公路工程稳定路基技术研究

1公路路基基本内容、特点及受影响因素

路基主要为岩土结构物质，主要承担公路载荷的作用，涉及宽度、高度及边坡坡度的设计几个方面。公路路基内容较多，如公路路堤及公路路床，具有线性结构，与自然接触面积大，且对稳定性要求高。公路路基在设计及施工过程中需要以简单易行的工艺展开，施工过程往往人力、资金消耗较多，任务繁重。公路路基稳定性容易受到很多因素的影响，主要有自然因素和人为因素。其中，自然因素主要包括地形、地质、气候、水温及水质；人为因素主要包括施工过程中路基填料、土质的人为选择情况。只有因地制宜，趋利避害才能最为有效地保障公路路基质量的稳定性。

2公路路基稳定性技术介绍

2.1路基填土

根据规定，用于公路路基的填料必须满足一定条件，路基填料的最大粒度及最小强度必须符合标准。在这一方面，根据CBR值可以对路基土强度进行表征。一般情况下，上路床填料条件为：高速公路与一级公路路面底以下的路床填料粒径范围为0～30cm时，其CBR值至少为8；下路床填料也做出了相关规定。当路基填料的最小强度无法达到规定值时，可以通过掺杂来对填料进行处理，如掺入具有稳定性质的石灰、粗粒料等。

2.2路基压实

在如今的公路路基施工过程中，较常见的压实工具为大吨位压路机，碾压效果十分稳定、明显，对于路基土压实度起到了很好的保障。相关文件规定，高速公路与一级公路路面底以下80～150cm上路堤的压实度至少为95%。在进行其他等级公路路基压实时，也与该标准一致。另外，路堤基底压实度必须大于93%。其中对于特殊潮湿地区的路基土压实工作，还有明确的规定。由于在特殊潮湿地区，路基压实工作难度较大，因此对规范做了系列调整。首先，根据标准规定的相关数值，压实度可以适当降低2～3个百分点；其次，当天然稠度小于1.1、液限大于40、塑性指数大于18时，下路床及以下填堤填料可采用轻型压实标准；最后，填料性质的改善，如土中掺杂生石灰等可以提升压实效果，其他相关吸水材料对于压实率的提升作用也较为明显。2.3路基路面排水在实际运用过程中，水的侵蚀作用是影响路基稳定性、强度的重要因素。从保护环境及农田水利设施的角度来看，路基排水工作非常重要。第一，路面排水。路面排水的重要作用为迅速降低水在路面的渗入量，降低冲刷路基边坡的可能性。路面排水的主要方式分为集中排水和分散排水。前者是通过在硬路肩外侧设置拦水带，使之与硬路肩路面构成集水槽用于流水，并以20～50m为间距设置泄水口，有利于将水排到排水沟中。后者主要用于西北平坦地势。除了构建硬化路肩，还可以在边坡上部进行植被的种植，用以挡住横向排水的出路。第二，地面排水。通常以跌水、边沟、急流槽及截水沟为主要排水设施。在高速公路及一级公路排水沟渠还要铺砌防护，主要采用水泥混凝土预制板及浆砌石。第三，地下排水。地下排水所采用的排水系统为渗沟、暗沟、渗井、盲沟等。主要依靠渗透力进行排水。

2.4软土地基处理

软土地基曾一度为困扰公路工程稳定性的软肋，近年来我国在此方面的关键性技术取得了重要突破。第一，灰土挤密桩的应用。主要用于软土地层含水量过多或过少时。当含水率过大时，可以以石灰粉或干土粉吸取水分；当含水率过小时，可以预先将加固范围内的土层填湿。回填料在控制水分的条件下，要充分搅拌均匀，填料用量应精确计算。第二，轻质路堤。采用轻质材料对路堤进行填充时，能够降低对地基承载力的要求。硅钻型粉煤灰的塑形低、粘度小，其液限为64%左右，含水量最佳值为37～41%，压实性能较好。重型击实实验所测定的最大干容重是9～12kN/m3。粉煤灰路堤边坡表层1～2m以粘土质包覆，对于边坡的稳定十分有利。第三，水土合成材料加固。小于3m厚的浅层软土地基可以先铺在地表上层，再进行路堤的填筑。可以取代常规方法的是，土工布在排水、分隔、过滤及提升固结速度方面作用较为显著。厚度为3～5m的软土层处以土工布与砂垫层联合构建，砂垫层厚度可以由50cm降低至30cm。另外，还有部分于路堤下面至地标之间安置多层土织物，克服地基滑动变形。另外，通过对填土速率的调整，并结合超载施压，也可以使地基迅速固结。

2.5路基防护

由于路基的修筑对当地地层的平衡状态进行了改变，因此在暴露于自然环境的情况下，需要采取各种防护措施来提升路基寿命。首先，坡面防护。其作用为防止坡面岩土风化、地表流水侵蚀等。如今，若干措施普遍开展，如种草防护边坡，通过在M型、菱形、方形等砌石框格中种草。多数采用的是草坪植生带，将肥料、草籽及土均匀混合后置于土工织物中，草籽发芽可以起到固土作用，无纺纤维经自然腐烂过程，不会造成任何环境污染。其次，冲刷防护。在防护沿河路基边坡上，多采用冲刷防护。过去常常以抛石头、砌石、挡土墙及铁丝石笼等方式进行直接防护，如今经过技术改进，通常采用具有高强度的土工格栅做石笼，以聚氨酯类土工织物或聚酯类土工织物做成护坡模袋，与土体的不均匀沉降较为适应。最后，支挡防护。支挡防护通常使用的防护措施为建立挡土墙。石砌重力式挡土墙在墙高较低、石料丰富及地基状态良好的地方较为实用；钢筋混凝土结构悬臂式、扶壁式及板柱式挡土墙在公路路基防护中应用较多。

3结语

公路质量的高低不仅关系到公众交通舒适度，更能影响到安全度与经济建设质量的高低。本文主要从公路路基基本内容、特点、受影响因素及公路路基稳定性技术方面展开介绍。其中后者主要包括路基填土、路基压实、路基路面排水、软土地基处理及路基防护等若干方面。可以说，公路工程质量的好坏关系到民生大计，而公路路基又是公路工程的基础，其稳定性高低不可小觑。只有科学、严谨地做好设计、施工及后期防护工作，因地制宜地进行公路建设工作，才能够保证公路工程工作安全进行。

作者：郭昆朋 单位：河北路桥集团第一工程有限公司