趙子龍

（中國水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610000）

公路交通的質(zhì)量和數(shù)量，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的快速高質(zhì)量發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。近年來，我國公路交通網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍逐漸變大，其中部分公路的建設(shè)是在原有舊路面的基礎(chǔ)上改建的[1]。特別是在西南地區(qū)，受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建造技術(shù)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的限制，公路損壞情況嚴(yán)重，已難以適應(yīng)新時(shí)期的車輛通行需求。因此，對(duì)舊公路進(jìn)行改建，提高公路的路面質(zhì)量，對(duì)降低交通事故發(fā)生率、緩解交通擁堵和促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。本文章將以某國道321 線的公路改建為具體案例，分析在改建公路工程中的路基施工技術(shù)；如現(xiàn)有文獻(xiàn)資料中陳兆毅[2]對(duì)施工過程中路基段遇到的問題進(jìn)行解決措施介紹，包含瀝青混合料處理與接縫處理；王德武[3]首先對(duì)某公路改建過程中的技術(shù)、設(shè)備以及施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備進(jìn)行介紹，進(jìn)而重點(diǎn)研究施工過程中的工藝以及質(zhì)量控制技術(shù)；馮平均[4]對(duì)各個(gè)公路施工過程中的技術(shù)進(jìn)行介紹，并從基層平整度、路面防滲、道路路面裂縫等四個(gè)方面分析施工質(zhì)量控制策略；王少平[5]對(duì)路基建設(shè)過程中的填料、填筑、防護(hù)等技術(shù)要求進(jìn)行介紹，并提出了特殊路基的改建方案。本文章綜合實(shí)際案例和文獻(xiàn)資料，說明改建公路工程的路基施工技術(shù)，以期為我國其他地區(qū)的公路改建提供些許的參考和指導(dǎo)作用。

1 工程概況

該國道321 線地處西南地區(qū)，其具體施工目標(biāo)及施工階段如表1 所示。施工沿線低山、魚塘、水庫、稻田密布，因此要特別注意道路的軟基處理問題，這也是本文章的主要研究內(nèi)容。

表1 國道321線改建公路工程具體施工目標(biāo)及施工階段

2 改建工程施工準(zhǔn)備及技術(shù)方案

通過對(duì)該國道321 線施工過程的全面參與，以及結(jié)合過往施工經(jīng)驗(yàn)，可以總結(jié)出該改建工程項(xiàng)目的施工準(zhǔn)備和技術(shù)方案，具體包含施工要點(diǎn)、舊路處理和技術(shù)路線三個(gè)方面。

2.1 施工要點(diǎn)

原有公路因路基沉降、路面損壞嚴(yán)重等問題無法滿足行駛需求時(shí)，便需對(duì)公路進(jìn)行改建。在改建過程中，路基施工尤為重要，應(yīng)特別注意以下三點(diǎn)：

2.1.1 施工前要點(diǎn)

在施工前，首先要組織技術(shù)人員對(duì)路面及周邊地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行測(cè)量并綜合分析，制定出合理的改建路基施工方案。其次，對(duì)原路面上的雜物要進(jìn)行完全清理，合理預(yù)留出防護(hù)、排水等基礎(chǔ)設(shè)置[6]。最后，以強(qiáng)度適中的回填材料對(duì)路面進(jìn)行回填；特別注意對(duì)321 國道類軟地基施工對(duì)象，要達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)后再行施工。

2.1.2 施工中要點(diǎn)

在具體施工過程中，對(duì)基地的壓實(shí)度要控制在91%之上；同時(shí)，需對(duì)水泥、碎石的配比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定，并盡可能在施工開挖的當(dāng)天進(jìn)行填筑。在施工期間，要特別關(guān)注天氣情況，防止低山、水庫、魚塘等沿段公路地質(zhì)的惡劣變化。此外，在施工過程中還要建設(shè)減震溝，防止施工設(shè)備對(duì)周邊地質(zhì)造成不良影響。

2.1.3 施工后要點(diǎn)

在路基工程施工完成后，首先，要特別注意新老路基的連接處，防止因新老路基的沉降差而出現(xiàn)裂縫。其次，需要對(duì)道路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止各類車輛駛?cè)搿Ｗ詈?，?duì)于該321 線還要對(duì)路基的防護(hù)和排水進(jìn)行綜合考慮，以減少水對(duì)路基、路面的侵蝕不利影響，使路基能夠長期保持足夠的強(qiáng)度。

2.2 舊路處理

在對(duì)舊路進(jìn)行處理時(shí)，要秉持著綠色經(jīng)濟(jì)、科學(xué)適用的原則，即對(duì)有利的舊路條件加以利用，對(duì)不可利用的舊路加以處理，以達(dá)到充分利用已有資源和避免舊路存在影響整體建設(shè)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)[7]。在該國道321 線的施工過程中，總結(jié)出以下三種舊路的處理經(jīng)驗(yàn)，具體圖示如圖1 所示。

圖1 舊路與設(shè)計(jì)路基的關(guān)系圖

圖2 國道321 線改建公路工程路基施工技術(shù)路線圖

2.3 技術(shù)路線

3 路基施工技術(shù)

以往施工實(shí)踐和施工經(jīng)驗(yàn)表明，路基施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、工藝技術(shù)和質(zhì)量控制對(duì)于公路改建后的質(zhì)量具有重要影響。本章將主要針對(duì)路基施工技術(shù)中的路基開挖技術(shù)、路基填料及填筑技術(shù)、新舊路基搭接技術(shù)和路基防護(hù)與排水技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)介紹，以確保路基施工工期、施工質(zhì)量的順利實(shí)現(xiàn)。

3.1 路基開挖技術(shù)

該國道321 線舊路較窄，新路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中路基寬度為23m，雙向四車道，因此需要對(duì)舊路路基進(jìn)行合理的拓寬路基的開挖施工。在進(jìn)行具體施工過程中，首先需要對(duì)要拓寬的部分進(jìn)行具體測(cè)量，做好開挖的施工技術(shù)準(zhǔn)備和施工機(jī)械準(zhǔn)備工作。路基開挖時(shí)，采用兩端同時(shí)開挖的技術(shù)，并盡可能保障兩端挖掘施工進(jìn)度的一致性；在兩端挖掘進(jìn)度相近時(shí)，可再采取階梯開挖技術(shù)，臺(tái)階的寬度控制在2m 以上為宜。同時(shí)，考慮路基的承載性能和變形性能，對(duì)路基開挖技術(shù)中的參數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的路基拓寬處理。

3.2 路基填料及填筑技術(shù)

3.2.1 路基填料

路基填料的泊松比、彈性模量、重度會(huì)影響路基填筑效果，具體表征在新填筑路基的沉降與新舊路基的搭接效果兩方面。因此，對(duì)于路基填料的選擇需要加以重視。對(duì)于該國道321 線路基填料的來源，有兩個(gè)方面：一是從建設(shè)路線外拉運(yùn)砂礫石料，二是對(duì)于321 線路上隧道開挖的廢棄方料。表2 是兩種方案的填料來源分布情況，以下將進(jìn)行具體介紹。

表2 路基填料來源

該321 線改建工程線路外共有8 家砂礫石料企業(yè)，建設(shè)時(shí)可充分發(fā)揮當(dāng)?shù)氐氖掀髽I(yè)優(yōu)勢(shì)，綜合考慮砂石質(zhì)量和運(yùn)距成本，確定最終的砂礫石料外購企業(yè)。其次，玉蟾山隧道是該線路中的重要隧道，從玉蟾山隧道中挖出的黃土、黏土等可作為其他路段的填料，以充分發(fā)揮節(jié)約資源的目的。在具體的施工過程中，在黃土和黏土中參雜3% ～ 7%的水泥對(duì)土質(zhì)進(jìn)行改良；改良后的土質(zhì)強(qiáng)度好、水穩(wěn)定性能良好，能滿足施工要求[8]。

3.2.2 路基填筑技術(shù)

上述已經(jīng)提到，該321 線路受魚塘、稻田等周邊環(huán)境影響，地質(zhì)較軟。因此，在具體的施工過程中，針對(duì)積水、表層無硬殼的洼地采用拋石擠於法進(jìn)行路基填筑，主要的填筑原料是土石，可從附近的石料企業(yè)購運(yùn)。對(duì)于建設(shè)路線上的非洼地區(qū)域，可采用基礎(chǔ)的路基填筑技術(shù)（如分層填筑法等），可按照如圖3 所示的路基填筑步驟進(jìn)行填筑。在填料選擇完成后，測(cè)量人員可根據(jù)路基設(shè)計(jì)寬度用石灰撒出邊界線，應(yīng)當(dāng)注意邊界線應(yīng)超過設(shè)計(jì)路基50cm 之上為宜。在進(jìn)行填料時(shí)，采用石灰畫出網(wǎng)格進(jìn)行輔助，將填料卸車進(jìn)入網(wǎng)格內(nèi)，并進(jìn)行粗平。填料的含水量會(huì)影響填筑的密實(shí)度，需要進(jìn)行精確測(cè)量，如超過標(biāo)準(zhǔn)含水量的2%時(shí)，可對(duì)填料進(jìn)行翻曬；若低于標(biāo)準(zhǔn)含水量的2%時(shí)，可對(duì)填料進(jìn)行適當(dāng)灑水。當(dāng)填料的含水量達(dá)到要求時(shí)，可對(duì)路基填筑表面做精平處理，以便后續(xù)的壓實(shí)處理。在對(duì)路基填筑材料進(jìn)行壓實(shí)處理時(shí)，壓路機(jī)應(yīng)從加寬路基邊緣向內(nèi)側(cè)進(jìn)行碾壓，速度應(yīng)低于4km/h 為宜，且實(shí)際碾壓次數(shù)要多于試驗(yàn)確定的碾壓次數(shù)，以保證碾壓質(zhì)量和路基填筑效果。

圖3 路基填筑步驟

3.3 新舊路基搭接

3.3.1 開挖臺(tái)階施工工藝

開挖臺(tái)階可配合采取機(jī)械和人工的方式進(jìn)行，秉持著自下而上的挖掘原則施工，先采用機(jī)械將臺(tái)階基本挖掘到位，而后用人工的方式進(jìn)行精度修補(bǔ)與控制，在開挖時(shí)要特別注意不能破壞原有路基的結(jié)構(gòu)。臺(tái)階的傾斜度控制在4%為宜，邊坡角初始高度1.4m 和寬度2.0m 為宜，其余臺(tái)階應(yīng)挖掘成高0.8m 和寬1.0m 的尺寸。在開挖作業(yè)面高度與路床底面距離小于0.7m 時(shí)，按照一個(gè)臺(tái)階挖掘；大于0.7m時(shí)，需按照兩個(gè)臺(tái)階挖掘。此外，臺(tái)階挖掘前還應(yīng)設(shè)計(jì)好施工區(qū)的排水，以保護(hù)挖掘好的臺(tái)階免受雨水的侵蝕出現(xiàn)水毀現(xiàn)象；為此，橫向排水溝的深度宜為30cm 和寬度不宜少于50cm。

3.3.2 土質(zhì)路基拼接

在低填路段（填高低于1.2m），土質(zhì)路基拼接的方法是：將舊路的路基邊坡進(jìn)行削坡，并進(jìn)行30cm 的清表工作，而后開挖寬度為2.0m 和高度為1.2m 的第一階臺(tái)階。為避免路基不均勻發(fā)生沉降，還要對(duì)開挖的基底有效壓實(shí)，同時(shí)在上路床底面增鋪土工格柵。在中填路段（填高低于4.0m），土質(zhì)路基拼接的方法是：將舊路的路基邊坡進(jìn)行削坡，并進(jìn)行30cm 的清表工作，而后按照從下向上的順序開挖臺(tái)階。為增強(qiáng)建筑基底的穩(wěn)定性，應(yīng)先進(jìn)行穩(wěn)固的基底臺(tái)階施工，并土工格柵加固基底。在高填路段（填高高于4.0m），土質(zhì)路基拼接的方法與填高低于4.0m 土質(zhì)路基拼接的方法相同。

3.4 路基防護(hù)與排水

路基的防護(hù)與排水可以減少雨水對(duì)路基及路面侵蝕、路基土質(zhì)軟化和公路路基沉降的不利影響，因此在公路工程路基施工技術(shù)中也要對(duì)路基防護(hù)與排水加以重視。具體而言，路基的防護(hù)的目標(biāo)是減輕自然環(huán)境對(duì)公路的不利影響，如種草、鋪石等防護(hù)措施。上述防護(hù)措施可有效地防止酸性雨水、風(fēng)化侵蝕路基等不良現(xiàn)象的發(fā)生[9]。路基防水具體則為設(shè)計(jì)并建筑深井，用作路表排水的用途，此處不再進(jìn)行贅述，重點(diǎn)介紹路表排水技術(shù)。路表排水技術(shù)可通過公路上的深井、橫坡、中央分隔帶等設(shè)施將雨水排放至魚塘、水庫等地。

3.5 質(zhì)量控制

路基施工的質(zhì)量控制對(duì)于提高新改建公路的路面質(zhì)量、延長公路使用壽命和保障按期完工具有重要意義，因此路基施工的質(zhì)量控制應(yīng)在路基施工的各個(gè)階段加以重視。本文章以下將從路基填料質(zhì)量、壓實(shí)填筑質(zhì)量和新舊路基結(jié)合質(zhì)量三個(gè)方面介紹路基施工過程中的質(zhì)量控制。

3.5.1 保證路基填料質(zhì)量

路基填料的質(zhì)量對(duì)改建工程的質(zhì)量影響巨大，因此應(yīng)保證使用優(yōu)良的路基填料。為減小新舊路基的沉降差，應(yīng)選擇質(zhì)量高的砂礫和碎石，并嚴(yán)格控制填料的含水量；同時(shí)在壓實(shí)的過程中，實(shí)行反復(fù)多次壓實(shí)，以提高路基的壓實(shí)度，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。

3.5.2 提升壓實(shí)填筑質(zhì)量

在改建公路的填筑施工過程中，在每層填筑和壓實(shí)的過程中均需達(dá)到相關(guān)規(guī)范，對(duì)路面嚴(yán)格實(shí)施初壓、復(fù)壓和終壓，并加強(qiáng)質(zhì)量驗(yàn)收。同時(shí)，還要保證路面的平整度符合規(guī)范，對(duì)路面平整度檢測(cè)不合格的部位及時(shí)修復(fù)，不把問題留到工程上，提升施工質(zhì)量和后續(xù)行車舒適度[10]。

3.5.3 新舊路基搭接質(zhì)量

保障新舊路基搭接質(zhì)量，對(duì)提升路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、預(yù)防路基沉降和保障路面使用壽命具有重要價(jià)值，應(yīng)當(dāng)加以重視。新舊路基的結(jié)合部分施工要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)挖掘臺(tái)階和進(jìn)行土質(zhì)拼接工作，以確保新舊路基結(jié)合到位，成為一個(gè)整體。圖是改建前后的國道321 線的實(shí)拍圖片，通過各項(xiàng)路基施工技術(shù)及其質(zhì)量控制，該改建公路工程已滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并通過驗(yàn)收，極大地緩解了當(dāng)?shù)氐慕煌▔毫吞岣弋?dāng)?shù)氐慕煌ㄙ|(zhì)量。

圖4 改建前后國道321 實(shí)拍對(duì)比圖

結(jié)束語

公路的改建工程對(duì)于提升民眾生活幸福感、提高當(dāng)?shù)亟煌ㄐ始皫?dòng)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要價(jià)值。通過對(duì)某國道321 線改建工程路基施工具體案例的分析，分析了在路基施工過程中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、施工技術(shù)和質(zhì)量控制，具體為路基開挖技術(shù)、路基填料及填筑技術(shù)、新舊路基搭接技術(shù)、路基防護(hù)與排水技術(shù)以及施工質(zhì)量控制，為路基施工技術(shù)的如期和高質(zhì)量竣工奠定了基礎(chǔ)。改建后的321 線國道為雙向四車道，大大提升了該線路的運(yùn)載能力和交通效率。