山區(qū)高速公路施工特點(diǎn)與施工技術(shù)要求

閆曉軍

摘 要：山區(qū)高速公路施工，由于山區(qū)環(huán)境比較復(fù)雜，工程建設(shè)難度較大。文章主要通過對山區(qū)高速公路施工上的特點(diǎn)進(jìn)行探究，從而找出合適施工方法及其工藝，更好地保證山區(qū)高速公路施工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；高速公路；施工特點(diǎn)；施工技術(shù)

中圖分類號：U415 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）2-0132-02

1 山區(qū)高速公路的施工特點(diǎn)

1.1 填土高度的增加

在高速公路建設(shè)些行人以及車輛橫穿的設(shè)施很有必要。因地制宜，將地形上的高低不平的特點(diǎn)建設(shè)成為天橋式的橫穿道，進(jìn)行填土施工主要是為了確保路基的穩(wěn)定性，當(dāng)?shù)厣絽^(qū)氣候多變性也會影響施工的狀況，特別是一些邊坡以及特殊地質(zhì)的都會對高速公路的施工造成一定的影響。如某些山區(qū)高填方路基，填土高度已經(jīng)到超過10 m，因?yàn)楫?dāng)路基體增加填土的高度時(shí)，此時(shí)非常容易出現(xiàn)沉降變形的現(xiàn)象。為了解決該類型的施工問題，合理的使用原料以及采用正確的施工工藝非常重要。

1.2 土取舍處理比較矛盾

由于山區(qū)地形的跨越從橫交錯(cuò)，起伏不均勻，所以必然就有很多地方必須深挖高填，施工前的設(shè)計(jì)過程中，精確計(jì)算出土方應(yīng)該的填挖數(shù)量是相對困難的，這就必然會造成挖填土上的失衡，土的取舍就會出現(xiàn)矛盾，這就可能導(dǎo)致公路施工所用到地的面積變大了，大量地用到當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田，這也就會導(dǎo)致征地以及拆遷的工作量逐漸變大，施工的難度也就逐漸增加了。

1.3 深挖或高填地段多

山區(qū)的高速公路的要求是縱坡需要平緩，修建的彎道半徑需要大些，這也就會必然導(dǎo)致很多的地段需要深挖或者高填方。一些需要高填的路堤，因?yàn)椴煌赜虻牡刭|(zhì)以及水文的迥異，往往會造成所修建的路堤土體包含一些軟弱土層，這就會使得路基的穩(wěn)定性大大的減低了；那些高填方超過10 m的路堤，保證好路基的強(qiáng)度就需要高要求的填筑標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 路線中的橋涵和通道等特殊工程多

高速公路大多都是全封閉的，為了達(dá)到這種目的這就需要很多的橋和通道這些類型的特殊構(gòu)造物保證道路的安全及其通暢。在對高速工程施工的過程中很多的臨時(shí)施工便道需要建造出來，沿線的人民生產(chǎn)以及生活受到了較大的影響，而且在修建橋涵以及通道壓實(shí)度比較高的土質(zhì)，加大了施工難度系數(shù)。在山區(qū)對橋梁進(jìn)行施工難度更大，怎樣才能有效的處理好橋梁的施工問題，這是不能夠忽視的問題。而且山區(qū)地勢起伏，公路的橋梁長度很大，所以利用到的彎坡和斜橋以及高架橋等等都比較多，這些因素也無形增加了工程施工的難度系數(shù)。

1.5 路基邊坡的技術(shù)要求高以及投資大

在高速公路上行駛中車輛安全以及平穩(wěn)非常重要，對山區(qū)高速公路路基的邊坡采取的防護(hù)以及加固不但需要專業(yè)的技術(shù)要求，同時(shí)也要符合一定的美學(xué)指標(biāo)。橋隧的建設(shè)在山區(qū)高速公路的建設(shè)占到很大的比例，工程施工利用到的設(shè)備設(shè)施比較多，所用到的項(xiàng)目工程投資也比較大，以及山區(qū)本身的交通條件的問題，所以運(yùn)送各種材料和設(shè)施都很困難，會阻礙整個(gè)工程的施工的進(jìn)程。

2 山區(qū)高速公路施工的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 高速公路橋梁段的施工技術(shù)要點(diǎn)分析

對山區(qū)公路上的橋梁采取施工它是需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況來進(jìn)行施工的，在山體上進(jìn)行施工就很大程度上需要挖孔樁作為支柱，假若在河流進(jìn)行施工，那么就需要鉆孔樁。挖孔樁多采用孔灌注這種類型的方法，此時(shí)負(fù)責(zé)該地段的工作人員將孔底的衛(wèi)生保持在一定的標(biāo)準(zhǔn)非常重要，這樣可以防止斷樁的現(xiàn)象發(fā)生。而且灌注需要有連續(xù)性，根據(jù)合理的施工方案以及工藝，從而能夠保證混凝土達(dá)到規(guī)定密實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。至于在河流中進(jìn)行水下鉆孔樁也需要按照規(guī)定的一套施工章程以及管理技術(shù)，重要的是把握好泥漿的質(zhì)量。如若在橋梁上進(jìn)行施工的時(shí)候，必須先預(yù)制之后再進(jìn)行安裝，則就是說在裝配機(jī)械構(gòu)件時(shí)在預(yù)制好在進(jìn)行規(guī)范的安裝，這個(gè)方法對一些高度比較大的橋梁施工時(shí)非常重要。

2.2 在高填土施工中的技術(shù)要點(diǎn)

高填土路堤的施工要求規(guī)范比較嚴(yán)格。路基路面需要時(shí)刻保持它的穩(wěn)定性。一般對路堤能夠產(chǎn)生影響的有以下幾點(diǎn)，類似于該地域的土質(zhì)和邊坡類型以及回填土所用到的材料等都會影響。對高速公路施工的前期，設(shè)計(jì)的圖紙上的任何數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行一定的驗(yàn)算，確保正確性才能安全的指導(dǎo)施工的進(jìn)度，場地的勘察也需要多次進(jìn)行，根據(jù)適合的施工工藝對地質(zhì)的結(jié)構(gòu)妥善地處理，確保其具有合適的承載能力，選取合適的回填材料，同時(shí)也需要進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)工程竣工之后還要對對公路的質(zhì)量進(jìn)行沉降的測試，高邊的坡提也要采取適合的方式進(jìn)行驗(yàn)收。

以喀伊的公路施工作為例，由于處于南疆地區(qū)，對于部分特殊路基地段進(jìn)行特殊處理。

2.2.1 鹽漬土路基施工

針對鹽漬化程度，采取如下措施：清除地表鹽漬土；控制填料的易溶鹽含量，使之滿足規(guī)范要求；設(shè)兩布一膜復(fù)合土工布及礫石或卵石隔斷，以隔斷毛細(xì)水上升；完善路基、路面排水系統(tǒng)，設(shè)置必要的排水設(shè)施，以攔截、排除地表水；路基填料遠(yuǎn)調(diào)礫類土。

2.2.2 濕軟路基施工

粉、黏土濕軟地基處理，一方面采用換填礫類土的處理方式，按要求碾壓密實(shí)；泥、砂巖遇水軟化處理，當(dāng)路基高度較低，挖除圖紙范圍內(nèi)的不適用材料，換填礫類土，按要求壓實(shí)；將泥、砂巖挖方段邊溝進(jìn)行加固處理，阻止地表水滲入路基；填石路基嚴(yán)格控制所填石方數(shù)量，嚴(yán)禁在路床范圍內(nèi)填筑泥巖。

2.2.3 陡坡路堤或填挖交界

陡坡路堤或填挖交界處施工時(shí)開挖臺階，并設(shè)置過渡段，過渡段填料在邊坡挖方中選取，其強(qiáng)度大于30 MPa、最大粒徑不超過10 cm、耐風(fēng)化的碎石或碎石土，對于土質(zhì)地段，過渡段采用級配較好的碎石土填筑。同時(shí)在路基縱、橫向填挖交界處以及半填半挖路基采用土工格柵加固處理，其各項(xiàng)指標(biāo)不低于JT/T480-2002中有關(guān)GSL50-50的要求。

土工格柵鋪設(shè)前土層表面平整，不允許有硬物突出，鋪設(shè)時(shí)，拉直平順，緊貼下承層，不得扭曲、折皺。在斜坡上攤鋪時(shí)，保持一定的松緊度，并保持土工格柵的整體性。

2.2.4 低填淺挖路基

當(dāng)路基填土高度小于（路面厚度+路床厚度80 cm+調(diào)平厚度20 cm）時(shí)，對路床厚度80 cm范圍內(nèi)土體進(jìn)行超挖回填。

零填或挖方段，挖至上路床地面，首先對其下部50 cm的下路床進(jìn)行CBR值檢測，差距太大的進(jìn)行置換，CBR基本合格的再進(jìn)行壓實(shí)度檢測，如果達(dá)不到97%，用重型壓路機(jī)壓實(shí)。

2.2.5 橋涵臺背回填

結(jié)構(gòu)物臺背處的回填范圍，按圖紙和監(jiān)理工程師的指示進(jìn)行。填筑礫類土，不得采用鹽漬土及含有腐殖物、垃圾的土填筑。臺背回填處順路基方向開挖臺階，并分層壓實(shí)。水泥穩(wěn)定砂礫壓實(shí)度不小于98%，基下80 cm范圍內(nèi)壓實(shí)度不小于97%，其余位置不小于96%。

2.3 路基排水技術(shù)要點(diǎn)

由于喀伊公路地處塔里木盆地西部邊緣山區(qū)，屬于天山南脈與昆侖山脈兩大山系接合部位，地形地貌非常復(fù)雜。山上無植被覆蓋，一旦降雨將會對路基邊坡造成很大的沖擊，嚴(yán)重的可以將路基沖毀，造成交通事故隱患；同時(shí)水質(zhì)中堿含量較高，對普通混凝土有較強(qiáng)的腐蝕性，另外南疆地區(qū)冬天溫度低，在使用融雪劑后，會對混凝土急流槽產(chǎn)生腐蝕，造成局部脫皮、裂縫、進(jìn)出水口脫皮現(xiàn)象，對路基邊坡產(chǎn)生隱患。因此對路基及路面的排水要求也比較高。

針對喀伊公路的這個(gè)特點(diǎn)，施工中按照設(shè)計(jì)要求，設(shè)置陶瓷急流槽，以應(yīng)對特殊情況，具體施工工藝要求如下：

①陶瓷急流槽設(shè)置于路基邊坡上，設(shè)置間距100 m左右，用于疏排路面流水，由泄水口、急流槽、消力池三部分構(gòu)成。

②開挖消力池基槽，槽深大于槽底50 mm，槽寬大于急流槽100 mm，基底整平夯實(shí)，用3 cm厚7.5#砂漿平順鋪砌，在急流槽底部端頭，開挖60 cm×60 cm×10 cm的基槽，用以澆筑混凝土。

③先安裝底部急流槽，嵌入底部混凝土中。安裝時(shí)，扣槽的凹口向上，凸口向下，扣槽接口處用SBS密封填塞，確保接口密實(shí)無空隙，同時(shí)將急流槽與砂漿緊密粘結(jié)，并使急流槽凹口處3 cm高的凸榫全壓入砂漿，以增大下滑阻力，然后依次類推至上進(jìn)水口處。

④進(jìn)水口的處理方案：兩邊八字口用陶瓷攔水帶銜接，然后再用急流槽銜接。進(jìn)水口地面先用8 cm厚的小石子混凝土鋪砌，然后在其上用100#石油瀝青撒鋪?zhàn)鳛檎辰Y(jié)層，再在其上灑鋪石屑壓入，用于防腐；急流槽進(jìn)水口用SBS密封接縫。

⑤急流槽直順度和坡度校正后，兩側(cè)兩邊用填料填滿夯實(shí)整平，并與原坡面銜接平順。

2.4 公路隧道施工技術(shù)要點(diǎn)分析

對于公路隧道的施工需要根據(jù)新奧法的設(shè)計(jì)工藝進(jìn)行施工。該施工工藝真正將施工工藝和現(xiàn)場的施工結(jié)合起來，可以通過利用先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)手段，對施工的現(xiàn)場實(shí)施全程監(jiān)測，把握好各個(gè)參數(shù)的動(dòng)態(tài)，屬于一種先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)。把這個(gè)作為基礎(chǔ)，根據(jù)數(shù)據(jù)完善以及修正前期不合理的設(shè)計(jì)，調(diào)整好設(shè)計(jì)上的缺陷和不足。便于整個(gè)山區(qū)的高速公路的施工進(jìn)度以及工程質(zhì)量上的把關(guān)。

以喀伊公路康蘇隧道為例：康蘇隧道為喀伊項(xiàng)目唯一的一座隧道，送審稿2設(shè)計(jì)隧道總長590 m，里程為Y4Y4K90+130～Y4Y4K90+720，其中暗洞563 m，明洞27 m。2011年8月新疆公路設(shè)計(jì)院回訪時(shí)到現(xiàn)場考察，認(rèn)為出口Y4Y4K90+330～Y4Y4K90+440段（110 m）圍巖為V級軟石（礫巖），Y4Y4K90+440～Y4Y4K90+720段圍巖為V級硬土（圓礫），考慮原設(shè)計(jì)地質(zhì)勘查力度不足，不能準(zhǔn)確反映現(xiàn)場情況，擬作為重大設(shè)計(jì)優(yōu)化處理。最終施工圖于2012年3月份出具，主要變化為：

①Y4Y4K90+330～Y4Y4K90+440段（110 m）開挖方式為暗洞開挖，圍巖為V級軟石（礫巖），其中Y4K90+420～Y4K90+440段反向進(jìn)洞，增設(shè)35 m長φ108大管棚37根，間距40 cm。

②Y4K90+440～Y4K90+630段（190 m）開挖方式為明洞開挖，增設(shè)高邊坡防護(hù)掛網(wǎng)噴錨設(shè)計(jì)，最高邊坡35 m左右，坡比分別為1：1、1：0.75、1：0.5。

③Y4K90+630～Y4K90+720段（90 m）取消原設(shè)計(jì)暗洞，改為深挖路塹。

優(yōu)化后基本情況對比如表1所示。

3 確定設(shè)計(jì)以及施工方案

綜合各方面進(jìn)行綜合比較，重點(diǎn)結(jié)合工期、進(jìn)度、拆遷、施工安全等方面最終決定如下。

3.1 最終設(shè)計(jì)方案

①現(xiàn)有Y4K90+440～Y4K90+620段圍巖等級仍為V級，施工方式由明洞改為暗洞，對于超前支護(hù)參數(shù)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)，具體加強(qiáng)措施為：超前支護(hù)采用Φ50超前注漿導(dǎo)管支護(hù)，L-3.0 m，環(huán)向間距20 cm，α=10～15?，有效長度1.5 m，即2個(gè)鋼拱架間距，其余初期支護(hù)等按照原設(shè)計(jì)V級圍巖施工，隧道施工工程數(shù)量作相應(yīng)調(diào)整。即V級圍巖開挖超前支護(hù)中，每延米工程數(shù)量調(diào)整為：Φ50超前導(dǎo)管（4 mm）：142 m（每環(huán)71根）；雙液漿：3 m。Y4K90+620～Y4K90+630段設(shè)置為隧道出口明洞段。

②為保證施工安全，考慮工期要求，采用地表層無收縮雙漿液注漿模式，重點(diǎn)突出其早期強(qiáng)度高，防水性能好，填充度好，低滲透、無污染等特性。

③Y4K90+630～Y4K90+720段保留優(yōu)化后的設(shè)計(jì)改為路塹施工。

3.2 最終施工方案

考慮地質(zhì)條件為弱膠結(jié)礫類土，烏恰縣范圍雨水比較多，洞頂做好排水工作，地表無積水，對Y4K90+440～Y4K90+620段采用地表層雙漿液注漿。開挖方式采用短臺階法施工。二次襯砌緊跟施做，滯后不得大于60 m。

參考文獻(xiàn)：

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