杨　荟

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中　030600)

1　高速公路路基施工技术特点

1.1　施工技术难度较高

考虑到高速公路对路用性能及服役年限均有较高的要求，且路面路基结构在车辆高速荷载作用下更容易出现弯沉、塌陷、开裂等病害，加上部分地区的地质土层天然承载能力较差，给高速公路施工，尤其是路基施工带来极大地困难。此外，对于长里程高速公路而言，由于跨越地貌复杂，除应考虑对应地质条件下的路基稳定性施工外，还必须处理好相邻不同地质条件下的路基稳定性施工。

1.2　影响因素众多，施工量繁重

在高速公路建设实践中，路基施工质量及路基稳定性直接决定了高速公路的综合服役性能。地形地质条件、环境温度、气候条件均会不同程度影响高速公路路基施工。一旦现场施工组织出现问题或者遭遇突发情况，必将影响施工进度。此外，由于高速公路建设里程较长，其间穿越各种地貌及地质类型，为了保证高速公路的通行质量和行车舒适性，必要的高填方大挖方施工必不可少，土方施工需要耗费大量的人力、物力，施工量尤为繁重。

2　当前高速公路路基稳定性施工中存在的技术问题

2.1　开裂及反射裂缝

对于沥青混凝土路面而言，开裂是最为常见和多发的路基路面病害之一。究其形成原因分析，路面开裂的一大部分原因来自于路基稳定性变差，承载力不足所致。由于原有土层起伏较大，在路基层施工过程中，土层平整及路基层压实不到位，在上部车辆荷载的作用下，不平稳位置很容易出现应力集中问题，在局部集中应力作用下，基层碎石层形变增加，带动路面层出现荷载裂缝。此外，在路基层压实施工过程中，没有处理好路基层边界，杂

物清理不彻底，在路基填筑及摊铺过程中，出现浅表交叉裂缝，影响路基层稳定性。此外，由于路基稳定性降低，在外部荷载作用下，路基层位移引起的拉应力超过上部路面层抗拉强度极值后，将引起沥青路面开裂，这种裂缝属于反射裂缝，也是较为常见的裂缝类型之一。图1，图2分别为路基开裂及路面反射裂缝病害情况。

2.2　路基不均匀沉降及翻浆

除了裂缝问题外，路面不均匀沉降及表面翻浆也是常见病害之一。路面不均匀沉降也是由于路基结构层承载力不足引起，路面在长期疲劳荷载作用下，路基结构承载力逐步丧失，由于承载力下降的不均匀引起路面不均匀沉降，且沉降具有不断劣化和发展的趋势，由于具备沉降出现，在荷载继续作用下，局部出现应力集中问题，在大应力作用下路基形变继续发展，在高速公路路基施工实践中，软土路基的不均匀沉降问题尤为严重。此外，在寒冷地区，由于季节性冻融循环作用影响，水分通过沥青表面渗入路基层，在冻涨作用下，路基稳定性被破坏，在行车荷载作用下，路面表面出现不均匀起伏、弹簧或破裂冒浆等现象。图3，图4分别为路基不均匀沉降及路面翻浆病害情况。

3　高速公路路基稳定性施工技术分析

3.1　路基填筑及压实施工处理技术

路面结构层主要由路基层和路面层组成，根据施工现场地质条件及公路等级情况，路基层和路面层又具体划分为若干层。车辆在行驶过程中，车轮荷载经路面传导至路基层，因此，路基层的稳定性直接决定了高速公路整体的稳定性。路基料填筑及压实是保证路基形成强度和稳定性的关键。路基填筑料级配应根据土质承载力及公路等级而定，尤其是填筑料粒径及填筑料强度指标。在高速公路路基填筑厚度一般介于20 cm～30 cm之间，且填筑料CBR值应不小于8，此外，为了保证路床的承载能力，应依照路基处理方式，通过换取路基材料的方法进行拌和。路基填筑料摊铺完毕后，为了确保路基强度形成，提供路基稳定性，必须进行可靠的压实施工。压实形式采用专业碾压设备压实，压实机吨位根据高速公路等级及路基厚度确定，应保证吨位合理，既能满足压实强度又不至于因压实荷载过大导致路基填筑料出现横向大位移，影响路基边界，造成路基不均匀沉降。就高速公路而言，路基压实度必须达到95%以上，且应着重保证路基80 cm～140 cm位置的压实效果和质量，高速公路各标段路基压实度指标存在差异，在压实度校核过程中，必须根据对应标准进行校核，保证校核准确性。图5,图6分别为高速公路路基填筑及路基压实施工现场情况。

3.2　路基排水施工处理技术

路基填筑并压实后，为了保证路基承载能力及稳定性在长期外荷载作用下保持稳定，必须做好高速公路路基的排水工作，防止地下水或者路面渗水长期侵蚀路基结构，削弱路基之间的摩阻力和密实度。在排水施工中，常见的排水施工措施是在路基边界位置开挖排水沟和截水沟，排水沟和截水沟的设置以当地的地理地质环境及气候条件而定，对于防洪级别较高或地质条件较为恶劣的地区，在排水过程中，除了设置足够的排水沟和截水沟外，还

应配置急流槽，保证在水量较大的情况下，能够顺利排水。排水沟及截水沟形式详见图7，图8。

此外，为了保证各排水设施的排水效率和可靠性，在高速公路排水设施施工过程中，施工方法必须采用铺砌施工，排水设施应设置一定比例的斜坡，斜坡率控制在3%～5%之间，且斜坡率取值应紧密联系当地降水量值和排水管直径，保证在最短时间内排尽路面积水，防止路面积水经沥青路面表面渗入路基，影响路基承载能力及稳定性。该高速公路施工项目地处山西省北部，综合该地近10年气候、雨水、洪涝情况及当地地质情况，拟设置排水沟和截水沟，不设置急流槽。

3.3　路基防护施工处理技术

路基防护是整个路基施工过程中的最后一个环节，也是保证路基服役质量及服役年限的关键环节，一旦路基防护措施失效或者防护不当将严重影响路基正常使用，埋下严重的安全隐患。就高速公路路基施工而言，路基防护主要从以下几方面切入：第一，坡面防护。由于路基积水需要通过排水沟和截水沟等设施快速排尽，由于上述构筑物有一定的坡度，因此必须进行对应的坡面防护，坡面防护常用的措施有种植草皮或者低矮灌木，起到固定土质防止风化的作用，对于黏土含量较高且膨胀性较大的土质，或颗粒松散的粉土或疏松黏土应采用浆砌片石或者干砌片石进行力学加固，并采用高压水泥砂浆喷锚处理，保证坡面的稳定性。第二，路基冲刷防护。冲刷防护较坡面防护施工较为简单，冲刷防护施工技术来源于挡土墙防护技术，采用土工布制作石笼，并在石笼内填筑重物，借助重力达到夯实防冲刷的作用。第三，支护防护。同其他防护措施相比，支护防护的防护作用和效果最为显著，同时也是路基防护中最常见的防护措施之一。考虑到该工程项目位置石材丰富且取材容易，为了降低施工成本，本工程支护防护材料为石材，将石材经简单加工制作成石板桩，施工方式与挡土墙施工类似。