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摘要：本文在分析山区公路路基施工特点与难点的基础上，对山区公路路基施工技术要点与质量控制要点进行了阐述，对控制山区 公路路基施工质量、保证行车舒适与安全具有重要的指导意义。
关键词：山区公路；施工技术；质量控制
Abstract: based on the analysis of the mountainous area highway subgrade construction characteristics and difficulties of the foundation, on the mountainous area highway subgrade construction techniques and quality control points were introduced, to control the mountain area highway subgrade construction quality, ensure running comfort and security has an important guiding significance.
Keywords: mountainous highway, Construction technology; Quality control
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1前言
随着我国经济基础设施建设的的发展和国家西部大开发战略的实施，我国西部山区公路得到前所未有的发展。但是由于我国西部地区山区多为高原高寒山区，土壤多为高原冻土和膨胀土，稳定性极差，加之山区地形地貌多变，沿线填挖变化频繁，路基施工呈现高陡坡路堤多、半填半挖路基多和坡地薄层软土处理多的特点，给施工质量控制带来技术难点。如果路基施工质量不能达到设计规范要求，将导致路基大范围不均匀沉降、路面结构破坏，直接影山区公路的使用性、使用寿命及公路经济效益。本文在分析山区公路路基施工特点与难点的基础上，结合作者多年的教学与质量检测经验，简要论述路基施工技术要点与质量控制措施。
2 山区公路路基施工技术要点
2．1 施工前的准备
路基开工前，应在全面熟悉理解设计图纸和设计交底的基础上，进行现场调查和核对，核实工程数量，并根据设计要求和现场情况编制土石方调配方案和实施性施工组织设计，及时对施工现场原地面进行测量放样。测量放样包括：导线、水准点、中线复测，横断面核对与补充，加密导线点、水准点，标出路基用地界、路堤坡脚、路堑坡顶取土坑、弃土场等的具体位置。施工放样所用仪器须经标定满足精度等级要求。路基施工前应按设计要求对原地表进行砍树挖根、清表，清表土应集中堆放在路基范围外，填方路段清表后还应按设计要求整平压实。当路基经过软土层时，应按设计要求进行软基处理，以保证路基稳定性，一般常用的软基处理方法有：换填、抛石挤淤、砂砾垫层、砂桩、碎石桩等。
在路基施工准备阶段应做好施工便道的修建，保证施工机械和桥涵构造物施工材料的顺利进场。路基施工前，应对路基基底土及来源不同、性质不同的拟作为路堤填料的材料进行试验，土的试验项目包括天然含水量、液限、塑限、标准击实、CBR试驗等。二级(含二级)以上路基施工还应做试验路段，长度应不小于lOOm，以确定压实机械规格、松铺厚度、碾压遍数，最佳含水量。
2．2路基填方施工
路基填筑一般采用全断面水平分层、分段、从最低处逐层向上填筑，逐层压实。当原地面纵坡大于12％或横坡陡于1：5时，应按设计要求挖台阶，或设置坡度向内大于4％、宽度大于2m的台阶。不同性质的路基填料应采用分层、分段填筑，同一水平层路基的全宽应采用同一种填料不得混填，每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于50cm，填筑路床顶最后一层时压实后的厚度不小于10cm。土质路堤在填土要严格控制土的最佳含水量。为能取得最好的压实效果，宜在填土接近最佳含水量时进行碾压。填石路堤填料粒径应不大于5Ocm，并不宜超过层厚的2／3，路床底面以下4Ocm范围内，填料粒径应小于150cm，路床填料粒径应小于1Ocm。二级及二级以上公路填石路堤应分层填筑压实。填石路堤压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机，施工过程中的每一压实层可用试验路段确定的沉降差指标检测压实质量。土石混填路堤硬质石料的天然土石混合填料中，中硬大料径不得大于压实层厚的2／3，不得混填，应分层填筑压实，压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机，碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中，石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石渣。施工中的每一层的压实可用试验路段确定的松铺厚度、压实遍数、沉降差等指标控制。
2．3 路基半挖半填施工
由于半填半挖路基施工的填方一侧路基容易侧向滑动，所以应从填方坡脚起向上设置向内侧倾斜的台阶，当填方一侧边坡不大、可先清除基底表面的薄层松散土，然后分层挖台阶，台阶宽度不小于2m，且适当加宽靠近坡脚处的台阶。当边坡较陡坡脚延伸较远时，可采用浆砌片石矮挡墙护脚，基底填方处也应按要求挖出台阶。为了保证路基边坡的稳定，对边坡很陡、坡脚延伸较短的路段，可设置重力式挡土墙，挡土墙内侧路基填筑也应按上述要求挖出台阶且台后填土应按台背回填要求进行，同时为防堵塞泄水孔，在泄水孔周围设置反滤层。为防止填挖交界处出现裂缝，需在填挖方结合部铺设土工格栅，铺设土工格栅时，应拉直平顺、紧贴下承层，保证重叠、缝合、锚固部位符合设计规范要求。土工格栅纵向垂直于线路方向铺设，其搭接长度为横向不小于150mm，纵向不小于200mm，搭接处用细铁丝绑扎牢固。用插钉使土工格栅固定于地面，不得因填土而移动填土时机械设备，不得直接碾压于土工格栅上。有地下水或地面水汇流的路段应采用合理措施导排水流。
2．4路基挖方施工
在路堑施工过程中，应依据不同的地质情况确定合理的开挖方案，土方路基开挖应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏底开挖。开挖过程中，应采取措施保证边坡稳定，开挖至边坡线前，应预留一定宽度。对开挖深度小且较短的路段采用横挖法一次全断面开挖。对开挖深度大的路段，宜采用纵向分层开挖的方法，每挖2-3m应及时对边坡进行修整。路基开挖时应根据工程进度、数量，选择合理的机械配置，以取得较高的施工效率。石方路基开挖，宜采用浅孔爆破或深孔松动爆破法进行开挖，严禁采用峒室爆破。近边坡部分采用光面爆破或预裂爆破。路基开挖前应先做好截水沟和临时排水沟，临时排水设备应与永久性排水设备相结合。
2．5 路基排水施工
路基排水设施的作用是将可能停滞在路基范围内的水迅速排除，并防止下渗；把影响路基稳定的地下水引导到路基范围以外的适当地点。挖方路段需设置边沟，边沟一般采用浆砌片石砌筑成梯形边沟。如山区纵坡较陡，为防止冲蚀破坏路基，在边沟或排水沟的出水口用急流槽连接，急流槽采用浆砌片石砌筑，每隔2-5m设置一个防滑平台。截水沟设在路堑上方，用以拦截路堑上方汇流的地面水，截水沟采用浆砌片石梯形断面，沟底采用适当的防渗措施，以免影响边坡稳定。为了降低路基范围内的地下水位和隔断流向路基的地下水，在路基边沟下或边沟旁设置引水渗沟，引水渗沟顺着边沟方向布置，出水口部分要偏离路基。
2．6路基边坡防护施工
在边坡坡度不陡于1：1时，可采用植物防护，可起到美化路容、协调环境、调节边坡土的湿润以及固结稳定边坡土的作用，一般在坡高不大，边坡比较平缓的土质坡面(特别是填挖接壤地带)采用此种方法。在河与路的相交处采用植树防护，达到降低流速、促使泥砂淤积、防上游水直接冲刷路堤的作用．在沿河路段，可以采用植物防护，石砌防护或抛石与石笼防护，也可采用间接措施，设置导流结构物，在消除和缓解水流对堤岸直接破坏的同时，可减轻堤岸近旁淤积，彻底解除水流对局部堤岸的损害作用，起安全保护作用。
3质量控制要点
山区公路路基工程因受地形、地质和气候的影响，会出现高填方、陡坡路堤、填挖交错等多种路基形式的组合，施工中应严把试验检测关口，把实验数据作为指导施工的主要依据，并对施工方法、施工工艺、施工材料及机械配合等方面进行有效监督管理，确保各个施工重点部位和一些关键程序得到有效控制，最终确保公路路基施工质量合格。
3．1基底与边界处理
填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度小于lm时，应注意将路基范围内的树根，草皮全部清除。若基底的表层土系腐殖土，则须用挖掘机或推土机将表土清除换填．厚度视具体情况而定，一般以不小于3Ocm为宜，并给以充分压实。对填方而言，边界处理分为：填前地基处理、填方过程中的周边处理和填前排水处理。填前地基处理首先是对地基进行简易的挖探，如果地表下面土质良好，状况稳定，则清除地表植被、树根、垃圾和不良土质后即可进行填前压实，无法进行填前压实，则须进行专门处理。填方过程中的周边也应按要求处理，保证填筑施工有良好的工作面。填前排水处理可采取纵向渗沟、横向盲沟或铺垫反滤层(片石、碎石、砂等)等措施，施工中要严格保证这些排水隐蔽工程的质量，确保其在道路使用年限内起到排水通道的作用。
3．2三背回填
公路桥梁、涵洞通道和挡土墙这三类构筑物背后的回填称之为三背回填。结构物和路基交界处由于：① 刚性构造和柔性填土衔接，二者强度，稳定性方面差异较大；② 台后地基强度与桥台地基强度不同、台后填料自然固结压缩；③ 填土压实不够，易产生不均匀沉降，造成路面起伏、开裂和跳车现象。
(1)严格控制填料，选用内摩擦角较大的透水性材料，最好是岩渣、碎石、砂砾，细料含量不宜过大，如果是砂性土，含砂量应达到60％以上，非透水性材料不得直接用于台背回填。
(2)保证小型压实机具到位，在施工时大型压实机械能压到的部位尽可能的使用大型压实机械压实，在边角部位采用小型振动压实机配合使用，给以充分压实。旖工中应根据结构物施工数量规定小型压实设备数量，并做到强制到位和强制使用。台背回填应分层填筑，分层压实，分层填筑每层厚度宜为100～200mm。
(3)强调规范化施工，填方的排水措施对填方的稳定极为重要，特别是靠近构造物背后填料，在施工中及施工后易积水下陷。因此，施工中应保证排水坡度，设置必要的地下排水设施，如：泄水管和盲沟。
(4)填土预压，填土预压是解决问题的较好方法，关键是预压荷载与预压时间的确定，应保证达到预期目的为准。
(5)提高质量标准，明确并提高质量控制标准，最大限度地减少施工后路基的沉降。
3．3挖填质量控制
3．3．1 路基填料的选择
选择路基填方材料应准确区分填土、土石混填和填石路基，应在施工前进行相应试验，采用符合要求的填料，做好试验段，掌握在既有设备和施工条件下的施工规律和参数，确保不同的填料达到相应的规范标准。
3.3.2 不同性质土层的填筑
不同性质土层应按水平分层分别填筑，以保证该层强度均匀，特别是透水与不透水土不得混杂使用。由于在土质、土的含水量和碾压设备一定的情况下，土层越厚压实效果越差，所以合理确定路基填筑厚度是至关重要的。杜绝小角度或无搭接填筑，对半填半挖地段须在山坡上按要求从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶。
3．3．3合理配置施工机械
根据施工环境，合理配置挖掘机、推土机、压路机、平地機、装载机、空压机、自卸汽车、洒水车等施工机械．虽然影响压实效果的因素很多，但是主要是填料、含水量及压实方法三个方面。其中压实机具对压实效果的影响十分明显，在近几年工程实践中，运用振动压实、强夯、冲击压实取得了较好的压实效果。
3.3．4 雨季施工
雨季路基施工应选择岩石地段和路堑弃方地段。回填土应选择砂类土、碎砾石，路堑施工场地应掘排水沟，保持场地不积水。
路堤施工应分层填筑，当天填筑层当天压实，且每层表面应设置2～4％的横坡，利于排水。
4 结束语
山区公路路基施工较一般路基复杂，由于受地理环境因素影响，易出现质量问题。本文归纳总结了山区道路高陡坡路堤、半填半挖路基、坡地薄层软土路基和三背回填路基施工的技术要点和控制方法，可为未来同类工程建设提供借鉴。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：山区公路；施工技术；质量控制
Abstract: based on the analysis of the mountainous area highway subgrade construction characteristics and difficulties of the foundation, on the mountainous area highway subgrade construction techniques and quality control points were introduced, to control the mountain area highway subgrade construction quality, ensure running comfort and security has an important guiding significance.
Keywords: mountainous highway, Construction technology; Quality control
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1前言
随着我国经济基础设施建设的的发展和国家西部大开发战略的实施，我国西部山区公路得到前所未有的发展。但是由于我国西部地区山区多为高原高寒山区，土壤多为高原冻土和膨胀土，稳定性极差，加之山区地形地貌多变，沿线填挖变化频繁，路基施工呈现高陡坡路堤多、半填半挖路基多和坡地薄层软土处理多的特点，给施工质量控制带来技术难点。如果路基施工质量不能达到设计规范要求，将导致路基大范围不均匀沉降、路面结构破坏，直接影山区公路的使用性、使用寿命及公路经济效益。本文在分析山区公路路基施工特点与难点的基础上，结合作者多年的教学与质量检测经验，简要论述路基施工技术要点与质量控制措施。
2 山区公路路基施工技术要点
2．1 施工前的准备
路基开工前，应在全面熟悉理解设计图纸和设计交底的基础上，进行现场调查和核对，核实工程数量，并根据设计要求和现场情况编制土石方调配方案和实施性施工组织设计，及时对施工现场原地面进行测量放样。测量放样包括：导线、水准点、中线复测，横断面核对与补充，加密导线点、水准点，标出路基用地界、路堤坡脚、路堑坡顶取土坑、弃土场等的具体位置。施工放样所用仪器须经标定满足精度等级要求。路基施工前应按设计要求对原地表进行砍树挖根、清表，清表土应集中堆放在路基范围外，填方路段清表后还应按设计要求整平压实。当路基经过软土层时，应按设计要求进行软基处理，以保证路基稳定性，一般常用的软基处理方法有：换填、抛石挤淤、砂砾垫层、砂桩、碎石桩等。
在路基施工准备阶段应做好施工便道的修建，保证施工机械和桥涵构造物施工材料的顺利进场。路基施工前，应对路基基底土及来源不同、性质不同的拟作为路堤填料的材料进行试验，土的试验项目包括天然含水量、液限、塑限、标准击实、CBR试驗等。二级(含二级)以上路基施工还应做试验路段，长度应不小于lOOm，以确定压实机械规格、松铺厚度、碾压遍数，最佳含水量。
2．2路基填方施工
路基填筑一般采用全断面水平分层、分段、从最低处逐层向上填筑，逐层压实。当原地面纵坡大于12％或横坡陡于1：5时，应按设计要求挖台阶，或设置坡度向内大于4％、宽度大于2m的台阶。不同性质的路基填料应采用分层、分段填筑，同一水平层路基的全宽应采用同一种填料不得混填，每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于50cm，填筑路床顶最后一层时压实后的厚度不小于10cm。土质路堤在填土要严格控制土的最佳含水量。为能取得最好的压实效果，宜在填土接近最佳含水量时进行碾压。填石路堤填料粒径应不大于5Ocm，并不宜超过层厚的2／3，路床底面以下4Ocm范围内，填料粒径应小于150cm，路床填料粒径应小于1Ocm。二级及二级以上公路填石路堤应分层填筑压实。填石路堤压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机，施工过程中的每一压实层可用试验路段确定的沉降差指标检测压实质量。土石混填路堤硬质石料的天然土石混合填料中，中硬大料径不得大于压实层厚的2／3，不得混填，应分层填筑压实，压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机，碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中，石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石渣。施工中的每一层的压实可用试验路段确定的松铺厚度、压实遍数、沉降差等指标控制。
2．3 路基半挖半填施工
由于半填半挖路基施工的填方一侧路基容易侧向滑动，所以应从填方坡脚起向上设置向内侧倾斜的台阶，当填方一侧边坡不大、可先清除基底表面的薄层松散土，然后分层挖台阶，台阶宽度不小于2m，且适当加宽靠近坡脚处的台阶。当边坡较陡坡脚延伸较远时，可采用浆砌片石矮挡墙护脚，基底填方处也应按要求挖出台阶。为了保证路基边坡的稳定，对边坡很陡、坡脚延伸较短的路段，可设置重力式挡土墙，挡土墙内侧路基填筑也应按上述要求挖出台阶且台后填土应按台背回填要求进行，同时为防堵塞泄水孔，在泄水孔周围设置反滤层。为防止填挖交界处出现裂缝，需在填挖方结合部铺设土工格栅，铺设土工格栅时，应拉直平顺、紧贴下承层，保证重叠、缝合、锚固部位符合设计规范要求。土工格栅纵向垂直于线路方向铺设，其搭接长度为横向不小于150mm，纵向不小于200mm，搭接处用细铁丝绑扎牢固。用插钉使土工格栅固定于地面，不得因填土而移动填土时机械设备，不得直接碾压于土工格栅上。有地下水或地面水汇流的路段应采用合理措施导排水流。
2．4路基挖方施工
在路堑施工过程中，应依据不同的地质情况确定合理的开挖方案，土方路基开挖应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏底开挖。开挖过程中，应采取措施保证边坡稳定，开挖至边坡线前，应预留一定宽度。对开挖深度小且较短的路段采用横挖法一次全断面开挖。对开挖深度大的路段，宜采用纵向分层开挖的方法，每挖2-3m应及时对边坡进行修整。路基开挖时应根据工程进度、数量，选择合理的机械配置，以取得较高的施工效率。石方路基开挖，宜采用浅孔爆破或深孔松动爆破法进行开挖，严禁采用峒室爆破。近边坡部分采用光面爆破或预裂爆破。路基开挖前应先做好截水沟和临时排水沟，临时排水设备应与永久性排水设备相结合。
2．5 路基排水施工
路基排水设施的作用是将可能停滞在路基范围内的水迅速排除，并防止下渗；把影响路基稳定的地下水引导到路基范围以外的适当地点。挖方路段需设置边沟，边沟一般采用浆砌片石砌筑成梯形边沟。如山区纵坡较陡，为防止冲蚀破坏路基，在边沟或排水沟的出水口用急流槽连接，急流槽采用浆砌片石砌筑，每隔2-5m设置一个防滑平台。截水沟设在路堑上方，用以拦截路堑上方汇流的地面水，截水沟采用浆砌片石梯形断面，沟底采用适当的防渗措施，以免影响边坡稳定。为了降低路基范围内的地下水位和隔断流向路基的地下水，在路基边沟下或边沟旁设置引水渗沟，引水渗沟顺着边沟方向布置，出水口部分要偏离路基。
2．6路基边坡防护施工
在边坡坡度不陡于1：1时，可采用植物防护，可起到美化路容、协调环境、调节边坡土的湿润以及固结稳定边坡土的作用，一般在坡高不大，边坡比较平缓的土质坡面(特别是填挖接壤地带)采用此种方法。在河与路的相交处采用植树防护，达到降低流速、促使泥砂淤积、防上游水直接冲刷路堤的作用．在沿河路段，可以采用植物防护，石砌防护或抛石与石笼防护，也可采用间接措施，设置导流结构物，在消除和缓解水流对堤岸直接破坏的同时，可减轻堤岸近旁淤积，彻底解除水流对局部堤岸的损害作用，起安全保护作用。
3质量控制要点
山区公路路基工程因受地形、地质和气候的影响，会出现高填方、陡坡路堤、填挖交错等多种路基形式的组合，施工中应严把试验检测关口，把实验数据作为指导施工的主要依据，并对施工方法、施工工艺、施工材料及机械配合等方面进行有效监督管理，确保各个施工重点部位和一些关键程序得到有效控制，最终确保公路路基施工质量合格。
3．1基底与边界处理
填筑路堤时应首先进行原地面处理。当路堤填筑高度小于lm时，应注意将路基范围内的树根，草皮全部清除。若基底的表层土系腐殖土，则须用挖掘机或推土机将表土清除换填．厚度视具体情况而定，一般以不小于3Ocm为宜，并给以充分压实。对填方而言，边界处理分为：填前地基处理、填方过程中的周边处理和填前排水处理。填前地基处理首先是对地基进行简易的挖探，如果地表下面土质良好，状况稳定，则清除地表植被、树根、垃圾和不良土质后即可进行填前压实，无法进行填前压实，则须进行专门处理。填方过程中的周边也应按要求处理，保证填筑施工有良好的工作面。填前排水处理可采取纵向渗沟、横向盲沟或铺垫反滤层(片石、碎石、砂等)等措施，施工中要严格保证这些排水隐蔽工程的质量，确保其在道路使用年限内起到排水通道的作用。
3．2三背回填
公路桥梁、涵洞通道和挡土墙这三类构筑物背后的回填称之为三背回填。结构物和路基交界处由于：① 刚性构造和柔性填土衔接，二者强度，稳定性方面差异较大；② 台后地基强度与桥台地基强度不同、台后填料自然固结压缩；③ 填土压实不够，易产生不均匀沉降，造成路面起伏、开裂和跳车现象。
(1)严格控制填料，选用内摩擦角较大的透水性材料，最好是岩渣、碎石、砂砾，细料含量不宜过大，如果是砂性土，含砂量应达到60％以上，非透水性材料不得直接用于台背回填。
(2)保证小型压实机具到位，在施工时大型压实机械能压到的部位尽可能的使用大型压实机械压实，在边角部位采用小型振动压实机配合使用，给以充分压实。旖工中应根据结构物施工数量规定小型压实设备数量，并做到强制到位和强制使用。台背回填应分层填筑，分层压实，分层填筑每层厚度宜为100～200mm。
(3)强调规范化施工，填方的排水措施对填方的稳定极为重要，特别是靠近构造物背后填料，在施工中及施工后易积水下陷。因此，施工中应保证排水坡度，设置必要的地下排水设施，如：泄水管和盲沟。
(4)填土预压，填土预压是解决问题的较好方法，关键是预压荷载与预压时间的确定，应保证达到预期目的为准。
(5)提高质量标准，明确并提高质量控制标准，最大限度地减少施工后路基的沉降。
3．3挖填质量控制
3．3．1 路基填料的选择
选择路基填方材料应准确区分填土、土石混填和填石路基，应在施工前进行相应试验，采用符合要求的填料，做好试验段，掌握在既有设备和施工条件下的施工规律和参数，确保不同的填料达到相应的规范标准。
3.3.2 不同性质土层的填筑
不同性质土层应按水平分层分别填筑，以保证该层强度均匀，特别是透水与不透水土不得混杂使用。由于在土质、土的含水量和碾压设备一定的情况下，土层越厚压实效果越差，所以合理确定路基填筑厚度是至关重要的。杜绝小角度或无搭接填筑，对半填半挖地段须在山坡上按要求从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶。
3．3．3合理配置施工机械
根据施工环境，合理配置挖掘机、推土机、压路机、平地機、装载机、空压机、自卸汽车、洒水车等施工机械．虽然影响压实效果的因素很多，但是主要是填料、含水量及压实方法三个方面。其中压实机具对压实效果的影响十分明显，在近几年工程实践中，运用振动压实、强夯、冲击压实取得了较好的压实效果。
3.3．4 雨季施工
雨季路基施工应选择岩石地段和路堑弃方地段。回填土应选择砂类土、碎砾石，路堑施工场地应掘排水沟，保持场地不积水。
路堤施工应分层填筑，当天填筑层当天压实，且每层表面应设置2～4％的横坡，利于排水。
4 结束语
山区公路路基施工较一般路基复杂，由于受地理环境因素影响，易出现质量问题。本文归纳总结了山区道路高陡坡路堤、半填半挖路基、坡地薄层软土路基和三背回填路基施工的技术要点和控制方法，可为未来同类工程建设提供借鉴。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。