公路路基施工技术分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：张云飞（1988），男，汉族，河南西平人，河南中交路通工程监理咨询有限公司，本科，工程师，研究方向为交通工程施工技术与管理。-21-公路路基施工技术分析 张云飞 河南中交路通工程监理咨询有限公司，河南 驻马店 463000 摘要：摘要：作为交通基础设施中非常重要的组成内容，公路工程关系着国民的日常出行、社会经济的发展。在公路工程施工中，路基施工水平对整个公路工程起着决定性作用，只有提高路基稳定性才能保证公路工程的安全使用，才能保证公路的使用寿命。为提高公路路基施工技术水平，相关施工人员首先要明确公路路基的性能要求，然后对路基开挖、填土、压实、施工检测等多个环节的技术要点提高重视，加强施工技术方案和要点的落实，最终保证建设高品质的公路工程。本文重点围绕公路路基施工技术要点展开探讨，希望可以起到抛砖引玉的作用。关键词：关键词：公路工程；路基施工；技术要点 中图分类号：中图分类号：U41 1 公路路基的性能要求 1.1 平整度 提高公路路基路面的平整度是保证公路建设的平稳、安全、舒适使用并减少能耗的重要方法。随着我国经济的发展，人们对公路质量的要求也在不断提高。公路路基及路面施工中，如果技术人员没有细致地检测和监控其平整度，那么在后续外界荷载下很容易发生振动冲击、阻力等情况，影响车辆正常通行，降低行车舒适度，甚至可能引发安全事故。1.2 稳定性 公路工程使用寿命和安全直接受到路基路面稳定性影响。当前很多公路处于较为复杂的环境中，其施工中存在诸多影响因素，比如地质结构、地形地貌。我国不少地区容易出现滑坡等灾害，这些区域路基及路面工程的稳定性已成为公路建设中不容忽视的重要内容。因此，在公路工程建设中，必须充分重视路基路面工程的施工质量，并加强对其稳定性的研究和分析。在开展公路路基设计施工中，勘察人员需要对现场实际情况进行深入考察，以勘察数据结果为基础明确影响路基施工的各项因素，合理选择施工技术，确保施工处理后路基稳定性。1.3 耐久性 公路施工项目需要耗费大量的资金，投入的人力、物力较大，其建设结果直接影响社会经济发展，关系着一方安宁和发展，为此，需要保证其耐久性，尽可能延长其使用寿命。我国多数地区属于干旱、少雨的气候环境，长期受自然因素的影响，易发生各类病害，对道路的服务质量产生较大的影响。因此，相关技术人员需要高度重视公路路基施工，合理选用施工技术，提高路基处理效果。通过提高公路工程的耐久性，可以保证公路的使用安全性和使用寿命，最终达到公路综合效益提升的目的。1.4 承载力 公路的使用年限与承载能力息息相关。当公路承载力超过设计、施工标准时，路基及路面结构将遭受破坏，产生开裂、沉降等病害，严重影响道路使用寿命。在外部环境和人为因素作用下，公路还会因超载而发生损坏、变形，从而产生安全隐患，甚至引发交通事故。因此，公路路基及路面工程设计者在设计时，一定要对公路的承载力给予足够的重视，合理选择施工技术，明确施工工艺流程和技术要点，确保路基承载力达标，避免后期使用阶段发生路基承载力不足、路基路面损坏、交通事故等问题。2 公路施工中的路基施工技术要点 2.1 路基开挖 路基开挖是公路路基施工的一个重要前期阶段，开挖前要利用多种地形勘测工具对其进行详细的地形调查。通过对不同地区的地质情况进行调查，可以为今后的高速公路设计提供精确的数据支持，从而保证工程的质量。特别是在路基开挖阶段，工作人员需结中国科技期刊数据库 工业 A-22-合公路总体地形、断面结构等对施工路线进行深入分析，才能开展土石方调配工作。因此，路基开挖技术的应用，直接关系到公路工程的整体质量。在工程施工中，若开挖面为平地，则可直接开挖路堑。如果土石路堑边坡设置的较为缓的横向坡，那么施工人员在开挖中可选择横向阶梯的施工方式。如果是土石混合体路堑边坡，那么可以按照纵向阶梯方式进行开挖。2.2 填土路基施工技术（1）处理基底 当坡度小于 15 时，应先清除表土，再进行碾压。对于松散堆积层的基岩，可采用人工挖法。当坡度为1512.5 时，应在清理后留台阶宽不大于 2.0 米，坡内留 3%坡降。对于土层厚度较大、风化程度较高的地区，采用机械挖填作业。当基岩上覆土层较薄时，应先清除表土，再开挖台阶；如果岩层相对稳定，则直接开挖台阶。当坡度大于 12.5 时，称之为陡坡路基。为提高路基稳定度，除开挖台阶外，还应设置土工格栅，并结合工程实际设计相应的支挡结构。此外，考虑到路基基底附近地下水对路基稳定性的影响，施工团队除在路基顶部设置排水拦截装置外，还在路基顶部填入砂砾、块石、碎石等具有良好渗透性的材料。针对置换碎石土，提出了土石混合料粒径大于 2 厘米、重量占总重量 50%的标准。当使用挖出的风化物作碎料时，要保证风化物的机械强度保持在 15兆帕以上。（2）路基填筑试验 类似工程的经验结果以及相关路段试验结果可以为同类路基填料的填筑施工提供理论依据。结合工程实例，对软土地基填筑路堤的施工技术和质量控制要点进行了分析。（3）分层填筑路基“三线四度”是分层填筑施工的核心原则，也是填筑施工的关键。施工期间，每 20m 应在中心线及两侧边线处设置醒目的红色标志，以保证施工控制点清晰。针对不同深度部位采取相应的压实标准，并根据具体情况采取相应的处理措施。施工中要严格控制回填土厚度、结构密实度和拱体平面度“四度”。采用机械压实方法对上部填料进行压实作业，对下部填料采用人工压实。通过对填料厚度的精确控制，保证了各层填料的密实度。压实度得到控制后，路基沉降基本可以控制在规范范围内。合理设置拱度既能保证雨水及时排出，又能控制路基平整度，提高碾压效果，防止路基积水。在公路工程施工中，填土路基填料主要有取土场地土和开挖道路两部分。在路堤填筑前，对路基土进行碾压试验，根据试验结果确定松铺厚度、含水量控制和碾压施工参数。施工时，路床、上堤层压实厚度不得超过 30 厘米，下路堤松铺厚度不得超过50厘米。各层顶部均经平整、路拱、分层回填。路基上、下段采用透水性好的填料，下段采用透水性差的填料。为了提高路面结构强度和抗滑性能，以土工格栅为基层材料，在路面上铺设一定数量的碎石垫层。为加强路基排水能力，行车道设2%，硬路肩顶设 3%，路肩顶设 3%。为提高路面的平整度，提高压实系数，采用双层摊铺机，上层摊铺密度比中层大，中间层和底层间存在空隙。为保证边坡在填筑过程中的稳定性，在两侧填土宽度超过设计 30 厘米的情况下，应在填筑过程中清除多余填料。施工中可以采用土工格栅加筋垫层的方法。由于外界因素，施工可能会中途中止。在此情况下，路基表面应设置适当的排水坡降，减少路面积水，同时采用碾压法提高路基压实度，同时保证边坡的稳定。另外，为了减少后期的维修工作量，必须及时清理淤泥。当路基表层含水量达到碾压要求后，才能继续填筑。2.3 路基压实（1）选择碾压机具 在路基压实过程中，首先要选用合适的压实机具。不同路基工程的压实要求存在一定的差异，施工人员需要对不同类型的压实机械设备进行深入的研究，以确保路基质量和施工进度。当前路基压实常用工具主要有三种：碾压法、振动压实法和夯实压实法。其中，碾压机是一种比较特殊的机械设备，它具有很强的功能性和实用性，能对路面材料进行充分的压实，形成良好的平整度，并使路基具有较好的稳定、平顺性。选择压路机时，施工人员要根据具体工程的具体要求进行压路机设备的选择和操作，例如，施工企业可根据施工土层的含水量决定采用何种碾压设备。另外，在不同季节采用不同碾压方式时，也要考虑到不同季节碾压方式的差异性，以确保碾压技术的适用性和有中国科技期刊数据库 工业 A-23-效性。一般认为，碾压层含水量是影响碾压效果的一个重要因素。压实过程中的含水量符合规范要求，碾压效果基本可以得到保证。当土壤含水率较低时，土壤颗粒间的润滑性受到限制，内摩擦系数增加，此时可考虑采用重型碾压设备进行碾压作业。如果含水量过高，就需要加宽、加长等方法来提高工作效率。当含水率较高时，若再加大碾压次数或碾压次数，则其碾压效果亦有限。因此，在工程中应以轻型碾压设备为主。（2）确定碾压遍数和摊铺层厚度 公路路基施工过程中，常伴随有标准击实试验及现场压路机压实试验，这种作业方式主要是通过机械操作对已有路基土结构进行整体优化，进而构建出新的物理结构，以保证下一次碾压次数及摊铺层厚度在合理范围内。标准测试与实际测试结果有很大差别。如标准压实试验可根据压实次数确定吸能，而实际压实作业可用压实次数计算吸能。如果能准确地掌握压实过程中的实际吸能情况，就能为以后的施工提供参考。这样，工人就能通过标准试件的能量吸收，获得碾压设备作业的相关参数，然后严格按照规范标准做好碾压次数、摊铺层厚度等各项参数的确定，确保施工技术方案高效落实。2.4 路基防护 路基防护是公路路基施工中的重要环节，不同的路基护坡形式各有其适用条件与特点。当前路基防护常用技术类型包括冲刷防护、遮挡防护以及坡面防护三种。其中遮挡式防护是指在路面上设置挡土板、护坡桩等，对路面起到保护、隔离的作用，从而确保行车安全。为避免雨水冲刷及地下水浸蚀，防止边坡坍塌，通常采用铁丝网、石笼及挡墙等方法对路基进行加固。围护结构主要有护坡桩与挡墙两种形式，施工人员将石骨架安装于边坡上，然后播种草种或者种植草皮，借助植物根系保水固土的作用达到路基边坡防护的效果。遮挡式的防护技术主要是对路基覆盖一些遮挡材质，使路基在较大荷载作用下不发生变形，从而避免发生滑坡、褶皱、断裂等病害。2.5 排水施工 排水工程是公路路基工程安全的重要保证。公路路基长期浸水后，其内部结构将发生结构性破坏，会导致护坡坍塌、路基解体等一系列问题。为提高公路工程的总体质量，必须做好路基路面的排水设计。因此，在公路路基施工过程中，施工人员要合理设置导流槽、节水槽、排水板、排水沟等，这样可以有效的将路基内的水分排出，防止路基沉陷，也可以减少雨水对道路和桥梁的冲刷。近几年来，公路路基排水技术不断革新，如排水暗沟、渗井法等逐渐得到创新应用。2.6 检测路基承载力 在公路路基规范化施工中，路基承载力检测主要包括：第一，技术人员按照规范标准科学全面地检测路基的承载力，重点对斜坡部位承载力进行测试，确定其是否满足施工要求。在施工过程中，应充分考虑路面结构的受力状况及变形状态，并对差异沉降进行分析处理。第二，正确安装平板荷载仪，在选定的试验点位平稳地放置检测设备，确保荷载板能够紧密接触地面，将适量干砂或者石膏油灰均匀地摊铺在上面，之后在荷载板上放置千斤顶，千斤顶的调整可以通过延伸杆、丝杆进行调节，通过调节保证千斤顶顶管紧密铁盒反力装置的承载部位，不允许千斤顶倾斜，同时还要检查荷载板下面有没有渗水，如果没有，说明地基内有积水，要及时排除。第三，载荷试验，为保证荷载板长期稳定，操作者可对荷载板施加 0.01MPa的载荷，并维持 30 秒左右。当全部载荷卸完后，可将百分表读数调至零点，从而进一步了解具体沉降量。工作人员根据检测结果，对地基存在的安全隐患进行分析，并提出相应的处理措施。如果总下沉量偏大，超过了1.25mm那么说明路基荷载强度比基础承载能力大，达到了施工标准要求。3 结束语 在公路路基规范化施工过程中，有关人员要保证路基处理及填筑工作的正确实施，选用适当的碾压工具，保证施工工作有序进行，降低质量问题发生的风险。在进行公路工程建设之前，还要根据当地的气候特征和地理环境特点，分析工程需要的材料种类，从而确定出最优的配合比，从而使公路路面的平整度和强度达到标准。中国科技期刊数据库 工业 A-24-参考文献 1吴德军.公路路基路面的试验检测技术实施探讨J.城市建设理论研究(电子版),2022(33):88-90.2林德荣.公路施工中的软土路基施工技术研究J.运输经理世界,2022(33):7-9.3江强.公路路基路面排水施工技术研究J.运输经理世界,2022(33):31-33.4杨星星.公路工程软土路基 CFG 桩处理技术研究J.运输经理世界,2022(33):40-42.5王雄.公路施工中的土石混填路基施工技术分析J.运输经理世界,2022(33):53-55.6朱其强.探究公路桥梁沉降段路基路面施工技术J.黑龙江交通科技,2022,45(11):44-46.