摘要：近年来，我国经济发展迅速，交通量不断增加，过去90代修建的公路已无法适应如今交通运输的需求。特别是山区的公路，超载超限车辆的比例越来越多，造成沥青路面逐年老化及损害严重，如遇台风雨季天气，路面更加坏烂加剧，以至难以提供快速、舒适、安全的交通运输环境。因此有必要对原有公路进行改建，以满足当地路段车辆通行、人民群众安全出入及经济发展。但在进行山区既有公路拓宽改造过程中，由于沿线地形复杂、环境相对恶劣、场地空间有限及交通干扰，其施工工艺与施工组织更是困难，尤其是公路改建工程新旧路基的差异性沉降和衔接，是公路建设工程的关键技术问题。本文就山区公路改建工程新旧路基的施工问题进行研究探索，以同类问题有所借鉴。
关键词：山区公路；改造工程；新旧路基；质量控制
路基是公路的重要组成部分，是公路主体工程和路面的基础，它贯穿公路全线，与桥梁、隧道相连，并与路面共同承受行车荷载的作用。随着交通运输事业的快速发展，面临大量的道路扩建和改造工程，涉及到线形调整和路基拓宽问题。还有在公路拓宽改造过程中，要尽量利用旧路，以旧路的路基作为改造扩建路基的组成部分，在可再利用的问题上对降低公路改造工程的成本和缩短工期，并确定合理的实施方案，综合各种合理因素。另外，山区公路拓宽改造工程的路基施工与其他类型的公路工程相比较，有其独有的特点，其施工质量的好坏，直接影响公路的使用寿命，因此其路基施工技术的掌握和应用就显得尤为重要。
一、山区公路路基工程施工的基本要求
1、公路整体稳定性要良好
山区地质条件比较复杂，公路路基施工如果缺乏整体的稳定性，公路受到整体破坏的可能性比较大。山区公路路基工程建设施工会造成一系列的灾害和问题。针对此种实际情况，提高路基工程施工技术显得尤为关键，路基的稳定是路面正常使用的重要保障，否则会对行人和车辆的安全造成严重威胁。
2、路基刚度和强度要符合要求
在山区公路的结构中，路基是路面基础，不仅承受着自身土体的自重与路面的结构重量，还承受着由路面之上而传递下的车辆荷载。如果路基的刚度和强度不符合要求就会造成公路路基和路面严重变形。因此，在路基施工的过程中一定要采用相关的技术手段保证路基的刚度和强度，保证路基和路面的质量不受影响。
3、要确保水温稳定性能
水流的变化和四季交替的温度不同都会对路基的稳定性产生严重不利影响。水流会冲刷腐蚀路基，温度变化会使路基出现胀裂的可能性。温度与水综合作用也会对路基的稳定性产生重要影响，保证水和温度的稳定性是非常必要的。
二、山区公路路基加宽常见问题分析
路基的稳定性不足是新旧路基结合处强度没有满足要求，导致问题出现的原因是：在新旧路基结合处的压实度达不到标准，开挖时台阶尺寸不符合设计要求，致使既有路堤边坡处理不到位；土工合成材料在新旧路基结合处没有设置或设置不好，也可能由于土工合成材料与填土之间摩擦力较小，导致作用不能得到充分发挥；在路基加宽过程中，由于路基填料的质量较差，抗冲刷能力得不到保证，部分施工单位在施工时，往往为了节省成本，采取就近取材的方法，这很容易导致施工材料的性质和特点不容易控制，如果填料中所含有的腐蚀性物质较多，难免会对路基造成隐患；排水设施在路基工程中非常重要，它是保证路基稳定性的重要手段。在很多工程中，由于设计缺陷，使排水系统设置不合理或者不完善，导致下渗水在路基内部形成滞水，路基在受到长时间的浸泡之后，强度很容易受到影响，形成公路的整体失稳问题。
三、山区公路路基改造施工质量控制措施
1、做好施工前准备工作
在公路改扩建设计前，应做好全面调查研究，充分收集旧路沿线地形、地质、水文、土壤、气候、地震等设计资料，历年路况资料以及当地路基路面的翻浆、坍塌、水毁、裂缝等病害情况和处治对策；同时还需做好地基勘探工作，尤其是软弱地基的勘探，以便在施工前详细了解软基分布和软土的厚度，制定相应的处治措施以避免施工后路基失稳。在进行路基拼接加宽方案设计时应充分考虑地形地貌、新旧路基的土质条件、地下水、施工材料、车辆荷载等的影响，并进行稳定性验算，以便选择和制定完善的路基拼接加宽处治设计方案。路基拼接加宽处治技术主要包括提高加宽路基的稳定性、减小新旧路基不协调变形、提高路面结构抗变形能力和采取综合处治措施四种，其根本目标是在保证加宽路基的稳定性的前提下，尽量减小新旧路基的不协调变形。
2、挡土墙施工方面
山区公路为减少公路用地，在填方区一般都会设计挡土墙，考虑到最大程度利用开挖出来的石方，此类工程一般都会设计浆砌块石挡土墙。挡土墙一般采用重力式中的俯斜式或衡重式，主要靠自身的重量平衡土压力。若基底比较平坦，通用的设计图纸是可行的，若基础所在位置处于山体坡度较陡（>60°）的地段，尤其是旧路双侧加宽的情况下就不适用了，需要使用专用的设计图纸。
正常路段的挡土墙要按照《公路桥涵施工技术规范》浆砌石块及混凝土预制块墩台、挡土墙要求进行质量控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般要求是：石块在使用前必须用水湿润，表面如有泥土应清洗干净；砌体应分层砌筑，砌体较长时分段分层砌筑，相邻两工作段砌筑差不超过1.2m，分段位置设置在沉降缝或伸缩缝处，各段水平砌缝一致；各砌筑层先砌筑外圈面石，然后摆放腹石，最后灌浆。为提高砂浆饱满程度，除了在配合比方面控制砂浆稠度外，还需使用插入式振动棒振捣。由于挡土墙施工作业面比较长，一般宜配备小型发电机。
特殊路面的挡土墙施工就需要因地制宜，按照实际情况处理。如遇山体坡度在70°左右，设计要在旧路双侧加宽，但地质是强风化岩石，如按挡土墙通用设计图纸是需要下挖10米左右的，但多数受机械设备限制，还有爆破施工又不利于旧路稳定，若采用人工挖除工作面小安全隐患又多。针对此类情况，可以采取下挖4～5米，基底整平后电钻钻孔，采用Φ20钢筋锚杆（间距20cm）加强地基与基础的连接，另外，在回填区域采用M7.5浆砌片石砌筑，减小对挡土墙的侧压力。通过这种技术措施，在保证工程质量的前提下不但节约了造价，同时也减少了施工的难度及资源投入。
3、路基填筑施工方面
在挡土墙与旧路边坡之间的部分就是路基填筑工作内容。路基填筑工程量都比较小，占工程造价一般都小于5%，施工质量容易被忽视。但是这部分质量控制不好就极易在施工完毕的路面上产生裂缝，对于这一部分的质量控制显得特别关键。以下就路基填料选择、压实控制及旧路与拓宽段交界面施工处理三个方面来论述质量控制方法。
（1）填料选材控制
根据《公路路基施工技术规范》要求，要选用强度高，透水性好的材料作为路基填料。山区公路填料为贯彻经济性要求，一般就地取材，采用山体开挖出来的材料。对于山体挖方，表层土、膨胀土必须剔除掉，选用土石混合料或爆破后的石料作为填料。《公路路基施工技术规范》要求上路床CBR强度≥8，通过试验土石混合料或纯石料均能满足。另外山砂也能满足强度及透水的要求，是较好的填料；部分素土的CBR强度也能满足，只是透水性能不高，不宜作为回填料。土石混合料及爆破后的石料要求级配良好，最大粒径路堤部分不大于15cm，路床部分不大于10cm。
（2）压实控制
由于回填施工宽度较小且深度较大，压路机无法驶入工作面。宜采用液压振动夯实机夯实。根据施工机械通用性要求，最合理的施工机具是使用反铲挖掘机进行改装。即把挖掘机的挖斗替换成专门加工制作的夯击板。挖掘机在开挖或装卸的间隙装上夯击板进行回填区夯击施工。夯击采用跳位方式实施，初夯采用低频高幅夯实，其后采用高频低幅夯实，两次夯击搭接宽度不小于5cm。一般夯击3遍即能达到规定的压实度（固体体积率≥86）。由于山体岩石风化程度不一致，开挖出来的宕渣综合毛体积密度也会不稳定，需要经常做标准试验。施工中密切关注填料材质，如颜色、粒径、级配，发现有较大变化时及时做标准试验。
（3）旧路与拓宽段交界面施工处理
按照《公路路基施工技术规范》要求，旧路与拓宽段交界面应挖宽度不小于2m的台阶。这样规定目的主要是防止新旧路之间的不均匀沉降。而需要拓宽改造的等级公路路基宽度本来就窄，特殊段落还需要双侧加宽，另外还需要作为施工便道通行，加上旧路边坡一般都很陡（>60°），基本上不具备挖台阶的可能性。为减少新旧路之间的不均匀沉降，可采取以下两项比较可行的措施。首先，在路基顶面新旧路交界面位置铺一层2m宽的土工格栅，依靠土工格栅刚度较小、延伸性较大的特点，能以较大的变形吸收应力，防止新旧路不均匀沉降产生的裂缝反射到路面。另一个方面的措施是新路路基填筑早开工，整幅铺筑的基层晚开工，争取尽可能多的新路路基沉降时间。根据施工经验，新填路基至少要经过6个月以上的自然沉降时间后方能与旧路一并进行路面施工。
3.高边坡开挖施工方面
山区公路高边坡一般都是自然坡度大、坡面较高的岩石边坡。由于施工比较困难，在改造前都属于公路通行的瓶颈。对于高边坡，一般情况下在设计阶段都会考虑分台阶，台阶高度在8～12m。施工时为准确挖出设计确定的台阶，只能从上到下分层开挖。先观察山体形状，选择有利的施工面用挖掘机挖出施工便道，然后使用潜孔钻从顶面向下沿坡面钻孔，直到下层的台阶位置。需要注意的是孔的倾斜度必须要与边坡坡度一致，孔深不能超过边坡台阶高度，孔的间距根据岩石性质确定，确保爆破后能形成光面。对于爆破后不能达到标高的位置，使用钢钎炮局部爆破至准确标高。最上一级台阶施工完毕，依次施工以下各级台阶。高边坡开挖到底后，考虑到常规爆破技术的局限性，一般宜超挖20～30cm，然后采用宕渣找平回填到设计标高。压实质量控制按照零填进行，由于基底为岩石，一般采用18～20振动压路机振动碾压3遍即能达到固体体积率≥86%要求。
四、总结
山区公路是山区人们出行的重要通道，对改善山区居民的生活条件和发展山区经济均有着至关重要的作用。作为公路建设相关部门必须严把公路建设质量关，施工部门要不断改进公路路基施工关键技术，规范施工流程，只有这样才能提升路基的稳定性，才能确保山区公路工程施工的整体质量和延长公路寿命，减少养护成本，为山区公路的建设与发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1]JTG F10-2006，公路路基施工技术规范［M］．北京:人民交通出版社，2006
[2]JTG/T F50-2011,公路桥涵施工技术规范［M］．北京:人民交通出版社，2011
[3]邹小平.山区公路路基施工关键技术及质保措施研究[J].交通世界（建养•机械），2016（03）.
论文作者:柯锦宇
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/30
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