高速公路軟基地段高填方路基施工技術研究

李黨庫

（四川蜀通港口航道工程建設有限公司， 四川 南充 637000）

0 引言

據中國公共路網的數(shù)據顯示，2018年我國高速公路的總里程已經達到了13.12萬公里，例如“71118網”，36條主線已建成通車7萬公里，在建約4300公里、待建約3900公里。可以看出，我國高速公路的建設工程發(fā)展迅速。然而，高速公路路基建設，尤其是軟基地段高填方路基的施工建設，始終是一個技術難點。

1 軟基地段高填方路基施工

高填方路基是指建筑施工中，路基表面的海拔高度高于原地面。在我國，高填方路基施工技術主要運用于高速公路的公路路基施工建造。隨著我國公路網絡的不斷完善，交通運輸方式的日益多元化，高速公路在交通運輸中發(fā)揮的作用越來明顯。高填方路基主要施工流程為：確定填埋順序——選擇填埋方式——定點放線——堆造山體——陡坡懸崖的堆造——土方壓筑——土方加固[1]。

通過上述流程，建筑人員能夠有效提升路基的穩(wěn)定性與平整程度，有效預防與應對洪水等自然災害對高速公路網造成的影響，確保高速公路系統(tǒng)在惡劣的天氣下仍然能夠正常使用。軟基地段的高速公路高填方路基施工，是所有高速公路路基施工中難度比較大的，這種土質軟、含水量大的環(huán)境，會影響路基的穩(wěn)定性，導致高填方路基質量病害。

2 高填方路基質量病害

高速公路軟基段的高填方路基質量病害產生的原因主要有：

第一，高速公路路基設計人員，在工程項目開始前，沒有獲取全面的數(shù)據信息，并以此為依據進行穩(wěn)定性驗算。軟基段的地質情況比較復雜，造成地基沉降的因素非常多，且變化快，這給設計人員的實際計算造成了困難。

第二，計算失誤會進一步影響高速公路路基施工的選擇方案。一些高速公路路基設計人員選用了錯誤的地基處理方案，造成后期軟土承載的壓力過大，超過了預算方案中土體的承受能力，導致土體剪力破壞，影響結構的穩(wěn)定性。

第三，路基施工工藝是影響具體施工效果的直接因素。軟土地段的土層變化要素較多，一些施工人員沒有經過嚴格的培訓，掌握軟土施工要點，就進入施工現(xiàn)場，這也影響了施工的科學性。

第四，高速公路軟土段高填方路基的施工，受填料材質的直接影響。如果填料材質與需求不相適應，接下來的按壓流程就會受到影響。

3 高填方路基施工技術優(yōu)化方案

本文以A高速公路的施工方案為例，進行高速公路軟基地段高填方路基施工技術優(yōu)化分析。A高速公路地處四川省西部山谷地區(qū)，公路的地基大部分屬于高挖高填方。其中B段路基的填方高度達到50萬立方米，路基所處處位置為軟土地地段。因而，A高速公路B段路基施工難度等級，在全國所有高速公路路基施工中位于前列。如何在這樣的惡劣地質環(huán)境中，增強高速公路路基的穩(wěn)定性，保障高速公路路基工程的正常交付，是施工人員面臨的最主要技術難題。

3.1 設計圖紙研究

高速公路軟基地段高填方路基施工技術人員，要在施工工程開始之前，將施工設計圖紙研究透徹。（1）對施工環(huán)境進行深入了解。A高速公路B段路軟土地基平均厚度在 7米左右，施工技術人員采用了振動沉管碎石灌注樁，進行路基開挖施工[2]。施工人員采用大功率的碎石灌注樁，提高了碎石的密度，減少了填充物之間的空隙，為后續(xù)路基穩(wěn)定性的增強提供保障。（2）施工技術人員采用整體處置思路，將土工格柵和砂墊層共同處置，充分發(fā)揮了砂礫墊層的作用。并充分重視軟土層水分含量大的特點，利用智能傳感設備、無線數(shù)據分析設備，對土壤的含水量進行了實時追蹤與分析，建立了水分含量動態(tài)管理表。（3）建筑人員在施工作業(yè)開始前，對高速公路軟基地段高填方路基工程涉及的碎石灌注時間、沖水量、沖水水壓、碎石壓入量、電壓變化情況、電流變化情況進行了嚴格的數(shù)據分析。

3.2 優(yōu)選路基填料

高速公路軟基地段高填方路基施工技術人員，要根據實際施工中的環(huán)境變化，按照設計施工圖紙中的相關方案，進行有針對性的填充材料選擇。首先，技術人員采用長期觀測的方式，對A高速公路B段路軟土地基的填充材料變化情況進行觀測，發(fā)現(xiàn)該路段可用于填充的主要材料是砂巖，這種材料在B段分布廣泛，儲量大，與施工現(xiàn)場的距離近，經過砂巖填充的路基沉降現(xiàn)象不明顯，因而，技術人員將這種材質，列入施工計劃中，作為主要填充物質。其次，在確定主要填充物質之后，技術人員根據實際的施工需要，對采挖得到的砂巖進行了爆破處理，將大直徑的砂巖打碎，成為直徑較小、規(guī)格統(tǒng)一的填充材料。最后，技術人員采用加強壓實的方式，減少了材質中的空氣體積，提高了填充材料的密度，進一步改善了路基沉降的現(xiàn)象。

3.3 優(yōu)化分層填筑方式

高速公路軟基地段高填方路基施工技術人員，要根據填充材料的物理性質與化學特征，進行分層壓筑。第一，技術人員采用整幅分層水平填筑的方式，增強了填筑的整體性，保障填充材料的物理特性始終統(tǒng)一，減少了分段填筑施工，減少了路基填充材料中間的縫隙，進一步增強了路基的穩(wěn)定性。第二，對于B段軟土厚度在 9米以上的路段，施工技術人員采用了組合填充的方式，利用非沿縱向或橫向分幅、分段填筑的技術方法，嚴格控制填筑過程中的垂直施工與非搭接施工。第三，在每一路基的每一層都預留臺階，且控制搭接長度預留在5m以上，為后續(xù)的搭接施工創(chuàng)造便利[3]。一些精度要求高的施工路段，施工技術人員將填充材料填至路床頂。第四，技術人員針對一些特殊路段，采用半填半挖的施工方式，在填料的同時，及時清理挖出表層土。尤其對下臥為巖層面的路段，施工人員采用了爆破挖臺階的方式，將大塊巖石進行爆破處理，降低了巖石錯位導致路基沉降的風險。

3.4 升級填料壓實工藝

高速公路軟基地段高填方路基施工技術人員，要根據軟土段的性質，不斷升級填料壓實工藝。（1）技術人員根據B路段土壤含水量高、表層地下水與承壓層地下水水網復雜的特點，利用水分智能感應裝置，對回填材料的水分進行了較為科學的計算，確定了最佳含水量方案。（2）根據最佳含水量，施工技術人員對壓實工藝的實施方案進行了選擇。首先，確定了施工標準為：填料的實際含水量在最佳含水量±2%。其次，根據材料含水量，選擇整平碾壓機為操作工具。最后，利用生物檢測設備，對施工過程中材料的含水量進行檢測。（3）施工技術人員充分考慮到了天氣變化對材料含水量與最終壓實效果的影響，在重點施工路段搭建了防風遮雨棚，應對大風、暴雨對材料含水量造成的影響。（4）充分考慮到了羊足碾、沖擊碾、平板壓路機等多種設備的效果，在重點段高填方路基采用土工格柵工具，利用重型壓實設備的重力進行壓實。

4 結論

綜上所述，高填方路基施工技術的優(yōu)化，要從地基處理、材料選擇、填筑工藝等幾個主要方面著手。從本文的分析可知，研究高速公路軟基地段高填方路基施工技術，有助于施工人員從技術角度入手，分析影響高速公路施工穩(wěn)定性的綜合因素，并進行及時的處理。因而，高速公路建設施工單位與施工技術人員，要充分重視相關領域的技術研究，并在實踐中探索優(yōu)化施工技術的方案。