浅议公路路基施工常见问题和对策

'浅议公路路基施工常见问题和对策　　摘要公路路基是一种线形结构物，具有路线长，与大自然接面广的特点，其强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度，改进填土要求和压实条件是保证路基质量有效的方法，以达到正确进行路基施工和养护的目的。关键词公路路基施工技术中图分类号：X734文献标识码：A路基在设计与施工方面存在多项技术要求，一批用于路基工程的新材料，新技术、新方法得到了开发和引进，为路基工程专项施工奠定了基础。从现有条件出发，改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。一、路基填土与压实（一）路基填料。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，采用CBR值表征路基土的强度，引入了路床的概念。对上路床的填料提出了限制的条件，高速公路和一级公路路面底以下O～30cm的路床填料CBR值应大于8，下路床及其下面的填土，也都给出相应的规定值。8 当路基填料达不到规定的最小强度时，应采取掺加粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理，对其它等级公路铺筑高级路面时，也要采用高速公路和一级公路的规定值。（二）路基压实。当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80～150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。（三）特殊潮湿地区路基土的压实。在特殊潮湿地区，路基上的压实是相当困难的。规范对此作出了若干调整：一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2～3个百分点；二是对于天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指数大于18的粘质土，当用于下路床及其下的路堤填料时，可采用规定的轻型压实标准；三是改善填料的性质，在土中掺加生石灰，通常可以获得预期的效果，也可采用新型吸水材料加固。（四）黄土路基填筑及压实。1、黄土路堤施工时，应做好填挖界面的结合（纵向），清除坡面杂草，挖好向内倾斜的台阶。如结合面陡立，无法挖成台阶时，可采用土工钉加强结合。若地基土层具有强湿陷性或较高的压缩性，可考虑采用重锤夯实，石灰桩挤密加固。8 2、黄土含水量过小，应均匀加水再行碾压；如含水量过大，可翻松晾晒至需要含水量再进行碾压，也可掺入适量石灰处理，降低含水量。掺灰后应将土、灰拌匀，其最大干密度应通过击实试验确定。3、老黄土透水性差，干湿难以调节，大块土料不易粉碎，使用前应通过试验决定措施。路床填料不得使用老黄土。新黄土为良好填料，可用于填筑路床。黄土路堤应分层填筑，分层压实，大于10cm的块料，必须打碎，并应在接近压实最佳含水量时碾压密实。二、路基路面排水（一）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。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠，一般都要求铺砌防护，普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。高速公路和一级公路通过水网地段的路基，过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进，对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置，免去了穿越路线的排灌涵洞，从而提高了路基的工程质量。（二）路面排水。8 雨水排出路面有二种方式。第一种是集中排水，在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带，以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔20--50m，间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。第二种是分散排水，多用于西北地区地势平坦，路线纵坡小于0.3%的长路段。除了硬化路肩和加固路基边坡外，在经过地下水位较高的绿洲地带，也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水，改进的方法是硬化路肩，设置路肩排水沟，增大沟坡排水。（三）地下排水。路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等，其特点是以渗透方式排水，当水流量较大，多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物，近几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加筋软式透水管直径8～30cm，很适用于地下排水。三、路基防护（一）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。高等级公路的边坡，多采用种草防护，边坡较高时，采用砌石框格（方型、菱形、拱型、M型）种草防护。西部边坡种草防护类型现大多采用草坪植生带，即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内。当草籽发芽长成草起到固土作用后，无纺布纤维自然腐烂，不会污染环境，效果很好。石砌圬工防8 护仍较普遍使用，混凝土预制块护坡多用在路堤边坡，连片的及带窗孔的护面墙；用于路堑边坡。（二）冲刷防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进，用高强土工格栅代替铁丝做石笼，用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡，能适应土体不均匀沉降。（三）支挡防护。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合；钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理，墙身圬工体积小，也已广泛应用于公路路基的防护。四、软土地基处理（一）灰土挤密桩。8 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；对已成孔，应防止受水浸湿，且应当天回填夯实；当桩孔较密，土质松软，应采取间隔跳打夯实。桩孔在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：每个桩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，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。　　（二）轻质路堤。用轻质材料填筑路堤可减轻对地基承载力的要求。目前国内已有应用粉煤灰填筑路堤的成功经验，可使路堤自重减轻25%左右。用重型击实试验法测定最大干容重为（9～12）KN/m3。硅钻型粉煤灰粘性小，不具塑性，但液限在64%左右，最佳含水量（37～41）%，有良好的压实性能。粉煤灰路堤边坡表层（1～2）m用粘质土包覆，以稳定边坡和利于长草，路床顶面用粗粒土封闭（厚（0.3～0.5m）。（三）土工合成材料加固。浅层的软土地基可采用先在地表铺筑土工布，再填筑路堤，土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用，从而取代常规的置换方法。软土层厚度（3～5）m，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。也有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。土质边坡可采用拉伸网草皮、固定草种布、网格固定撒种三种护坡形式。8 五、黄土陷穴处理黄土陷穴处理范围应视具体情况而定，宜在路基填方或挖方边坡外，上侧50m，下侧l0～20m。若陷穴倾向路基，虽在50m以外，仍应作适当处理。1、灌砂法适用小而直的陷穴，以干砂灌实整个洞穴。2、灌浆法适用于洞身不大，但洞壁起伏曲折较大，并离路基中线较远的小陷穴，施工时先将陷穴出口用草袋装土堵塞，再在陷穴顶部每隔4—5m打钻孔作为灌浆孔，待灌好的土浆或水泥浆凝固收缩后，再在各孔作补充灌浆，一般需要重复2—3次。3、开挖回填夯实适用于各种形状的陷穴，填料一般用就地黄土分层夯实。4、导洞和竖井适用较大、较深的洞穴，由洞内向外逐步回填夯实，在回填前，应将穴内虚土和杂物彻底清除干净。当接近地面0.5m时，应用老黄土或新黄土应加10%的石灰拌匀回填夯实。以上是对路基施工技术中常见问题的总结，在施工要因地制宜、因时制宜地加以应用，才能取得良好的效果。□（作者：河南省新乡公路桥梁建设有限责任公司第一分公司、工程师，研究方向：交通工程）参考文献：[1]何莉莉.公路路基施工问题.厦门建材.2008.8 [2]季函.公路路基施工技术探讨.武汉交通科技.2007.8'