路基施工质量通病及防治措施_郝成凯.pdf

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【作者简介】郝成凯（1977），男，山东潍坊人，工程师，从事高速公路与市政道路桥梁工程监理及项目管理研究。路基施工质量通病及防治措施Common Problems of Subgrade Construction Quality and the Prevention Measures郝成凯（北京康顺通工程项目管理有限公司，北京 101101）HAO Cheng-kai(Beijing Kangshuntong Engineering Project Management Co.Ltd.,Beijing 101101,China)【摘要】为了挖掘各种病害之间的内部联系，采用标本兼治的方法，提高路基工程整体安全性和稳定性，论文阐述路基施工质量控制的必要性，从路基变形、排水设施、防护工程 3 方面分析路基施工常见质量通病，并针对路基施工常见质量通病提出相应的防治措施。【A b s t r a c t】In order to excavate the internal relations between various diseases,the method of treating both symptoms and root causes isadopted to improve the overall safety and stability of roadbed engineering.The paper expounds the necessity of roadbed construction qualitycontrol,analyzesthecommonqualityproblemsofroadbedconstructionfromthreeaspects,suchasroadbeddeformation,drainagefacilitiesandprotectionengineering,andputsforwardcorrespondingpreventionandcontrolmeasures.【关键词】道路工程；路基施工；质量通病；防治措施【K e y w o r d s】roadengineering;roadbedconstruction;commonqualityproblems;preventivemeasures【中图分类号】U416.1【文献标志码】A【文章编号】1007-9467（2023）03-0209-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.03.063Construction Technology工程施工技术209Construction&DesignForProject工程建设与设计加突出。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15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0.53 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15向内倾斜，砌石高度约为215 m。为了减少变形问题，应该在每隔1520 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10.510.75。在进行半挖半填路基设计时，如果地面自然横坡陡于15，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210砌筑，高度不超过2 m，内外坡均应直立，基底面以15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。【参考文献】1王正阳.公路路基施工质量通病的治理J.企业技术开发,2015,34(27):153-154.2范晓震.公路路基工程质量通病及防治措施分析J.山西建筑,2017,43(34):153-154.3朱石磊,翟宝萍,王士峰,等.道路施工质量通病及防治措施分析J.工程技术研究,2021,6(3):174-175.【收稿日期】2022-10-13Construction Technology工程施工技术211