提高基层强度 弥补路基强度不足方案探索

摘要：结合工程实际，在施工中适当提高基层强度，可弥补路基强度的不足，并有效解决了施工进度与施工质量两者之间的矛盾。 关键词：基层强度，路基强度不足

为了适应我国经济的高速发展，公路建设的规模、等级不断提高，这也给路基的承载能力提出了越来越高的要求，但在公路工程建设中往往会遇到由于投资资金、地理位置、工期紧等种种因素，导致路床弯沉、压实度不满足设计或标准要求，这给许多公路工程施工技术人员造成了很大的难题，笔者通过在施工中不断探索、反复试验以及投入使用后的周期性检验，才获得较成功的处理方法，并运用到公路工程施工中去，起到较好的经济效果和质量效果。以下几个处理路段是经试验使用后成功的案例，可能有违设计和施工规范条文，供同行们在特殊情况下参考使用和一起探索。

一、挖方段路基顶面弯沉值大于设计值处理案例：

S354线（广东省清远—佛冈段）货场联路线560m长（非主线）的挖方路段，路基宽8.2m，与一级公路主道相接。路基面设计要求：弯沉值308（1/100mm）、压实度95%；基层设计要求：厚度为18cm，弯沉值98（1/100mm），压实度98%，无侧限抗压强度3.0Mpa，水泥掺量6%，混合料为石粉，无粗集料要求。该段山头挖至路基顶面设计标高时，压实度达不到设计要求，经过反复挖松晾晒，压实度三次抽检均在93%左右，最后检测路基顶面弯沉代表值为322（1/100mm）大于设计值，因当时工期紧、土源寻找困难，无法进行换土处理。经多方研究确定处理方案：垫层按设计厚度施工，在基层施工中进行加强处理。分别做两段100m的试验路段，具体方案如下：

方案1：试验段100m，配合比：碎石（0.5－4cm） 用量40%，水泥用量8%，石粉用量60%。经试验求得最佳含水量6.2%、最大干密度2.21g/cm3、压实度大于98%。

方案2：试验段100m，配合比：碎石（0.5－4cm）用量 35%、石粉用量65%、水泥用量8%，经试验求得最佳含水量为6.1%，最大干密度2.18g/cm3，，压实度大于98%。

200m试验段完成后7天进行弯沉检测：第一种方案弯沉代表值92

（1/100mm）；第二种方案弯沉代表值110（1/100mm）。压实度及无侧抗压强度代表值均符合设计及标准要求，第一种方案弯沉值符合设计即采用第一种方案施工。该路段在通车五年后未出现断板、裂缝等质量病害。 二、填方段路基顶面压实度、弯沉值大于设计处理案例

G323线连山县过境一级公路（连山石古大桥至甲科桥段）长3.48km，该段挖方较少，全部为借方填筑，合同指定使用山头开始土质较好，填筑压实度可达到90%、93%，挖到山头较深处时土质发生变化，液限指数达到55.8%，超出《公路路基施工技术规范》5.1.4.2中一般规定的要求（液限大于50%、塑性指标大于26%的土不能直接作为路堤填料），但方圆几十公里都找不到符合规范要求的土源，且工期要求紧（县决定9月28日在该条路段入口处召开瑶族、壮族自治县成立40周年庆祝大会），经多方研究决定k0+040～+340段路床先用原土源填筑，在基层上再作加强处理。经检测，该路段路基顶面压实度在93%上下浮动，弯沉检测320（1/100mm）大于设计弯沉值308（1/100 mm）。

基层设计要求：弯沉值98（1/100 mm），无侧限抗压强度3.0Mpa.压实度

98%，水泥掺量为6%，集料为山砂，无粗集料要求（因连山山砂料较为丰富且压碎值为29%符合规范要求）。

处理方案：山砂用量60%，碎石用量（0.5-4cm）40%，掺8%的水泥用量。试配后作重型击实试验并制作试件13个，最大干密度2.23g/cm3，最佳含水量6.2%，7天现场湿养后无侧限抗压强度代表值为4.2Mpa，符合设计及标准要求。300m施工完成后7天现场检测：压实度大于98%，弯沉代表值96.7（1/100mm）小于设计值；通车二年半，无断板及板裂缝等情况，使用情况良好。 三、旧路面垫层弯沉值大于设计弯沉值处理案例

S253线银英公路改建工程（升平至银盏段）二级路（K48+000～K65+749.8）17.749km基本沿旧路加宽改造，合同及设计规定路基顶面压实度、弯沉值及路面各项指标与一级路相同：路基顶面压实度95%、设计弯沉值为233（1/100mm）；20cm厚垫层设计弯沉值为165（1/100mm）；20cm厚基层设计弯沉值为59.1（1/100mm）、无侧限抗压强度≥3.0Mpa；路面砼抗弯拉强5.0Mpa，。在二级路施工中大部分为单边加宽，另一边在旧路上直接铺设水稳层，只有少量路段因原路面标高与加宽路面设计标高高出37－57cm，必须破除旧砼面层后才能进行基层和面层施工。其中桩号为K56+980～K57+940左、K57+940～K58+400左两段旧路垫层检测弯沉代表值分别为190（1/100mm）和195（1/100mm），大于设计165（1/100mm）。 由于该路段车流量大，边施工边通车造成该路段经常堵车，而且工期比较紧张，经与业主、设计代表等多方研究决定在基层上作加强处理。 该项工程的基层设计配比：石粉用量65%、碎石用量35%、水泥用量5%； 以上两路段基层的调整后配比：石粉用量60%，碎石用量0.5-4cm 40%，水泥用量6.5%，因施工工期太紧：4天后进行弯沉检测K56+980～K57+940左弯沉代表值59.0（1/100mm）无局部处理点；K57+940～K58+540左弯沉代表值 50.0（1/100mm）无局部处理点。使用情况：通车半年未发现断板及板裂缝等质量缺陷。

综合上面三种提高基层强度的处理案例特点，及结合多年的现场经验，可将施工中有关事项归纳如下：

1、适当提高半刚性路面基层的强度, 可以有效弥补路床强度的不足；

2、提高基层强度处理方案要点：a、路基面弯沉检测代表值超过设计弯沉值的幅度不大于20%时，才能实施基层加固处理措施，超出20%时，必须作换填处理；b、适当调整碎石及石粉比例，即提高碎石用量5-10个百分点可提高水稳层刚度，使弯沉值符合设计要求，满足使用功能。

通过对公路工程施工的调查研究和使用跟踪发现：在公路工程施工中路基、路面垫层、基层弯沉值指标的控制是保证路基、路面工程质量是否满足设计及标准要求的重要指标。通过对以上路段基层作加强处理使用后表明，当路基顶面弯沉值尚未超过设计弯沉值1.2倍时，可在路面结构层（垫层、基层）按以上方案作加强处理，使路面垫层、基层弯沉值指标符合设计要求，满足路面（砼面层）使用功能，也可充分利用当地自有资源，节约投资和缩短工期。在不利情况下最大限度地防止路面出现断板或板面裂缝等直接影响路面质量的病害。

加强对上路床、垫层、基层三层弯沉检测控制是确保路面施工和使用质量的重要手段。因此有必要将垫层、基层弯沉检测项目列入评定标准实测项目中，作为保证项目进行验收和实测控制；另外垫层、基层弯沉检测数据对工程技术人员指导施工和如何加固处理作出可靠的处理方案具有较大的指导作用；还能提高公

路工程建设的技术管理水平，使公路工程建设在保证工程质量的前提下缩短工期和节约工程成本，延长公路使用寿命。

参考文献：

[1]JTG F10-2006公路路基施工技术规范 [2]JTJ 034-200公路路面基层施工技术规范