談公路工程路基穩(wěn)定性及影響因素

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［關(guān)鍵詞］公路工程；路基穩(wěn)定性；影響因素；保證措施

居民生活水平的提高使各種公路和交通工具的使用量大大增加，這種現(xiàn)象可能會(huì)造成國(guó)家公路的超負(fù)荷使用，從而引起路面各種問(wèn)題出現(xiàn)。公路的使用量大量增加迫使社會(huì)提高對(duì)公路工程路基穩(wěn)定性的重視，并全面掌握影響公路路基穩(wěn)定性的原因。如果國(guó)家的公路工程路基穩(wěn)定性方面出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響國(guó)家內(nèi)部的交通運(yùn)行，這不僅影響了居民的正常生活，同時(shí)也對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了負(fù)面的作用。由此可見(jiàn)，開(kāi)展公路工程路基穩(wěn)定性的相關(guān)研究具有重要的意義。

1公路工程路基穩(wěn)定性的重要意義

1.1維持路面強(qiáng)度的需要

只有保障公路工程路基的穩(wěn)定性，才能使路面強(qiáng)度得到保證。在現(xiàn)在的社會(huì)發(fā)展中，公路上行駛的車輛已經(jīng)不再僅僅是以往的小型轎車，高速、國(guó)省干道及環(huán)城路都承擔(dān)著重要的運(yùn)輸任務(wù)，貨車的數(shù)量較多，同時(shí)大噸位的貨車也較多，所有現(xiàn)在公路承載著更重更頻繁的運(yùn)輸荷載。車輛荷載通過(guò)路面?zhèn)鬟f到路基上，因此，車輛荷載及荷載頻率的增加無(wú)疑對(duì)路基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性都提出了更高的要求，這就需要在工程建設(shè)時(shí)就采取不要的措施，保證路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性，為路面提供有力的支撐，保證路面正常工作。

1.2保證路面穩(wěn)定的需要

在所有的道路施工工程中，防水性能一直都是非常重要的重要建設(shè)因素，如果公路在建設(shè)中不考慮防水性能，會(huì)在日后的使用中留下很大的隱患，例如道路的排水與防水功能不良時(shí)，在長(zhǎng)時(shí)間暴雨侵蝕或大量積水不能排出的情況下，會(huì)造成路基處于被水浸泡的狀態(tài)，必然會(huì)影響路基的穩(wěn)定性，甚至造成路基的破壞，從而造成路面在車輛荷載下造成路面的破壞，從而影響道路交通安全，甚至很可能造成嚴(yán)重車禍。而在進(jìn)行公路工程的施工時(shí)，如果能選用合適的填筑材料，同時(shí)嚴(yán)格保證路基路面壓實(shí)施工的質(zhì)量，最大限度地減少路基路面填筑材料之間的空隙，可以使路基路面達(dá)到一定程度的防水性能，增強(qiáng)公路路面的穩(wěn)定性。

1.3保證路面平整的需要

對(duì)于公路而言，能夠保證使用的安全性及舒適性重要因素就是路面有足夠的平整度。如果在一段公路中由于路基不穩(wěn)定出現(xiàn)多處不平整或者是出現(xiàn)多處坑洼之地，那么當(dāng)車輛在這樣的道路中高速行駛就會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的顛簸，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)造成車輛顛覆的情況發(fā)生。一般的路基都是選用素土及石灰土作為主要的施工材料，而這些材料一般都是比較松散，而且相對(duì)來(lái)說(shuō)強(qiáng)度不高，因此需要對(duì)這些材料進(jìn)行壓實(shí)施工，以保障整個(gè)路基的強(qiáng)度。在進(jìn)行路基路面壓實(shí)施工中，對(duì)填筑材料要進(jìn)行整平，根據(jù)公路的等級(jí)，將填筑材料整平到規(guī)范要求的范圍在進(jìn)行壓實(shí)，這樣是個(gè)每一層的填筑材料的層厚得到保證，從而使得路基擁有較好的整體性，同時(shí)，這也使得路基的平整度符合規(guī)范要求，從而為路面的平整度符合規(guī)范要求提供有力保障。

1.4保證路面耐久的需要

公路工程路面穩(wěn)定性的提高在一定程度上可以延緩公路的使用壽命。公路不同于其他基礎(chǔ)設(shè)施，一般來(lái)說(shuō)建成后它不便于經(jīng)常維護(hù)，因此所有公路投入使用后都必須保證公路能夠長(zhǎng)久使用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)性能可以稱為耐久性，主要就是指通過(guò)路基路面壓實(shí)施工保障公路的強(qiáng)度、穩(wěn)定等重要使用因素，從而構(gòu)成公路使用中的綜合能力，即耐久性。

2公路工程路基穩(wěn)定性的影響因素分析

2.1碾壓施工影響

公路碾壓施工的質(zhì)量會(huì)直接影響到公路工程路基的穩(wěn)定性。對(duì)于路基路面壓實(shí)施工而言，碾壓施工是最為主要的施工技術(shù)之一，一般來(lái)說(shuō)對(duì)于碾壓施工技術(shù)要點(diǎn)主要的是分層厚度、機(jī)械組合方式、碾壓速度等方面。針對(duì)公路設(shè)計(jì)中的路面與橋梁連接面的公路設(shè)計(jì)方面，一定要遵守相應(yīng)的施工規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在施工過(guò)程中，要讓施工人員按照臺(tái)背的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行路面的材料填筑。由于在對(duì)路基進(jìn)行填土以及其他材料的填筑方面，受各種各樣因素的影響，也會(huì)使施工過(guò)程中出現(xiàn)盡管按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)去進(jìn)行連接面處的施工壓實(shí)度卻不能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。在眾多影響因素中，對(duì)于材料的選擇以及設(shè)備的選用方面是非常大的影響因素。如果不能按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)使得后期公路的使用過(guò)程中，出現(xiàn)路基路面不均勻沉降、裂縫、坑槽等病害。使公路使用性能降低，引起安全問(wèn)題。

2.1.1碾壓厚度的影響在我國(guó)的公路工程建設(shè)發(fā)展中，越來(lái)越多先進(jìn)的施工技藝應(yīng)用在公路工程中，基礎(chǔ)公路建設(shè)得到了大力的發(fā)展。例如青藏高原中凍土地帶中，通過(guò)長(zhǎng)年累月的摸索掌握了解決極端環(huán)境的公路建筑技術(shù)，建造了為世界所贊嘆的青藏公路。在這多年的建設(shè)摸索中發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行路基的碾壓施工時(shí)，一定要選擇合適的碾壓厚度。一般來(lái)說(shuō)，如果碾壓的厚度過(guò)小，不僅會(huì)造成填筑材料難以成型及設(shè)備浪費(fèi)，還會(huì)造成工期延誤，造成大量的經(jīng)濟(jì)與人力的損失。而如果碾壓的厚度過(guò)大，那么在最下面的填筑材料就會(huì)出現(xiàn)壓實(shí)度過(guò)小，材料之間空隙較大的情況出現(xiàn)，帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患，這樣的道路在投入使用后一定會(huì)因?yàn)橛晁疂B透問(wèn)題而造成嚴(yán)重的塌陷，同時(shí)碾壓的厚度過(guò)大時(shí)，由于機(jī)器無(wú)法保證足夠的壓實(shí)度而造成路基路面后期沉降較大。因此在進(jìn)行碾壓施工前，一定要根據(jù)碾壓工具、土質(zhì)情況以及施工要求合理選擇碾壓的厚度，做到在合理控制施工成本的前提下，保證施工質(zhì)量。

2.1.2碾壓方式的影響通過(guò)多年碾壓施工的經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)出能夠保障碾壓質(zhì)量并縮短施工時(shí)間的普遍施工方式，但是這種方式并不一定適合所有條件下的路基路面壓實(shí)施工。一般來(lái)說(shuō)在進(jìn)行碾壓施工時(shí)是先從道路兩旁開(kāi)始并逐漸向內(nèi)碾壓的方式進(jìn)行，而且需要注意的是這種碾壓方式并不是從道路的一旁開(kāi)始碾壓到中間然后到另一旁的過(guò)程，而是要進(jìn)行縱向碾壓完成道路一旁單側(cè)縱向的碾壓后再向內(nèi)進(jìn)行。此外在進(jìn)行碾壓施工的過(guò)程中還要注意速度與重量的變換，針對(duì)不同地段進(jìn)行區(qū)別對(duì)待。

2.1.3碾壓速度的影響上文已經(jīng)提到在進(jìn)行路基路面壓實(shí)施工時(shí)一定要注意碾壓的速度，通常采用先慢后快的節(jié)奏變化，但是這里的快慢標(biāo)準(zhǔn)需要通過(guò)對(duì)路基土質(zhì)以及碾壓設(shè)備等情況進(jìn)行綜合分析。一般情況下，碾壓速度過(guò)快會(huì)造成路基壓實(shí)度不夠以及不平整情況的發(fā)生，而碾壓速度過(guò)慢會(huì)造成路基材料受到損壞。

2.2路基土壤含水量的影響

土壤的含水量是影響土質(zhì)之間粘結(jié)力的重要因素，因此在進(jìn)行碾壓施工時(shí)，一定要充分了解當(dāng)?shù)鼗蛩x路基材料的含水量，根據(jù)含水量制定相應(yīng)的碾壓方式，或者決定是否需要對(duì)材料進(jìn)行晾曬或補(bǔ)水等措施。路基表層的處理難度大很大程度上是由于表層軟土分布不均勻?qū)е碌摹Ｔ谡麄€(gè)路基表層，有的地方是突起，有的地方是凹陷，這就使得車輛或行人在經(jīng)過(guò)此路段時(shí)產(chǎn)生顛簸。因此應(yīng)當(dāng)對(duì)此路基進(jìn)行敷墊，但是敷墊過(guò)后，就會(huì)對(duì)路基本身的自我穩(wěn)定性造成一定程度的削弱。這就要再針對(duì)整個(gè)路基進(jìn)行加固處理，加固處理常見(jiàn)的方式就是增強(qiáng)加強(qiáng)層，加強(qiáng)過(guò)后能夠?qū)τ谲浲谅坊耐翆咏Y(jié)構(gòu)加以改善，讓水分排除得更加徹底，縮短加固時(shí)間，具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，同時(shí)擁有更好的支撐能力。在處理軟土路基表層的時(shí)候，一定要選用優(yōu)質(zhì)的材料，不能以次充好。

2.3壓實(shí)機(jī)械裝備的影響

碾壓施工時(shí)，壓實(shí)機(jī)械裝備是決定施工質(zhì)量的決定性因素。施工方在施工設(shè)計(jì)階段通過(guò)綜合分析確定合適的碾壓設(shè)備，既要保證選取的設(shè)備能夠滿足施工的強(qiáng)度需求，也要保證施工成本與施工周期。通常這些壓實(shí)機(jī)械裝備可以分為重型設(shè)備、輕型設(shè)備或者振動(dòng)式設(shè)備、鋼輪式設(shè)備，所以應(yīng)該在對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行判斷的基礎(chǔ)上在不同的環(huán)境中要選取合適的材料。

3提高公路工程路基穩(wěn)定性的措施

3.1落實(shí)路基填筑

任何工程的建設(shè)都需要有牢固的基礎(chǔ)做保障，在公路方面的建造中也要有嚴(yán)格的公路地基建設(shè)作為公路后期使用安全的保障，因此針對(duì)公路工程路基穩(wěn)定性施工設(shè)計(jì)中需要注重對(duì)路基的建造問(wèn)題，由于連接面的使用過(guò)程中容易發(fā)現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，因此要對(duì)公路工程路基的前期設(shè)計(jì)以及后期施工更加的重視，在進(jìn)行相應(yīng)的工作時(shí)，在設(shè)計(jì)方面要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員以及地點(diǎn)勘查人員對(duì)所需要進(jìn)行施工的地段，進(jìn)行土質(zhì)的檢測(cè)以及環(huán)境的充分了解，從而去分析與預(yù)判可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)中進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)避處理。在后期的施工中要嚴(yán)格地按照所設(shè)計(jì)的條件方案進(jìn)行施工工程的建設(shè)，要保證工作人員嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行公路的建造，在對(duì)路基方面的施工工程驗(yàn)收中一定要嚴(yán)格的把關(guān)，確保符合國(guó)家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而才能保證后期公路的安全。

3.2科學(xué)選擇施工填料

對(duì)于公路工程路基穩(wěn)定性的質(zhì)量保證，要確保在進(jìn)行路基建造時(shí)相應(yīng)材料的使用要合格，在對(duì)過(guò)渡路面的材料選擇方面要選擇材料合適不存在泥塊或者其他的有機(jī)物的填充材料。其次，對(duì)于材料的后期配置方面也要做到合理的配置工作，要使含水量的標(biāo)準(zhǔn)在橋梁的材料標(biāo)準(zhǔn)以及路面的標(biāo)準(zhǔn)之間，取得最佳的調(diào)制方案。其次，對(duì)于過(guò)渡路面的施工過(guò)程中，也要及時(shí)地對(duì)相應(yīng)的材料進(jìn)行取樣的測(cè)定，確保其中的含水量是合格的，如果測(cè)得含水量過(guò)多，就要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)對(duì)材料的處理，添加相應(yīng)的含水較少的物料去進(jìn)行中和，使其達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.3機(jī)械夯實(shí)法的利用

機(jī)械夯實(shí)法就是用機(jī)械對(duì)公路整個(gè)軟土進(jìn)行擠壓，而提到的這種機(jī)械，就是常見(jiàn)的壓路機(jī)。壓路機(jī)行駛在處理好的公路上，對(duì)整個(gè)軟土路基進(jìn)行擠壓，將其中所存在的縫隙不斷壓縮，降到最低值。這在一定程度上，能夠有效地提升整個(gè)路基的承壓能力。但是該方法具有一定的缺陷，采用壓路機(jī)可能會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，因?yàn)椴荒鼙ＷC通過(guò)簡(jiǎn)單的幾次碾壓就能夠?qū)⒄麄€(gè)路基的空隙壓縮到最小，因此可能加長(zhǎng)時(shí)間的消耗。同時(shí)還需要專業(yè)的壓路機(jī)操作員，因?yàn)閴郝窓C(jī)一旦存在不當(dāng)?shù)氖褂?，比如壓壞了部分路基，或者壓的表層不均勻，那么就是?duì)于整個(gè)路基的損害。在壓路機(jī)工作前，仍然需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行整個(gè)路基的土層勘察，應(yīng)當(dāng)計(jì)算出整個(gè)路基能夠承受的最大壓力，避免因壓路機(jī)重量過(guò)大造成道路塌陷等問(wèn)題。

3.4做好公路工程養(yǎng)護(hù)

針對(duì)影響高速公路路基穩(wěn)定性的因素，現(xiàn)階段我國(guó)不僅要采用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行路基穩(wěn)定性建造，還要重視公路工程的養(yǎng)護(hù)。高速公路的工程養(yǎng)護(hù)主要是針對(duì)作用于公路上車輛的垂直力、水平力、動(dòng)壓力、壓力、真空吸力以及水、溫度等自然因素進(jìn)行一定程度上的干預(yù)，從而達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的作用。具體的工程養(yǎng)護(hù)工作需要建立在提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，因此要定期對(duì)路面所存在的問(wèn)題，例如裂縫問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的檢查，從而進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)，避免進(jìn)一步出現(xiàn)沉陷問(wèn)題導(dǎo)致路基穩(wěn)定性的降低。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)公路工程路基穩(wěn)定性建設(shè)的重要性進(jìn)行了探討，同時(shí)也對(duì)影響公路工程路基穩(wěn)定性原因和穩(wěn)定措施展開(kāi)了研究，希望能給有關(guān)研究人員提供一定幫助。

參考文獻(xiàn)

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[3]楊澤江.公路工程路基穩(wěn)定性及影響因素研究[J].中國(guó)網(wǎng)，2019（36）：158.

作者：祝井雷 單位：南京西部路橋集團(tuán)有限公司