浅谈公路路基换填材料及排水措施
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Replacement Materials of Road Subgrade and Drainage Measures
Zhang Jianjun
（陕西省铜川公路管理局铜川公路管理段，铜川 727007）
（Tongchuan Highway Administration Section of Shaanxi Province Tongchuan Highway Authority，Tongchuan 727007，China）
摘要：在公路建设中，如果路基质量不能保证，其后续施工的部位再怎么牢固,也始终无法得到根本的保障。要想保证路基质量，首先保证路基材料的质量、排水畅通。
Abstract: In highway construction, if we can not guarantee the quality of the foundation, no matter how solid the site of its follow-up construction, it still can not get basic protection. To ensure the quality of roadbed, we should first ensure the quality of roadbed material and drainage flow.
关键词：公路路基 材料 排水 措施
Key words: road embankment；materials；drainage；measures
中图分类号：U41文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）15-0121-02
0引言
一条新建道路，假如路基质量在建设过程中得不到充分保障，在质量方面存在潜在隐患，那么，其后续施工如路面工程、防护工程等部位再怎么牢固、坚硬，也始终无法保证公路的质量。为此，路基工程，是公路工程所有组成部分中尤为重要的一个施工部位。为了能确保路基施工质量，使之能符合规范技术要求，较好地满足使用功能。依据不同的地质条件、建设要求进行合理地设计，并严格地按照施工规范付之实施，才能使建设质量得到充分的保障。下面，通过铜川地区S305线K74+950～K78+000段的施工经验总结，浅谈一下设计与施工，来了解路基换填材料及排水设施的一般情况。
1设计过程的技术措施
1.1 做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查，尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料，地表不良路段，设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布；设置排地下、地面水；防、抗滑等措施。
1.2 保证路基的最小填筑高度。按照路基设计规范要求，依据土基干湿类型及毛细水位高度，确保路基最小填筑高度。必须保证路基最小填筑高度不因地面和地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性，当受到限制路基填筑高度不能达到规范规定时，应采取相应的处置措施，如:换填石渣、砂砾等透水性材料，修筑地下渗透沟或设置隔离层等，横向排水不畅路段要加设盲沟，土质挖方路基，须换填不少于60cm砂砾及石质材料，以避免地面积水和地下水浸入路基，影响路基工作区内的土基强度与稳定性。
1.3 路基综合排水设计要完善，应按照综合考虑，整体规划，因地制宜的原则进行路基纵、横向排水设计，避免使路基承载力下降面出现沉降变形，造成路基两侧长时间积水浸泡路基的现象。为确保排水通畅，穿村过街的路段必须设置排水边沟。
1.4 高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高或土质黏结性差时，可考虑在边坡中部加置边坡平台、换填其他材料。路基边坡稳定性高填、路基的边坡应依据边坡高度、填料种类和工程地质条件等规范确定。
1.5 采用路基综合防护形式。受冰侵害和冲刷路段采用护坦、丁坝、挡土墙、砌石护坡等直接防护措施。受水流侵蚀，植物不易生长的填方边坡及软质岩石、节理发育、岩体风化严重、松散碎（砾）石土的挖方边坡可采用砌石护面墙、钢筋砼抗滑墙等工程防护措施，沿河路基。
2施工过程采取的施工、技术措施
重点阐述一下路基材料及排水的施工措施。
2.1 做好施工前的准备工作，开工前要认真审阅设计文件，详细了解各段的填、挖情况，地质情况，填、挖土质和调配情况，对重要地段要作重点勘察，进一步核对设计资料，发现设计文件中有误及时上报业主。
为此，经项目经理部针对S305线K74+950～K78+000段，进行调查、提取样本试验，其主要结果如下：
①地下、地表水极为丰富，土壤含水率达37～49%，且呈胶泥状，经CBR值检测，不宜作为路基0～80M填充材料；
②而且，有极为丰富地下、地表水，设计没有引排地下水的措施；
③再是，常年经水浸泡，土质结构过于松软，成流动状，路堑开挖后，必然造成滑坡，设计也没有抗滑设施。
2.2 选取路基填料用土。路基填料确定前，需进行土质分析、CBR值、标准击实，土质含水量等试验，地质土壤、最大粒径不能满足规范要求的材料，不能用于路基填筑。
经观测，该路段地质分布情况是：K75+000～K75+150段，原地表下挖1.5米～4.5米至路基标高的平交道口，挖余七千余立方米次坚岩；K75+750～K78+000段，土壤含水率达37～49%，且呈胶泥状，经CBR值检测，不宜作为路基0～80M填充材料。
为此，经业主同意，①将挖余次坚岩用于抛石挤於；②将距工地3公里处采集天然砂砾换填；③将天然砂砾换填掺入白灰。
具体施工方法：
①抛石挤於：用挖掘机挖至路基标高以下0.8～1.0米，长度为10米为一段面，自卸汽车出去载软土，回来运石头，用挖掘机将石头摆平，厚度60～80厘米，石头上面用粒径较大砂砾铺筑，然后，用羊角压路机震动碾压至沉降率较小为止，最后用天然砂砾铺筑恢复至路基标高。本段面完工后，再进行下一段抛石。只有这样逐段施工，才能使汽车、压路机接逐施工场面。
②待挖余使用完后，用距工地3公里处采集天然砂砾换填，其施工方法与抛石挤於施工方法基本相同。
③整段路基施工完工后，尽快设置排水设施的同时，检测路基弯沉值，路基弯沉值与设计弯沉值接近临界值时，将天然砂砾层表面摊铺4～5厘米厚白灰（白灰含量约5%），然后用稳定土拌和机翻拌20厘米厚，压路机碾压；如果路基弯沉值超过设计弯沉值较高，翻拌分两层总厚度40厘米。
④天然砂砾作为路基换填材料，极富有透水性，又有较高的强度，缺点是粘结性较差。所以换填的天然砂砾路段，砂砾边坡在外，极易冲刷，而且不宜植被生长，为此，将该段路基边坡1.5米宽处，用粘土与砂砾同层同时填筑。
⑤除以上较成功的施工方法外，在其中还试验了铺土工布、打灰桩挤密等施工方案，终因土壤含水量较高、地下水极丰富而失败。
2.3 填筑路基同时，疏通路基两侧纵横向排水系统，避免路基受水浸泡。特别是地基土在干燥状态下（最佳含水量），有较强承载能力，可该路段地下水很丰富，路基必遭受水浸泡，将易形成翻浆或路基沉降，因此做好路基施工前排水畅通尤为重要。
2.3.1 抗滑挡墙的排水设施K74+950～K75+118路段滑坡，滑动区域之所以滑动位移，主要是因为有地下水造成的，以解决地下水为主，设置抗滑设施为辅的原则。所以，该三段抗滑墙的风化层面下0.2米处，设置紧邻墙壁铺设不透水布、相邻土体面设置透水布的沟槽，槽内安放PVC管与砾石的盲沟，从K74+950～K75+118引之地下盲沟，排出路基外，并且在钢筋砼薄壁墙面设置泄水孔，排入边沟。
经观察研究S305线K77+300～K77+415路段滑坡，从风化层有水渗出，土体松软。为此采取两种治理措施：一是将浆砌片石边沟，设置一明一暗两层排水系统，下层深度挖至风化层底部，紧邻路基边浆砌片石至路面顶部，沟内采取直径15厘米左右砾石填筑，砾石上面用铺10厘米厚直径4厘米碎石，再用M10砂浆抹面，上面作为路面排水沟。
2.3.2 路基排水K76+150～K76+550段，路基材料换填后，立即将排水边沟挖深至1.7米，宽度0.8米，下面0.8米深，作成盲沟，上面0.9米做成浆砌片石边沟。
盲沟与边沟结合，边坡一侧，采用透水布铺设；路基一侧与底部，采用不透水布铺设。底部不透水布上，先用直径30M钢筋砼管，管的上半部打眼钻孔，管的两测、上部，采用15～20厘米砾石铺筑至0.8米深，然后用布覆盖，将地下水引出路基外。上面砌筑与普通的浆砌片石一样的浆砌边沟。
2.4 抗滑设施，已在《S305线铜川路段滑坡原因分析及综合治理》一文中，分六章节介绍过，这里不再擅述。
2.5 为减缓或防止细料在填料空隙中的流动。鸡爪形地段路与基填石路基施工可进行强夯处理。
2.6 路基施工要分层碾压，分层填筑，一般路段压实度不得大于30cm，构造物两侧（桥涵头处理）松铺厚度不得大于20cm，严禁路基工程中滚填，碾压过程中，要控制好含水量，压实度达到规范要求后，方可进行后续施工，压实度检测每层1000m2（不足1000m2按1000m2计）不少于2点，依据不同填土类型和压实厚度，选择好压实设备，重点对边角、死角加以控制。对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用，效果较好。
2.7 路堑施工要保证排水畅通。石方爆破尽量采用中小炮，光面爆破的方法，避免大规模爆破形成松散面积过大，坡体失稳；上坡施工时，应注意确保坡体的稳定性，避免欠挖或超挖现象发生。路床顶面如有超挖，应清除松方并采用透水性材料进行回填，并认真碾压，压实度按路床项目标准进行控制。机械开挖时，边坡应配以平地机或人工修整。
2.8 路基施工中，按设计要求首先做好施工场地附近及排水工程的临时排水设施，以保持路基能经常处于稳定、坚固和干燥状态。路基顶面做成2%~4%横坡，以便于表面水及时排出。
2.9 路基土石方完工后应及时进行路基防护和养生。防护工程的混凝土、砂浆应采用机械拌和，随拌随用，并注重做好养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。
3结束语
经过这样施工处理，该公路通过近几年使用，状况基本良好，事实说明，路基质量的好与坏主要有两个方面。一是设计质量，二是能将设计上的预想方案为实体的施工阶段，设计不足，靠具体施工弥补，这两个环节，是紧密相连的。假如只靠一套完整周密的设计方案，而在施工过程对一些质量指标不加以控制，如果再一味按设计图纸死搬硬套，那么，确保路基质量也只能是一句空话，施工过程的技术管理工作，是保证路基质量的根本保障。只要搞好设计、施工这两个主要环节的技术把关和施工管理人员的精心组织、合理施工，路基质量就能够得到充分保障。