[摘要]本文結合工作實踐，主要從設計、施工及管理等方面來探討路基施工技術。
　　[關鍵詞]高速公路，路基，沉降計算，技術措施
　　近年來，隨著我國公路建設的快速發展，貴州省高等級公路的建設，在設計與施工方面也取得了很大的進步；但在高速公路軟土地基路段的建設過程中，考慮到軟土地基的復雜性，為了控制施工進度，指導后期的施工組織與安排，如何正確計算路基的工后沉降是一個重要問題�，F就公路工程設計關于沉降計算及路面控制進行探討。
　　1公路路基施工設計
　　1.1路基用土及填料
　　高液限粘土及含有機質細粒土．不能用做高速公路和一級公路的路床填料或二級和二級以下公路的上路床填料；高液限粉土及塑性指數大于16或膨脹率大于3％的低液限粘土，不能用做高速公路和一級公路的上路床填料。因條件限制而必須采用上述土做填料時，應摻加石灰或水泥等結合料進行改善。對于基層材料選擇時。特重交通適宜貧混凝土、碾壓混凝土或瀝青混凝土時，設計計算應按復合式路面分析。且強度以試驗為準對水泥混凝土面層下基層的首要要求是抗沖刷能力不耐沖刷的基層表面。在滲入水和荷載的共同作用下會產生淤泥、板底脫空和錯臺等病害，導致行車的不舒適，并加速和加劇板的破裂�；炷�土面層下采用貧混凝土基層，主要是為了增加基層的抗沖刷能力，并不要求它有很高的強度。高強度的貧混凝土并不能使面層厚度降低很多，反而會增加混凝土面層的溫度翹曲應力，并產生會影響到面層的收縮裂縫。
　　因此，對路基填料應有條件的選用。對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標準，采用CBR值表征路基土的強度，引入了路床的概念。對上路床的的填料提出了限制的條件，高速公路和一級公路路面底以下0~30cm的路床填料CBR值應大于8，下路床及其下面的填土，也都給出相應的規定值。
　　當路基填料達不到規定的最小強度時，應采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩定材料處理，并不規定對其它等級公路鋪筑高級路面時，也要采用高速公路和一級公路的規定值。
　　1.2路面接縫處理的設計
　　水泥混凝土路面接縫多，易于損壞，尤其是脹縫位置面板破損較為普遍和嚴重。有的道路在通車l～3年后逐步破碎損壞。破損率高達50％～90％以上。究其原因是多方面，影響因素也復雜，但筆者認為主要是脹縫的構造問題、施工工藝及管理問題。從脹縫設計構造的角度主要解決位置設置、構造型式、傳力桿設置和面板局部加強。脹縫設置應遵循新頒水泥混凝土路面設計規范第4．2．5條規定外，要盡可能少設或不設脹縫，特別是平縱線形標準較高的平原微丘地形設置長間距脹縫，或只在結構物銜接處。這一點已經在國外工程中得到證實。其次一般常用的脹縫型式為設傳力桿和不設傳力桿兩大類，不設傳力桿的脹縫其傳荷能力較差，在重車反復作用下，脹縫的兩側容易發生錯臺。而設傳力桿的脹縫，其傳荷性能較好，從實際的應用效果來看，設傳力桿的脹縫能較好的抑制脹縫病害，因此建議對于交通量大、重載車多的公路和城市道路采用傳力桿的脹縫為最佳；反之可采用不設傳力桿的枕梁式脹縫。但為了減少車輛反復沖擊作用．枕梁上最好設置一層緩沖橡膠墊。根據傳荷受力的需要設置傳力桿。傳力桿宜用直徑為32～35較粗的光園鋼筋，同時脹縫兩側30～40mm面板范圍內因傳力桿存在而受力復雜，應在脹縫兩側30～40cm水泥混凝土板內布置加強鋼筋。
　　1.3路基壓實控制
　　當前路基施工，普遍采用了大噸位的壓路機，碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實度起了很好的作用。規范規定高速公路和一級公路路面底面以下80~150cm部分的上路堤其壓實度必須≥95％，對其它等級公路當鋪筑高級路面時，其壓實度亦應按高速公路和一級公路的標準采用。此外，還增加了對路堤基底的壓實度不宜小于93％的規定。
　　在特殊潮濕地區，路基上的壓實是相當困難的，規范對此作出了若干調整：一是壓實度標準可根據試驗資料確定或較表列數值降低2~3個百分點；二是對于天然稠度小于1．1，液限大于40，塑性指數大于18的粘質土，當用于下路床及其下的路堤填料時，可采用規定的輕型壓實標準；三是改善填料的性質，在土中摻加生石灰，通�？梢垣@得預期的效果，也可采用新型吸水材料加固。同樣，在某國道主干線二級專用公路途經渭河沿岸，部分路段屬潮濕地區，采用第三種辦法，取得了預期的效果。
　　對黃土路堤施工時，應做好填挖界面的結合（縱向），清除坡面雜草，挖好向內傾斜的臺階。如結合面陡立，無法挖成臺階時，可采用土工釘加強結合。若地基土層具有強濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重壓力時，可考慮采用重錘夯實，石灰樁擠密加固。
　　如對于老黃土透水性差，干濕難以調節，大塊土料不易粉碎，使用前應通過試驗決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料，可用于填筑路床。黃土路堤應分層填筑，分層壓實，大于10cm的塊料，必須打碎，并應在接近壓實最佳含水量時碾壓密實。
　　黃土地區應特別注意路基排水，對地表水應采取攔截、分散、防沖、防滲、遠接遠送的原則，根據設計及時做好綜合排水設施，將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量，應做好出水口的加固。
　　1.4軟土地基處理
　　含水率過大可往孔內填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔澆灌或邊成孔邊下套管，或成孔后下套管；含水率過小，應預先浸濕加固范圍內土層，成孔順序應先外圈，后里圈并間隔進行；對已成孔，應防止受水浸濕，且應當天回填夯實；為避免夯打造成縮頸堵寒，應打一孔，填一孔；當樁孔較密，土質松軟，應采取間隔跳打夯實。孔填料前應先夯打孔底3~4錘；根據試驗測定的密實度要求，隨填隨夯，嚴格控制下料速度和夯擊次數；回填料應拌合均勻，并控制其含水量；每個孔填料用量應與計算用量基本符合；夯錘重不宜小于100kg；錘型以梨型或棗核型較合適。有利于夯實邊緣土，不宜采用平頭夯錘，落距一般應大于2m；如地下水位較高，應降低水位后再回填夯實。已出現疏松、斷裂或夾層，應用洛陽鏟全部取出來，按規定重新填夯灰上，達到設計要求。
　　認真按操作規程施工；灰土要按配合比稱量，攪拌要均勻，干濕要適度；每次下灰厚度、數量、落錘高度、夯擊次數要按試驗規定做到前后一致：施工中嚴格按質量評定標準進行抽樣檢驗。強夯等表層處理的檢測方法分為原位測試和室內土工試驗。原位測試可采用靜（動）力觸探、旁壓試驗、十字板剪切試驗以及平板載荷試驗等等，質量檢驗的數量應根據場地條件和公路等級確定。
　　深層攪拌法的質量檢測方法包括取樣檢驗、現場載荷試驗、開挖檢驗等多種檢測手段。在施工期間應及時檢查施工記錄，確保工程質量。
　　總之，在公路工程施工中，路基施工的穩定性是十分關鍵的，我們必須根據具體的路段做具體的施工設計，只有這樣才能保證路基的穩定，從而提高整條公路的質量，保證公路的持久和耐用性。
　　2.路基的沉降計算
　　在公路施工過程中，高速公路對地基要求甚高，為了實現其“安全、舒適、高速”的服務目的，在使用年限內不應出現較大的工后沉降，同時還應避免不均勻沉降的發生。目前用于計算沉降的方法很多，主要有傳統計算方法、根據現場實測資料推測的經驗公式法、數值計算法等。
　　2.1傳統計算方法
　　經典的沉降計算方法將沉降分為瞬時沉降、固結沉降和次固結沉降三部分。瞬時沉降包括兩部分：由地基的彈性變形產生的和由地基塑性區的開展，繼而擴大所產生的側向剪切位移引起的。對于固結沉降的計算，主要采用分層總和法。次固結沉降常采用分層總和法根據里蠕變試驗確定參數求解。最終沉降量的計算通常采用固結沉降值乘以經驗系數的方法。
　　2.2分層總和法和有效應力路徑法
　　分層總和法是先求出路基土的豎向應力，然后用室內壓縮曲線或相應的壓縮性指標，壓縮系數或壓縮模量分層求算變形量再總和起來的方法，這種方法沒有考慮路基土的前期應力。e-lgp曲線法可以克服這個不足，能夠求出正常固結、超固結和欠固結情況下路基土的沉降。但這兩者都是完全側限條件下的變形計算方法，所以司開普頓和比利提出利用半經驗的方法來解決這個問題。關于分層總和法的介紹比較多，這里不再贅述。
　　直接用有效應力路徑法來計算沉降的步驟是：①在現場荷載下估計路基中某些有代表性(例如土層的中點)土體單元的有效應力路徑；②在試驗室做這些土體單元的室內試驗，復制現場有效應力路徑，并量取試驗各階段的垂直應變；③將各階段的垂直應變乘上土層厚度即得初始及最后沉降。
　　有效應力路徑法可以克服估計初始超孔隙壓力以及固結沉降的街接上存在不夠合理的地方這個缺點，但它無法避免用彈性理論來計算土體中的應力增量。
　　2.3．現場實測資料推測沉降
　　由于荷載作用下路基沉降需要一段時間才能完成，所以通過前期的沉降觀測資料可以推算路基的最終沉降量。
　　2.3.1對數配合法
　　由路基固結度常用式U=1-ae-bt及其定義式，在實測的初期沉降-時間曲線上任意取3點且使它們之間的時間間隔相等，可得最終沉降量。為了使推算結果精確一些，時間間隔值盡可能取大一些，這樣對應的沉降差值就要大一些。
　　2.3.2雙曲線配合法
　　該法認為時間沉降量為一雙曲線，可由此確定路基的沉降量。但用該公式的計算結果與實測比較后發現偏離較大[3]，推算的最終沉降量也偏大，如果沉降過程的觀測歷時較長，而且在求算最終沉降量時著重于后一階段的沉降曲線的話，就可得到較好的結果。
　　雙曲線配合法模型簡單實用，預測值較實測值稍微偏大，偏于保守，但對工程沉降預測有利。
　　3.3指數函數配合法
　　指數函數配合法即在沉降時間關系曲線上，取最大橫載段內的三點，并使三點的時間間隔相等，將三點的時間與相應的沉降代入固結度的常用式U=1-ae-bt即可得指數函數配合法的具體表達式，由于上述方法中采用了實測的三點時間和對應沉降值，該方法又稱三點法，三點的選擇以沉降曲線趨于穩定的階段，且三點間隔盡可能大最為有利，此時推算的沉降值最準確。
　　3.路面控制
　　3.1路基施工必須分層填筑,分層碾壓,嚴禁路改工程中滾填。一般路段壓實度不得大于30cm,構造物兩側(橋涵頭處理)松鋪厚度不得大于20cm,不同性質的土不能混填,同一種土填筑厚度不能小于50cm(兩層)。路基填筑須全幅填筑,一次到位,嚴禁幫寬。碾壓過程中,要控制好含水量,壓實度達到規范要求后,方可進行后續施工,壓實度檢測每層1000m2(不足1000m2按1000m2計)不少于2點。根據不同填土類型和壓實厚度,選擇好壓實設備,對于砂礫土振動壓路機具有滾壓和振動雙重作用,效果較好。
　　3.2路塹施工要保證排水暢通。對上坡施工時,應注意確保坡體的穩定性,避免欠挖或超挖現象發生。石方爆破盡量采用中小炮,光面爆破的方法,避免大規模爆破形成松散面積過大,坡體失穩,機械開挖時,邊坡應配以平地機或人工修整。路床頂面如有超挖,應清除松方并采用透水性材料進行回填,并認真碾壓,壓實度按路床項目標準進行控制。
　　
　　參考文獻：
　　[1]翁效林.高速公路拓寬路基差異沉降控制技術研究[D].2009.
　　[2]王彥清.公路工程軟土路基處理方法選擇[J].石家莊鐵路職業技術學院學報,2007,(02).
　　[3]黃潤德.高速公路路基路面排水設計淺析[J].科技風,2009,(05).
　　[4]張靜.地基沉降計算方法分析與改進[J].河北能源職業技術學院學報,2003,3(2)