路基施工质量通病及防治措施

郝成凯

（北京康顺通工程项目管理有限公司，北京 101101）

1 引言

路基质量是道路工程施工管理的重难点问题，在建设过程中，如设计方案不合理、施工过程把控不严、养护维护不到位都会产生各种质量问题。这些问题不仅会降低路面的通行性能，还会缩短道路的使用寿命，不利于综合效益的实现，所以必须加强对路基施工质量通病的原因分析，找到行之有效的解决方法，实现有效的病害预防和治理。

2 路基施工质量控制的必要性

道路工程主要包括路基和路面两个部分组成。作为路面的主要支撑结构，路基必须具有足够的强度、刚度、稳定性，能够承受车辆荷载、抵抗路基变形，在复杂的环境因素作用下保持足够的强度。常见的路基形式有填土路基、填石路基、砌石路基、护肩路基、护脚路基及半挖半填路基。不同形式的路基施工方法不同，容易产生的质量病害也不同，必须根据实际情况加强施工质量控制，这样不仅能够顺利完成施工任务，保证交通网络的高效、稳定运行，而且可以减少后期运营维护工作量，延长道路使用年限，降低工程全寿命周期总投资，实现经济效益和社会效益的协调统一。

3 路基施工常见质量通病

3.1 路基变形质量通病

路基变形是路基施工中最为常见的质量通病之一，包括裂缝、沉陷、隆起等。该病害产生的原因复杂，如果施工前期勘察工作不到位、施工区域存在不良地质条件、没有采取针对性的控制措施，都会产生裂缝、沉降等一系列问题；施工填料含水率高，施工完成后，随着水分的蒸发流失路基也会出现变形，尤其在挖填交界以及新老路基衔接处更为明显。另外，在后期运行过程中，如果排水设计不合理或者外部环境湿度变化大，同样会形成质量隐患，这种情况在黄土路基中表现得比较突出。黄土遇水稳定性较差，尤其在密实度较低时表现得更加突出。遇水软化，强度降低，再加上超载超重、振动荷载、温度变化等因素的影响，加快了路基变形质量病害的发展[1]。

3.2 排水设施质量通病

排水设施是路基工程的重要组成部分，主要包括侧沟、天沟、截水沟、排水沟等。侧沟多采用梯形断面，能够起到汇集和排除路肩、边坡坡面表面水的作用，其主要病害种类包括长度不符合要求、出水口问题、断面尺寸不足、水力计算问题、防护措施破损等，容易造成排水不畅、侧沟淤积，严重时引发路基沉陷。天沟、截水沟设置不合理也会造成滑坡、坍塌的问题。由于数量不足、出水口设计不合理、缺乏必要的辅助排水设施和防护措施，很难与其他排水设施形成完整体系。排水沟的质量通病主要有数量不足、两头出水口处理不当以及破损问题，一方面原因是设计问题，另一方面原因是排水沟基底与周边的压实度不够；重视程度不够、维护工作不及时，也是质量通病诱因。

3.3 防护工程质量通病

防护与支挡工程是路基的主要保护屏障，如果出现施工质量出现问题，会引发边坡溜塌、路堑滑塌、纵向开裂、坡面冲刷等病害。防护与支挡工程的质量通病主要包括外面破损、裂缝、勾缝脱落、沉陷变形、冲刷掏空等，这些问题出现与区域地质条件、气候条件密切相关，尤其存在湿陷性黄土时，如果出现排水不利的情况，很容易产生黄土陷穴。而路基本体与防护工程是相互影响的，如果路基变形较大，会导致防护工程破坏。在设计时，提高排水和防护工程的协调性是关键所在，将二者进行综合考虑才能减少病害的发生。同时，施工质量管理意识不强、施工材料质量不达标、未严格按照要求进行施工都是产生质量通病的主要原因[2]。

4 路基施工质量通病防治措施

4.1 路基变形质量通病防治措施

4.1.1 做好地质勘查工作

面对路基裂缝问题，首先要做好地质勘查工作，保证勘查报告的全面性、准确性和可靠性，明确岩体的工程地质性质，掌握地下水的分布情况。加强对特殊土的工程性质研究，如软土的含水量、孔隙比、渗透性、压缩性、抗剪强度、触变性、蠕变性等；黄土的湿陷类型、湿陷等级等；膨胀土随着含水量增加而引起的土体强度变化情况等。全面评估工程地质对工程建设的影响程度，不断优化设计方案，从源头上消除质量隐患。

4.1.2 科学进行加固处理

在进行基底处理时，应该根据基底土质、坡度、水文、填土高度、植被情况采取合适的处理措施，对于松土或耕地，需要清除种植土、有机土、草皮，保证清除等深度能够达到设计要求，通常不低于15 cm，平整后按规定要求压实。如果基底土质密实而稳定，当横坡较缓时，只需要简单清理即可；当横坡陡于1∶5 时，需要按设计要求挖台阶，如果基底土质湿软而深厚，那么就需要按软土地基处理。采取适当的加固处理方法，表面处理方法包括砂垫层、反压护道、土工聚合物处治，其应用范围对路堤高度有所限制；换填法主要适用于地表下0.5～3 m 的软土处置，可以通过开挖换填、抛石挤淤、爆排瘀等方式进行；堆载预压法主要通过填土堆载预压促使地基土压密、固结、沉降，这样能够减少后期变形，提高地基强度，但需要耗费一定的时间；稳定剂处置法主要利用稳定材料的优越性能，改善地基土的压缩性和强度特征，有利于提高填土的稳定和压实效果。同样，对于黄土路基，也要保证加固处理方案的适用性，可以通过改进黄土、加筋土、桩基础、橡胶隔水板等方式进行有效加固。

4.1.3 合理设计路基形式

面对不同的地质条件和地形地貌，需要采用合适的路基形式。正常情况下，挖方路基更有利于质量控制，但是施工工程量较大，需要选择合适的开挖方法；填方路基也比较常见，填土路基和填石路基都要首先做好填料选配，加强技术应用管理。砌石路基是使用不易风化的开山石料内填、外砌而成，砌石顶宽宜控制在0.8m 左右，基底面以1∶5 向内倾斜，砌石高度约为2～15 m。为了减少变形问题，应该在每隔15～20 m 的地方设置伸缩缝；如果基础地质条件变化明显，还应该分段砌筑，并设置沉降缝。当山坡上的填方路基有沿斜坡下滑的倾向时，需要进行护脚设计，护脚断面应该为梯形，顶宽不小于1 m，高度不宜超过5 m，内外侧坡度应在1∶0.5～1∶0.75。在进行半挖半填路基设计时，如果地面自然横坡陡于1∶5，路堤基地应该挖台阶，台阶宽度不能小于1 m，台阶底应该设有2%～4%的内向倾斜坡度，当分期修建和改建路基加宽时，在新旧路基填方边坡的衔接处也应开挖台阶，如果是高速公路和一级公路，台阶宽度应该控制在2 m 左右。在坚硬岩石地段陡峭山坡上设计半挖半填路基时，如果填方不大，但边坡伸出的距离较远且修筑困难，可以设计护肩；护肩应该采用不易风化的片式砌筑，高度不超过2 m，内外坡均应直立，基底面以1∶5 的坡度向内倾斜。以上这些都是在面对不同施工条件时进行的针对性设计，能够从一定程度上减少路基变形的发生[3]。

4.2 排水设施质量通病防治

排水设施的施工效果直接决定着外部环境对路基的影响程度。全面、及时地将水排出，防止水的冲刷和渗入，有利于保证岩体强度、刚度、稳定性，防止出现更大范围的破坏。坡面排水设施主要由各种横断面形状和尺寸的沟渠槽组成，需要在设计、施工、运营维护等方面做好防治工作。

1）在侧沟质量通病防治上，应根据路基排水、构造物排水要求以及实际地形地貌进行分段设计，并按照地形汇水面积、当地降雨强度计算确定侧沟形式和截面面积，在施工时，应该加强侧沟的施工质量控制，与路基主体工程施工同等对待，充分发挥侧沟的作用，防止因出现质量问题而造成路基或其他结构破坏；做好维护管理工作，及时进行清淤加固，保证侧沟内水流顺畅。

2）在边沟质量通病防治上，同样要采取分段设计的方式。结合综合因素确定边沟类型和尺寸，合理设计截面形式和纵坡，保证与其他排水设施共同发挥作用。在滑坡体外围设置天沟，能够有效拦截滑坡体外的地表水渗入滑坡体内。

3）在天沟质量通病防治上，应充分重视施工质量管理，保证土体的压实度能够满足规范要求，同时要做好加固防渗处理。

4）在截水沟的质量通病防治上，科学计算截水沟数量、位置、截面积，并将其纳入综合排水系统统一规划设计，严格控制截水沟下部土体的压实度，避免冲刷、渗漏等问题的出现。如果排水沟设计不合理，会破坏原有的地形地貌，不但影响路基安全，而且会造成水土流失。排水沟基底压实后，需要铺垫一定厚度的沙砾层；排水沟两侧填筑施工时，可以铺设土工织物，兼具加固和防渗的作用。

4.3 防护工程质量通病防治

路基防护主要包括边坡冲刷防护和坡面防护两个方面，能够保护路基坡面免受雨水冲刷，实现防止水土流失的目的，减少水流对路基工程的破坏作用。常用的边坡坡面防护措施有植物防护、喷护、抹面、片石护坡、框格防护、护面墙、喷锚支护等。冲刷防护措施主要包括植物防护、干砌石护坡、混凝土护坡、浆砌片石护坡、抛石防护等。而路基支挡工程可以采用重力式挡土墙、加筋土挡土墙。重力式挡土墙基础施工采用明挖方式；墙趾埋深至少要在1 m 左右；同时要做好排水设计，减小静水压力，降低挡土墙需要承受的荷载，避免出现积水下渗破坏墙后土体。加筋土挡土墙主要由加筋体填料、面板等部分组成，是一种复合防护结构。通过实践证明，浆砌片石框架内植草护坡、植物防护、加筋体加固、双灰桩加固均能获得不错的防护和加固效果，既可以单独运用，也可以结合运用，能够提高防护工程的保护效果。除了选择合适的防护和支挡方法外，还应该做好施工质量精细化管理，为路基本体构建一道安全稳定的屏障。

5 结语

综上所述，路基是道路工程的基本组成部分，直接决定着路面的安全性和稳定性。在面对复杂的外界条件时，路基的施工质量管理存在较大的难度，除了路基本体存在一些质量通病外，其他附属工程也容易产生病害，影响着路基整体的强度、刚度、稳定性。如果不加强质量通病防治，不但会影响道路工程的使用寿命，而且会威胁道路交通的安全运行。