陳凌中

（山西省高平市交通運輸局，山西晉城 048400）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和城市化進程的加速，公路交通在連接城市、推動經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著越來越大的作用。路基施工是公路工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對公路的安全性、穩(wěn)定性和持久性有直接影響。

然而，當(dāng)前日益增長的交通流量、氣候變化引發(fā)的極端天氣事件，以及復(fù)雜多變的地質(zhì)條件，都給公路路基設(shè)計和施工帶來了更大的挑戰(zhàn)。因此，有必要對公路工程施工中的路基施工技術(shù)進行深入研究，以更好地應(yīng)對當(dāng)前的挑戰(zhàn)，保證公路工程整體施工質(zhì)量。

1 路基分類與特點

在公路工程中，路基是路面的支撐結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的材料特性和工程用途，路基可以分為多種類型，如砂石路基、水泥混凝土路基等。砂石路基通常用于交通量較小的次要道路，而需要承受重載交通的高速公路等道路則常采用水泥混凝土路基。

路基的特點主要體現(xiàn)在承載能力、穩(wěn)定性和排水性等方面。在施工過程中，需根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計要求合理設(shè)計路基施工方式。例如，在軟弱地基條件下，需要采用加固措施，如加設(shè)加筋土工布等，以提高路基的穩(wěn)定性。此外，合理的坡度設(shè)計和路基橫斷面布置也十分重要，有助于確保排水暢通，防止水分侵蝕和路基沉降[1]。

隨著交通負(fù)荷的不斷增加，現(xiàn)代公路工程對路基性能提出了更高的要求。為提升路基的耐久性和可持續(xù)性，需要引入新型材料和工程技術(shù)，如再生混凝土和地基改良技術(shù)等。因此，全面考慮路基的分類和特點，有助于優(yōu)化設(shè)計方案，對公路工程的長期穩(wěn)定運行有重要意義。

2 路基施工技術(shù)應(yīng)用的意義

2.1 有助于提高公路工程質(zhì)量

路基施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用，對提高工程質(zhì)量具有重要意義。

第一，科學(xué)的路基設(shè)計和施工工藝，可以確保路基的均勻度、密實度、穩(wěn)定性，提高排水性能。同時，采用先進的土工合成材料和現(xiàn)代化施工設(shè)備，有助于提高路基的抗壓強度和整體穩(wěn)定性，從而提高公路工程的耐久性，降低路基變形和沉降風(fēng)險，這不僅有利于延長道路使用壽命，還能有效降低維護和修復(fù)成本。

第二，現(xiàn)代化的施工監(jiān)測技術(shù)，如全站儀和激光測量儀，能夠?qū)崟r監(jiān)測路基的坡度、平整度等參數(shù)，確保施工精確度和一致性，有助于避免施工誤差，提高工程的精度，進而保證公路工程的整體質(zhì)量達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 有助于提高工程施工效率和進度

引入現(xiàn)代化施工設(shè)備和自動化技術(shù)，可以實現(xiàn)土方開挖、均勻壓實等施工過程的機械化和自動化，大幅度減少人工勞動強度，提高工程效率。例如，先進的土方機械和智能化控制系統(tǒng)可以快速、精確地完成土方平整，有效縮短施工周期。

此外，數(shù)字化施工管理和信息化技術(shù)的應(yīng)用也有助于提高工程的整體進度。全站儀、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等高精度測量工具能夠?qū)崟r監(jiān)測施工現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)，確保施工過程的準(zhǔn)確性和一致性。通過遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，工程管理團隊能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，提前規(guī)劃施工進程，有效避免工程進度的延誤[2]。

2.3 有助于保證施工安全性與環(huán)保性

首先，自動化機械設(shè)備的使用能夠代替一些危險性高、體力消耗大的工作，從而降低事故發(fā)生率，保障施工人員的安全。

其次，路基施工技術(shù)的合理應(yīng)用有助于減少對自然環(huán)境的影響，提升施工的環(huán)保水平?？茖W(xué)合理的施工工藝和材料選擇能夠減少土地資源浪費，且采用環(huán)保材料有助于降低對生態(tài)環(huán)境的影響。

最后，借助數(shù)字化施工監(jiān)測技術(shù)可以實時監(jiān)測施工過程中的環(huán)境指標(biāo)，便于及時采取措施防范環(huán)境污染，實現(xiàn)公路施工與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性。

3 公路工程中路基施工常見問題

3.1 路基沉降問題

路基沉降問題會對道路使用壽命和安全性產(chǎn)生直接影響。沉降的原因主要包括地基土固結(jié)沉降、水分變化、路基設(shè)計不當(dāng)?shù)取?/p>

首先，地基土固結(jié)沉降是一種常見情況，尤其在軟弱地基條件下，土體受到交通荷載作用，容易發(fā)生擠壓和排水，導(dǎo)致土體體積減小，最終引起路基沉降。

其次，水分變化導(dǎo)致土體吸濕膨脹和干燥收縮，容易引發(fā)路基沉降，該問題在氣候多變地區(qū)更為顯著。

最后，路基設(shè)計不當(dāng)，如不考慮地基條件和交通荷載，也會導(dǎo)致沉降問題。

3.2 路基裂縫問題

公路路基裂縫（見圖1）問題對道路的穩(wěn)定性和使用壽命會構(gòu)成潛在威脅。

圖1 公路路基裂縫

首先，地基土變形和沉降可能引起路基裂縫，當(dāng)土體受到荷載作用或地下水位發(fā)生變化時，會造成土體收縮膨脹，導(dǎo)致路基產(chǎn)生裂縫。

其次，溫度變化也是裂縫形成的主要因素。氣溫的季節(jié)性波動及日夜溫差都可能導(dǎo)致路基材料膨脹和收縮，從而引發(fā)裂縫。

最后，路基設(shè)計和施工階段的缺陷也會導(dǎo)致裂縫問題，如設(shè)計參數(shù)不合理、施工過程中的材料選擇不當(dāng)?shù)取?/p>

3.3 路基沙害問題

路基沙害主要指路基表層土壤受到風(fēng)蝕、水蝕等自然力的侵蝕和破壞，該問題是公路工程中的常見難題，且在風(fēng)大、干燥地區(qū)尤為突出。

風(fēng)蝕是路基沙害的主要原因之一。在風(fēng)力較大的環(huán)境下，裸露的路基表面容易受到風(fēng)力的沖擊，導(dǎo)致土壤顆粒被風(fēng)吹走，形成沙害。

此外，水蝕也是路基沙害的主要原因之一，特別是在陡坡路段和雨季，雨水沖刷路基表層土壤，形成溝壑，進而導(dǎo)致路基松散、沙化，不僅影響路基的穩(wěn)定性，還可能對道路周邊的環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，如形成沙塵暴。

3.4 路基凍脹問題

路基凍脹主要是路基土壤在低溫條件下發(fā)生凍融循環(huán)引起的體積變化。在寒冷地區(qū)，土壤中的水分在冰凍和解凍的過程中體積會發(fā)生變化，導(dǎo)致路基土體發(fā)生膨脹和收縮。

當(dāng)土壤中的水分在低溫下結(jié)冰時，會導(dǎo)致土體膨脹，形成凍脹；在氣溫回升時，冰體融化，土體產(chǎn)生收縮，這種凍脹與解融的循環(huán)過程容易引發(fā)路基表面的裂縫、坑洞等問題，影響道路的平整度和穩(wěn)定性。

4 公路工程施工中路基施工技術(shù)的有效應(yīng)用

4.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

首先，在公路工程施工中，做好施工前的準(zhǔn)備工作至關(guān)重要。在勘察設(shè)計階段，要進行詳盡的地質(zhì)勘察，了解地質(zhì)情況，為后續(xù)的路基設(shè)計提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[3]。

其次，在設(shè)計階段，需要綜合考慮地形、交叉口、排水系統(tǒng)等因素，同時充分考慮施工可行性和安全性，制訂科學(xué)合理的施工方案，確保符合相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，確保施工順利進行。

最后，在施工現(xiàn)場準(zhǔn)備與布置方面，要確保施工現(xiàn)場平整、安全，為后續(xù)的施工奠定堅實的基礎(chǔ)。例如，在土方開挖前，需要進行場地平整和標(biāo)線作業(yè)，還要合理配置施工人員和設(shè)備，保證施工過程協(xié)調(diào)、有序。對于特殊地質(zhì)條件，如軟弱地基，要進行地基加固處理，以提高路基的穩(wěn)定性。

4.2 路基土石方工程施工技術(shù)

路基土石方工程涵蓋土石方開挖與填筑兩大核心環(huán)節(jié)，施工技術(shù)的合理運用對于保證路基穩(wěn)定性、達到設(shè)計要求有重要意義。在土石方開挖環(huán)節(jié)，常采用挖掘機、推土機、裝載機等機械設(shè)備，根據(jù)工程需求、地質(zhì)條件及設(shè)計截面形狀進行精準(zhǔn)開挖。針對軟弱地基，需要采用逐層開挖方式，以防止地基沉降、失穩(wěn)。大規(guī)模土石方開挖常運用爆破技術(shù)，通過在地層合適位置布置爆炸物，實現(xiàn)快速、大面積開挖。然而，采用爆破技術(shù)時需精確控制參數(shù)，以免對周邊環(huán)境和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響[4]。施工過程中，還必須注意地下管線位置，可采用探測與標(biāo)記手段，以防止管線受損。此外，為保證開挖的平整度和坡度，需利用全站儀等測量設(shè)備進行實時監(jiān)測與調(diào)整。

在土石方填筑技術(shù)的應(yīng)用過程中，要選擇合適的填筑材料，確保其符合設(shè)計規(guī)范、具備足夠的抗壓強度和穩(wěn)定性。常采用的填筑材料包括黏土、砂土、碎石等，需根據(jù)地質(zhì)條件和工程要求進行選擇。在選擇過程中，還需要注意填筑材料的均勻性和質(zhì)量，以保證填筑施工質(zhì)量。

4.3 路基壓實施工技術(shù)

路基壓實施工技術(shù)的核心目標(biāo)是通過恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?，提高路基土體的均勻性與密實度，從而提升其抗沉降與抗變形能力。應(yīng)用路基壓實技術(shù)時，首要任務(wù)是根據(jù)路基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及地質(zhì)條件選擇適當(dāng)?shù)膲簩嵲O(shè)備。常見的壓實設(shè)備包括振動壓路機、輪胎壓路機等，需依據(jù)土壤類型及工程需求進行設(shè)備選擇，以保證施工質(zhì)量。

進行路基壓實時，需要嚴(yán)格遵循設(shè)計規(guī)范和施工方案。通常，壓實施工可分為靜壓和動壓。靜壓是通過靜載荷使土體逐步達到密實狀態(tài)，適用于深層土壤壓實；動壓則利用振動或滾動作用使土體表層形成密實層，適用于表層土石方的處理。在施工過程中，需根據(jù)路段特性、土壤類型等因素調(diào)整施工參數(shù)及壓實次數(shù)，以確保路基均勻密實。在壓實過程中，還應(yīng)對地下管線及其他地下設(shè)施進行有效探測和保護，以免對其造成損壞[5]。

此外，對于軟弱路基，必須采取加固措施，如攪拌樁、地下注漿等，以提高路基的承載力和穩(wěn)定性。

4.4 路基排水工程施工技術(shù)

在公路工程中，路基排水工程的作用在于高效排出降水、地下水及其他潛在滲水源，以提高路基的穩(wěn)定性和耐久性。

在排水系統(tǒng)（主要由排水溝、排水管道、雨水箅子等構(gòu)成）設(shè)計階段，需綜合考量地形、降水狀況和土質(zhì)等因素，保證排水設(shè)施布局合理，以便及時、迅速地消除積水。設(shè)計過程中，要特別關(guān)注路段的縱橫坡和交叉口的排水狀況，確保整個路段排水順暢。

此外，選擇適宜的排水材料至關(guān)重要，常見的排水材料包括透水混凝土、排水板、排水瀝青等，這些材料有助于提高路面透水性，防止水分滯留，降低水分對路基的負(fù)面影響。

4.5 路基防護工程施工技術(shù)

路基防護工程在公路建設(shè)中起重要作用，能夠保護路基免受自然力的破壞，維持其穩(wěn)定性。路基防護工程主要涉及植被覆蓋和人工結(jié)構(gòu)物兩大方面。

在植被覆蓋方面，關(guān)鍵在于選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝偷刭|(zhì)條件的植物，以覆蓋路基表面。這種做法能有效降低水流速度，防止土壤侵蝕，增強路基的抗沖刷能力。同時，植被覆蓋有助于保持土壤濕度，減緩水分蒸發(fā)，有利于土壤穩(wěn)定。

人工結(jié)構(gòu)物主要包括擋土墻、擋土壩、護坡結(jié)構(gòu)等，這些結(jié)構(gòu)物能有效抵抗地表水流和土壤滑坡，為路基提供額外的支撐，提高其抗沖刷和抗滑坡能力。在選材和設(shè)計過程中，需根據(jù)地質(zhì)條件和工程需求進行科學(xué)決策，保證結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)固性和耐久性。

5 結(jié)語

綜上所述，為更好地應(yīng)對復(fù)雜、多變的交通及地質(zhì)條件，提升公路工程建設(shè)質(zhì)量，需要提高對路基施工技術(shù)的重視程度。為此，需要在施工過程中合理優(yōu)化土石方開挖、填筑、壓實、排水及防護等施工技術(shù)，為公路工程的整體穩(wěn)定性、運營安全性提供有力保障。未來需要持續(xù)研究相關(guān)施工技術(shù)，并對現(xiàn)有技術(shù)的不足進行針對性優(yōu)化，為公路工程施工提供更可靠的技術(shù)支持。