公路工程項(xiàng)目中的高填深挖路基施工技術(shù)研究

李辰

摘要：高填深挖路基實(shí)際施工難度大，存在較多不穩(wěn)定因素。為切實(shí)提升高填深挖路基施工水平，需要結(jié)合施工現(xiàn)場具體情況，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)流程及設(shè)計(jì)方案，提升公路路基的總體質(zhì)量，減小外部環(huán)境因素所帶來的負(fù)面影響，推動我國公路行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路工程;高填深挖路基;施工技術(shù)

引言

高速公路修建過程中經(jīng)常會遇到填方和挖方段，尤其在西南山區(qū)，高填方和深挖路塹等更為常見，而高填深挖形成的邊坡在一定條件下容易產(chǎn)生失穩(wěn)，加大施工難度。經(jīng)過施工單位細(xì)致、全面的實(shí)地勘察，發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目所在區(qū)域地質(zhì)情況較復(fù)雜，需要多次進(jìn)行高填深挖路基施工，路基施工難度較大，對高填深挖路基施工技術(shù)提出了較高的要求。

1、高填深挖路基邊坡破壞形式

山區(qū)高速公路高填方深挖路基邊坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與地形、人為干擾、水文地質(zhì)等多種因素有關(guān)。一般來說，邊坡破壞的原因可分為內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素是指影響邊坡穩(wěn)定性的因素，如地貌特征、巖性、水和地質(zhì)條件等。從實(shí)踐中可發(fā)現(xiàn)，山區(qū)高速公路高填深挖路基邊坡普遍存在沉降變形多、施工規(guī)模大及邊坡高陡等特點(diǎn)，施工后非常容易遭到破壞。山區(qū)地帶比較容易碰到滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，邊坡很容易變形?；掠泻芏嗖煌念愋停鐖A弧形滑動、平面滑動和楔形滑動。傾倒破壞包括坍塌和錯落。在進(jìn)行山區(qū)地帶的高速公路高填深挖路基施工時，施工單位需全面了解邊坡變化的狀況，做好科學(xué)分析、監(jiān)測沉降情況和橫向位移情況，根據(jù)公路邊坡實(shí)際情況做好穩(wěn)定分析，為高速公路提供更有力的支撐，確保加固處理作用的發(fā)揮。

2、施工注意事項(xiàng)

在公路工程高填深挖路基施工過程中，施工單位需要合理確定高填路基施工中使用的各類填料的CBR值，并確保所有填料的性能滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求后才能投入施工。通常來講，公路高填深挖路基施工主要采取兩種方式，分別是分層填筑與分層夯實(shí)，在分層填筑施工過程中，施工人員需要科學(xué)控制填筑厚度，并嚴(yán)格控制運(yùn)輸車輛的運(yùn)行速度，在確保運(yùn)輸車輛穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，不斷提升填料的施工質(zhì)量。填料施工結(jié)束后，施工人員需要及時進(jìn)行攤平與整平施工，待上層填料施工結(jié)束后，方可進(jìn)行后續(xù)的鋪設(shè)施工，在公路高填深挖路基施工過程中，施工人員還要科學(xué)控制施工坡率，施工坡率不宜超過1∶5，如果公路填筑坡高超過9m，施工人員需要按照1∶1.75的坡率進(jìn)行施工，并合理設(shè)置施工作業(yè)平臺，該施工作業(yè)平臺的寬度為2m，內(nèi)部坡度為3%。通過采取振動式壓路機(jī)，針對公路工程高填深挖路基進(jìn)行有效的碾壓，此壓路機(jī)的噸位需要滿足規(guī)定要求，在施工的過程之中，遵循自低向高的施工原則，同時，橫向接頭重疊輪跡寬度不宜小于1/2，壓路機(jī)的行駛速度不宜超過4km/h。

3、施工技術(shù)分析

3.1、地質(zhì)監(jiān)測

首先，做好地質(zhì)沉降觀測工作，配合使用先進(jìn)的 S3 水準(zhǔn)儀，固定監(jiān)測轉(zhuǎn)點(diǎn)、測站。要求在監(jiān)測方式及觀測路線相同的情況下開展沉降觀測手段，切實(shí)保障監(jiān)測結(jié)果的全面性。其次，重點(diǎn)監(jiān)測地表位移情況。在高填深挖路基樁頂、邊坡等部位埋設(shè)變形觀測點(diǎn)，定期對地表位移情況的高程、坐標(biāo)值進(jìn)行測定。選取多次測定結(jié)果的平均值，計(jì)算出坡體水平位移情況。最后，監(jiān)測邊坡自然變化。細(xì)致分析公路工程施工現(xiàn)場邊坡結(jié)構(gòu)、地形地貌特征，使用巖土變形無線傳感器，監(jiān)測坡體結(jié)構(gòu)淺表變化情況。邊坡深層位移情況監(jiān)測可以使用深部位移傳感器，組成立體位移監(jiān)測網(wǎng)，全面監(jiān)測邊坡結(jié)構(gòu)變形趨勢、變形量及變形時間，將所有監(jiān)測數(shù)據(jù)用于編制具體施工方案中，從根本上提升施工方案的可行性。

3.2、邊坡坡率控制

有效控制邊坡速率是深路塹施工中的技術(shù)難點(diǎn)。在A項(xiàng)目施工過程中，為提高坡率控制效果，施工單位做了以下控制：（1）深路塹施工前，通過認(rèn)真測量，準(zhǔn)確確定槽樁位置;（2）設(shè)置專人，每隔1h對坡口樁位置進(jìn)行復(fù)測，實(shí)時掌握邊坡坡率;（3）在坡口樁旁邊，挖一條0.2m×0.2m的小溝，從而避免深挖路塹施工對坡口樁的破壞或引起的位移變化。確保坡口樁的邊坡坡率監(jiān)測和控制功能。由于路塹深度較大，邊坡級數(shù)較多且坡度大，其穩(wěn)定性較差，尤其在降雨情況下更差。因此，可以采用對第一和第二級邊坡采用混凝土框架植草加固防護(hù)，第三和第四級邊坡采用錨桿框架梁進(jìn)行加固，頂級邊坡采用掛網(wǎng)植草的護(hù)坡方式。

3.3、開挖

如果高填方、深挖路基施工現(xiàn)場縱向地形平緩，可采用自卸汽車進(jìn)行開挖。要求開挖便道與施工路線一致，使自卸車能順利行駛至坡頂，保證施工安全。施工路線的左右兩側(cè)也可設(shè)置便道，以便自卸汽車能夠分道行駛。如高填深挖路基施工現(xiàn)場的縱向地形較陡，則需要使用推土機(jī)，將山頂高度降低 5～6m，而后再進(jìn)行開挖工作。在邊坡穩(wěn)定性較差情況下，還應(yīng)當(dāng)采用邊開挖邊加固等技術(shù)方式。本項(xiàng)目中公路工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜，應(yīng)當(dāng)配合使用錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土的方式對邊坡進(jìn)行加固處理。加強(qiáng)開挖過程中的質(zhì)量管控力度，要求作業(yè)人員能夠嚴(yán)格遵循開挖規(guī)范，正確使用開挖機(jī)械設(shè)備，確保開挖工作能夠與高填深挖路基施工要求相符。

3.4、深挖路塹施工

在公路工程中，路塹邊坡高度超過20m時，施工人員應(yīng)進(jìn)行深挖施工，因?yàn)楦咛钌钔诼坊┕るy度大，受力情況復(fù)雜。此外，圍巖和土質(zhì)的影響使得高填深挖路基的施工難度越來越大。因此，為了保證高填方、深挖路基施工質(zhì)量的有效控制，施工人員需要科學(xué)控制路塹邊坡的坡度。當(dāng)前，常見的高填深挖路基施工方式主要為橫向分層與縱向分段。為了保證交通運(yùn)輸更加通暢，提高路基排水效果，施工人員還要科學(xué)設(shè)置路基作業(yè)平臺，并結(jié)合施工方案具體內(nèi)容以及公路路基橫斷面標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格控制施工作業(yè)平臺寬度，該施工作業(yè)平臺向內(nèi)部傾斜，縱向坡度和公路路線保持平行。在公路工程高填深挖路基施工期間，施工人員還要對路基排水系統(tǒng)進(jìn)行硬化處理。通過定期進(jìn)行邊坡的修正并采取有效的防護(hù)措施，確保路基排水系統(tǒng)能夠可靠運(yùn)行，能夠明顯提升公路路塹的穩(wěn)定性，防止公路路塹開挖過程中出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。因?yàn)樵摴饭こ搪穳q開挖量比較大，通過預(yù)留20cm的邊坡，能夠?yàn)楹罄m(xù)的路塹邊坡修整提供更多便利。

3.5、邊坡加固

施工前應(yīng)對邊坡和路堤加固技術(shù)方案進(jìn)行嚴(yán)格審查，特別是對加固技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測試分析，選擇最能有效提高邊坡和路堤穩(wěn)定性的施工技術(shù)方案。施工前應(yīng)按要求完成加固施工的技術(shù)交底和技術(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建，確保后期邊坡穩(wěn)定加固施工的規(guī)范化。邊坡加固施工所需的替代材料、土工織物等都會影響高速公路建設(shè)中的邊坡穩(wěn)定性，因此在施工中須做好材料質(zhì)控，選擇質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性都較高的加固材料，同時在儲運(yùn)操作中加強(qiáng)防護(hù)，確保邊坡加固材料的使用性能達(dá)標(biāo)，并就邊坡施工前材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量及性能檢驗(yàn)，以確保邊坡結(jié)構(gòu)加固的穩(wěn)定性效果，為高速公路穩(wěn)定運(yùn)行提供支撐。

結(jié)束語

綜上所述，高填深挖路基施工是公路工程施工中的難點(diǎn)問題，施工單位應(yīng)在充分結(jié)合實(shí)際施工條件、具體設(shè)計(jì)要求和施工方案，為確保高填深挖路基施工能夠有效開展，需要結(jié)合施工現(xiàn)場地質(zhì)條件與水文特征，選擇沖擊碾壓以及鋪設(shè)土工格柵等方式，從根本上提升高填方路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時，工程管理部門還需針對高填深挖路基施工要求做好人員培訓(xùn)工作，控制高填深挖路基施工期間的質(zhì)量問題、安全事故發(fā)生概率，促進(jìn)高填深挖路基施工平穩(wěn)有序開展。

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