高速公路路基施工 及其工程质量管理探讨

王 伟

（新疆交通建设管理局项目执行二处，新疆 乌鲁木齐 830013）

1 高速公路路基施工的重要性

高速公路路基施工具有复杂性和唯一性，复杂性主要是指在路基施工中挖土、运料、填料、压实等工序相对复杂，唯一性是指高速公路路基施工不具备反复施工的条件，竣工完成后不可对其进行改变，只有翻修或新建时可进行。同时，高速公路路基施工容易受自然条件和地质条件的影响，特别在地理位置比较恶劣的环境下，路基施工的地点较为分散，并且施工作业面积较为狭窄，施工过程容易出现质量问题，所以必须强化施工技术和施工质量的管理措施，把高速公路路基施工作为重点施工对象进行有效的控制和监督。

2 路基工程的质量要求

2.1 承载能力

车辆荷载由路面传递给路基，并在路基、路面的结构内部产生应力、应变及位移。如果路基结构的强度或变形能力不足以抵抗这些应力、应变及位移，路基结构就会沉陷，致使道路表面出现断裂、波浪或车辙，导致路况恶化、道路的服务水平下降。因此，路基结构必须具备与行车荷载相适应的承载能力。

2.2 整体稳定性

在地表开挖或填筑路基时，必然会影响地面原有的地层结构，改变其受力状态。在未达到新的平衡状态之前，路基结构暂时处于一种不稳定的状态。因此，在路基施工中必须采取适当的措施，确保路基结构具有足够的整体稳定性。

2.3 水温稳定性

路基结构受大气温度、湿度与降水的影响，这些因素的变化使得结构物的物理力学性质也随之发生变化，处于一种不稳定状态。在地面水和地下水的作用下，路基强度会显著降低。由于水温状况的变化，路基会发生周期性冻融，形成冻胀和翻浆，使路基强度急剧下降。因此，即使在最不利的水温状况下，也要求路基必须具有足够的水温稳定性。

2.4 排水系统畅通

在路基施工中，自始至终要确保排水通畅。路基施工前，应设置完善的临时排水系统。永久性的排水设施在确保排水通畅的前提下，力求内在质量与外观质量优良。

3 路基施工前的质量控制措施

3.1 确定土质最大干密度

压实度是路基工程的最重要质量指标之一，因为只有保证路基具有足够的稳定性和耐久性，它才能承受行车的反复荷载作用和抵御各种自然因素的影响。而土质最大干密度直接影响压实度大小，对同一土质来说它的数值大小直接影响工程质量的高低，但由于公路工程沿线各类土质分布情况较为复杂，在作业范围内各类土质分层状况及厚度也不完全一致，各类土质的最大干密度差别也较大，再加上施工作业的千变万化，使土质变得混杂，最大干密度的确定难度较大，这就需要不仅根据土质分布路段及土质类别进行确定，更需要根据每一回填层的具体情况进行确定，当然土质变化不大、最大干密度变化就小，对工程质量影响就小，最大干密度就容易确定。

3.2 加强对路基冻胀翻浆的保护

冻胀翻浆是在冬季寒冷地区公路所特有的路基通病。路基附近存在的表面积水及地下水是形成翻浆的主要原因。因此，要把改善路基的排水条件放在首要的位置，最有效的措施是使路基满足最小填土高度，以减少地面积水及地下水毛细上升作用的影响，使路基土的含水量降低。另外，采用粗粒土填筑路基，可以减轻或防止冻胀翻浆的发生。

3.3 做好施工组织设计，加强现场管理

要做好施工组织设计，合理安排施工段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系。根据施工现场的实际需要，调配人员与设备，保证路基施工的顺利完成。

3.4 加强地基压实处理

清除地表不良土质，加强地基压实处理。地表植被、树根、垃圾、不良土质（盐渍土、膨胀土等）必须予以清除，同时应加大地表的压实程度，采用大吨位振动压路机处置。

4 路基施工中的质量保证措施

4.1 高速公路路基碾压的质量控制

高速公路施工中土体的碾压工作是路基施工的关键环节，在实际操作中应先取较为合适的压路机，其吨位、型号、压实次数都要有完备的计录，且路基土体情况要与压路机的型号相匹配，压实方法与均匀性要规范。高速公路路基应采用重型标准和要求较高的压实度，这就要求大吨位的压路机与之相配套。不同种类的压路机对不同土质的压实有不同效果。同一种型号的压路机对不同土质的压实效果也不一样。这就决定对不同土质，同一压路机碾压采用不同的压实遍数。压实方法对压实效果也有影响，压实均匀性要求控制被碾压路段的压实度一致，防止出现一部分超密，而另一部分欠密的不均匀现象。

4.2 高速公路路基施工排水与含水量的控制

道路施工的进度很大程度上决定于天气情况，特别是在土路基施工过程中碰到雨天，为使雨后能尽快恢复施工，一定要做好排水工作，挖好排水沟，路堤填筑要留好路拱以保证中间高、两边低，使雨后路面无积水。要保证路基填土密实，一定要严格控制土料含水量在最优范围内，一般最佳含水量为±4%。岩土中含水量小，颗粒间的水膜有较大粘滞阻力，空气在土的孔隙中不能完全排除，不易压实。若含水量偏大，初步夯实便使土接近饱和，再夯只能使土变形，土不密实会变成橡皮土。控制的办法是现场取土料作含水量试验，或者现场凭经验判断，即将土料捏成团，落地可散，这种状况的含水量基本上在最优范围之内，否则就应进行处理。含水量偏小的应洒水，增加含水量；偏大的可采取翻晒、晾干，或者掺生石灰、水泥等进行处理。

4.3 路基碾压的质量保证措施

碾压时应根据土的种类，选用适当的压实机械，按“先轻后重、先慢后快、先边后中”的作业原则进行碾压。施工中对土的含水率必须严格控制，及时测定、及时调整，碾压含水率过高的路段时，必须经翻晒后再碾压。如果土的含水率过低，可用洒水车洒水后再碾压。为了控制好路基分层施工，必须按路面平行线分层控制填土高程。控制路基压实度，必须按试验路段路基填土厚度的90%控制施工时的填土厚度。碾压时，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的1/3，保证压实均匀，不漏压，对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实。

5 路基路面排水

水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素，许多路基病害是由水的侵蚀造成的。另外，从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑，也必须做好路基排水，形成排水系统，并与地区排水规划相协调。在路基施工中，应重视施工排水，防止因各种原因造成的水患，以免给路基、路面施工造成不必要的损失。

5.1 地面排水

最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于铁路排水沟渠，一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固，现在水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。对路线两侧避免灌溉沟渠可重新进行系统布置，尽量避免穿越路线的排灌涵洞，从而提高路基的工程质量。

5.2 路面排水

路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水，减少水从路面渗入，避免冲刷路基边坡。路拱横坡应大于等于4%。路面排水分为二个步骤：第一步为分散排水，由路拱将雨水沿线路中线排至两侧路肩排水沟；第二步是由路肩两侧排水沟直接将水排出路基。

5.3 地下排水

路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等手段，其特点是渗透力式排水。当水流量较大，多采用带渗水管的渗沟。具有反滤功能的土工织物取代了传统的砂砾料反滤层。

6 路基防护

路基的修筑改变了地层的天然平衡状念，加上路基暴露在空间，不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀，因此需要进行各种类型的防护。

6.1 坡面防护

坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来，对环境保护的重视程度越来越高，因此如果条件允许，应多采用种草防护。对于破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡，采用锚杆挂铁丝网、高强塑料网格喷浆、喷射混凝土以及喷射纤维混凝防护也有较好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题，从保护环境的角度出发，建议大力推广既能改善生态环境、美化景观又一劳永逸的种草防护，但是在新疆这种干旱地区很难实现。

6.2 冲刷防护

沿河路基边坡的防护多采用直接防护，但采用高强土工格栅代替铁丝作石笼，用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡袋做成护面板能有效防护受水冲浪击的边坡，并能适应土体不均匀沉降。

7 结语

路基施工的技术难度不大，但工艺比较复杂，施工中还会受到各种环境因素的制约。因此，必须加强路基施工管理，强化路基施工的质量意识，严格遵守施工的规范和要求，保证路基施工的质量，提高道路的服务水平。

［1］邓学均.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2000.

［2］方左英.路基工程[M].北京：人民交通出版社，1987.

［3］姚祖康.道路路基和路面工程[M].上海：同济大学出版社，1994.