道路与桥梁工程路基施工技术探究

引言

路基作为道路与桥梁工程的基础载体，其施工质量直接关系到整体结构的稳定与耐久。本文围绕关键技术展开探究，旨在为复杂地质条件下的路基施工提供理论依据与实践参考。

1 道路与桥梁工程路基施工特点

道路与桥梁工程中的路基施工具有显著的技术综合性与条件依赖性，其工程实践广泛涉及复杂地质与多变环境条件下的技术应对。路基作为整体结构的承重层，不仅需具备足够的强度、刚度和稳定性，还须在不同荷载与自然因素作用下长期保持使用性能。施工过程中常面临软土、冻土、高填方、陡坡等特殊工况，需针对性地采取地基处理、排水防控及变形控制措施。由于路基材料性质离散性大，施工工艺对压实度、均匀性及分层厚度均有严格要求，现场质量控制的难度显著。路基工程处于露天作业环境，受气候、水文与地形条件制约较大，季节性施工与灾害防御成为组织管理重点。路基结构属于隐蔽工程，其失效往往具有滞后性与累积性，因此必须在施工阶段严格控制工后沉降与变形，避免遗留长远隐患。现代路基施工日益强调生态保护与资源协调，要求在材料选择、土方调配及边坡防护中体现环境友好与可持续发展理念。可以说，路基施工是一项系统性强、跨专业交叉多、变异性高的土木工程活动，其质量水平直接决定道路与桥梁工程的安全性与服务寿命。

2 道路与桥梁工程路基施工常见技术

2.1 软土地基处理技术

软土地基处理是路基施工中应对承载力不足和工后沉降问题的关键技术环节。由于软土具有含水量高、压缩性大、渗透性差和抗剪强度低等特点，直接填筑路基极易导致失稳、不均匀沉降乃至整体滑移等病害。处理技术核心在于提升地基承载力、加速固结排水以及控制沉降速率。常用方法包括置换法，即将表层不良软土挖除并换填强度高、性能稳定的砂砾石等材料，形成坚实持力层。排水固结法则通过设置砂井、塑料排水板等竖向排水体，并结合堆载预压或真空预压，促使孔隙水排出，有效完成土体固结，从而提高地基强度和稳定性。还可采用复合地基技术，如水泥搅拌桩、碎石桩等，通过桩体与桩周土共同作用形成复合地基，显著提高地基承载力和减少沉降。

2.2 路基压实与质量控制技术

路基压实是形成高密实度、高强度路基本体的核心工艺，其质量直接关系到路基的抗变形能力和长期耐久性。该技术通过对填筑材料进行碾压，减少土体孔隙率，增加颗粒间密实程度，从而提高其承载力、刚度及水稳定性。压实效果受多重因素影响，主要包括填料性质（如粒径级配、含水率）、压实机械类型（如静压、振动、冲击碾压）、铺层厚度、碾压遍数及碾压速度。为实现最佳压实效果，需严格控制填料含水率于最优含水率附近，并遵循“ 先轻后重、先慢后快、先静后振、由边至中” 的碾压原则。现代施工中，精细化质量控制至关重要，普遍采用过程控制与检测验证相结合的方法。过程控制依赖于对填料、厚度、遍数等工艺参数的严格管理；检测验证则通过灌砂法测定压实度、核子密度仪快速检测以及引入连续压实控制技术进行实时监控，确保整个作业面压实度的均匀性与一致性，杜绝质量隐患。

2.3 路基排水与防护技术

水是危害路基稳定性与耐久性的主要自然因素，因此路基排水与防护系统是保障其长期性能的关键构造。该技术旨在有效拦截、排除地表水和地下水，防止水分侵入并滞留在路基内部，从而避免因浸水导致的强度软化、冲刷淘空、冻胀翻浆等病害。地表排水主要通过设置坡面排水沟、截水沟、急流槽等设施，及时汇集并引导地表径流远离路基区域。地下排水则针对渗流水和地下水，采用盲沟、渗沟、排水垫层等设施进行疏干和降低水位。防护技术侧重于应对自然营力对路基的侵蚀与破坏，包括坡面防护和冲刷防护。坡面防护常采用植草、骨架护坡、砌石或混凝土预制块护面等措施防止坡面冲刷与风化；冲刷防护则针对沿河、滨海路基，设置挡土墙、护坡、丁坝等结构抵御水流冲刷。

3 道路与桥梁工程路基施工技术优化提升策略

3.1 推动智能化施工与数字化管控深度融合

当前路基施工正朝着智能化与数字化方向演进，其核心优化策略在于将现代信息技术全面嵌入施工全过程。通过引入高精度北斗/GNSS 定位系统、惯性测量单元及各类传感器，实现对压实机械的轨迹、遍数、速度及振动频率的实时监控，构建连续压实控制系统。该系统能够动态反馈碾压区域的压实度变化趋势，生成数字化压实图谱，从而引导操作人员精准补压，彻底改变传统依赖事后抽检的粗放管理模式，有效解决漏压与过压问题，保障压实均匀性。借助无人机航测与三维激光扫描技术，可快速获取土方填挖的高精度地形数据，实现土方量的精确计算与调配优化。构建基于BIM 的数字孪生模型，能够集成地质、设计、施工与监测数据，进行可视化管理和协同作业，为施工决策提供全方位数据支撑，显著提升工程质量的预控能力和管理效率。

3.2 研发应用高性能材料与绿色加固技术

材料创新是提升路基内在品质与耐久性的根本路径。优化策略重点在于研发和推广应用高性能填筑材料及环境友好的绿色加固技术。针对传统填料性能不足的问题，可通过改良土技术，如采用新型固化剂、高分子聚合物等外加剂对当地细粒土进行化学改性，显著提升其强度、水稳性和抗变形能力，实现资源的就地利用。大力发展工业废渣、建筑垃圾等再生材料的资源化应用技术，经严格加工处理后作为路基填料，既可减少天然砂石料消耗，又能消纳固废，体现循环经济理念。在软基处理领域，应推广低扰动、高强度、快速固化的新技术，如高压旋喷注浆、现浇泡沫轻质土填筑等，这些技术能有效控制工后沉降，缩短工期，并降低对周边环境的影响，实现工程建设与生态保护的协调统一。

3.3 构建全寿命周期性能设计与健康监测体系

转变传统仅以满足施工验收规范为目标的设计观念，立足于路基结构全寿命周期的性能保持，是更深层次的优化策略。该策略要求从设计源头即充分考虑其在长期行车荷载、环境侵蚀及气候变迁等多因素耦合作用下的性能演变规律，进行耐久性设计和损伤容限设计。在施工阶段，需植入先进的长期健康监测系统，包括埋设光纤传感器、土压力盒、沉降标等，持续采集路基内部的应力、变形、湿度及温度等关键参数，构建数字化档案。通过对海量监测数据进行智能分析和深度挖掘，能够实现对路基服役状态的实时评估、早期病害的精准诊断以及剩余寿命的科学预测，变被动维修为主动预防性养护，为运营管理提供决策依据，最终大幅延长工程使用寿命，提升投资效益。

结束语

科学的路基施工技术是保障道路长效运营的关键。未来仍需结合新材料与新工艺，持续优化施工方法，以推动行业技术水平的不断提升。

参考文献

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