高速公路路基稳定性施工技术研究

高速公路路基稳定性施工技术研究

吴旋

华润电力控股有限公司广西公司

摘要：日新月 异的公共社会生活不断逼迫着道路交通优化升级， 因此，

为适应更高的社会需求， 我国多数地区都已经逐步开始提升工程的建设。 本文主要本文总结了一些从事公路路基稳定性施工技术的经验， 重点阐述了公路路基稳定性施工技术的一些要点。

关键词：

引言：公路与桥梁是当代城市交通体系中的两个重要的组成部分， 因而其施工

质量以及结构对现代都市交通的安全方面起着不可忽视的重要影响。 更重要的一点是它们与大众生活和工作紧密联系息息相关， 因此， 把工程管理和工程监督工作做好就显得更为重要了， 而且这也是从根本上做到施工质量的提高。

1.高速公路路基施工技术 特点

1.1 施工技术难 度较高

考虑到高速公路对路用性能及服役年限均有较高的要求，且路面路基结构在车辆高速荷载作用下更容易出现弯沉、塌陷、开裂等病害，加上部分地区的地质土层天然承载能力较差，给高速公路施工，尤其是路基施工带来极大地困难。 此外，对于长里程高速公路而言，由于跨越地貌复杂，除应考虑对应地质条件下的

路基稳定性施工外，还必须处理好相邻不同地质条件下的路基稳定性施工。

1. 影 响 因 素 众 多 ，施工量繁重

在高速公路建设实践中，路基施工质量及路基稳定性直接决定了高速公路的综合服役性能。 地形地质条件、环境温度、气候条件均会不同程度影响高速公路路基施工。 一旦现场施工组织出现问题或者遭遇突发情况，必将影响施工进度。 此外，由于高速公路建设里程较长，其间穿越各种地貌及地质类型，为了保证高速公路的通行质量和行车舒适性，必要的高填方大挖方施工必不可少，土方施工需要耗费大量的人力、物力，施工量尤为繁重。

2.1 关于公路桥梁路基中常见的质量问题

(1)建造的路基层次结构不规范、 不合理， 导致公路桥梁的负载能力有

所下降。 路基的建设主要有两大层次结构， 分别是路基底基层和路基土， 所以这是一个需要进行多层建设的过程。 如今我国公路桥梁工程在施工过程中关于层次性建设没有做到细分， 一般会出现对工程层次的划分不合理或是划分的不明显。

(2)路基在渗水这一功能上做的不够好， 导致公路桥梁工程被水侵蚀的程度很高， 在很大程度上缩短了公路桥梁工程的使用寿命。 在建设公路桥梁工程路基时不是简单的保证它的坚固性与密实性， 还要保证工程路基的渗水能力达到路基建设的主要质量指标。

(3) 路基在实密性上做的不够好， 由于整体上分布不均匀， 导致路面不

是很平整。 主要是因为工程在进行施工时压实的程度不一致， 以及用质量不同的材料来填筑路基， 通常会造成路基的整体密实性存在很大的区别。 然后工程开始使用以后， 因为承受力不同， 造成地面的平整性下降。

2.2 当 前高 速公路路基稳定性施工中 存在的 技术 问 题

2. 1 开裂及反射裂缝

对于沥青混凝土路面而言，开裂是最为常见和多发的路基路面病害之一。 究其形成原因分析，路面开裂的一大部分原因来自于路基稳定性变差，承载力不足所致。 由于原有土层起伏较大，在路基层施工过程中，土层平整及路基层压实不到位，在上部车辆荷载的作用下，不平稳位置很容易出现应力集中问题，在局部集中应力作用下，基层碎石层形变增加，带动路面层出现荷载裂 3缝。 此外，在路基层压实施工过程中，没有处理好路基层边界，杂 物清理不彻底，在路基填筑及摊铺过程中，出现浅表交叉裂缝，影响路基层稳定性。 此外，由于路基稳定性降低，在外部荷载作用下，路基层位移引起的拉应力超过上部路面层抗拉强度极值后，将引起沥青路面开裂，这种裂缝属于反射裂缝，也是较为常见的裂缝类型之一。 图 1 ，图 2 分别为路基开裂及路面反射裂缝病害情况。

2 . 2 路基不 均匀沉降及翻浆

除了裂缝问题外，路面不均匀沉降及表面翻浆也是常见病害之一。 路面不均匀沉降也是由于路基结构层承载力不足引起，路面在长期疲劳荷载作用下，路基结构承载力逐步丧失，由于承载力下降的不均匀引起路面不均匀沉降，且沉降具有不断劣化和发展的趋势，由于具备沉降出现，在荷载继续作用下，局部出现应力集中问题，在大应力作用下路基形变继续发展，在高速公路路基施工实践中，软土路基的不均匀沉降问题尤为严重。 此外，在寒冷地区，由于季节性冻融循环作用影响，水分通过沥青表面渗入路基层 ， 在冻涨作用下 ， 路基稳定性被破坏 ， 在行车荷载作用下，路面表面出现不均匀起伏、弹簧或破裂冒浆等现象。 图 3 ，图 4 分别为路基不均匀沉降及路面翻浆病害情况。路面结构层主要由路基层和路面层组成，根据施工现场地质条件及公路等级情况，路基层和路面层又具体划分为若干层。 车辆在行驶过程中，车轮荷载经路面传导至路基层，因此，路基层的稳定性直接决定了高速公路整体的稳定性。 路基料填筑及压实是保证路基形成强度和稳定性的关键。 路基填筑料级配应根据土质承载力及公路等级而定，尤其是填筑料粒径及填筑料强度指标。 在高速公路路基填筑厚度一般介于20 cm〜30 cm之间，且填筑料CBi?值应不小于8，此外，为了保证路床的承载能力，应依照路基处理方式，通过换取路基材料的方法进行拌和。 路基填筑料摊铺完毕后，为了确保路基强度形成，提供路基稳定性，必须进行可靠的压实施工。 压实形式采用专业碾压设备压实，压实机吨位根据高速公路等级及路基厚度确定，应保证吨位合理，既能满足压实强度又不至于因压实荷载过大导致路基填筑料出现横向大位移，影响路基边界，造成路基不均匀沉降。 就高速公路而言，路基压实度必须达到9 5 %以上，且应着重保证路基80 cm〜140 cm位置的压实效果和质量，高速公路各标段路基压实度指标存在差异，在压实度校核过程中，必须根据对应标准进行校核，保证校核准确性。 图5 ，图6 分别为高速公路路基填筑及路基压实施工现场情况。路基排水施工处理技术路基填筑并压实后，为了保证路基承载能力及稳定性在长期外荷载作用下保持稳定，必须做好高速公路路基的排水工作，防止地下水或者路面渗水长期侵蚀路基结构，削弱路基之间的摩阻力和密实度。 在排水施工中，常见的排水施工措施是在路基边界位置开挖排水沟和截水沟，排水沟和截水沟的设置以当地的地理地质环境及气候条件而定，对于防洪级别较高或地质条件较为恶劣的地区，在排水过程中，除了设置足够的排水沟和截水沟外，还此外，为了保证各排水设施的排水效率和可靠性，在高速公路排水设施施工过程中，施工方法必须采用铺砌施工，排水设施应设置一定比例的斜坡，斜坡率控制在3 % 〜5 % 之间，且斜坡率取值应紧密联系当地降水量值和排水管直径，保证在最短时间内排尽路面积水，防止路面积水经沥青路面表面渗入路基，影响路基承载能力及稳定性。 该高速公路施工项目 地处山西省北部，综合该地近1 0年气候、雨水、洪涝情况及当地地质情况，拟设置排水沟和截水沟，不设置急流槽。

3 .3 路基防 护 施工处理技术

路基防护是整个路基施工过程中的最后一个环节，也是保证基服役质量及服役年限的关键环节，一旦路基防护措施失效或者防护不当将严重影响路基正常使用，埋下严重的安全隐患。 就高速公路路基施工而言，路基防护主要从以下几方面切入:第一，坡面防护。 由于路基积水需要通过排水沟和截水沟等设施快速排尽，由于上述构筑物有一定的坡度，因此必须进行对应的坡面防护，坡面防护常用的措施有种植草皮或者低矮灌木，起到固定土质防止风化的作用，对于黏土含量较高且膨胀性较大的土质，或颗粒松散的粉土或疏松黏土应采用浆砌片 石或者干砌片 石进行力学加固，并采用高压水泥砂浆喷锚处理，保证坡面的稳定性。第二，路基冲刷防护。 冲刷防护较坡面防护施工较为简单，冲刷防护施工技术来源于挡土墙防护技术，采用土工布制作石笼，并在石笼内填筑重物，借助重力达到夯实防冲刷的作用。 第三，支护防护。 同其他防护措施相比，支护防护的防护作用和效果最为显著，同时也是路基防护中最常见的防护措施之一。 考虑到该工程项目 位置石材丰富且取材容易，为了降低施工成本，本工程支护防护材料为石材，将石材经简单加工制作成石板桩，施工方式与挡土墙施工类似。填土与压在公路的路基的建设中， 首先进行的活动就是填土和压实， 因为这项工作是其它工作的一个重要的基础。 在实际的修建中， 相关的工作人员一定要在路基的填充材料的质量以及最后压实的情况上给予严格的的审查， 对其工程的质量进行严格的把关， 使质量有保障， 只有在施工和修建的过程中对质量进行严格要求了， 公路路基的强度和稳定性才有一个保障， 才能够被长时间的使用。 为了使得路基质量有所保证， 一个比较有效的方法就是对填土以及压实方面的条件与要求进行及时的改进， 例如在填土的方面， 一定要注重对一些填料的选取， 在选取的时候要严格的按照填料要求的一系列量化标准进行操作。 另一方面方面就是压实方面， 在现代公路路基的修建中， 一般使用的都是碾压机， 使用碾压机来进行路基的压实处理， 尤其是一些吨位比较大的碾压机使用的比较普遍， 说实话这种大吨位的碾压机的优势是很明显的， 具有可以很好的把公路路基的压实度提升的作用， 并且经过它的碾压， 公路路基的压实效果会有个十分明显的提升和改善，这样就会使公路路基的质量得到一个好的保障。 另外为了进一步的做好路基的工作， 对公路路基的基底的压实度要加大力度， 是基底更加的厚实。 其实这些对高速公路路基压实度的具体要求用在在其他等级的公路的路基的压实上作用也是十分的显著的， 因为这些路基以及与路基有关联的工程之间都是紧密的联系的。

4.2 路面排水

经过实践以及研究观察， 就会发现路面排水在公路路基的稳定性中也占有重要的地位， 因为它是对公路路基稳定性强度产生重要影响的一个因素。 在实际的应用中， 如果出现排水不顺畅或者不好的情况时， 这些长时间集聚的水就会严重的使公路遭到侵蚀， 受到严重腐蚀的公路的寿命就会缩短。 公路是经济发展不可或缺的一种交通形式， 在平时的使用中一定要注重对其进行保养， 积极地把公路路基的维护工作做好， 因为公路路基的工作对保护环境以及周边的一些农田都有着十分重要的作用。 做好排水的工作的措施可以从三个方面入手， 包括地下排水、 地面排水和路面排水。 首先地下排水， 地下排水其实就是在公路路基施工的过程中， 施工的工程技术人员要依据水流量的大小以及土质材料的不同来进行及时的判断， 在这个过程中在要坚持具体问题具体分析的原则。 例如在地下排水量比较大的时候， 就要使用渗水管的方法来进行排水， 然而当是砂砾料的土质的时候， 就要使用具有反滤功能的土工织物的方法来进行排水。 第二方面就是地面排水， 在实际中对地面排水一般就是使用路边沟急、 流槽以及截水沟的方法来进行， 对路面进行的排水的主要目的就是要把公路路面范围内的降水迅速的排掉，这样可以减少水从路面的渗入， 进而减少对公路路基边坡的大力的冲刷， 可以更好保护路基的稳定。

结语

综上所述， 经过在实际中的研究和调查， 了解到了公路路基的重要性，

它的稳定对整条公路的稳定以及使用性能都有着决定性的作用， 因此为了使公路的质量比较稳定， 在整个公路路基的修建和施工中， 要及时地有效地对公路路基的施工稳定性的程序以及一些细节进行掌握， 并且还要时刻遵守在公路修建中的科学的有效的方法和要求， 另外还要坚持因地制宜的原则。 总之保障公路路基的稳定和延长公路的使用寿命以及保障工作人员的安全是在修建公路时的原则， 但是所有这些的最终目的都是要促进经济的快速发展， 使国家的整体实力不断的提升。

参考文献：

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