一、路基施工質量通病及防治措施1.1橋頭跳車所謂橋頭跳車是指橋頭處出現了不同高低的臺階。一般來說，臺階是指橋（涵）臺和路堤連接處沉降高差達到了1cm以上，出現了不同高低的錯臺，這些臺階，輕的使車輛通過時產生跳動和沖擊，從而對路面造成附加的沖擊荷載，并使司乘人員感到明顯的顛簸不適；嚴重的則使通過車輛大幅度減速，有的甚至造成行車事故，從而影響了高速公路的正常運行，受到公路界的廣泛關注。1.1.1橋頭跳車臺階產生的原因（1）地基強度不同橋涵、通道與路基大都是同年平行進行施工的，橋涵是剛性體，其地基強度一般都有較高的要求，并進行加固處理，從而使橋臺和臺后填方產生差異沉降變形，以致形成臺階。（2）設計不同設計人員對施工過程如何便于碾壓考慮不周，對于填料的要求不嚴格，臺背排水考慮欠佳。橋涵結構物兩端的路堤，由于過水、跨線或通道的要求，一般填土都較高，低的3m左右，高的可達6m或更高，除了過水的橋涵兩側路堤往往受水浸淹，地基條件也較差，設計上對路基斷面結構和邊坡防護上有所考慮外，其他多數情況對高路堤設計上并無特別的要求，如壓實度等指標均與一般路堤無異。但由于路堤較高，在填筑以后受到自重和行車荷載的作用，路堤填土必然要產生豎向變形值。（3）臺后填料不當施工時對橋臺臺后的回填土未能慎重考慮，施工人員用料不當、控制不嚴，未能達到設計要求。但需要特別指出，施工不良比材料不良更容易造成構造物臺后填料的下沉。（4）臺后壓實不足施工時工期工序安排不當，以致橋頭處于工期末期，被迫趕工，不能很好地控制臺背填土的壓實度，致使填料壓實度不滿足設計和規范要求，使填方體產生豎向固結變形，形成較大的工后沉降，在臺背與路基連接部造成沉陷形成臺階。（5）橋頭伸縮縫的破損據上分析，形成橋頭臺階的原因是多方面的，結構的差異、設計的不周和施工控制的不嚴、綜合因素的作用導致了差異沉降的發生和發展。1.1.2橋頭跳車防治措施（1）地基加固處理為消除橋臺和臺后填方段的差異沉降變形，需對地基進行加固，軟土屬高壓縮、大變形地基，對該地基首先應采用插塑料板、袋裝砂井等超載預壓等方法進行排水固結，其次根據填方路堤的壓力計算，采用水泥攪拌樁、旋噴樁、CFG樁、薄壁管樁等進行加固處理。（2）橋頭設置過渡段在路堤和橋涵結構物的連接段上，考慮結構的差異，設置一定長度的過渡段，過渡段可采用搭板。設置搭板可以使在柔性結構路段產生的較大沉降通過搭板逐漸過渡至結構物上，車輛行駛就不至于產生跳躍。搭板的使用，在一段時間內效果尚好，但是在路堤一側搭板擱置在路面基層上或特制的枕梁上，基層或枕梁的沉陷可能在該處形成凹陷，還有導致搭板滑落的。鑒于此，施工時還需進行特別加固，在搭板的端部設置寬0.4m、深度達1m的水泥穩定砂礫大枕梁，這樣使用效果更好。（3）臺背回填①臺背填料的選擇設計及施工中，臺背填料應在現場擇優選用。采用粗顆粒材料填筑橋涵兩側路堤，或者設置一定厚度的穩定土結構層。用粗顆粒材料作為路基的填料可以改善壓實性能，使其易達到要求的密實度。設置穩定土結構層能夠使路基、路面的整體剛度有所提高，從而減少沉陷。也可根據地質情況，選用輕質填料如二灰等，使填方容重減小，減輕土體對地基的壓力，減少土體變形。②臺背填方碾壓方法施工過程中盡可能擴大施工現場，以便充分發揮一般大型填方壓實機械的作用，認真施工，給以充分壓實。為了便利大型壓實機械的使用，當受場地限制時，可采用橫向碾壓法，使壓路機盡量靠近臺背進行碾壓。對于壓路機不能靠近臺背時，采用小型壓路機配合人工夯實、碾壓，最終壓實度滿足設計要求。在涵洞的翼墻周圍特別容易產生因壓實不足而引起的沉陷，給養護工作帶來麻煩，應基底整治的主要目的是通過改善基底的狀況，減緩沉降變化梯度，減小填土的水平應力，從而減少或避免裂縫的產生。對于基底陡坡，應視情況開挖臺階或以不同的坡差過度。臺階高度和寬度應通過驗算確定，一般臺階高寬比應滿足1：3，變坡段總坡差應小于20°，相鄰坡段變坡差應小于15°。對于基底有軟弱土層的部位，應加以清理或整治，以避免出現過大的沉降。（3）地基加固①固化劑法處理高填方路堤的下沉時，可在原填料中摻入固化劑處理路基病害。土壤固化劑是20世紀90年代由美國和日本傳人我國的，其特點是可以充分利用當地土壤，適當少量添加無機輔料和土壤固化劑，使土壤由親水性改變成疏水性，從而提高土壤的耐水性和抗壓強度，以方便施工和降低成本。②粉噴樁法粉噴樁處理軟基土是通過專門的機械將粉體固化劑噴出后在地基深處就地與軟土強制攪拌，利用固化劑和軟土之間新發生的一系列物理、化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的優質地基，其所形成的加固體與樁間土共同承擔上部結構的荷載，從而提高地基的承載能力，減少沉降變形。③灌漿法灌漿法是利用液壓、氣壓或電化學原理，通過注漿管將漿液均勻地注入地層中，漿液以充填、滲透和擠密等方式占據土粒間或巖石裂縫中的空間，經人工控制一定時間后，漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結成一個整體，形成一個結構新、強度大、防水性能高和化學穩定性良好的“結合體”。1.3半填半挖路基半填半挖式路基是交通道路橫斷面形式的一種，其橫斷面一部分為挖方，一部分為填方，常見于山區道路。位于山坡上的路基，通常取路中心的高程接近原地面高程，以便減少土石方數量，保持土石方數量的橫向平衡。若處理得當，路基穩定可靠，可減少土方調運量，是比較經濟的斷面形式。但通常這種路基斷面形式施工處理不便，伴有滑塌的工程隱患，所以現在道路交通設計一般盡量少用這種形式。1.3.1半填半挖路基常見病害由于半填半挖路段填方段路基為新填土，挖方路基為原始地面，路基土的材料性質和壓實度都存在很大差異，導致填挖各部分路基的土體強度和穩定性存在差異。再加之實際施工中容易出現半填半挖結合部處理不當或填筑工藝不當的情況，填挖結合部容易出現軟弱面，路基產生不均勻沉降及滑動，易進一步發展導致路基、路面產生裂縫。引起半填半挖路基病害的原因歸結起來有如下幾個方面：（1）地面橫坡較大，沒有采用適當方法進行坡腳加固，填方邊坡產生下滑。（2）填方路基填料選擇不當，路基邊緣壓實不夠，造成路基差異性沉降。（3）斜坡地基覆蓋有松散堆積物，含水量過大，未經處治，降雨時路基邊坡地表水滲透，引起路基滑移。（4）地下水活動引起斜坡路基下滑，導致病害發生。1.3.2防治措施施工前首先進行現場勘查，復核橫斷面，根據利用土方、原地面土方的天然含水量、最佳含水量、標準擊實試驗、塑液限指標、土的顆粒分析等試驗結果，確定合適的填料、碾壓機械、松鋪厚度、最佳含水量、碾壓遍數、碾壓速度等，制定一套合理的填筑施工工藝參數。（1）做好填筑施工前的準備工作①測定地基含水量。對地表原狀土含水量高于最佳含水量的應做翻曬或換填處理，低于含水量地段應做滲水處理，確保地基穩定。②將草皮、樹根、表層松散腐植土清除干凈，用平地機將原地表刮平，先靜壓一遍，然后用振動壓路機進行碾壓，最后靜壓收面。碾壓完成后壓實度檢測合格方可進行土方填筑。（2）開挖臺階開挖臺階可以防止填方部分路基開裂下滑或塌陷，增加滑動面的抗阻力，增強半挖半填路基的整體穩定性。根據實際地形情況，對施工地面橫坡陡于1:5的，不論是縱向還是橫向，必須使用機械在坡面由上至下開挖臺階，臺階的寬度根據地形情況挖成寬2m以上，坡腳附近為2m~2.5m，高度約為0.5m~1.0m，并做成2％~4％的的內傾斜坡，施工時應注意，臺階應開挖至密實的原狀土層，并保證臺階與行車道方向平行。對填挖結合部位的松散土層、洞穴、軟弱土層、孤石、石筍等非適用材料應清除，臺階挖好后用小型夯實機械加以夯實。當填平第一層臺階時才能形成工作面，所以對原地面第一臺階不能強夯。（3）加鋪土工格柵加鋪加筋材料土工格柵既能減小路堤邊坡坡率，收縮路堤坡腳，減少高填方路基占用農田、破壞植被面積，又能確保路堤穩定。對地面橫坡陡于1:2的縱向、橫向填挖結合部，必須鋪設土工格柵。土工格柵鋪設前，應將土層表面整理平整且清除碎、塊石等堅硬凸出物。鋪設時應將加筋材料縱向與填挖接縫相垂直，在受力方向連接處的強度不得低于材料設計抗拉強度，且其疊合長度不應小于15cm，層與層之間回折搭接不應小于2m，應用人工拉緊，不得有褶皺，材料之間的連接應牢固。土工格柵攤鋪后必須在48h內及時填筑填料，加筋路堤的邊坡防護應和路堤的填筑同時進行。填料應盡量采用同類土或內摩擦角較大的砂、石材料進行填筑。土工格柵上填料的攤鋪需注意，第一層填土攤鋪宜采用輕型推土機或前置式裝載機，填料的攤鋪與填筑從路堤的中線位置開始，對稱地向兩側填土，然后壓實，以保證路基形成整體結構，減輕不均勻沉降造成的路基病害。（4）路基填筑施工①填土路基時，要現場測試土的含水量，當含水量在最佳含水量的±2%范圍內進行攤鋪碾壓，填料含水量過大時應攤開晾曬，含水量過小時，應用灑水車灑水，使含水量符合要求。填筑時，路基基底及路基每層施工須按方格網上土，為有效控制每層虛攤厚度，初平時用水平儀控制每層的松鋪厚度。填土路基必須做好臨時排水工作，當填筑路堤下層時，頂部做成4%的雙向橫坡。②填筑石路基時，石料的含量應大于70%，最大粒徑不得超過壓實厚度的2/3，在虛鋪厚度50cm時，最大粒徑控制在30cm以內；虛鋪厚度在40cm時，最大粒徑控制在25cm以內。路床范圍內對過大粒徑的顆粒采用人工破解。填石路堤應分層填筑，當采用50t振動壓路機時，每層虛鋪厚度不得大于50cm，采用18t振動壓路機時，不得大于40cm，路堤上層厚亦不大于40cm。③在填料按照要求鋪填完畢后，用選定的碾壓機械進行碾壓，壓實順序按先內側后外側，先慢后快，先靜壓后振動壓的操作程序進行碾壓。機械走行速度控制在2.0km／h。其次，在機械無法施工的地方（橫向寬度較窄)必須采用夯實機具自下而上逐層填筑夯實，確保填土密實、穩定。（5）挖方地區施工半填半挖路段的挖方區開挖，必須待填方區原地面處理好、并經檢測合格后，方可進行。土方開挖時要合理分段并自上而下進行，嚴禁掏底開挖。挖方區開挖土石方中，不適于填筑路基的必須棄至棄土堆。雨季開挖土路塹時，分層進行開挖，每層底面設大于1％的縱坡，挖方邊坡沿邊坡預留30cm厚，待雨后再整修至設計邊坡線，開挖路塹在距基頂面30cm時停止開挖，待雨季后再挖至設計標高。（6）填挖結合部施工填挖結合部可采用重錘夯實，能有效防止半挖半填路基從填挖結合部開裂。碾壓完成后的路基表面應平順光潔，無明顯的輪跡，無松動起皮、起皺現象，表面給人以平順堅實的感覺。1.4挖方路基挖方路基施工是路基工程中的一個重點。它雖然不像路堤填筑那樣有填料選擇和分層壓實的問題，但是，由于挖方路塹是由天然地層構成的，天然地層在生成和演變的長期過程中，一般具有復雜的地質構造。處于地殼表層的挖方路塹邊坡施工中受到自然和人為因素包括水文、水文地質、地面水、氣候、地貌、設計與施工方案等的影響，比路堤邊坡更容易發生變形破壞。1.4.1挖方路基常見病害挖方路基出現的病害有坡面溜坍、崩塌、滑坡等。路基大斷面的開挖施工，破壞了原有的山體平衡，施工方案選擇不合理，邊坡太陡，廢方堆棄太近，草坡栽種、護面鋪砌及擋墻施工不及時，排水不良等都會引起路塹邊坡失穩、滑坍，嚴重時甚至影響整個工程進度，這是挖方路基施工中經常出現的問題。（1）坡面溜坍該類地質病害多發生在覆蓋層及全、強風化層內。覆蓋層主要由粉質粘土、碎石土組成，全、強風化層受風化作用強烈，節理裂隙發育，巖體松散破碎，當邊坡開挖面陡于松散巖土所能保持的休止角時，同時在雨水作用下，邊坡開挖后極易使上覆土體及松散破碎巖層發生坡面溜坍。（2）崩塌該類病害受結構面及開挖面控制，多數為邊坡局部崩塌變形。巖體受節理裂隙、巖層層面切割成鑲嵌碎裂結構，邊坡開挖臨空后，坡面巖塊在自重作用下發生倒塌、翻滾、剪切下錯，此類災害常具突發性。通過對公路沿線開挖邊坡進行調查發現，崩塌后的坡面往往形成楔形體凹槽形狀。（3）滑坡此病害多發生在相對較為寬闊、上陡中緩下陡（具椅狀形態）的山體上，所處場地匯水面積較大，且具外傾軟弱夾層，當邊坡開挖臨空后，水體大量滲入坡體內，降低軟弱層的抗剪強度，坡體失去平衡，從而導致滑坡產生。1.4.2病害原因分析阿爾及利亞地區分布有泥灰質粘土、泥灰巖等，地質條件復雜。（1）地層巖性：泥灰巖地段多形成緩坡，一般為泥灰質粘土所覆蓋，緩坡和洼地溝谷表層植被發育，不利于降水或地表水的快速排泄。（2）易風化：泥灰巖極易風化，泥質含量高，巖質軟弱，開挖后抗風化能力差。（3）膨脹性：泥灰巖、泥灰質粘土含親水粘土礦物，具有明顯的膨脹性。（4）易崩解：泥灰巖礦物泥質膠結明顯，成巖作用弱，高角度節理發育，具有明顯的崩解、裂解性，具中或強降解性。（5）水敏感性：巖體遇水易崩解、軟化，強度降低；土體浸水后隨含水量增加呈流塑狀，極易產生溜坍。在特殊氣候環境下，巖土體旱季易失水，干縮開裂，進一步貫通后加深雨季雨水下滲通道。1.4.3防治措施針對膨脹巖土的病害治理，國內成熟的原則是“