阐述高等公路路基施工常见问题及防治措施

一．高等级公路路基路面的六项通病问题及其原因
（1）软弱地基路段预压时间不够，工后沉降过大，路面产生较大的不平整和横向裂缝；路基压实度不够和地基处理不当，引起路面产生较多纵向裂缝（沥青路面）或断板（刚性路面）；构造物两端填土压实度不够，引起跳车跳车。
（2）雨水进入面层引起面层网裂、变形和局部松散而形成坑洞；雨水透过面层滞留在基层顶面和基层质量不好引起冲刷唧浆、网裂、变形和坑洞，这种现象较多。
（3）半刚性结构层厚度不足和工艺水平低，使路面产生早期结构性破坏；基层工艺水平不高，平整度差，使沥青面层厚薄相差较大，引起路面平整度较快降低。
（4）面层采用质量不符合要求的沥青，以及基层材料设计和工艺不合适等原因，使面层横向裂缝过多。
（5）面层粒料级配不佳和沥青用量不稳定，开放交通1~2年，行车道就产生轻重不一的泛油现象，使表面粗糙度显著下降，抗滑性能衰减较快，这种现象相当普遍。
（6）沥青混合料矿料级配不佳，细料和沥青用量偏多，使路面产生严重辄槽（车辆大型化和严重超载也是原因之一）。
二．公路路基路面施工中的常见问题原因与防治
1. 路面不平整
路面平整度是公路工程的主要舒适性指标，施工控制不好，平整度衰减很快。如果道路不平，会降低车速，增加行车颠簸，加大冲击力，损坏车辆，降低舒适性，减少安全性，降低经济效益和社会效益。出现的主要原因有：基层平整度控制不严，甚至出现波浪式起伏；路面施工控制不力，摊铺机及压路机的操作人员水平较低；基准线或滑靴失控，从目前路面施工情况看，滑靴已基本取代基准线但仍有其局限性。因此施工时应从路基开始层层严格控制高程和平整度。并在保证压实度的基础上，合理控制路面面层微观构造和外观构造平整度。
2. 桥梁伸缩缝和桥头跳车
由于桥头填土的沉降于桥台沉降有差异，以及伸缩缝、桥头搭板做的不好，在桥台处形成台阶，影响行车的舒适和安全，并对桥梁产生很大冲击力。在施工过程中应注意以下几点：1）桥台后背填土应选用排水和压实性能好的的回填材料，以达到最好的压实度，减少路堤填土的沉降量。2）对于桩柱式桥台，应先填方，待填方充分沉降后，再修建桩柱式桥台，从而减少结构物与填土的沉降差。3）选用性能好的伸缩缝，并精心施工，以保证桥面伸缩缝处的平整完好。4）采用有效措施尽量减少路面铺装层的裂缝。5）做好桥头搭板或采用土工格栅等新技术进行过渡。
3. 防护工程和结构物表面粗糙
混凝土结构物表面不光滑，外观不美观，应采用以下方法进行预防：1）模板面要清理干净。2）尽量采用刚度好的大模板，浇注混凝土前应用清水将模板湿洗干净，不留积水，模板缝应拼严，控制跑模，防治漏浆。3）钢模隔离剂涂刷均匀，不得漏刷。4）加强混凝土配合比设计和生产过程中的质量管理，重视外掺剂的使用研究。5）混凝土振捣要密实，应不露振不过振。
4. 沥青路面早期破损
是指路面在竣工后通车不久或一、两年内出现多处或大面积裂缝、破损。其原因主要有：施工控制问题。目前路面工程片面追求平整度，而忽视压实度的要求；材料到场及终压温度偏低，甚至在低温情况下过渡碾压；材料配合比不当，基质沥青未达标；路面基层甚至路床，基地承载力不足，弯沉值过大。另外由于路面基层材料的收缩而造成沥青路面的反射裂缝，也会引起早期破损。预防措施：1）不要片面追求个别指标不合理的高水平，要全面考虑基层、面层的综合强度、舒适性、安全性和耐久性。2）在沥青混合料摊铺碾压中，严把沥青混合料进场摊铺的质量关，严格控制摊铺和初压、终压的沥青混合料温度，严格按碾压错做规程施工，防治横向裂缝的产生。3）严格按照《沥青路面施工及验收规范》做好纵横向接缝。4）控制沥青混合料所用沥青的延度，或采用改性沥青。拌制沥青混合料时，防治加热过渡，避免沥青混合料“烧焦”。5）在特殊潮湿、寒冷、高温地区要使用新型沥青混合料。
5. 高填土下沉
深填、高填、半填半挖、桥头引道高填土或立交桥互通匝道填方，往往会在通车一段时间后下沉，究其原因，一方面在于施工因素，如压实控制不好、分层过厚、冬施措施不当等，其中在路基施工时，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善对于提供路基土的压实度起了很好的作用。另一方面在于材料因素，如最大干容重机最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等，其中在路基填料时规范规定对路基填料应有条件的选用。针对具体情况应采取相应的措施：
（1）按路面平行线分层控制填土标高，按试验路路基填土厚度的90%来控制规模施工时的填土厚度。
（2）在新旧填土的衔接处，严格控制填土接茬台阶的最小长度，以避免接茬处超厚，压实不足。
（3）防止漏夯或夯实不足，严禁超厚填土。
（4）在机械难于压实的地方，用适当的小型机具进行补水夯实。
（5）冬季施工时应使土在未受冻的情况下回填压实，避免填土压实密度严重不均匀而造成土体下沉。
（6）回填几种土时，不能仅用某一种的击实试验得出的密度标准作为所有填土的压实度标准，而应按填土的不同类型，做相应的若干组击实试验，取值应符合相应规定。
6. 水泥路面断板、开裂防治
由于土基强度不够或不均匀，或不重视路面基层，或在春秋两季施工的混凝土路面白天与晚上的温差大，而产生较大的翘曲应力只是板体开裂。在施工过程中应严格控制路基和基层的密实度、强度、稳定性、均匀性。控制混凝土所用原材料特别是水泥的技术指标，使用合格路用水泥和低碱含量水泥，同时禁止使用小窖水泥。另外，板块混凝土的过振，会产生分层离析，也将导致板块裂缝，所以振捣时要注意易产生不密实的部位的振捣，防止发生过振产生的混凝土分层。根据近几年的研究表明，为防止断板、开裂现象的发生，可采用碾压式干硬性混凝土，同时预留的伸缩缝必须符合要求。
7. 软土地基超限沉陷
软土具有含水量大。抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等，近年修筑的某工程的一座通道桥，其下部构造分为分离式扩大浅基础，上部验收时沉降竟达十余厘米，经约请地质勘查部门及设计人到场对出现的原因进行分析得知，是由于软土地基的超限沉降引起，后采取预压方式至使沉降稳定，再调整纵断，以满足使用要求。
针对软土地基的特性，在防止路堤失稳定、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法，使得在软土地基上一次建成高级路面，具体情况操作如下：
（1）在软土地基施工时当软土地层含水量过大或过小时，采取灰土挤密桩。含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉，以吸取部分水分或快速成孔浇灌或边成孔边下套管，或成孔后下套管；含水率过小，应预先浸湿加固范围内土层，成孔顺序应先外圈，后里圈并间隔进行；对已成孔，应防止受水浸湿，且应当天回填夯实；为避免夯打造成缩颈堵寒，应打一孔，填一孔；当桩孔较密，土质松软，应采取间隔跳打夯实。孔填料前应先夯打孔底3~4锤；根据实验测定的密实度要求，随填随夯，严格控制下料速度和夯击次数；回填料应拌合均匀，并控制其含水量；每个孔填料用量应与计算用量基本符合；夯锤重不宜小于100kg；锤形以梨形或枣核型较合适。有利于夯实边缘土，不宜采用平头夯锤，落距一般应大于2m；如地下水位较高，应降低水位后再回填夯实，已出现疏松、断裂或夹层，应用洛阳铲全部取出来，按规定重新填夯灰上，达到设计要求。认真按操作规程施工；灰土要按配合比称量，搅拌要均匀，干湿要适度；每次下灰厚度、数量、落锤高度、夯击次数要按试验规定做到前后一致；施工中严格按质量评定标准进行抽样检验。
（2）轻质路堤解决软土地及承载力低的特性，用轻质材料填筑路堤可减轻对地基承载力的要求。目前国内已有应用粉煤灰填筑路堤的成功经验，可使路堤自重减轻25%左右。用重型击实试验法测定最大干容重为9~12kN/m3.硅钻型粉煤灰粘性小，不具塑性，但液限在64%左右，最佳含水量37~41%，有良好的压实性能。粉煤灰路堤边坡表层1~2 m用粘质土包覆，以稳定边坡和利于长草，路床顶面用粗粒上封闭厚0.3~0.5M。
（3）土工合成材料加固来处理软土地基，浅层（一般小于3m厚）的软土地基可采用现在地表铺筑上工布，再填筑路堤，土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用，从而取代常规的置换方法。软土厚度3~5cm，采用土工布与砂垫层联合处治，排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物，利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动公路施工中，一些常见的路基路面问题是影响公路运营及变形来保持稳定，通过控制填土速率，配合超载顶压，使地基迅速固结。采用聚丙烯或聚乙烯土木工格栅，以及采用网箱席垫处理软土地基，其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制，减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40%左右。

三．结束语

在公路施工中，一些常见的路基路面问题是影响公路运营及安全的重大问题。如何把当前先进的施工工艺与方法运用到公路施工中，是解决这些常见问题的关键，也是进一步提高公路工程质量、推进公路快速发展的有效途径。总之，公路工程施工过程中必须思想上重视、管理上及时、技术上合理、措施上得力，建设、设计、监理、施工各方面、各环节分工合理、层层把关才能使工程施工更优更快的进展，才能建成精品工程。

参考文献：
［1］?张克林．高速公路路基施工技术发展浅析［J］．现代公路，2008．
［2］?刘晖．公路路基施工技术［J］．科技信息，2008．
［3］?陈冬洁．公路路基施工技术探讨［J］．科技创新导报，2008．转贴于