公路工程施工中路基处理技术的优化与应用

引言

施工团队在公路工程建设中，应重视前期调研，并结合实际环境条件灵活调整施工策略，能够有效应对潜在风险，还能优化资源配置，进而提高工作效率。施工团队要以开放的心态积极学习新技术，同时总结经验，不断优化施工策略。

1 病害成因分析

公路路基病害的成因具有多因素耦合特征，主要可分为地质、水文、施工及环境四大类。地质因素中，软土具有高压缩性、低强度及触变性，易引发不均匀沉降；膨胀土遇水膨胀、失水收缩，导致路面开裂与边坡失稳；湿陷性黄土在浸水后附加沉降显著，加剧路基变形。水文因素方面，地下水位季节性波动使土体含水量动态变化，削弱抗剪强度；地表水侵蚀（如降雨冲刷、河流侧蚀）直接破坏路基结构，诱发边坡滑塌或坡脚掏空。施工因素是人为可控环节的关键短板，压实度不足导致填料孔隙率超标，降低承载力；排水系统设计缺陷（如盲沟堵塞、坡面截水沟缺失）加剧水毁风险；填筑材料不合格（如有机质含量超标、级配不良）则直接引发结构性病害。环境因素中，温度骤变引发干缩裂缝，冻融循环导致土体强度衰减；地震荷载产生的瞬时动力作用可能直接导致路基坍塌或加剧既有病害发展。各因素相互作用，需在勘察、设计、施工全周期中综合管控。

2 公路工程施工中路基处理技术的优化

2.1 强夯置换技术

夯击前，清除表层软弱土体，并铺设 50cm 厚砂垫层，砂垫层渗透系数 ⩾5×10-3cm/s ，以增强夯击传能效果并利于孔隙水排出。在强夯置换技术实施过程中，夯击能量的分配应根据土层的实际物理力学性质进行动态调整，确保每次夯击能够有效破碎软土层并实现深层密实化。特别是在施工过程中，夯击设备的能量控制与夯击次数的优化设计密切相关。为了提高夯击效果，采用了逐层夯击和静力触探试验相结合的方法，实时监测土层的密实度与孔隙水压力变化，确保夯实效果均匀且稳定。施工阶段分为初夯、复夯和终夯三步，初夯阶段采用单点能量 2500～3000kN⋅m ，复夯与终夯分别按初夯能量的 60% 和 40% 实施，具体能量由现场地质监测结果动态调整。夯击间隔时间为 14～28d，确保夯击间的孔隙水压力完全消散，以提高夯实效果并避免土体破坏。夯点累计击数控制在 6～8 次，单点最大沉降深度不超过 1.2m 。为监测施工质量，场地布设沉降监测点，实时采集地基沉降数据，并结合动力触探试验（N63.5 锤击数）评估夯实范围内的土层密实度变化。施工完成后，通过夯实的置换区形成高密度土体，其有效承载层厚度约为 2.0～2.5m 技术实施过程中，结合软土的压缩模量和初始抗剪强度，动态优化夯点网格密度与夯击能量，确保处理区内地基土的承载力达到 120～140kPa ，满足快速路路基沉降控制与稳定性要求。

2.2 排水系统设计

为确保积水迅速而有序地从路基区域排出，精确规划排水管道的位置非常关键。施工团队部署的每一段排水设施都应基于对施工场地地形地貌特点的细致考量，确保水流路径自然流畅，减少不必要的弯道，以降低水流阻力加快排水速度。管道的连通性是影响排水速度的重要因素，施工团队需将所有排水单元无缝对接，形成一个有机的整体。施工团队在施工过程中选用耐腐蚀、耐磨损材料，能使排水系统具备抵抗外界侵蚀的能力。这些材料能有效应对不同水质条件下的化学侵蚀，还能承受高速水流带来的物理磨损，确保系统持久耐用。管理团队应深入研究各类材料特性，并根据实际需求选择材料，是提升排水系统性能不可或缺的重要步骤。施工团队还需关注排水设施的维护便利性，便于日后定期检查清理，避免因堵塞问题影响系统正常运行。

2.3 对路基进行填土与压实处理

（1）关于路基填料：应根据相关规范与实际条件来选择合适的路基填料。对于填方路基的压实度要求，一般是按照不同级配进行控制。在此基础上，提出了路基填料最小、最大颗粒直径的定量指标，并以 CBR 值作为表征其强度的指标。对于二级公路及以上等级公路，则以压实度表示其质量。在公路与一级公路的路面底部，0~30 厘米以下的路床填料的 CBR 值应当超过 8；在保证压实度合格情况下，可适当加大填筑厚度以增加有效深度，提高其稳定性。对于下方的路床与其下方的填土，都存在特定的标准要求。在填料不能达到预先确定的强度要求时，可采用掺加粗颗粒、更换填料或掺加石灰等稳定性物质。（2）在路基压实方面，大吨位压路机已被广泛应用，可明显改善碾压效果，显著增强压实度。对于二级以上公路应在设计深度内进行施工，并严格控制含水量。在高等级公路与高等级公路之间，路基 80~150 厘米深处，其压实度要求不低于 95% ；而其他类型的压实度，其值不能小于 93% 。（3）在极端潮湿地区，路基土压实难度较大，相应规范进行了修改：1）压实度基准可依据试验结果或将试验结果下调 2%-3% 。2）对自然稠度小于 1.1、液限大于 40、塑性指数大于 18 的黏性土，可采用特定的轻型压实准则，用作路基及其下部路基的填料。3）向土壤中添加生石灰（一般能获得期望的结果），以使填充物的性能最佳化，或使用一种新的吸水性材料来增强其强度。

2.4 施工后验收阶段

采用先进的检测设备和方法，对路基的各项指标进行全面检测，如压实度、平整度、弯沉值、宽度、高程等。对检测结果进行分析和评价，判断路基施工质量是否符合设计要求和相关标准。对检测中发现的质量缺陷及时进行处理，如局部压实度不足、裂缝、沉陷等。制定合理的缺陷处理方案，采取有效的处理措施，确保路基质量符合要求。建立质量缺陷处理档案，记录处理过程和结果。组织相关部门进行交工验收，对路基工程进行全面评估。验收内容包括施工质量、工程资料、安全设施等。确保路基工程符合设计要求和相关标准。

2.5 支挡结构施工技术

支挡结构承载力需满足受力方面的要求，变形得满足使用方面的要求，抗滑桩施工之前要进行桩位地质钻探工作，桩孔采用钻机来完成成孔操作，桩孔孔壁采用泥浆进行护壁处理，钢筋笼的主筋与箍筋间距应符合设计规定要求，钢筋笼吊装的时候要防止出现变形情况，钢筋笼混凝土灌注采用导管法连续浇筑到设计标高，并且要凿除桩头的浮浆，筋材适宜采用符合抗拉强度和延伸率要求的材料，筋材铺设之前要将墙面表面进行平整并压实处理，筋材沿着墙面法线方向进行铺设，搭接宽度要符合相关规范的要求，并且采用固定件加以固定，填料应选用级配良好的材料进行分层摊铺，采用压路机进行碾压操作，其压实度要符合设计规定的要求，面板安装的时候面板垂直度要符合规范规定的要求，板间要留有一定的缝隙，缝隙当中填充缓冲材料。

结语

综上所述，科学应用公路工程路基施工技术，能够增强路基结构的稳定性与安全性。为此，施工企业在开展公路工程路基施工时，不仅要精准把控路基施工技术的应用要点，还要结合施工要求与施工现状，制定科学完善的施工方案，增强公路工程路基施工的整体效果。

参考文献：

[1]陈飞.公路工程施工中路基施工技术应用分析[J].汽车周刊，2024(8):231-233.

[2]康寿平.公路工程路基施工质量控制的关键技术研究[J].科技创新与应用,2022(2):151-153.