路基工程施工注意事項以及路基排水設計

近年來，隨著西部大開發，我國高速公路迅速發展壯大起來，在設計與施工方面也取得了很大的進步；采用先進的勘察、測量手段為公路路基設計提供了可靠技術資料。作為公路主體工程的路基，它是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物，承受路面傳來的荷載，所以它即是線路的主體又是路面的基礎。

其質量好壞，直接影響公路的使用品質。路基的設計一般是根據路線幾何設計要求，結合當地地形，地質條件，選擇合理的路基斷面形式；選擇路基填料與壓實標準；確定邊坡形狀和相應坡率；路基排水系統設計；防護與加固設計等。

一、路基施工程序

施工放樣：確定道路中線，路基邊樁以及占地紅線。修建小型結構物預埋設地下管線小型結構物可與路基（土方）同時進行，但地下管線必須遵循“先地下，后地上”、“先深后淺”來完成，保證路基施工的連續性。

路基（土、石方）工程：質量檢查與驗收：在檢查及驗收時，應著重對路基的壓實度、平整度、坡度、路基寬度以及彎沉等進行檢測。

二、路基施工過程

1、原地表及坡面基地處理

路基施工質量是整個路線工程的關鍵也是路基路面工程能否經受住時間、車輛行駛荷載、雨季冬季的考驗。要做好路基工程，必須扎扎實實進行路基的填筑，有其是對原地面的處理和坡面基地的處理。

1.1、填筑路基時應首先進行原地面處理。當路堤填筑高度不小于1.0m時，應注意將路基范圍內的樹根，草叢全部挖除。若基底的表層土系腐殖土，則需用挖掘機或人工將表層土清除換填，厚度視具體情況而定，一般不小于30cm為宜，并予以分層壓實。如發現草灰層、鼠凍、裂縫，應更換符合條件土回填，并按規定進行壓實。路堤通過耕地時，路堤填筑施工前必須預先填平壓實。如其中有機質含量和其他雜質較多時，碾壓時因彈性過大，不易壓實，因換填土或實行混填。

1.2、坡面基底處理。坡面較小（橫坡小于1：5）時，只需清除坡面上的表層，其處理方法同上。但坡度較大（橫坡大于1：5）時，應將坡面做成臺階，讓填料充分嵌在底基里，以防止路堤的滑移。臺階的尺寸，依土質、地形＆施工方法而不同，一般寬底不宜小于1m，而且臺階項目應做成向堤內傾斜3％－5％的坡度，并分層夯實。當所有填完之后，可按一般填土進行。

2、路基填土與壓實

公路路基的強度和穩定性很大程度取決于路基填料的性質及其壓實的程度。從現有條件出發，改進填土要求和壓實條件是保證路基質量最有效和經濟的方法。

2.1、路基填料

規范規定了對路基填料應有條件的選用。填筑路堤的理想材料應當是穩定性好、壓縮性小，便于施工壓實及運距短的土、石材料。路基填料一般應采用沙礫及塑性指數和含水量符合規范的土，不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾及含腐植的土。對于液限大于50，塑性指數大于26的土，一般不宜作為路基填土。

對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標準，采用CBR值表征路基土的強度，引入了路床的概念。對上路床的的填料提出了限制的條件，高速公路和一級公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值應大于8，下路床及其下面的填土，也都給出相應的規定值。當路基填料達不到規定的最小強度時，應采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩定材料處理，并不規定對其它等級公路鋪筑高級路面時，也要采用高速公路和一級公路的規定值。

2.2、壓實土基地意義

壓實土基的作用在于提高土體的密實度，降低土體的透水性，減少毛細水的上升高度，以防治水分集聚和侵蝕而導致土基軟化，或因凍脹而引起不均勻變形。

2.3、土基壓實原理

在絕大多數情況下，路基土都是由土粒、水分和空氣組成的三相體系。它們都具有各自的特性，并相互制約共同存于一個統一體中，構成土的各種物理特性——滲透性、粘滯性、彈性、塑性和力學強度等。若三者的組成情況發生改變，則土的物理性質亦隨之不同。

因此，要改變土的特性，也得從改變其組成著手。壓實土基，就是用機械的方法來改變土的結構，以達到提高土基強度和穩定性的目的,影響土基壓實度的內在因素主要是含水量和土的性質，外在因素有壓實功能，壓實工具和方法等。

2.31、含水量對壓實的影響

①含水量是影響壓實效果的決定性因素；
②在最佳含水量時，即土處于硬塑狀態時，最容易獲得最佳的壓實效果；
③壓實到最佳密實度的土體水穩性最好。

2.32、土質對壓實的影響

①不同的土類有不同的最佳含水量及最大干密度；
②分散性較高（液限較高，粘性較大）的土，最佳含水量的絕對值較高，而最大干密度的絕對值較小；
③亞砂土和亞粘土的壓實性能較好（ρc＞1.85），而粘性土的壓實性能很差（ρc＜1.70）。

2.33、壓實功能對壓實的影響

同一種土的最佳含水量隨壓實功能的增加而減少，而最大干密度則隨壓實功能的增加而增加；當含水量一定時，壓實功能越大則密實度越高；當壓實功能增加到一定程度后，土的密實度就增加的不顯著了，這表明，對于某一種土來說，如果超過某一限度，在采用增加壓實功的辦法來提高土的密實度就不經濟了。

2.34、壓實工具和方法對壓實的影響

①壓實工具不同，壓力傳遞的有效程度也不同。研究表明，夯擊式機具的壓力傳遞最深，振動式次之，碾壓式最淺。
②壓實機具的重量較小時，荷載作用時間較長，土的密實度越高，但密實度的增長速度則隨時間增加而減小，壓實機具較重時，土的密實度隨施荷時間增加而迅速增加，但超過某一時間限度后，土的變形將急劇增加而達到破壞；機具過重以致超過土的強度極限時，將立即引起土體破壞。

③碾壓速度越高，壓實效果越差。
當前路基施工，普遍采用了大噸位的壓路機（不小于12t），碾壓自路兩邊向中心進行，直至表面無明顯輪跡為止，遵循先輕后重、先穩后振、先低后高、先慢后快、輪跡重疊的原則，碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實度起了很好的作用。規范規定高速公路和一級公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其壓實度必須≥94％，對其它等級公路當鋪筑高級路面時，其壓實度亦應按高速公路和一級公路的標準采用。

此外，還增加了對路堤基底的壓實度不宜小于93％的規定。如在西部某國道主干線二級專用公路施工中，路面設計標準為高級路面，因而從路基開始，所有的檢驗標準均采用一級公路驗收標準。

2.4、特殊潮濕地區路基土的壓實

在特殊潮濕地區，路基上的壓實是相當困難的，規范對此作出了若干調整：一是壓實度標準可根據試驗資料確定或較表列數值降低2—3個百分點；二是對于天然稠度小于1．1，液限大于40，塑性指數大于18的粘質土，當用于下路床及其下的路堤填料時，可采用規定的輕型壓實標準；三是改善填料的性質，在土中摻加生石灰，通常可以獲得預期的效果，也可采用新型吸水材料加固。如在威烏線支線海陽至即墨段高速公路工程五合同，采用了碎石混填的方法取得了顯著的效果。

2.5、黃土路基填筑及壓實

黃土路堤施工時，應做好填挖界面的結合(縱向)，清除坡面雜草，挖好向內傾斜的臺階。如結合面陡立，無法挖成臺階時，可采用土工釘加強結合。若地基土層具有強濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重壓力時，可考慮采用重錘夯實，墊隔土工布，碎石樁和石灰樁擠密加固的辦法處理。

黃土含水量過小，應均勻加水再行碾壓；如含水量過大，可翻松晾曬至需要含水量再進行碾壓，也可摻入適量石灰處理，降低含水量。摻灰后應將土、灰拌勻，其最大干密度應通過擊實試驗確定。

老黃土透水性差，干濕難以調節，大塊土料不易粉碎，使用前應通過試驗決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料，可用于填筑路床。黃土路堤應分層填筑，分層壓實，大于10cm的塊料，必須打碎，并應在接近上的壓實最佳含水量時碾壓密實。

根據設計及時修筑外側邊緣的攔水、截水溝構造物和急流槽，將水引至坡腳以外，對高度大于20m的路堤，應按設計預留竣工后路堤自重壓密固結產生的壓縮下沉量。

黃土地區應特別注意路基排水，對地表水應采取攔截、分散、防沖、防滲、遠接遠送的原則，根據設計及時做好綜合排水設施，將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量，應做好出水口的加固。

三、路基排水

水是影響路基強度和穩定性及路面的使用壽命的另一重要因素，許多路基病害是由水的侵蝕造成的，另外，從保護環境、不損害當地農田水利設施考慮，也必須做好路基排水，形成排水系統，并與地區排水規劃相協調。在路基施工中，應重視施工排水，防止因各種原因造成的水患，給路基、路面施工造成不必要的損失。

地面排水

最通常采用適當提高路基最小填土高度和地面排水設施（邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管）。對于高速公路和一級公路上的排水溝渠，一般都要求鋪砌防護。普遍采用漿砌片石加固、而水泥混凝土預制板塊也開始廣泛應用。高速公路和一級公路通過水網地段的路基，過去逢溝設涵的做法在一些地方有了改進，對路線兩側的灌溉溝渠重新系統布置，免去了穿越路線的排灌涵洞，從而提高了路基的工程質量。

地下排水

路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等，其特點是以滲透力式排水，當水流量較大，多采用帶滲水管的滲溝。傳統的砂礫料反濾層多改用有反濾功能的土工織物，幾年研制的帶有鋼圈、濾布和加強合成纖維組成的加勁軟式透水管直徑8-30cm，很適用于地下排水。
 

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