探析高速公路路基设计与施工技术

探析高速公路路基设计与施工技术

摘要：当前，公路建设在设计和施工方法上，都已经获得了较大的成就，在此基础上，公路质量也得到了一定程度的提升。不过在日常管理和维护中，也会由于各种原因导致公路病害的出现。本文针对高速公路路基设计与施工技术进行相应的分析和阐述。

关键词：高速公路；路基设计；施工技术

一、路基设计理念与原则

（二）设计合理、可行是需要通过正确的设计理念进行决定的，通常情况下，这一点内容都不会引起设计者的重视，正确的设计理念，是从自然地理、工程力学的基本数据、基本原理出发，与工程建设的要求相结合，也就是依据路基边坡设计的要求、标准、相关规范以及指南和细节等法规文件，适当地借鉴国外的一些成功的相关经验和案例，实施边坡设计。在这里重点是在设计过程中，要保证地勘和实验基本数据的完整、齐全、真实、可靠，必须与自然地理、地质以及力学的基本原理相互符合，与前述基本原理偏离的设计都很有可能出现一定的失误。

（二）路基设计的指导方针是通过合理可行的设计原则得以实现的，在设计过程中，总体设计原则要有所明确，并且依据自然地理条件不同的路基边坡具体要求。

路基设计的总体原则是：根据地区的情况，制定适当的方法，就地取材，以防为主，防治结合，安全经济，实用美观，注重环境的保护，使其更亲近自然。

二、一般路基设计

（一）填方路基

一般填方路基的路基填方边坡坡率与路基填料种类、边坡高度和基底工程地质条件、水文条件相结合进行相应的确定。针对边坡高度小于8m的时候边坡坡率一般为1:1.5；当其高于8m小于20m的时候，边坡坡率为1:1.75；针对大于20m的时候，边坡坡率为1:2.0，要重点考虑到边坡的稳定性，当边坡高度大于16m的时候，在8m处设置宽为2m的平台。

当地面横坡陡于1:5的时候，设置不小于2m的错台，针对较为特殊的路段，其错台的宽度可以适当地加大。在填石路堤中，路基填料尽可能采用挖方废弃的石料和隧道弃渣，在设计时，应该对规范中关于填石路基的规定严格遵循和执行，填石路堤石料的最大粒径为25cm，它的边坡坡率通常都采用填方路基的边坡坡率。在填筑过程中，填料的最大粒径要低于压实厚度的2/3，通常情况下，填石

只在路床顶面100cm以下的部分发挥作用，对于路床顶面以上100cm的范围内应该将与路床要求相符合的土层进行填筑，填料的最大粒径要低于10cm。

（二）挖方路基

1、土质路堑边坡

土质路堑边坡设计过程中，边坡的稳定性、耐久性和路堑断面的经济型应该作为重点考虑的内容，并且要对植草绿化的适应性引起一定程度的重视，边坡坡率通常采用1:0.75，当边坡高度小于等于10m的时候，平台是不需要设置的；边坡高度大于10m的时候，每隔8m设一级2m宽的平台。

2、岩石路堑边坡

石方边坡岩性主要为强——弱风化砂岩夹泥岩，弱风化岩石边坡坡率为1:0.5；强风化岩石边坡坡率为1:0.75；边坡开挖超过30m或者岩层向路基倾向的时候，1:0.3为第一级边坡坡率，并且挡土墙保护设置起来。边坡高度小于等于10m的时候，平台是不需要设置的；边坡高度大于10m的时候，每隔8m高设置一级2m宽的平台。

三、设计过程的技术措施

（一）做好地质勘探调查

对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查，尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料，地表不良路段，设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。

（二）确保路基最小填筑高度

路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性，按照路基设计规范要求，根据土基干湿类型及毛细水位高度，确保路基最小填筑高度，当路基填筑高度受而不能达到规范规定时，则应采取相应的处治措施，如:换填砂砾、石渣等透水性材料设置隔离层或修筑地下渗透沟等以避免地面积水和地下水浸入路基，影响路基工作区内的土基强度与稳定性。土质挖方路基，须换填不少于 60cm 砂砾，石质挖方路基，须设置 30cm 砂砾垫层，横向排水不畅路段要加设盲沟。

（三）明确路基填料质量标准要求

在高速公路工程施工图的设计中，必须明确不同填高内路基填料的 CBR 值(最小强度)及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾(角砾)类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路堤底部。

（四）完善路基综合排水设计

高速公路工程设计中，必须遵循因地制宜，整体规划，综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计，避免造成路基两侧长期积水浸泡路基，使路基承载力下降面发生沉降变形。在村屯路段必须设置排水边沟，平坡路段边沟须设有纵坡，确保排水通畅。高填方路段采用集中排水措施，并与警示桩、防撞墙统筹考虑，要求在每20-40m 及主要变坡点处设置简易或永久性泄水槽。挖方段根据上边坡的汇水而积来设计截水沟，并考虑边坡土质和边坡，设置挡墙防止塌方，路基较低路段可以采取加设砂砾层及渗水盲沟，并加大、加深边沟等排措施。

（五）确保路基边坡稳定性高填、深挖路基的边坡

应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定，高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时，可考虑在边坡中部加置边坡平台。

四、施工过程的技术措施

（一）做好施工组织设计，合理安排施工段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系，对高填方段应优先安排施工，在施工中以施工组织设计为龙头，根据施工现场的实际情况，合理调配人员、设备，是保证高填方路基施工质量的重要环节。

（二）做好施工前的准备工作，开工前要认真审阅设计文件，详细了解各段的填、挖情况，地质情况，填、挖土质和调配情况，对重要地段要作重点勘察，进一步核对设计资料，发现设计文件中有误及时上报业主，妥善处理。

（三）认真清除地表土不良土质，加强地基压实处理，地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土，膨胀土等)必须予以清除，同时应加大地表的压实密度，采用大吨位振动压路机处置。

（四）填筑路基前，首先，必须疏通路基两侧纵横向排水系统，避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土，在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强，有较强承载能力，一旦受水浸泡，将易形成翻浆或路基沉降，因此做好路基施工前排水畅通尤为重要，工程监理和施工质量自检人员应认真监督;其次，要严格选取路基填料用土。路基填料确定前，需进行土质分析、CBR 值、标准击实等试验，对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR 值、最大粒径不能满足规范要求的材料，不能用于路基填筑;再则，路基填筑前还要根据设计进行施工放样，建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确，确保路基宽度满足设计要求，路基坡角范围内，要求清除杂草、树根、淤泥等，并进行整形碾压，压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小 6m 的向内倾斜的台阶。

（五）填石路基与鸡爪形地段路基施工，可利用重型夯实设备进行强夯处理，

或将土工隔栅(土布)水平分层布置在填石路堤内，防止或减缓细料在填料空隙中的流动。

（六）路堑施工要保证排水畅通，对上坡施工时，应注意确保坡体的稳定性，避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮，光面爆破的方法，避免大规模爆破形成松散面积过大，坡体失稳，机械开挖时，边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖，应清除松方并采用透水性材料进行回填，并认真碾压，压实度按路床项目标准进行控制。

五、结语

总之，路基在自然因素和车辆荷载的反复作用下会产生各种各样的病害，为保证路基具有足够的强度、稳定性和耐久性，应从路基断面形式和尺寸、基底处理、填料和压实要求等几个方面进行综合考虑和设计。对填方路基来说，关键是稳固的地基、优质的填料、合适的边坡和充分的压实，而这些方面的要求，必须精心细致地设计、合理有效地组织施工才能做到。

参考资料：

1.王少宁.对公路路基工程施工技术的探讨[J].沿海企业与科技. 2010(12).

2.陈冬洁.公路路基施工技术探讨[J].科技创新导报. 2008(22).

3.肖长启.公路工程建设中路基施工技术的探讨[J].科技创新导报. 2009(08).

4.曲大波,梁士军,徐红艳.公路路基压实问题分析与探讨[J]. China’s Foreign Trade. 2011(16).

5.王咏华.浅谈当前影响公路工程质量的几个因素及其对策[J].中国高新技术企业. 2009(09).

6.杨敏波.公路路基设计中出现的问题及解决方案[J].中国高新技术企业. 2012(17).