关于高速公路路基施工技术的探讨

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摘要：路基是道路工程中重要的组成部分，没有坚实和稳定的路基，从根本上无法承受长期汽车荷载、自然灾害等带来直接或者间接的破坏。本文将从基底处理、填料、压实、排水、防护等方面对高速公路路基施工技术进行探讨。

关键词：高速公路 路基 施工技术

1、引言

路基工程是一项线性工程，有的高速公路有几十公里，有的可能是几百甚至上千公里。在修筑高速公路之前，一般先按工程招标文件技术规范要求，如晴隆至兴义高速公路路基工程：本项目采用双向四车道高速公路标准，设计行车速度80公里/小时，路基宽21.5米。

按照工程招标文件技术规范要求，结合工程段的水文、土质以及自然植被等提出相应的施工措施。我在公路工程施工单位工作这些年中，涉及到的路基工程也特别多，如晴兴高速公路，全长75.5公里，我分公司承建第1合同段路基工程，长2.236公里。本人结合自己的工作经验，主要对高速公路路基的施工技术进行一些探讨。

2、路基填筑施工

2.1路基工程的基本性能

①稳定性：在软土地层路基开挖时，如果软土层承载能力不足，坡体失去支撑等均会使路堤下沉或者坍塌。在山坡路基，因大气降水、排水不良可能引起滑坡。一些常见的冰冻灾害，气温变化因素还可能引起路基收缩裂缝，使路面结构发生断裂。因而，在选线、勘测、设计和施工的过程中，必须采取相应的工程技术措施，确保路基的稳定性。

②承载能力：行驶中的车辆，通过车轮把荷载从路面传到路基，路面将承受车轮荷载引起的各种应力，如果路基路面的某一部分抗变性、强度以及刚度不足，将会导致路面断裂、路基沉陷。所以，路基应具备行车荷载相适应的承载能力。

③耐久性：随着车辆长期运行、大气变化等因素的影响，路面性能逐渐下降、材料老化、结构损坏。为确保路基路面的耐久性，一方面需要精心设计、选材以及施工；另一方面还需养路工人长期维护、保养。

④表面抗滑性能：在雨天行车，不可避免的紧急制动、突然起停、爬坡等容易造成打滑，发生一系列交通事故。因此，必须要采用耐磨、表面粗超、坚硬的材料来进行工艺实施。

2.2对路堤地基处理

①软土地基处理：如果在小范围内发现软土，可以部分或者全部挖除，换填成粗粒料或强度较高的粘性土；如果是浅层软土，采用石灰和水泥做成拌和剂，用人工或者机械作业的方式，将它参入到表层并进行摊铺、碾压等处理，形成一个硬壳层。

②黄土地基处理：对于湿陷性黄土地基而言，主要采取以防水为主，地基处理为辅，在十分必要的前提下，采用多种措施综合运用的技术路线。当黄土地基湿陷时，主要措施是防水，应当设置完善的防、排水系统。

③液化沙土地基处理：当地基为液化而且中间还夹杂薄层软土时，通常采用沙砾垫层，在加铺土料进行预压处理；当地基为软粘土、杂填土等，路堤基底采用全幅强夯并且加碎石垫层。

④膨胀土地基处理：根据土的胀缩等级、施工工艺以及材料进行综合考虑。常用的方法主要有换土垫层、砂石垫层以及桩基础等。在设计路基高度时，膨胀土路堤一般不宜过高，通常情况是控制在3m以内，当高度大于3m时，在施工设计过程中必须考虑沉降稳定问题。

⑤多年冻土地基处理：对于多年冻土，存在冰锥、地下水、冰丘以及冻土沼泽等不良因素，因此，对路堤采取保护是关键，在多年冻土的设计方法主要是铺设基底隔温层，设置相应的保温护道。

2.3路基填料

为满足路基填筑要求，在施工前，应该对路基填筑土进行试验，一般有检测密度、水量、相对密度试验，检测土的强度试验，分析颗粒大小试验，检验液塑限、塑性指数试验和土的重型击实试验以及检验土的有机质含量试验等。在填筑工程中，填料一般选亚砂土、砾土、砂砾土等，一般不选择含水量过大、淤积、易腐蚀物质以及沼泽土。

2.4路基压实

路基施工过程中重要的工序之一是路基压实，经过压实的路基，具有足够的强度和稳定性。压实机具通常采用大吨位的压路机、碾压机。不同程度的路面土质，采用的压实方法不同。

①石方及土石混填路堤压实：对于这种类型的路基，应控制好石料的松铺厚薄程度和石料的最大粒径。压实方法主要是利用推土机推出一个相对平整的面，然后用小石料将石孔隙铺平，压路机在碾压过程中，一边用石屑对孔隙进行填补，一边用重轮压碾，直到石料不松动，表面相对均匀平整为止。

②黄土路基压实：当黄土含水量过少时，在碾压过程时，应先均匀加水，再进行碾压工作。当黄土含水量过多时，可加入适量的石灰或者翻松晾干，降低水分含量。对有的大块土料不容易粉碎时，根据要求，设计相应的碾压措施。

3、路基排水

水是形成路基路面病害的主要因素，在路基设计、施工和养护中，必须重视路基的排水工作。确保路基具有足够的强度、承受能力、稳定以及耐久性，应将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度内，使其长期处于干燥的状态。路基的排水分为地面排水和地下排水。

3.1地面排水设计

①边沟：边沟紧靠路基，排水量不大，不宜过长，尽量让沟内水流就近排放到自然水沟或低洼地带中，如果特殊需要，还可以设置涵洞。通常情况下，不允许排水沟渠的水流入边沟内。边沟的横断面主要有梯形、三角形、矩形等，在设计过程中，通常采用的是梯形。梯形边沟内侧坡度在1:10~1:1.5之间，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度保持一致。梯形边坡的底宽与深度约为0.4~0.6m。

②截水沟：截水沟的位置与绝大多数地面水流方向垂直，目的在于提高截水能力和缩短沟的距离。它的横截面也是梯形结构，沟的边坡坡度一般为1:1.0~1:1.5，因岩质条件的不同选择坡度也不同。

③排水沟：排水沟的位置离路基应尽可能远些，距路基坡脚应大于2m。对于用在边沟、截水沟的排水沟，横断面尺寸是根据流量大小来设计的，底宽与深度应大于0.5m,土沟的边坡坡度在1:1~1:1.5之间选择。

④跌水与急流槽：它们是路基地面排水渠的特殊形式，沟底纵坡可达45°。

3.2地下排水

路基地下排水设备主要有盲沟、渗沟和渗井等。

①盲沟：简易的盲沟，其自身排水能力小，不宜过长，出水口地面标高通常高出沟外最高水位20，目的是防止水流倒渗。

②渗沟：在公路路基中，浅埋的渗沟约在2～3m以内，深埋时可达6m以上。

③渗井：渗井的平面布置，以及孔径与渗水量，都是根据水力来定的，一般是直径为1.0～1.5m的圆柱形，也可以采用边长为1.0～1.5m的方形。

4、路基的防护

路基长期受自然因素的影响，以及岩土在气候等因素作用下，将会发生一系列变化，因而，必须加以防护。

4.1坡面防护

①植物防护：对边坡比较平缓或坡高不大的土质坡面，通常采用植物防护，主要有种草、铺草皮和植树等，这样既绿化了路容，也对边坡的固结和稳定起到很好的作用。

②工程防护：采用沙石、水泥、石灰等矿物质材料进行坡面防护。

4.2地基加固

①换填土层：把地基下面的湿软土层挖去，换成强度较大的砂、碎石、灰土等，并且予以压实。

②排水固结：对于软弱地基以及天然沉积层如沼泽土、淤泥等，在饱和软土作用下，进行排水固结，提高了路基的抗剪度。

5结语

路基的设计，主要是根据公路性质、等级以及技术标准，在结合当地自然条件，拟定正确的设计方案，选择合适的路基横断面形式和边坡坡度，还有就是做好路基填筑施工、排水设计、防护等一系列工作，才能增强路基耐久性，提高高速公路的质量。

参考文献：

[1]段龙.浅谈高速公路路基施工技术[J].内江科技.2009(12)

[2]张留俊.公路地基处理施工实用技术.人民交通出版社.2004

[3]邓学钧.路基路面工程.人民交通出版社.2000