简介
公路路基是在原地面上通过挖、填、压实、砌筑而修成的构造物。
公路路基施工就是以批准的设计文件和施工技术规范、现行标准为依据，以工程质量为中心，采用一定的施工方法，有组织、有计划地将设计图纸转化为工程实体的建筑活动。
特点
公路路基是由土石方修筑而成的一种巨型的线性构造物，它与工业与民用建筑有很大不同，其具有如下特点。
（1）路基土石方工程量大，沿线分布不均匀。路基工程的工程量大小不仅与路基工程相关的设施（如路基排水、防护与加固等）相互制约，而且同公路工程的其他项目（如桥涵、隧道、路面及附属设施）密切相关。因此，路基施工在质量标准、技术操作、施工管理等方面具有特殊性，必须予以研究并不断改进。工程实践充分证明：在整个公路工程施工中，路基施工往往是施工组织管理的关键。
（2）路基工程施工质量的制约因素比较多。工程实践证明，路基工程的施工质量好坏，不仅与路基材料、施工机械、施工方法、施工工艺、管理水平等有关，而且与技术水平、自然条件、地区经济、地形、地质等相关。
（3）路基工程的项目繁多，如土方、石方及圬工砌体等，在施工方法与技术操作方面各具特点。路基工程主要包括路堤与路堑，基本操作主要是挖掘、运输和填筑，施工工序虽然比较简单，但施工条件多变、地质情况比较复杂，因而施工方法具有多样化，简单的工序中常常会遇到极为复杂的技术和管理方面的问题。
（4）路基施工很多是野外操作，经常会遇到自然条件差，运输道路不畅通，设备与施工队伍的供应和调度困难；路基工地战线长，工地分散，工作面狭窄，遇有特殊地质不良现象，使一般的技术问题变得复杂化，而复杂的技术问题，更是难以用常规的方法去解决。
（5）在路基施工中还存在着场地布置难、临时排水难、用土处置难、土基压实难、赔偿工作难、群众工作难等许多不利因素。路基的隐蔽工程较多，如果施工质量不符合国家施工规范的要求，会给路基和路面留下隐患，一旦产生病害，不仅损坏道路使用品质，妨碍交通及造成经济损失，而且往往后患无穷，难以根治。
因此，路基工程必须采用科学合理的施工方法，选择合适的填筑材料，选用先进的机械设备和施工技术，周密的施工组织与科学的管理，才能实现快速、高效、安全施工，才能有效地保证路基工程的施工质量。
施工方法
公路路基土石方的施工作业主要包括开挖、运输、铺填、压实和修整等工作。有时为了提高挖土的效率，还要先进行松土。路基施工的基本方法可分为以下几种。
人工和半机械化施工
人工和半机械化施工，主要是依靠人力，使用手工工具和简易的机械设备。这种施工方法适用于缺乏机械的地方道路工地和工程量小而分散的零星工程点，以及某些辅助性的工作，其生产效率较低，劳动强度较大，施工质量不易保证。
水力机械施工
水力机械施工是运用水泵、水枪等水力机械，喷射出高压水流，把土冲散并泵送到指定的地点沉积。这种施工方法可用来挖掘比较松散的土层和进行软土地基加固的钻孔工作，但施工现场要有充足的水源和电源。
爆破施工
爆破施工是开挖岩石路堑最基本的方法。如果采用钻岩机进行钻孔，爆破后机械清理运渣，是岩石路基实现机械化施工的必备条件。除岩石路堑开挖采用爆破施工外，另外还可以用于冻土、硬土和泥沼等特殊路基施工和石料开采。如果采用定向爆破技术，可将路基挖方直接移作填方，能大大提高土石方挖填生产率。
机械化施工
机械化施工是公路路基工程发展的必然趋势，是确保工程质量和加快施工进度的重要措施。这种施工方法就是采用推土机、铲运机、挖掘机、平地机、运输车辆、松土机和压路机等施工机械，经过计算、选型、配合，使参与施工的各项施工机械共同协调地工作。机械化施工可极大地提高劳动生产率，显著地加快工程的施工进度，并有效地保证工程质量。
上述几种施工方法的选择，应根据工程类型、工程性质、工程量大小、施工条件、施工期限、质量要求、机械有无等因素而确定，同时要结合考虑因地制宜、综合配套、经济效益等方面。
对于高速公路、一级公路以及特殊地区，或采用新技术、新工艺、新材料进行路基施工时，应采用不同的施工方案进行试验路段施工，从中选择路基施工的最佳方案用于指导全线施工。试验路段的位置，应选在地质条件、断面形式、地形情况、施工条件均具有代表性的地段，试验路段的长度一般以100～200m为宜。
施工工序
路基工程施工的一般程序为：施工前的准备工作、修建小型人工构造物、路基基础处理、路基土石方工程施工、路基工程的检查与验收等。具体讲来，路基工程施工的主要工序有料场选择、基础处理、填筑和碾压。
料场的选择
各类公路用土具有不同的工程性质，在选择作为路基的填筑材料时，应当根据不同的土类分别采取不同的工程技术措施。各类土的工程性质。
在公路工程施工中，常见到的土主要有不易风化的石块、碎（砾）石土、砂土、砂性土、黏性土、粉性土、膨胀性重黏土及易风化软质岩石等。
①不易风化的石块。不易风化的石块，主要包括漂石（块石）和卵石（块石），它们的透水性大，有很高的强度和稳定性，使用场合和施工季节均不受限制，为最好的填筑路基的材料也可以用于砌筑边坡。但石块之间要嵌锁密实，以免在自重和行车荷载的作用下，石块松动产生沉陷变形。
②碎（砾）石土。碎（砾）石土透水性大，内摩擦系数高，强度比较大，水稳定性好，施工压实方便，能达到较好的密实程度，是一种很好的路基填筑材料。若细粒含量增多，则其透水性和水稳定性下降。
③砂土。砂土基本无塑性，透水性和水稳定性均比较好，毛细管上升高度很小，具有较大的内摩擦系数。但由于其黏性小，易于松散，对流水冲刷和风蚀的抵抗能力很弱，压实也比较困难。如果经过充分压实，砂土路基的压缩变形小、稳定性好。为了加强压实和提高稳定性，可适量掺加一些黏土，改善其级配组成；或采用振动法压实，增大压实中土的移动；或将边坡表面予以加固，以提高路基的稳固性。
④砂性土。砂性土不同于砂土，既含有一定数量的粗颗粒，又含有一定数量的细颗粒，其内摩擦系数较大，具有一定的黏结性，如果级配适宜，强度和稳定性等都能满足要求，是一种理想的路基填筑材料。如细粒土质砂土，其粒级组成接近最佳级配，遇水不黏、不胀，雨天不泥泞，晴天不扬尘，易于压实。
⑤黏性土。黏性土中细颗粒含量多，土的内摩擦系数小而黏聚力大，透水性小而吸水能力强，毛细现象显著，有较大的可塑性。干燥时坚硬而不易挖掘，施工时不易破碎，浸水后强度下降较多，干湿循环因胀缩引起的体积变化也大，过于干燥或过于潮湿时均不利于施工。在给予充分压实和良好排水的条件下，黏性土也可以作为填筑材料。
⑥粉性土。粉性土因含有较多的粉粒，毛细现象严重，干时易被风蚀，浸水后很快被湿透，在季节性冰冻地区，常引起冻胀和翻浆，水饱和时有振动产生液化问题。粉性土特别是粉土，属于不良的公路路基用土。如果不得已使用时，宜掺配适量的其他材料，即采取技术措施改良土质，同时必须加强排水和隔离等措施。
⑦膨胀性重黏土。膨胀性重黏土几乎不透水，黏结力特别强，干时难以挖掘，湿时膨胀性和塑性都很大。膨胀性重黏土工程性质受黏土矿物成分影响较大，黏土矿物主要包括蒙脱土、伊犁土、高岭土。蒙脱土主要分布在东北地区，其塑性大，吸湿性膨胀强烈，干燥时收缩大，透水性极低，压缩性大，抗剪强度低。高岭土分布在我国南方地区，其塑性较低，有较高的抗剪强度和透水性，吸水和膨胀量较小。伊犁土分布在华中和华北地区，其性质介于上述两者之间。膨胀性重黏土不宜用于作填筑材料。
⑧易风化软质岩石。易风化的软质岩石（如泥灰岩、硅藻岩等），浸水后易产生崩解，强度显著降低，变形量大，一般不宜作为填筑材料。
对路基用土的规定。《公路路基施工技术规范》（JTJ 033—95）及《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ 027—96）中，对路基用土还有如下规定。
①路堤填料不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。采用盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时，应遵照有关规定执行。
②对于液限大于50%、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规范规定的土，不得直接作为路堤填料。需要应用时，必须采取满足设计要求的技术处理，经检查合格后方可使用。
③钢渣、粉煤灰等材料，可以用作路堤填料，其他工业废渣在使用前应进行有害物质的含量试验，避免有害物质超标，污染环境。
④捣碎后的种植土，可用于路堤边坡的表层，作为绿化用土。
为了节约投资和少占耕地农田，一般应尽量利用附近路堑或附属工程（如排水沟等）的弃土作为填料，或者将取土坑布置在荒地、空地或劣地上。
路堤基底的处理
路堤基底的处理是保证路堤稳定、坚固极为重要措施。在路堤填筑前进行基底处理，能使填土与原来的表土密切结合；能使初期填土作业顺利进行，能使地基保持稳定，增加承载能力；能防止因草皮、树根腐烂而引起的路堤沉陷。对于一般路堤基底的处理，除按照清理场地的要求进行外，还应按下列规定执行。
①基底土比较密实，且地面横坡不陡于1∶10时，经碾压符合要求后可直接在地面上修筑路堤，但在不填不挖或路堤高度不大于1m的地段，应清除草皮、树根等杂物。在稳定的斜坡上，横坡为（1∶10）～（1∶5）时，基底应清除草皮。横坡陡于1∶5时，原地面应挖成台阶形，台阶的宽度不小于1m，高度不小于0.5m（见图2-2）。如果地面横坡超过1∶2.5时，外坡脚应进行特殊处理（如修护墙和护脚等）。
②当路基稳定受到地下水影响时，应予拦截或排除，引地下水至路堤基础范围之外，然后再进行填方的压实。
③当路堤基底为耕地或松土时，应当先清除有机土、种植土，进行平整后按规定要求压实。在深耕地段，必要时还应将松土翻挖、土块打碎，然后回填、整平、压实。当经过水田、池塘或洼地时，应根据具体情况采取排水疏干、挖除淤泥、打砂桩、抛填片石或石灰（水泥）处理土等措施，以保持基底的稳固。
④在路堤修筑范围内，原地面上的坑、洞、墓穴等，应用原地的土或砂性土进行回填，并按规定进行压实。
路堤填料的填筑
路堤填筑必须考虑不同的土质，从原地面逐层填起，并分层进行压实，每层的厚度随压实方法而定。填筑方式一般有以下几种。
①水平分层填筑。水平分层填筑，即填筑时按照横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑。如果原地面不平，应从最低处分层填起，每填筑一层后，经压实合格后再填筑上一层。水平分层填筑法施工操作方便、安全，压实质量容易保证。
②纵坡分层填筑。纵坡分层填筑宜于用推土机从路堑取土填筑距离较短的路堤，并依纵坡方向分层，逐层向上填筑，原地面纵坡小于20°的地的可采用这种方法施工。
③横向全高填筑。横向全高填筑即从路基一端按横断面的全部高度，逐步推进填筑，这种填筑方法仅用于无法自下而上填土的陡坡、断岩或泥沼地区。但此法对所填筑土料不仅不易压实，并且还有沉陷不均匀的缺点。为此，应采用必要的技术措施，如选用高效能的压实机械；采用沉陷量较小的砂性土或废石方作为填料；采用混合填筑法，即路堤下部全高填筑，路堤上部水平分层填筑。
当需要加宽路堤时，所用填土应与原路堤用土尽量接近或为透水性好的土，并将原边坡挖成向内倾斜的台阶状，分层进行填筑，并碾压到规定的密实度。严禁将薄层新填土贴在原边坡的表面。
高速公路和一级公路，横坡陡峻地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡脚向上挖成内倾斜的台阶，台阶的宽度不应小于1m。其中挖方一侧，在行车范围之内的宽度不足一个行车宽度时，应挖够一个行车道的宽度，其上路床深度范围之内的原地面土应予以挖除换填，并按上路床填方的要求施工。
对于不同性质的土进行混合填筑时，应视土的透水能力的大小，进行分层填筑压实，并采取有利于排水和路基稳定的方式。一般应遵守以下几个原则。
①以透水性较小的土填筑路堤下层时，其顶面应做成坡度为4%的双向横坡；如用以填筑上层时，除干旱地区外，不应覆盖在透水性较大的土所填的下层边坡上。
②不同性质的土料，应当分别进行填筑，不得混填。每种填料层累计总厚度不宜小于0.5m。
③凡不因潮湿及冻融而变更其体积的优良土料，应当填筑在上层，强度（变形模量）较小的土料应填筑在下层。
填石路堤的填筑，其基底处理与填筑土料的路堤相同。石料的强度应不小于15MPa，用于护坡的石料强度应不小于20MPa。石料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。每层松铺的厚度，高等级公路不宜大于0.5m，其他公路不宜大于1.0m。
高等级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤，均应分层填筑、分层压实。铺设低级路面的一般公路在陡峻山坡段施工特别困难或大量爆破以挖作填时，可采用倾填方式将石料填筑于路堤下部。倾填前，路堤边坡坡脚应用粒径大于30cm的硬质石料码砌。码砌的厚度：填石路堤高度小于或等于6m时，应不小于1.0m；路堤高度大于6m时，应不小于2m或按设计要求码砌。
高等级公路填石路堤路床顶面以下50cm范围内，应填筑符合路床要求的土并分层压实，填料最大粒径不得大于10cm。其他公路填石路堤路床顶面以下30cm范围内，宜填筑符合路床要求的土并压实，填料最大粒径不应大于15cm。
土石路堤的填筑，其基底的处理也与填筑土料的路堤相同。土石混合料中石料强度大于20MPa时，石块最大尺寸不得超过压实层厚度的2/3，否则应当将其剔除；当石料强度小于15MPa时，石块最大尺寸不得超过压实厚度，超过者应将其打碎。土石路堤必须分层填筑、分层压实。每层铺填厚度应根据压实机械规格和类型确定，但最大不宜超过40cm。
混合料中石料的含量多少，将严重影响压实效果。因此，当石料含量大于70%时，应先铺大块石料，且大面向下安放平稳，然后铺小块石料、石屑等进行嵌缝找平，最后再碾压密实。当石料含量小于70%时，土石可以混合铺填，但应消除硬质石块过于集中的现象。
土石混合料填筑高等级公路时，其路床顶面以下30～50cm范围内，仍应填筑符合路床要求的土并压实，填料最大粒径不得大于10cm。其他公路在路床顶面以下填筑30cm的砂类土，填料最大粒径不得大于15cm。
路堤填料的碾压
路堤填料的碾压是路基工程中的一个关键施工工序，只有有效地压实路基填筑料，才能保证路基工程的施工质量。除了采用透水性良好的砂石材料外，其他填料均需使其含水量在最佳含水量的±2%内，方可进行碾压。因此，在路堤土石料碾压的施工中，必须经常地检查填料的含水量，并按规定检查压实度。
①确定要求的压实度。路基要求的压实度，应根据填挖类型、公路等级和路堤填筑高度而确定。用标准击实试验，求出最大干密度和相应的最佳含水量，计算出要求的最小干密度。
②进行试验段碾压试验。各种压实机具碾压不同土类的适宜厚度、所需碾压遍数和填土的实际含水量及要求的压实度大小有关，在正式对路堤填土压实前，应根据要求的压实度，在做试验段碾压试验时加以确定。高等级公路路基填土压实，宜采用振动压路机或30～50t的轮胎式压路机进行。采用振动压路机碾压时，第一遍应当进行静压，第二遍开始用振动压实。