公路路基的新改革应用模式

　　为促使公路的建设的管理发展，在公路中首先应该做好的质量就是路基了，应该怎样去加强路基的建设及管理呢?路基的建设在公路中又起到了什么样的影响及意义呢?本文主要从路基沉陷的控制措施和实例工程路基沉陷控制等方面做了相应的介绍。本文选自：《路基工程》，《路基工程》可作为高等院校交通土建工程领域中公路工程、道路与铁道工程、城市道路工程以及机场工程等专业本科生教材，也可供从事公路、铁路、城市道路、市政道路、机场道路建设及交通行业等路基方面的工程技术人员学习参考等。《路基工程》主管单位：中华人民共和国铁道部，主办单位：中国铁道工程建设协会 中铁二局集团有限公司西南交通大学，国内刊号：CN 51-1414/U，国际刊号：ISSN 1003-8825

　　摘要：路基, 由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构，也叫做线路下部结构。路基与桥梁、隧道相连，共同构成线路。路基依其所处的地形条件不同，有两种基本形式：路堤和路堑，俗称填方和挖方。铁路路基的作用是在路基面上直接铺设轨道结构，因此，路基是轨道的基础，路基荷载，既承受轨道结构的重量，即静荷载，又承受列车行驶时通过轨道传播而来的动荷载。路基同轨道一起共同构成的线路结构是一种相对松散连结的结构形式，抵抗动荷载的能力弱。建造路基的材料，不论填或挖，主要是土石类散体材料，所以路基是一种土工结构，经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵袭和破坏，抵抗能力差，因此，路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。对于高速铁路，路基还应有合理的刚度，以保障列车高速行驶中的平稳性和舒适性。

　　关键词：公路工程,路基,工程建设

　　Abstract: subgrade, formed by filling or excavation and supporting directly track structure, also known as the line infrastructure. Roadbed and bridge, tunnel is linked together, constitute the line. Roadbed according to their different terrain conditions, there are two basic forms: embankment and cutting, commonly known as the fill and excavation. The role of the railway subgrade is directly on the surface of the roadbed laying track structure, therefore, subgrade is the foundation of the orbit, the embankment load, both to bear the weight of the track structure, namely the static load, and they take the train to the dynamic load by orbit propagation. Subgrade with orbital constitute the circuit structure is a relatively loose connection structure, dynamic load resistance ability. Construction of the roadbed material, whether to fill in or dig, mainly stone repose of the material, so the roadbed is a kind of geotechnical structure, often by geology, water, rainfall, climate, earthquake and other natural conditions, the invasion and destruction of change, resistance is poor, therefore, the subgrade should have enough robustness, stability and durability. For high speed railway, the subgrade shall also have the reasonable stiffness, in order to ensure stability and comfort of high speed train.

　　Keywords: highway engineering and roadbed engineering construction

　　路基沉陷的控制措施

　　1高填方沉陷控制

　　在公路路基施工中对于高填方沉陷的预控,可采取下列措施给予控制,首先,注意分层填筑与压实,对填土的高度以及虚铺度的控制,虚铺度应控制在3dm以内,施工宽度要比设计宽度要大,水淹位置应使用水稳定性比较好的材料,土的性质不同,要分别填筑,不能混填,其每个填料层的总计厚度要在5dm以上,其次,注意填挖相结合位置的质量控制,机械不能压实地方,可使用小型机械或者人工来补充夯实,避免压实不足,不得超厚填土;再者,对于压实度进行严格控制,不同种类土进行回填时,不可仅用某种土试验标准当作全部填土压实标准,应该根据填土种类不同,给出不同填土试验压实标准,其取值要符合有关规定;然后,做好公路路基的路段试验,依据场地与土质情况,选择有利设备,并确定碾压遍数,根据得出结论进行公路路基施工的指导。

　　2软土基沉陷控制

　　在路基施工中,软土基是会遇到的质量问题,为确保软土基质量,可采取下列措施给予防治,其一,换填法,这种方法是由于所填土质不符合要求,造成路基下沉,不过路基下沉深度及面积并不大,对于通车营运的影响并不大,为加固处理,可采取换填法,主要是将原有路基当中的病害土挖除,并更换上符合有关规范要求的土,一般采用塑性指数满足或者砂砾土较好,应逐层开挖为台阶状,并从下向上逐层的填筑,将其压实,其二,抛石挤淤与挤密桩,抛石挤淤主要适合沼泽、池塘或者河流等相关的给水洼地,这些地方,常年存在积水,并不易抽干,软土液限的指数比较大,应用片石可沉到下卧层。挤密桩比较适合是湿陷黄土、非饱和的粘性土或者疏松的砂土,其原理为运用程控过程当中的沉管,对土实施振密与挤密作用,让土体向四周挤压,并填入碎石压实,以形成碎石桩,让土和桩成为复合地基;其三,粉喷桩,这种方法适合含水量较大或者粉砂的土质,软土基成孔之后,可加入生石灰、粗砂与水泥等搅拌均匀填充,并捣实,生石灰在遇到地下水的时候,会消解掉,其填充料的体积会膨胀,具有挤压土基的作用,增强路基的承载力,固结料掺量和土层的性质密切相关,特别是含水量,强度会随着水泥剂量的增加有所提高。

　　随着我国交通车辆不断增多,公路修建通车后,超载重的车辆比较多,公路路基的下部填土是渗透材料,孔隙率比较大,在车辆荷载与自重之下,孔隙率变下,其密实度增加,可能会存在路基的沉陷现象。所应用路基材料的含水量对路基影响也较大,公路路段处于降水下时,如果路基沉陷后,无法得到及时排水畅通,可能会出现路侧积水下渗,让路基上部的土壤含水量加大,高强度降水与荷载作用下,路基土就会出现反复拉应力,造成土结构破坏,强度下降,发生槽坑,出现不均匀的沉降,造成路基沉陷现象加速发生。软土基主要是由杂填土、淤泥、冲填土与高塑性土所构成的地基,软土有抗剪力及承载力较低特点,在软土路段进行路基或桥涵修建,容易出现坍塌与沉降等问题,某工程修筑一通道桥,下部构造是分离式的扩大浅基础,其上部在验收的时候,出现了10cm多的沉降,通过设计人员与地质勘察部门的现场原因分析得知,主要是因软土基超限沉降所引起的,经预压方法,让沉降得以稳定,纵断调整后,可满足应用要求。

　　3强化沉降观测

　　公路路基沉陷处理之后,为确保沉陷减少,可实行沉降观测,加强路基效果的跟踪检测,沉降观测能分成分层、深层与地面的沉降观测,其中,分层的沉降观测,主要是对土体内部的分层观测,了解软土层各层次压缩的状况,内部分层的沉降可通过土体内部分层沉降标的埋设给予观测,而分层标则是由导管与感应线圈波纹管所构成的;地面的沉降观测,这种方法是常用的,在原地面上,根据沉降板埋设来高程观测,其沉降板的布点越多,其所测结果就越能将路堤沉降真实性进行反映;深层的沉降观测则是经过土体的内部深层沉降所观测的,对软土层所在某层进行了解,根据埋设的沉降标来观测。

　　实例工程路基沉陷控制

　　1实例概况

　　某公路工程的路基土石方是深挖高填的路段,其填土的高度在15m以上,其中,最大的填土高度是25.6m,为确保高填路基填筑的质量,将沉降量控制于最小限度之内,应根据该公路工程实际状况,依据专家意见,采取合理施工措施,控制路基沉陷问题出现。

　　2沉陷控制措施

　　为确保公路工程的路基施工质量,应加强材料与机械选择。材料方面,尽量选择透水砂砾土,以满足工程施工要求,最大程度减少路基沉降,在设计角度来看,该工程的排水设施比较齐全完善,公路路基并未受到地表水侵害,原地基之下也没有地下水进行影响,可确保路基的整体稳定性;机械选择方面,依据该工程实际状况,并参考施工方案,选择了强度较大的25型号冲击碾,两台16t的振动压路机,一台推土机与平地机等,满足公路施工的要求。选择好材料与机械之后,应对原地基给予处理,以降低地基的沉降量,原地基清表之后,应取土样分析,所分析的指标状况为塑性指数为11.5,液限是31.1,最大干密度是1.94,而含水量为10.2%,通过所分析结果,采取了强夯与压实度提高的方法,运用强夯方法,加强原地基处理,让沉降量控制于5dm左右,其锤击能量选择为200t?m,两击降差控制在5cm以内,并运用梅花布点,间距是4.5m,在强夯前提下,加强原地基的平整压实,以提高原面压实度。对原地基进行处理之后,应该加强路基填筑,其填筑需要注意工序与压实度控制,其中,工序方面的控制,应该是在处理完原地基之后,对路基实施填筑工作,在施工的时候,应该依据有关施工技术规范,按照地基表面清除,处理原地基,并检查压实度,然后上料摊铺,并碾压成型,密实度合格之后就可实施填筑。在压实度控制方面,加强了有关压实机具调配,控制路基的压实质量,每层的填料松铺厚度是3dm,与设计相比,压实度等级提高了一个,由原来90区提高为93区,确保压实质量状况,对每1.2m~1.5m填高时,可使用25型号的冲击碾进行碾压,其碾压遍数为20遍,深度是2m,为确保路基的边坡密实性。

　　3路基沉陷控制结果

　　在该公路工程中,通过材料与机械选择,加强压实度控制,并获得了良好效果,该公路路基是依据压实度与土工试验,严格依据有关施工技术规范来执行的,并采取核子密度仪与灌砂法进行了对比,对于异常数据进行剔除,按照网格形式进行了测点布设,其检测结果如下:原地基的检测是采取羊角拖碾压2遍,运用16t的压路机进行碾压2遍,并静压1遍,经过压实之后,其93区的试验结果为合格点是8,平均值为94.5,其合格率是百分百;路基填筑的检测结果无不合格点,平均值为94.2,其合格率为百分百,原地面采取的是强行处理,布点为梅花形,沉降量控制5dm以内,在最后的两击沉降量上在5cm以内,经过强夯处理之后,公路路基的承载力改善明显,路基的自然沉陷也得到有效控制。

　　结论

　　随着我国公路工程的规模数量增加,路基作为公路重要基础构成,对其整体质量具有重要影响,在实际公路路基施工中,经常会有路基病害出现,尤其是路基沉陷问题,对公路美观性与使用寿命均产生重大影响,甚至还会带来交通不便,出现安全隐患事故,为加强路基的控制,应采取合理措施给予控制,以提高整个公路工程的控制质量。

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文章名称： 公路路基的新改革应用模式

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