公路工程项目中的高填深挖路基施工技术

公路工程项目中的高填深挖路基施工技术

皮定坤

中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北省宜昌市 443002

摘要：改革开放以来，我国经济建设取得了巨大成就，我国公路工程的数量不断增多。高填深挖路段是施工过程中常见的一种类型，为了保证整体施工质量，应注重公路工程项目中高填深挖路基施工技术的有效运用。

关键词：公路工程项目；高填深挖；路基；施工技术

引言

伴随我国当前经济与科技的快速发展，各个行业在发展的过程中都得到一定的创新和优化，而公路的重要性愈加明显。我国公路以一线城市为中心，二三线城市为基点的道路网络已经形成，人们的出行越发方便。从施工角度而言，高填深挖路段已经成为当下施工中常见的问题之一。

一、地质监测

1.对地质沉降进行观测。在观测时可采用S3水准仪等，监测人员固定转点、测站等，在监测方法及观测路线相同的情况下进行沉降观测，以保证其准确性。

2.监测地表位移情况。在桩顶、边坡等埋设变形观测点，定期进行高程、坐标等的测取，并根据多次测取结果进行分析对比，计算出坡体的水平位移分布。

3.监测边坡自然化情况。依照边坡结构、地形地貌等，利用岩土变形感知无线传感器监测坡体浅表变形情况，其深层位移情况的监测可以采用深部位移传感器，从而形成一个立体的监测网，全方面监测分析其变形趋势、时间、变量及范围。

二、填方施工流程

以某工程为例：(1)施工地段地质检测。场地清理完成后在现场就地取样，对样品进行各项指标的检测，对于不合格土质进行换填。另外只有当路基中含水量大约达到最佳含水量时(变化范围不超过2%)，方可进行碾压，以确保路基压实度满足施工质量要求。(2)测量放样。根据工程设计要求，辅助杂工使用白灰将所有的中线和边线进行标注。(3)处理原地面。该段填筑原地面的横坡坡度在1:5到1:2.5之前，则在原地面进行台阶式挖掘，台阶顶面做成2%～4%的内倾斜坡，而且每间隔2m设置一个台阶，台阶宽度一般要宽于压路机，以保证路基的碾压宽度。(4)分层填筑及碾压。施工时在每层填料之后保证其存在2%～4%坡度的路基双向横坡，填实宽度要超出设计宽度的50cm左右，以保证路基边缘也被压实到规定的压实度。在每层碾压时，要保证干湿度和含水量达到工程所需的最佳要求，严格按照试验路段所确定的碾压速度、碾压遍数来进行施工，并且施工过程中随时检测压实度是否满足要求。(5)强夯施工。结合施工现场的具体实施情况，由技术人员编写强夯施工方案。每层填料填筑完成后，由技术人员标设第一遍强夯点位置，测量原地面高程和强夯前锤顶标高。然后将夯锤起吊到试验路段确定的预定高度，开启脱钩使夯锤脱钩自由下落，测量夯锤顶的高程，计算每次强夯后的沉降量并记录。完成第一遍全部夯点的夯击之后，在规定的时间间隔后，依次完成主夯、副夯以及满夯的施工。副夯的夯击点穿插于主夯夯击点之间，而且在每遍的夯击点全部完成后，用装载机、自卸车对夯点用同样的材料进行回填、碾压，并对布置夯击点位置进行测量。(6)格栅施工，在填筑高度大于12m的高填方路基中，一般需要在其路基底面和路床顶面各铺设3层土工格栅。每层强夯施工过后，首先由施工人员整平场地，然后铺设一层高强土工格栅，拉平并用桩固定，待铺设完成后，及时进行填料，避免格栅受到阳光长时间的直接暴晒，另外在对土工格栅8cm以内的路基进行填料时，填料最大粒径不得大于6cm，施工过程中尽量避免损坏土工格栅。

三、挖方施工流程

以某工程为例：（1）施工开始前需要详细的查阅该工程的地质勘察材料，分析了解该地区的地形地貌，进行综合的分析之后申报监理批准，然后才能进行施工。（2）因为深挖路堑的边坡坡率控制很难保证，这就需要在使用前准确测量坡口桩的具体位置，然后在施工现场进行再次核对，然后挖掘出一条0.2m×0.2m小沟，从而避免因为桩基损坏而可能出现的边坡错位情况。（3）施工前需要做好排水处理，根据工程需要设计截水沟，然后完成铺砌工作，拦截地面水。（4）根据工程的实际情况，可以选择以下的两种开挖方案：①如果深挖所在位置中的纵向地势比较平坦，此时选择自卸汽车与挖机相互配合的方式进行。在路通向上开设一条施工道路，保证机械设备以及自卸汽车可以正常通行，为了确保施工中的安全性，需要在道路两侧分别设置施工道路，两侧汽车分开行驶。挖机从高向低逐层开挖，每层深度通常是3～4m、宽度8～9m。②如果深挖路堑区域内的坡度比较大，非常陡，此时很难进行运输，一般这种情况需要使用推土机将山顶降低5～6m，然后进行开挖，或者采用推土机协助方式进行。便道可以设置在高程位置上，通常需要设置一个工作平台，推土机布置在平台上，然后使用装载机进行装车，自卸车运输。待深度满足了装车要求时，可以按照第一种方案进行。（5）施工中要应该保证坡率满足工程的要求，在开挖的过程中，坡口处需要放置明显的警示标志，同时保证机手在操作的过程中不能存在侵线的情况，并且需要预先留出0.3m的人工修整，并且做好标记，测量准确，如存在错误及时更正。（6）开挖边坡到平台的位置上时，应该使用机械方式进行平整处理，在满足了压实要求之后，再进行向下开挖。（7）如果深挖施工在雨季，需要每挖掘一层都要进行修整和防护处理，避免冲刷作用导致后续工序无法进行。

四、高填方路基施工要点分析

1.“强夯法”施工。强夯法也叫动力固结法，是将重锤结合实际工作内容从一定高度自由落下，给予地基较强的冲击和震动，改善土的震动液化条件来增大压实度，逐步消除湿陷性黄土的不良特性。（1）Ⅱ级及以上自重湿陷性黄土且与既有建筑物间距<100m时通常采用强夯法进行处理；（2）清表后，采用重锤夯实处理，处理结束后应于原地面处回填50cm厚5%水泥土。

2.“挤密桩法”施工。这种方法是将素土或灰土在桩孔内分层夯实填入，使得桩孔内土向四周挤压，从而使桩间土达到被挤密的效果。（1）Ⅲ级自重湿陷性黄土填土高度大于4m段落且与既有构筑物间距＜100m，采用水泥土挤密桩处理，桩顶面设置50cm厚4%水泥土垫层；（2）Ⅳ级自重湿陷性黄土且与既有构筑物间距＜150m，采用水泥土挤密桩处理，桩顶面设置50cm厚5%水泥土垫层。

五、涉及的主要技术要点

排水上的优化措施:深路堑所在路段为避免雨水对坡面造成冲刷，边坡平台处使用混凝土进行加固，同时放置拦水梗，汇集水流后将其排放到线外的安全部位。当路堑坡顶位置横坡表面积较大，汇水区域较为集中时，应配备M10浆砌片石截水沟，同时利用弃土堆作为挡水埝使用。为了有效缓解经过水流对坡面部分的冲刷，避免边坡纵向位置形成沟槽进而对坡面植物发育造成不利的影响，应在每级边坡处挖约25～30 cm的通槽，中间构筑一个约20 cm深的土坑。位于中间高度的边坡，则用骨架进行防护。若坡体呈破碎状，则具体观察路堑的坡脚状况，可利用护面墙进行防护，亦可使用矮挡墙。如果岩质边坡较高，有发生落石的危险，则应当使用防护网覆盖坡面。要注意把路堑挖掘施工和排水防护结合起来，同步开展，防止坡面持续暴露在外面，导致因雨水冲刷引起坡体的坍塌。与高路堤类似，对深路堑施工过程也应开展全方位的动态监测，依照监测具体结果采取跟踪设计的办法。

结语

作为整个公路项目的基础部分，路基施工质量的好坏直接决定了公路的运营情况以及使用寿命。在开展施工的过程中，应用冲击碾压和加铺土工格栅可以控制高填方路基不均匀沉降的问题，对于保证道路项目的质量具有积极的意义。

参考文献

［1］宋琴顺．基于某道路自身特点构建下的路基施工思路构架［J］．工程建设与设计，2019，67(3):89－91．

［2］常彧得．高速公路路基施工技术分析［J］．交通世界，2019，26(S1):144－146．