)施有效的路基建設(shè)策略，成為確保高速公路項(xiàng)目成功的關(guān)鍵。

1 路基填筑的理論基礎(chǔ)

路基填筑作為高速公路建設(shè)中的核心環(huán)節(jié)，其理論基礎(chǔ)深植于土工學(xué)原理、力學(xué)分析以及施工材料學(xué)的綜合應(yīng)用。在土工學(xué)的視角下，路基材料的選擇和處理遵循土的物理、化學(xué)特性及其在受力后的變形和穩(wěn)定性，強(qiáng)調(diào)對(duì)土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的理解，確保其在壓實(shí)過程中達(dá)到預(yù)定的密實(shí)度和承載能力。此外，水分對(duì)土體性能的影響不容忽視，它直接關(guān)聯(lián)到路基的抗剪強(qiáng)度和壓縮性，決定了路基在長(zhǎng)期荷載作用下的穩(wěn)定性和耐久性。因此，路基的排水設(shè)計(jì)和施工中水分控制策略顯得尤為關(guān)鍵。

從力學(xué)分析的角度出發(fā)，路基填筑關(guān)注的是路基材料在車輛荷載以及自然環(huán)境影響下的受力行為和變形特征。這要求對(duì)路基的應(yīng)力分布、變形和穩(wěn)定性進(jìn)行精確計(jì)算，從而指導(dǎo)路基設(shè)計(jì)的安全系數(shù)和施工過程的質(zhì)量控制。尤其是在不同地質(zhì)和氣候條件下，路基材料的力學(xué)性能可能出現(xiàn)顯著差異，故而對(duì)應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系的精準(zhǔn)把握成為確保路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵[1]。

施工材料的選擇與性能標(biāo)準(zhǔn)則是路基填筑理論中的另一重要環(huán)節(jié)。材料的選擇不僅要考慮經(jīng)濟(jì)性和可獲得性，還需基于材料的工程性能，如粒徑分布、壓縮性、抗剪強(qiáng)度等。這些性能參數(shù)直接影響路基的承載能力和抗變形能力。在此基礎(chǔ)上，對(duì)施工材料的性能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范，是確保路基質(zhì)量的基本保障。這不僅包括對(duì)材料本身的性能要求，還涵蓋了材料在施工過程中的處理和使用方式，如壓實(shí)度、厚度控制等。

2 關(guān)鍵施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 土層壓實(shí)技術(shù)

土層壓實(shí)技術(shù)在高速公路路基建設(shè)中占據(jù)著舉足輕重的地位，其技術(shù)的精髓在于通過合理的壓實(shí)方法，使土層達(dá)到預(yù)定的密度和承載力，從而保障路基的穩(wěn)定性和耐用性。在壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用過程中，工程師需綜合考慮土層的物理化學(xué)特性、壓實(shí)設(shè)備的性能以及施工現(xiàn)場(chǎng)的具體條件，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的壓實(shí)效果。壓實(shí)方法的選擇和優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)有效土層壓實(shí)的前提。常見的壓實(shí)方法包括靜壓、振動(dòng)壓實(shí)和沖擊壓實(shí)等，每種方法都有其獨(dú)特的適用條件和效果[2]。例如，靜壓適用于較為干燥的土層，能有效避免土體的過度破碎；振動(dòng)壓實(shí)則更適合濕度較高的土層，通過振動(dòng)力使土粒重新排列，達(dá)到更高的密實(shí)度；沖擊壓實(shí)則適用于大顆?；蛩缮⑼翆?，通過沖擊力實(shí)現(xiàn)快速且有效的壓實(shí)。在施工實(shí)踐中，經(jīng)常根據(jù)土層的特性和施工條件的變化，靈活選擇或組合使用這些方法，以期達(dá)到最佳的壓實(shí)效果。

壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的確立是保障土層壓實(shí)質(zhì)量的關(guān)鍵。這些標(biāo)準(zhǔn)通常包括土層的最低干密度、最大干密度和最佳含水率等指標(biāo)。最佳含水率是指在特定壓實(shí)能量下，土體達(dá)到最大干密度時(shí)的含水率，它是評(píng)價(jià)土層壓實(shí)效果的重要參數(shù)。在工程實(shí)踐中，通過精確測(cè)定土層的含水率并調(diào)整至最佳含水率附近，可以顯著提高壓實(shí)效率和壓實(shí)質(zhì)量。此外，對(duì)于不同類型的土層，如黏土、砂土或礫石土等，其最佳壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)各不相同，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)分析和調(diào)整。在高速公路路基建設(shè)中，土層壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用不僅是一種技術(shù)操作，更是一種藝術(shù)。它要求工程師不僅具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，而且擁有豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和敏銳的觀察能力。通過對(duì)土層特性的深入理解和對(duì)壓實(shí)方法的精準(zhǔn)掌握，結(jié)合嚴(yán)格的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，可以大幅提升路基的穩(wěn)定性和耐久性，為高速公路的安全運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，優(yōu)化土層壓實(shí)技術(shù)，確保壓實(shí)質(zhì)量，是每一個(gè)高速公路路基建設(shè)項(xiàng)目成功的關(guān)鍵。

2.2 排水系統(tǒng)構(gòu)建

排水系統(tǒng)的構(gòu)建直接關(guān)系到路基的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和安全性能。良好的排水系統(tǒng)能夠有效防止水分對(duì)路基結(jié)構(gòu)造成的破壞，尤其是在多雨或者地下水位高的地區(qū)，其作用更是不可或缺。排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心在于合理規(guī)劃水流路徑，確保雨水和地下水能夠迅速且有效地從路基中排出，從而減少水對(duì)路基材料的侵蝕和土體穩(wěn)定性的影響。排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則要求綜合考慮地形、氣候、土壤類型等多種因素。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保排水系統(tǒng)具備足夠的容量，能夠應(yīng)對(duì)極端氣候條件下的降雨量，同時(shí)還需注意排水系統(tǒng)的布局要合理，避免對(duì)周邊環(huán)境和生態(tài)造成不良影響[3]。此外，排水系統(tǒng)的維護(hù)易于操作也是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的重要因素，確保在長(zhǎng)期使用過程中，排水系統(tǒng)能夠持續(xù)發(fā)揮作用。

施工過程中的排水措施同樣重要。施工期間，雨季的暴雨容易導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)積水，該情況不僅影響施工進(jìn)度，還可能對(duì)已施工的路基結(jié)構(gòu)造成損害。因此，施工現(xiàn)場(chǎng)需要臨時(shí)排水設(shè)施，如臨時(shí)排水溝和泵站，確保雨水能夠被及時(shí)排走，減少對(duì)施工區(qū)域的影響。同時(shí)，在施工過程中，對(duì)已建成的排水系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，確保其正常運(yùn)行，也是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。排水系統(tǒng)的構(gòu)建不僅是一項(xiàng)技術(shù)工程，更是一門涉及多學(xué)科綜合考量的科學(xué)。從設(shè)計(jì)原則到施工過程中的排水措施，都需要精確計(jì)算、科學(xué)規(guī)劃和嚴(yán)格執(zhí)行。這樣才能確保排水系統(tǒng)能夠有效運(yùn)行，為高速公路路基提供持久的保護(hù)，確保公路安全、穩(wěn)定且高效地運(yùn)營(yíng)。

2.3 施工過程監(jiān)測(cè)

施工過程監(jiān)測(cè)作為高速公路路基建設(shè)的重要組成部分，它通過細(xì)致入微的質(zhì)量控制和先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，確保整個(gè)工程的質(zhì)量符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，從而保障道路的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和安全性。施工過程監(jiān)測(cè)不僅是對(duì)工程進(jìn)展的實(shí)時(shí)跟蹤，更是一種全面而深入的質(zhì)量保證手段。質(zhì)量控制方法包括多個(gè)層面，如材料質(zhì)量的把控、施工工藝的準(zhǔn)確性及施工環(huán)節(jié)的嚴(yán)密監(jiān)管等。在材料質(zhì)量方面，所有用于路基建設(shè)的材料都需經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)，確保其性能符合工程要求。此外，施工工藝的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化是保證路基質(zhì)量的基礎(chǔ)，任何偏離設(shè)計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)的施工行為都可能導(dǎo)致不可預(yù)見的質(zhì)量問題。因此，監(jiān)控施工過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，確保所有施工活動(dòng)嚴(yán)格按照規(guī)程執(zhí)行，成為質(zhì)量控制的核心[4]。

施工監(jiān)測(cè)技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)一步提高了監(jiān)控的準(zhǔn)確性和效率?，F(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)技術(shù)，如GPS 定位、激光掃描、無人機(jī)航拍等，提供了實(shí)時(shí)、高精度的工程數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于評(píng)估工程進(jìn)度、監(jiān)測(cè)施工質(zhì)量以及及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題至關(guān)重要。例如，通過GPS 定位系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)追蹤施工設(shè)備的位置，確保施工按照預(yù)定路線進(jìn)行；激光掃描技術(shù)則能精確測(cè)量路基的平整度和壓實(shí)度；無人機(jī)航拍則提供了從空中俯瞰整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的能力，有助于全面掌握工程進(jìn)展和現(xiàn)場(chǎng)布局。除了這些先進(jìn)技術(shù)，日常的施工監(jiān)測(cè)還包括定期的質(zhì)量檢查、試驗(yàn)和評(píng)估。例如，通過對(duì)路基材料的取樣測(cè)試，可以評(píng)估其壓實(shí)度、含水率等關(guān)鍵指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)。而工程進(jìn)度的定期評(píng)估則有助于確保項(xiàng)目按時(shí)完成，同時(shí)保持高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3 實(shí)踐注意事項(xiàng)

3.1 氣候與環(huán)境因素的考量

在高速公路路基建設(shè)過程中，氣候與環(huán)境因素的綜合考量是保證工程質(zhì)量和環(huán)境可持續(xù)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這要求工程設(shè)計(jì)和施工團(tuán)隊(duì)不僅關(guān)注工程本身，更要深入分析氣候條件對(duì)工程的影響，同時(shí)采取有效的環(huán)境保護(hù)措施，以實(shí)現(xiàn)工程與自然環(huán)境的和諧共生。氣候條件對(duì)高速公路路基建設(shè)的影響深遠(yuǎn)。例如，在多雨地區(qū)，降雨量的增加會(huì)影響土體的含水率和穩(wěn)定性，可能導(dǎo)致路基沉降或滑移。在這種情況下，加強(qiáng)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工，采用適應(yīng)濕潤(rùn)環(huán)境的材料和施工技術(shù)，成為保證工程質(zhì)量的重要條件。而在干旱地區(qū)，水源的稀缺和高溫對(duì)材料的干燥和固化速度有顯著影響，這時(shí)需要采取保水措施和調(diào)整施工時(shí)間，以避免高溫對(duì)施工質(zhì)量的不利影響。此外，寒冷地區(qū)的凍融循環(huán)對(duì)路基材料的穩(wěn)定性提出了更高的要求，施工中需選擇能夠抵抗凍融損害的材料，并加強(qiáng)冬季施工的保溫措施。

環(huán)境保護(hù)措施在整個(gè)施工過程中同樣不容忽視。在高速公路路基建設(shè)中，合理規(guī)劃施工區(qū)域，避免對(duì)生態(tài)敏感區(qū)的破壞，是最基本的環(huán)境保護(hù)原則[5]。例如，繞開自然保護(hù)區(qū)、水源地和生態(tài)脆弱區(qū)，減少對(duì)原生態(tài)環(huán)境的干擾。此外，施工過程中產(chǎn)生的噪聲、粉塵和廢棄物也需要妥善處理，以減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。例如，使用降塵設(shè)施、噪聲隔離措施和廢物回收利用技術(shù)，既保障了施工質(zhì)量，又減輕了對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

3.2 施工安全管理

施工安全管理是高速公路路基建設(shè)中的重要組成部分，關(guān)乎工程質(zhì)量和施工人員的生命安全。在施工過程中，堅(jiān)持安全第一的原則，細(xì)致落實(shí)安全標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程，以及周密籌劃風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防與應(yīng)急措施，是保障施工順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。安全標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程是施工安全管理的基石，其包括但不限于工地的安全圍欄設(shè)置、施工設(shè)備的定期檢查、安全防護(hù)裝備的配備使用，以及對(duì)施工人員進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)。例如，在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識(shí)，確保所有參與人員都能清楚地了解施工區(qū)域的潛在危險(xiǎn)；定期對(duì)各類施工設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢查，防止設(shè)備故障引發(fā)安全事故；施工人員必須穿戴符合標(biāo)準(zhǔn)的安全帽、安全帶等個(gè)人防護(hù)裝備，并確保裝備的正確使用。

風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防與應(yīng)急措施的籌備同樣關(guān)鍵。施工過程中，需要針對(duì)各種可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，如機(jī)械故障、自然災(zāi)害、人為操作錯(cuò)誤等，并制定相應(yīng)的預(yù)防措施。這包括提前制定詳盡的施工計(jì)劃，明確每個(gè)環(huán)節(jié)的安全責(zé)任人；在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置足夠的應(yīng)急設(shè)施，如消防器材、急救設(shè)備等；并制定應(yīng)急預(yù)案，以便在發(fā)生意外時(shí)能夠迅速有效地進(jìn)行應(yīng)對(duì)。此外，定期的安全演練也是不可或缺的一環(huán)。通過模擬各種緊急情況，讓施工人員熟悉應(yīng)急預(yù)案的執(zhí)行流程，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力。同時(shí)，施工管理者應(yīng)定期對(duì)安全管理體系進(jìn)行審查和優(yōu)化，根據(jù)施工進(jìn)度和現(xiàn)場(chǎng)條件的變化，及時(shí)更新安全管理措施。

3.3 施工期間的質(zhì)量控制

施工期間的質(zhì)量控制是確保高速公路路基建設(shè)滿足設(shè)計(jì)和功能要求的關(guān)鍵。這一過程不僅要求對(duì)施工材料、方法和成果進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，還要求通過高效的質(zhì)量檢驗(yàn)流程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決施工中可能出現(xiàn)的問題。質(zhì)量檢驗(yàn)流程通常涵蓋從原材料的入場(chǎng)檢驗(yàn)到施工過程的各個(gè)階段，直至整個(gè)工程竣工的終檢。原材料的入場(chǎng)檢驗(yàn)確保所有使用的材料均符合工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，包括對(duì)材料的物理和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試[6]。施工過程中，則需對(duì)施工方法的正確性、施工環(huán)節(jié)的符合性進(jìn)行持續(xù)監(jiān)督，比如通過對(duì)土層壓實(shí)度的檢測(cè)來確保路基的穩(wěn)定性。在整個(gè)工程即將竣工時(shí)，進(jìn)行終檢以確認(rèn)工程是否滿足設(shè)計(jì)要求，包括路基平整度、穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)的檢驗(yàn)。

在質(zhì)量控制過程中，容易遇到諸如材料質(zhì)量不符、施工方法不當(dāng)、施工進(jìn)度與質(zhì)量之間的矛盾等常見問題。面對(duì)這些問題，需要采取相應(yīng)的解決策略。例如，對(duì)于材料質(zhì)量問題，應(yīng)及時(shí)更換不合格材料，并對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行重新評(píng)估以防未來問題的再次發(fā)生；面對(duì)施工方法問題，則需加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)和指導(dǎo)，確保施工方法的正確執(zhí)行；針對(duì)進(jìn)度與質(zhì)量的矛盾，應(yīng)優(yōu)化施工計(jì)劃，確保在不犧牲質(zhì)量的前提下提高施工效率。除此之外，對(duì)于出現(xiàn)的問題，還需建立有效地反饋和糾正機(jī)制。這不僅包括對(duì)問題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，還涉及對(duì)問題原因的深入分析，以避免類似問題的重復(fù)出現(xiàn)。同時(shí)，鼓勵(lì)施工團(tuán)隊(duì)成員提出改進(jìn)建議，持續(xù)優(yōu)化施工方法和流程，提高工程質(zhì)量。

4 結(jié)束語

隨著科技的不斷進(jìn)步和建筑行業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新，高速公路路基建設(shè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。智能化施工技術(shù)、環(huán)保材料的應(yīng)用以及可持續(xù)發(fā)展理念的深入人心，都將推動(dòng)路基建設(shè)朝著更高效、環(huán)保、安全的方向發(fā)展。同時(shí)對(duì)于施工技術(shù)的不斷優(yōu)化和質(zhì)量控制機(jī)制的持續(xù)完善，也必將為高速公路建設(shè)領(lǐng)域帶來更加廣闊的探索空間。在這個(gè)進(jìn)程中，每一次創(chuàng)新都是對(duì)技術(shù)挑戰(zhàn)的克服，更是對(duì)道路交通未來的美好憧憬。