摘要：高速公路在我国交通行业占着举足轻重的地位，它的快速发展不但给人们的出行带来了方便，而且也也进一步加快了社会经济的发展。所以，高速公路质量的好坏，直接关系到社会公民的安全和交通行业的稳定。本文根据笔者多年来的工作经验，对我国高速公路路基施工技术做简要的探讨。
关键词：高速公路；路基处理；技术应用
引言
工程质量的好坏与工程建设的成败有很大关系，作为高速公路施工的重要环节，路基施工不但是整个工程路线的主体，同时还是提供路面稳定的基础，路基施工质量的好坏可以直接影响高速公路的使用效果。所以，为了确保高速公路工程施工具有很高的质量水平，必须要提高对路基施工质量的水平。大量实践表明，只有结实、稳定的路基，才能建造出稳固的路面。
一、工程概况
某高速公路施工段全长约六公里，有约三公里的淤泥质砂不良地质处理地带，涉及工程量极大，该路段地势平坦，路堤高度仅有 0.8米，设计采用深层砂桩处理，浅层换填，但部份利用，排水沟两边加深的方法。淤泥质砂在地下水位降低后，强度和稳定性能显著提高。处理好后，深层处理部份进行了沉降检测，达到设计要求，在加深两侧排水沟后，道路路基质量稳定性得到了保证。
二、挤密砂桩的基本设计
2.1 桩孔直径
设计时，如果桩径d 过小将导致桩数的增加，并增大打桩和回填的工作量；如果桩径d 过大，则桩间土挤密不够，致使消除湿陷程度不理想，对成孔机械的要求也高，当前我国桩径一般选用300~600m m。
2.2 桩距和桩排
土（或灰土、二灰）桩的挤密效果与桩距有关，而桩距的确定又与土的原始干密度和孔隙比有关，因此桩距的设计一般应通过试验或计算确定.设计桩距的目的在于使桩间土挤密后达到一定平均密实度不低于设计要求标准。一般规定桩间土的最小干密度不得小于1.5，桩间土的平均压实系数 A=0.90-0.93。宽用回长为使桩间土得到均匀挤密，桩孔应尽量按等边三角形排列，但有时为了适应基础尺寸，合理减少桩孔排数和孔数时，也可采用正方形和梅花形等排列方式。
2.3 桩孔深度
桩孔深度应根据工程结构物对地基的要求、地基的湿陷类型、湿陷等级、湿陷性黄土层厚度及打桩机械的条件综合考虑决定。对非自重湿陷性黄土地基，其处理厚度应为基础下土的湿陷起始压力小于附加压力和上覆土的饱和自重压力之和的所有黄土层，或为附加压力等于土自重压力25% 的深度处，桩长从基础算起一般不宜小于3m，当处理深度过小时，采用土桩挤密是不经济的，桩孔深度目前施工可达12~15m。
2.4 处理宽度
处理效果不仅与桩距有关，而且还与所处理的厚度和宽度有关。当处理宽度不足时，仍有可能使基础产生较大下沉，甚至丧失稳定性。考虑处理宽度时，应将处理土体与其周围土体统一按半无限直线变形体考虑，使传到天然土层上的附加压力符合设计要求。从防水角度出发，使处理过的地基土能起到更好的防水作用，也都需要一定宽度的处理范围，土或灰土挤密桩处理地基宽度应大于基础宽度。
2.5 填料和压实系数
桩孔内的填料，应根据工程要求或地基处理的目的确定。并应用压实系数凡控制夯实质量。孔底在填料前必须夯实，填料宜分层回填夯实。当用素土回填夯实时，甲、乙类建筑的压实系数人不宜小于0.95，其它建筑不宜小于0.93。当用灰土回填夯实时，甲、乙类建筑的压实系数凡不宜小于0.97，灰与土的体积配合比宜为2∶8 或3∶7。
2.6 承载力和变形模量
对一般工程可参照当地经验确定挤密地基土的承载力设计值。当缺乏经验时，对土挤密桩地基，不应大于处理前的1.4 倍，并不应大于180kPa，对灰土挤密桩地基，不应大于处理前的 2 倍，并不应大于250kPa。
三、主要施工工艺与应用
3.1 施工准备工作
根据实际编制实施性施工组织设计，编制中力求考虑周到，措施得力，便于操作，并上报监理工程师批复；拆除障碍物，平整场地。然后进行挤密砂桩施工；根据设计文件要求，布设桩位，桩间距及安排桩的分布形式。在灌注桩两侧布设桩位时，应预留钻孔灌注桩施工位置，预留净距约为140cm。砂桩桩径、桩距、桩位在平面上呈什么形状分布，这些在布桩图上均应标明清楚；机械设备及材料的选择。
3.2路堤基底的处理
清除树根、草皮。路堤基底清理后要进行压实。填前压实度在规定的范围内。在深耕地段，应将土翻松、打碎、再整平、压实。经过水田池塘、洼地时，根据具体情况采用排水疏干、换填、抛石挤淤等处理措施，确保路堤的基底具有足够的稳定性，在稳定的斜坡上，挖成台阶，以便填筑和压实时机具操作。
3.3填料的选择
（1）对路堤填料进行以下试验 ①液塑限、塑性指数；②颗粒大小分析；③含水量、密度、相对密度；④土的重型击实试验；⑤土的强度试验（值）；⑥土的有机质含量及易溶盐含量。（2）不适用于高速公路路基填料的材料有 ①沼泽土、淤泥、泥炭；②含有树根和易腐蚀物质的填料；③有机质含量大于的材料；④液限大于及塑性指数大于的材料；⑤含水量过大的材料。
3.4试验段施工
试验段位置选择在地质条件、断面形式有代表性的地段，试验段长度100～200m在左右。试验段所用的材料和机械应与将来全线施工所用的材料和机械基本相同。通过试验段来确定不同的压实机具不同填料适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数，最佳的机械配套和施工组织。对于填土路堤、填石路堤、土石混填路堤应分别进行试验段施工，确定施工工艺和施工参数。
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3.5土方路基填筑
（1）填方作业采用分层平行摊铺，每层最大松铺厚度不大于30公分，每层填料铺设的宽度应超出每层路堤设计宽度厘米，以保证修整路基刷坡以后的路堤边缘有足够的压实度。
（2）填筑土方时，应均匀地把材料摊铺在路堤的整个宽度，用平地机整平，并做出的横坡。
3.6石方、土石混填路堤的填筑
（1）石料饱水抗压强度应大于设计值。（2）填石、土石混填路堤要分层摊铺、分层碾压。每层填料要连续铺筑其整个断面宽。（3）不允许将爆破的混合料直接填至路堤，只能将符合尺寸要求的混合料运至填筑层上。
3.7挖方路堑基底的处理措施
（1）挖方路堑基底有渗水等病害时，必须根据实际情况采用有效措施进行处理，如进行换填、做盲沟、加深边沟深度等。（2）土方地段及石方强风化地段，必须超挖，然后进行回填，压实度不小于设计值。
3.8路基填筑需要注意的问题
（1）不同性质的填料要分别分层填筑，不是混填，以免内部形成薄弱面，影响路堤的稳定。（2）填方相似作业段交接处若非同时填筑，则填筑地段应按∶坡度分层留好台阶；若同时填筑，则应分层相互交迭衔接。
四、高速公路路基合理施工技术策略
4.1 合理选择填料
路堤的填料应该进行的试验有：密度、液塑限、含水量、塑性指数、相对密度、颗粒大小的分析、土的强度、有机质含量以及重型击实的试验、和易溶盐的含量。高速公路的路基填料不应该使用的材料有：泥炭、淤泥、沼泽土、含树根及易腐蚀的物质填料、液限大材料、含大量机质材料、塑性指数大材料、水含量大材料。
4.2 彻底的处理路堤基底
路堤基底的树根和草皮等应该进行彻底的清理，再压实，填前的压实度一定要符合规定。在深耕的地段，要先把土翻松，再打碎，最后整平、压实。经过池塘、水田和洼地的时候，要根据实际情况通过换填、排水疏干和抛石挤淤等方法进行处理，保证路堤基底的稳定性够强。稳定的斜坡，可以挖成台阶，方便填筑与压实的操作。
4.3 试验段的施工
试验段的位置应该选在地质条件和断面形式都具有代表性的路段，试验段的长度大概为 150 m 左右。试验段施工用的材料与机械要和将来整个工程施工用的材料、机械相同。利用试验段可以确定各类压实机适应不同的填料松铺厚度以及碾压次数，能够确定最合适的机械配套与施工组织。对填土、填石和土石混填几个路堤进行试验段的施工，明确施工工艺与参数。
4.4 合理安排机械作业
高速公路工程的地形、地貌和路基断面的形状，用土量及土方调配的情况，对机械运行的路线腰进行科学的制定，要有全面且详细的机械运行的作业图方可施工。路堤两侧应取土并填高在 2.8 m 左右，用推土机把两侧分层进行推填、整平，土的含水量过少时，采用洒水车进行洒水。含水量过大时，利用翻晒机械进行翻晒，还用压路机进行碾压。取土路段应该集中，运土距离在 1 000 m 左右，用推土机取土铲运杌来回运送，若是距离超过了 1 000 m，则需要用到挖掘机、装载机、自卸车。要按照挖装设备的实际能力配备一定数量的汽车。所以说，合理的组织和调备机构，不仅能够保证施工的进程和工程质量，还能够实现效益的最大化。
4.5 土质路基的挖填
高速公路路基施工中挖填土质路基，应该搞好施工排水系统，使施工现场保持干燥。干燥下易进行施工操作，控制土湿度能够保证路基填筑的质量。通常情况下土的含水量均是最佳值，只有在特殊的需求时，才采用人工洒水及晾干的措施。土质路基在施工中，要根据路基的高度和设计的要求进行。先清理、加固地基，疏干及预压潮湿地基。土路堤采取分层填平压实的方法能够保证施工质量，所以填土及施工的方法，都要按要求组织施工。土质路基的填筑通常都使用分层平铺法和机械化施工。自卸汽车把土运到施工现场后，通过推土机粗平，再用平地机和人工精平，最后通过压路机进行压实，不仅速度快，效果好，而且保证了质量。分层铺平不仅有利于压实，还保证了不同的层次填筑。同时，还要注意用土不能含有害杂物和没有经过处治的劣土。桥涵和挡土墙等回填应采用砂性土，避免出现不均匀的变形。
4.6 石方和土石混填路堤的施工
填石和土石混填路堤应该分层摊铺和碾压。每层填料应连续铺筑路堤的整个断面宽。不能直接把爆破混合料填到路堤，只能把合格的混合料运到填筑层上。路基顶面的厚度内不宜用填石和土石混填路堤。路基的顶面以下，每层的压实厚度小于30 cm，石料的最大粒径要小于层厚。性质不同的填料应该分层填筑，不允许混填，防止内部薄弱，影响路堤稳定。
4.7 正确处理挖方路堑基底
挖方路堑基底出现病害时，要根据实际的情况采取有效的措施处理，如换填、加深边沟的深度和做盲沟等。土方地段和石方强风化的地段，要超挖，再回填，压实度要大于10cm。
结束语
高速公路路基的施工虽然在经过过去的基础上得到一定的改进，但是仍然存在大量的问题，这就要求我们在日后的工作中不断地总结，多借鉴优秀技术，结合我国公路的实际，按照路基建设的方案进行。同时要加强对高速公路路基的维护，对施工人员也要进行定期的技术教育和经验的交流，不断地为创新。
参考文献：
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[3]周婉芬.高速公路路基施工技术探析.沿海企业与科技.2017.09
[4]刘标林.高速公路的路基施工技术.中国水运（理论版）.2013.09
论文作者:谭林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签：路堤论文; 路基论文; 填料论文; 压实论文; 高速公路论文; 基底论文; 地基论文; 《基层建设》2019年第16期论文;