公路拓宽工程中的路基常见病害及处置措施研究

刘琪

甘肃道晟工程技术服务有限公司 甘肃 兰州 730070

摘要：结合某市公路改扩建工程，对当前改扩建公路中常见的路基病害（包括路基开裂、路基翻浆、边坡侵蚀等）进行了介绍和分析。在此基础上，提出关于路基填料、开挖台阶等5条质量控制措施，并对这些措施涉及的技术要点展开分析，以保障公路改建与扩建工程的质量

关键词：改扩建公路；路基病害；质量控制

1改扩建公路常见路基病害分析

1.1路基开裂病害

在改建与扩建公路过程中，出现的路基开裂病害通常包括纵向开裂和横向开裂两种。（1）纵向开裂往往是由不规则处理土层所导致的。一般说，是因没有严格控制分层填料的厚度及压实度所致。因此，当地表水渗透时，在旧路基加宽段和涵洞交界处的高冲击区域就出现了纵向开裂病害。对此，应严格控制分层填料的厚度和压实度，并在摊铺填料过程中确保其压实度。（2）横向开裂往往因温度应力引起疲劳开裂而产生。横向开裂病害一般从温度变化率最大的路面开始后迅速扩展，且会因随时间增长出现的沥青混凝土老化、路面龟裂等病害现象的增加而相应地增加横向开裂的程度。对此，可使用高质量沥青混凝土来大幅度减少开裂病害。另外，由于沥青混凝土路基产生的横向开裂通常都是由于反射所导致的，因此，在设计沥青混凝土路面结构组合时，需在减小反射技术措施方面进行综合考虑^[1]。

1.2新旧路基交界处黏结强度及稳定性不足

为进一步确保新路基和旧路基黏结强度符合《公路工程施工工艺标准（路基

路面隧道）》所规定标准以及保持其交界处稳定性，不仅要严格控制新路基质量和旧路基质量，还要采用特殊施工工艺来处理新路基和旧路基结合部位。概言之，有效把控路基紧固度，能够有效保证路基施工质量。同理，在改建和扩建公路路基时，也可以参照上述对策。新旧路基交界处作为改建和扩建公路路基工程中最弱环节，很容易引起路基病害。不仅如此，在施工期间，为了进一步固结行车道路基，路基边坡压实度和地基承载力会因施工与自然（如侵蚀等）双重因素而导致相关参数降低，从而影响其稳定性^[2]。此外，台阶开挖不合理与加固力度不足,也会导致新旧路基沿接缝面出现滑动，从而加速路基的变形和失稳。针对上述情况，要加强新旧路基交界处黏结的强度及稳定性，可采用的施工技术主要包括削坡边坡、开挖台阶、实施排水、铺设土工合成材料、路基填土压实等。

1.3边坡冲刷

通常情况下，改建与扩建公路都会扩大原始路基，这不仅会破坏路基两侧沟渠及边坡植被，还会在一定程度上破坏原始路基坡度。尚在施工中的路基在受雨水冲刷后，原先路肩和巷道都会受到严重破坏，加之新路基坡度还未形成一定抵抗力，因此，雨水冲刷已成为导致新路基坡度结构失稳的影响因素之一。为了有效排水，需设置排水沟，必要时可采取措施隔断路基水流，尤其是超高路段处。

1.4坍塌

改建和扩建公路过程中导致路基坍塌的因素主要包括：（1）在边坡设计前，并没有充分勘察周边地质水文情况，导致相关设计缺乏科学性与合理性；（2）边坡开挖遇到困难时，新设计边坡无法与旧边坡相符，从而影响了边坡结构稳定性。针对此，可采取以下措施：第一若地基下沉程度不严重，可在除去异物的前提下使用同一建筑填充材料来填充和压实，压实后还需要进行表面处治。第二，重点分析路基坍塌具体成因，以便采取有效措施为后续施工稳步进行夯实基础。

1.5循环荷载作用下公路路基结构沉降变形

公路路基从设计结构上看，可以分为基本体工程、路基防护和加固工程、路基支挡工程等部分。然而由于高速公路需要长期支撑车辆的运行，因此在车辆的动态荷载作用下，高速公路路基结构会发生变形。路基结构变形除了弯曲变形外，还包括沉降变形，也就是地基表面下沉变形。如果公路路基产生过大的沉降，特别是沉降不均匀，导致路面倾斜，产生裂缝等，不仅影响公路的正常施工，而且还会给公路行车带来安全威胁。

2.改扩建公路路基施工质量控制

2.1路基填料

对于路基填料来说，其应具有易开挖、易压实、强度高、水稳定性好等特点。其中，填料强度要求必须根据加州承载比（CaliforniaBearingRatio，CBR）值、最小强度值、最大强度值决定；填料粒径由土壤试验决定。在本工程中，为了减小新旧路基间的地基沉降差异，新公路路基填料采用沿线分布较广的粗粒土填料（如红土砾料等）。此外，考虑到本工程使用的路基填料土质不均匀、超粒径粗颗粒土含量多，为了避免混用，在施工过程中需要对公路路基各个部位填充不同的路基填料，并用人工来清理超粒径粗颗粒土，以确保路基填料的均匀性。其中，土工合成材料与级配砾石是较理想的选择。

2.2开挖台阶

为了保障在新旧路基整体稳定性的同时，减少和避免纵向开裂和横向开裂病害，在加宽路基填筑施工前必须要清理老路基边坡。本工程开挖了厚度为0.3m、宽度为1.5m的台阶；而对于填土高度≤2m的路段，只进行边坡清理和路床开挖。

2.3在路床顶面及底面铺设一定数量的土工格栅在铺设土工格栅时，要根据不同填土高度来采取对应措施：（1）对于填土高度在2～3m的路段，可在路床底面铺设1层钢塑土工格栅。(2）对于填土高度在3～5m的路段，可在路床底面、路基底部铺设1层钢塑土工格栅。（3）对于填土高度在5～8m的路段，可在路床底面及路基中间部位各铺设1层钢塑土工格栅；此外，可在路基底面铺设1层整体式土工格室。（4）对于填土高度＞8m的路段，可在路床底面及路基中间部位各铺设1层钢塑土工格栅，在边坡处下台阶、路基底面设置1层钢塑土工格栅。5）本工程采用钢塑双向土工格栅，且需达到抗拉强度≥80Pa、延伸率≤3%的材料要求；除此之外，宜在钢塑双向土工格栅相交处设置锁扣式钢塑土工格栅，且在铺设时纵横搭接长度应≥20m，以防止锁扣式钢塑土工格栅在压实时错动，并采用准12mm钢筋固定，钢筋间距为1m。

2.4加强新填路基填前碾压

为了保障改建和扩建后路基的压实度，可先采用压路机静压1～2遍，并在暴露不平整路基后再用平地机进行1遍整平，而个别低洼处则采用人工方式填料找平。碾压应从两侧路基边沿处向中间推进，路基超高段需从内向外推进；当碾压至公路表面无明显轮迹，且达到要求压实度，即可停止。另外，对于路基边沿不易被碾压部位，可用人工或蛙式打夯机夯实以

满足压实度需求。

2.5碾压施工工艺步骤

（1）初压。在使用压路机进行静压后，需仔细检查路基纵坡、横坡和平整度等参数，同时配合使用平地机来进行整平，以进一步调整摊铺路基填料厚度的均匀性和平整性，从而有效保障后续施工环节顺利进行。（2）复压。采用重型压路机，碾压速度为2～3km/h，按由慢到快、由弱至强、由两侧向中间的顺序进行反复碾压。（3）终压。终压的目的是控制压实度与平整度不足部位，需采用3～4km/h碾压速度来快速碾压。（4）检查验收。每层填土在碾压成型后，要检测填土的压实度和含水量，确认合格后需上报监理工程师，并在得到其复验许可后才能碾压上一层填土。此外，在碾压最后一层填土时，要检测和评定路床底面中心线标高、压实度、路基横坡度、平整度、路肩宽度的质量是否达标。

2.6加强路基压实度

为了保证满足上述路基压实度标准，需注意5个施工要点：

（1）压路机在压实作业时最大速度不宜超过4km/h，且需遵循“先轻后重、先慢后快、均匀一致”的原则。（2）根据压实度要求，在经现场试验后确定对填土的压实次数。（2）压实作业过程中，应采取相应措施保护地下管线、构筑物安全。（4）压实作业应从边沿向中间进行，且压路机轮外缘要与路基边沿保持安全距离；另外，在完成压实作业后，不仅填土压实度要达到要求，且表面必须无显著轮迹、翻浆、起皮、波浪等现象。（5）压实作业应在填土接近最佳含水量的±2%时进行。

3结语

对于改建与扩建公路路基施工，路基填料是重要环节之一，其不仅会关系到路基填土压实度，还与公路质量安全息息相关。对此，要实施有力措施加以控制，以达到严格管理施工现场的目的，从而进一步保障公路质量，有效保障公路行车安全。

参考文献:

[1]王朋.公路路基路面病害预防策略探析[J].工程建设与设计，2021

（3）：80-81.

[2]罗崇荣.高速公路路基路面常见病害预防与维修加固技术研究[J].居

舍，2021（9）：41-42.