工程路基管理如何确保道路安全与长期稳定？
在现代交通基础设施建设中，工程路基作为道路结构的基础部分，其质量直接决定了道路的承载能力、使用寿命和行车安全性。随着我国公路网规模持续扩大，尤其是高速公路、城市快速路及乡村公路的快速发展，对工程路基的科学化、精细化管理提出了更高要求。那么，工程路基管理究竟该如何开展？本文将从路基设计、施工控制、监测维护到信息化管理等多个维度，系统探讨如何实现路基管理的全流程优化，从而保障道路长期稳定运行。
一、工程路基管理的核心意义
工程路基是连接路面与地基之间的关键结构层，承担着传递荷载、分散应力、防止沉降和变形的重要功能。若路基管理不到位，极易引发以下问题：
- 不均匀沉降导致路面开裂、凹陷；
- 排水不良造成水毁、软基失稳；
- 材料劣化或压实不足引发早期破坏；
- 缺乏动态监测使隐患难以及时发现。
这些问题不仅影响通行效率，更可能带来重大安全事故。因此，强化工程路基管理不仅是技术问题，更是安全管理和社会责任的体现。
二、路基设计阶段的科学规划
良好的路基管理始于设计阶段。设计人员必须基于地质勘察数据、环境条件和交通荷载等因素，制定合理的路基结构方案。
1. 地质勘察与风险评估
应采用高精度物探手段（如雷达、地震波法）结合钻孔取样，全面掌握土层分布、地下水位、压缩模量等参数。对于软土、膨胀土、冻胀土等特殊地质区域，需进行专项评估并提出处理措施，如换填、加固、排水或桩基处理。
2. 路基结构层次优化
根据交通等级（轻、中、重载），合理设置垫层、基层、底基层厚度及材料类型。例如：高速公路建议使用水泥稳定碎石或级配碎石作为基层，同时设置防排水层以减少水分侵入。
3. 排水系统前置设计
路基排水是防止水损害的关键。设计时应统筹考虑边沟、截水沟、渗井、盲沟等设施布局，确保雨水能迅速排出而不滞留于路基内部。
三、施工过程中的严格控制
即使设计再完善，若施工环节失控，仍会导致路基质量缺陷。因此，必须建立全过程质量管控体系。
1. 材料源头把控
所有填筑材料须经试验检测合格后方可使用，重点检查含水量、颗粒级配、CBR值（加州承载比）、最大干密度等指标。严禁使用腐殖土、垃圾土、超限粒径材料。
2. 分层填筑与压实标准
严格执行“四区段八流程”施工法（填土区、整平区、碾压区、检测区；施工准备、测量放样、分层填筑、摊铺整平、洒水晾晒、碾压夯实、检测签证、修整成型）。每层松铺厚度不超过30cm，压实度不低于95%（高速公路标准），并通过核子密度仪、灌砂法双重验证。
3. 施工工艺创新应用
推广使用冲击碾压、强夯、CFG桩等地基处理技术，提升深层承载力。引入智能压实设备（带GPS定位和实时反馈系统）提高作业精度，避免漏压、过压现象。
四、运营期监测与养护管理
路基并非一次性建成即万事大吉，其性能随时间变化而衰减。因此，必须建立长效监测机制与主动养护策略。
1. 动态监测体系建设
部署自动化监测设备，包括沉降观测点、倾斜仪、土压力计、地下水位传感器等，形成“空天地一体化”感知网络。通过物联网技术将数据上传至云端平台，实现远程监控与预警。
2. 常规巡查与病害识别
定期组织人工巡检，重点关注裂缝、鼓包、车辙、积水区域，结合无人机航拍辅助分析。一旦发现异常，立即启动专项诊断，判断是否涉及结构性破坏。
3. 主动式预防性养护
针对早期微小病害（如轻微沉降、局部软弱层），采取注浆加固、铺设土工格栅、加设排水管等方式进行干预，避免发展成严重事故。同时，建立路基健康档案，记录历次维修情况，为后续决策提供依据。
五、信息化赋能：智慧路基管理新路径
数字化转型正在重塑传统工程管理模式。利用BIM、GIS、大数据和AI算法，可构建可视化、智能化的路基管理系统。
1. BIM模型集成设计与施工信息
将三维建模与施工进度计划融合，模拟不同工况下的路基受力状态，提前识别潜在风险点。例如：在暴雨季节前模拟排水效果，优化边坡防护方案。
2. GIS空间分析助力决策支持
通过地理信息系统整合历史气象数据、地质资料、交通流量等多维信息，生成热力图显示高风险路段，辅助管理部门优先安排治理资源。
3. 大数据分析预测寿命与维护周期
收集多年运行数据，训练机器学习模型预测路基性能退化趋势，自动推荐最佳养护时机和方式，实现由“事后修复”向“事前预防”的转变。
六、案例解析：某省高速公路路基管理实践
以某省新建高速公路为例，该项目全长120公里，穿越丘陵与河谷地带，地质复杂。项目组实施以下举措：
- 前期完成150个钻孔勘探点，精准识别软土地段；
- 采用泡沫轻质土填筑桥头过渡段，显著减少差异沉降；
- 布设200多个自动化监测点，实现月度沉降数据分析；
- 开发专用APP供养护人员扫码上报病害，响应时效缩短至48小时内；
- 每年投入专项资金用于预防性养护，累计节省维修费用约30%。
结果表明，该路段通车三年内未发生重大路基事故，平均路况指数（PCI）保持在90以上，远高于行业平均水平。
七、未来发展趋势与挑战
随着“双碳”目标推进，绿色低碳将成为路基管理的新方向。例如：推广再生骨料回填、生态护坡、微生物固化技术等环保工艺。同时，自动驾驶车辆普及也将倒逼路基平整度标准升级，这对管理精度提出更高要求。
然而，当前仍面临诸多挑战：一是部分地区监管体系不健全，存在“重建设轻管理”倾向；二是专业人才短缺，特别是具备复合技能的路桥工程师；三是数据孤岛现象严重，跨部门信息共享机制尚未打通。
唯有推动政策引导、技术创新与人才培养三位一体协同发展，才能真正实现工程路基管理从经验驱动向科学治理的根本跃升。
