浅谈公路路基施工技术中常见的问题

王璐WANG Lu；陈玉键CHEN Yu-jian；闭芬BI Fen；李强LI Qiang

（云南建设投资控股集团有限公司路桥总承包部，昆明650000）

0 引言

随着国家西部发展战略以及“一带一路”的建设需要，我国西部地区亟需建设大量公路，而公路建设质量的好坏很大程度受路基作用的影响，路基的施工质量对于道路通行舒适度发挥关键控制作用。基于此，本文选择从路基的填土压实、路基排水系统、路基边坡防护等三方面系统地分析讨论路基工程的施工质量控制要点。

1 路基的填土压实

路基填料压实质量的好坏可以从填充材料和路基压实程度两方面去考虑，填料的质量是路基质量的基础，而压实度的控制是路基填筑质量控制的关键。因此为保证公路的质量，填充材料的选择和压实程度的控制是路基施工中的重中之重。

1.1 路基填料

选择路基填料要从开挖是否方便、压实的难易、强度的高低、防水性能的好坏等几个方面综合去考虑。路基填料的选择，首先需要考虑的是土石类材料的粒径，根据粒径的不同路基填料包括：巨粒土、粗骨土、砂土、细粒土等。其中砂土作为路基填料时通常需混合黏性大的土使用，由于其缺乏可塑性，如果不混填一部分粘性较高的土，路基容易受水蚀、风蚀作用破坏，整体稳定性下降。按照我国现行的规范规定以下几种类型的土不得直接用作路基填料使用：①含水量超过规定限值；②液限大于50；③塑性指数大于26。若需使用以上几种土作为路基填料时，一般需要按照规范规定进行改良处理，这些高液限土经改良好，还需要进行水稳性试验，当水稳性试验通过后，再进行路基填筑试验，经检查方可用作施工；而对于大多数的细粒土，如淤泥质土、沼泽土、冻土、有害垃圾、树根、含腐土等土体则禁止作为路基填料的选择。在不产生次生环境污染的前提下，一般的工业废弃物（如粉煤灰、煤渣、电石渣高炉渣、钢渣等）经技术处理后，若能满足现行规范对于稳定性的规定，可根据实际情况考虑作为路基填料使用。而对于石类材料和工业中的废渣一般可作为路基填料直接使用。

1.2 路基压实

为了保证路堤的稳定性和牢固度，在道路路基的填筑施工过程中，应采用分层填筑土体并对土体进行夯实或者压实，压实度必须满足符合规范规定的密实度，路基压实度满足要求是道路通行能力的保障，从而使过往车辆能够平稳运行，同时也可降低因长期沉降而导致的路基差异沉降，差异沉降是导致道路通行质量下降的主要影响因素。

土体的松铺厚度以及土壤的含水率是影响路基压实度两个关键因素。按照规范要求，单层土体的松铺厚度一般不允许超过30cm，在某些特殊的情况下松铺厚度可大于30cm，但要求采用特殊的压实工艺；比如在山区高速公路的填石路基施工时，受施工长度和路基填料的影响，很难满足松铺厚度的要求，此时一般需要采用强夯施工工艺对路基进行反复的冲击碾压才能确保路基的压实度。而对于普通路基填筑压实，需要选择在土体的最优含水量下对土体进行压实，土体的含水率处于最优含水率附近时，对土体的压实效果有明显提升。根据规范规定的锤击次数、锤击重量和落锤距离，对相同土质但含水量不同情况下的土体进行多次试验，对实验结果进行分析后，可得到最佳的填土密度和含水量。实验用的土工击实仪器采用“普氏标准”（测试筒直径为10.12cm，锤面直径为5.08cm，测试筒高为11.65cm，锤重量为2.51kg，落锤高度为30.48cm，三层压实，每层25 次）。

在实际工程施工过程中，土体的压实程度主要受所使用压实机具和压实方法的影响。为保证填筑密度符合标准，施工前应进行压实遍数和压实机器的现场试验，选择最佳的方法，并制定施工方案指导施工。路堤填筑土体时，应随时从施工现场取样，并用湿度密度计检查含水量和干容重，以保证土体压实质量。

2 路基排水系统

为保证路基稳定需要进行收集、疏导地表水和地下水的工作，通常称为路基排水。水是影响路基稳定性的关键因素，雨水冲刷和侵蚀不仅会从表面破坏路基土体，而且会从内部带走土体颗粒，导致路基失稳。因此，如果没有适当的排水系统，积水的侵蚀会缩短道路使用寿命、影响过往车辆正常交通和破坏路基的整体稳定性。因此，在实际工程中，排水系统的设计与施工的重要性不可忽视，以下从道路表面、隔离带和边坡三部分对路基排水系统的设计与施工展开进一步的分析讨论。

2.1 路面积水的排水设计

道路表面积水情况主要取决于路面的平整度、路面横坡、路面的横向宽度、降雨强度等因素。一般来说路面的平整度主要取决于路面的施工质量、路面的病害等因素；而路面宽度主要由车道数控制，一般来说双向四车道，单边宽度12m 左右，双向六车道，单边宽度18m 左右；而降雨强度主要由当地的气候做决定，因此路面横坡设计时，需要综合考虑路面宽度和气候的综合影响，当路面宽度较宽，而当地降雨量很充沛是，路面横坡宜设大一点。道路表面的积水一般是通过路面横坡排至路缘，并通过边坡排至路基两侧边沟，也有一些设计将路面水体排向中央分隔带，在中央分隔带设置纵向排水沟进行排水，而中央分隔带的水则通过横向盲沟排向路基两侧，这种排水方式常常由于盲沟的堵塞引起工程病害，而盲沟设置在路基内部，养护疏通比较困难，因此这种排水方式目前还存在一些争议，但总的来说，在中央分隔带设置纵向排水沟有利于加速路面排水，下一步需要解决的路基中央分隔带的过滤问题以及横向盲沟的疏通技术，一旦这些问题得到解决，在中央分隔带设置排水通道显然能够很好地解决路面雍水问题。

2.2 隔离带的排水设计

当路基填料以细粒土为主时，应尽量控制路基土体的含水率，避免因含水率过高引起的路基土体翻浆冒泥等病害。为了控制路基的含水量在一定范围内，在道路表面雨水的排水设计时，应避免道路中间隔离带内的水沿路基渗入土体内。一般情况下，在进行隔离带排水设计时，需要在路基隔离带下铺设防水层，通过防水材料避免中央分隔带的积水渗入路基内部，并引发进一步的工程病害；当年降雨量和降雨强度很大时，可根据实际情况额外增加防水层。此外，还需要综合考虑中央分隔带的排水问题，只有把中央分隔带的积水快速排出路基范围才能够从根本上杜绝水害。如果防水层上存在大量积水，为了避免积水进一步渗入路基，一般设计会在防水层左右两边安装若干根横向排水管，通过盲沟的形式将积水及时排放至路基左右两侧的排水沟；如前所述，横向排水盲沟需要解决堵塞问题才能确保排水通畅。

2.3 边坡排水设计

道路边坡排水设计通常以道路两侧设置排水沟为主。道路边坡和道路中间隔离带的综合排水能力直接影响着排水沟的深度和宽度。考虑到地下水流量的大小，边坡的排水设计分为大、小流量两种。此外当路基为高路堤时，还要特别注意雨水冲刷对坡面稳定性的影响，一般需要在坡面设计排水沟，将路面水土通过坡面排水沟引致路基侧沟，避免雨水漫流冲刷引起路基坡体的冲刷破坏。

3 路基边坡的防护

路基边坡防护同样是影响路基质量的关键因素。一般要先根据实际情况来选择科学合理的边坡坡度，然后可以通过修建防护墙来提高边坡防护的效果，除此之外还可以利用植物来达到边坡防护的目的。良好的边坡防护可以起到围护的作用，减少路基出现崩塌、破坏及滑坡等现象的可能性。

3.1 合理选择边坡坡度

边坡坡率的选择主要考虑以下几方面的因素：路基土体的稳定性、路基高度、雨水冲刷强度、气候等。对于路基高度较高的情况，通过选择合理的边坡坡度，可以起到比较好的效果，一般设计在选择边坡坡率时，需要参照当地原始地面的坡度进行综合考虑，原始地面的坡率反映了土体的自然稳定性，在决定边坡坡率时是很有价值的参考对象。如果选择的边坡坡度过分高，不但起不到防护效果，反而会提高路基滑坡等灾害发生的概率；但如果选择的边坡坡度过分的低，基底占用更多的空间却起不到良好的防护效果，白白浪费土地资源。基于此，合理选择边坡坡度对于边坡防护十分有必要。

3.2 修建边坡防护结构

边坡的坡面防护可以通过修筑防护结构的形式来防止雨水侵蚀。其中修建水泥防护墙是用途广泛也比较常用的边坡防护方式，可通过向防护墙中加入高强度钢筋来满足对要求比较高的边坡防护。将防护墙修建成网络状，不仅可以节约成本，还能提高边坡防护的效果。此外，当边坡土体的稳定性本身存在风险时，可以通过纵横向双向加筋的方式来提高坡面的稳定性，纵向加筋可以在边坡垂直打入土钉的形式来加固，而横向加筋则可以在坡面结构中加入钢筋网的形式，提高坡面强度；土钉和钢筋网之间可以通过绑扎或者焊接的形式进行连接，以提高边坡的整体稳定性。

3.3 植物护坡

当边坡为土质填料时，采用边坡植草等形式进行植物防护也是十分有效的方式。采用该方式的原理是，植物可以有效的防止水土流失，从而提高土壤的稳定性和密实度，有效的起到边坡防护的效果。在道路的边坡防护中，可以将修建防护墙和植物护坡两种方式结合在一起，具体的实施方式便是在水泥防护墙内种上植物，既能节约成本，还能提升防护效果。

4 结束语

路基质量直接关系到整条公路的质量。为了满足国家西部发展战略以及“一带一路”的公路建设需要，从路基填筑、路面排水、边坡排水等三个方面采取有效的技术措施来正确处理公路工程中常见的这些问题，才能建造出高质量的路基。