高填深挖路基施工技術(shù)在公路工程建設(shè)中的應(yīng)用

劉忠熹

（中鐵十七局集團(tuán)第一工程有限公司，山東青島266000）

高填路基指的是對于水稻田或者常年積水的地帶，使用細(xì)料填筑路堤在6m以上、其他地帶填土或填石路堤高度在20m以上時(shí)稱之為高填路堤。深挖路塹指的是路基坡高大于20m時(shí)的路塹挖掘。為了更好地保證公路工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，在具體的建設(shè)過程中施工人員需要改造原地形，如此一來就會(huì)形成一些填方與挖方路段。因此，高填深挖路基施工技術(shù)在公路工程行業(yè)領(lǐng)域中得到了迅速的推廣與普及?；诖?，本文結(jié)合實(shí)際案例，分析施工前需要做的準(zhǔn)備工作，概括高填深挖路基施工流程，最后重點(diǎn)探討高填深挖路基施工技術(shù)在公路工程建設(shè)中的應(yīng)用，以供同行業(yè)人士參考和借鑒。

1 案例概況

某高速公路第二合同段ZK45+068～ZK45+090與ZK45+252～ZK45+400段分別為高填方路基和深挖路塹。高填方路基采用分層填筑、碾壓，配合強(qiáng)夯施工；深挖路塹采用分層、分段，階梯式開挖。防護(hù)以路塹式擋土墻為主，ZK45+252～ZK45+400段的坡面由于遭到風(fēng)力的侵蝕嚴(yán)重，需藥采用樁板式擋墻支擋。

2 施工前的準(zhǔn)備工作

當(dāng)前，公路工程行業(yè)領(lǐng)域取得了巨大的進(jìn)步，其建設(shè)質(zhì)量也得到社會(huì)各界人士的高度重視和廣泛關(guān)注。作為公路工程施工企業(yè)，只有做好工程項(xiàng)目在建設(shè)過程中的各項(xiàng)工作，才能提升工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，以此推動(dòng)公路行業(yè)領(lǐng)域的健康與可持續(xù)發(fā)展。在正式施工前，需要充分做好以下幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作，以保證施工順利進(jìn)行。

（1）設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真復(fù)核與檢查中樁、中線和高程等所在位置，在此基礎(chǔ)上編制出適合本工程項(xiàng)目的高填深挖路基施工方案。

（2）施工人員將放樣測量獲得數(shù)據(jù)、施工方案以及復(fù)測成果一并交給本項(xiàng)目的監(jiān)理工程師審批。

（3）監(jiān)理工程師在確認(rèn)了施工現(xiàn)場放樣測量數(shù)據(jù)后，依照中樁數(shù)據(jù)標(biāo)記出基坑開挖的深度，并明確土場與棄土場的位置。

（4）項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人要對本工程項(xiàng)目所在區(qū)域內(nèi)的自然環(huán)境、地質(zhì)條件進(jìn)行考察，對項(xiàng)目所在地的電纜、光纜等管線的位置做到了然于胸，并在施工設(shè)計(jì)圖紙中明確標(biāo)出管線所在的位置[1]。

3 高填深挖路基施工技術(shù)

3.1 高填路基施工流程（見圖1）

圖1 高填深挖路基施工流程

（1）施工現(xiàn)場雜物清理。在本工程項(xiàng)目開始之前，要使用機(jī)械設(shè)備對存在于施工現(xiàn)場中的垃圾、雜草以及灌木叢林清理干凈，且范圍要保證在15cm以上，再通過運(yùn)輸車輛將雜物運(yùn)抵至指定的棄土場內(nèi)。

（2）施工現(xiàn)場地質(zhì)檢測。待施工現(xiàn)場中的雜物清理干凈之后，在施工現(xiàn)場就地取樣，并對所采集的樣品進(jìn)行指標(biāo)與性能方面的檢測，對于不符合工程項(xiàng)目建設(shè)的土質(zhì)要及時(shí)采取換填措施[2]。在具體的檢測過程中，只有當(dāng)路基中的含水量達(dá)到最佳含水量時(shí)方可組織和實(shí)施碾壓工作，這樣才能確保路基的壓實(shí)度滿足工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量要求。

（3）施工現(xiàn)場測量放樣。根據(jù)施工方案設(shè)計(jì)要求，使用白灰標(biāo)注所有的中樁、中線和高程。

（4）原地面處理。如果填筑原地面的橫波坡度陡于1:5，還需要對原地面進(jìn)行臺(tái)階式挖掘，并將其頂面做成2%～4%的傾斜坡，并于每隔2m之處設(shè)置一個(gè)臺(tái)階，臺(tái)階的寬度要大于壓路機(jī)輪胎的寬度，這樣才能保證路基碾壓的寬度。

（5）分層填筑。在具體的施工過程中，每層填料保證具有2%～4%坡度的路基雙向橫坡，填實(shí)寬度要超出設(shè)計(jì)要求寬度的50cm左右，以此保證路基邊緣也滿足規(guī)定的壓實(shí)度要求。在每層碾壓中，還要保證干填料的干濕度和含水量（含水量偏差為±2%）滿足工程項(xiàng)目建設(shè)的基本要求，并嚴(yán)格按照要求進(jìn)行碾壓，委派專業(yè)人員隨時(shí)檢測路基壓實(shí)度，明確其是否滿足具體的施工要求。

（6）強(qiáng)夯施工。結(jié)合本工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，先由技術(shù)人員完成強(qiáng)夯施工方案的編寫工作，待每層填料填筑完成以后，再由技術(shù)人員明確第一遍強(qiáng)夯點(diǎn)的位置，得出原地面高程和強(qiáng)夯前錘頂?shù)母叨?，然后將?qiáng)夯錘吊起至預(yù)定的高度，開啟脫鉤使強(qiáng)夯錘自由落下，再測量強(qiáng)夯錘頂?shù)母叱蹋⒄J(rèn)真記錄每次強(qiáng)夯后的沉降值[3]。

3.2 深挖路基施工流程

（1）深挖方案確定。如果深挖路段地形較為平緩，可以在自卸汽車的配合下完成深挖工作，但工程項(xiàng)目的便道方向必須要沿著施工路線，這樣才能保證自卸車順利地爬升至坡頂；如果深挖路段地形比較陡峭，應(yīng)當(dāng)先利用推土機(jī)將山頂推平，再進(jìn)行開挖。

（2）路表修復(fù)及復(fù)測。在深挖工作開始之前，先通過機(jī)械設(shè)備整平和壓實(shí)路基表面，再通過人工方式修整，最后進(jìn)行放樣和復(fù)測工作，以此確定深挖位置。同時(shí)，需要做好相應(yīng)的排水工作，在離坡頂開挖線的5m之處設(shè)置一條排水溝，用來攔截地面水。

（3）在具體的開挖過程中，如果發(fā)現(xiàn)有較大的地質(zhì)變化時(shí)，應(yīng)該立即停止施工，并重新進(jìn)行地質(zhì)勘察工作，再根據(jù)新的勘察資料修正原有的施工方法，報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可實(shí)施[4]。

（4）即挖即防。對于穩(wěn)定性較差的路基，必須采取具有針對性的加固措施，特別是對于地形陡峭和地質(zhì)條件復(fù)雜的路基，應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙要求對其進(jìn)行加固處理。

3.3 高填方填筑施工

在填筑施工過程中，所使用到的填料必須具備較高的CBR值，并對其進(jìn)行試驗(yàn)測試，測試結(jié)果達(dá)到要求后才能使用到本工程項(xiàng)目中。如果填料的來源不同或者性質(zhì)相差較大時(shí)，采取分層填筑的方式，并且不同填料的填筑厚度不得小于50cm。在一般情況下，高填方路基施工作業(yè)采用的是分層填筑和夯實(shí)的方式。其中，在分層上料工作中，卸料的厚度按照30cm計(jì)算，并將卸料用裝載機(jī)或者推土機(jī)攤平。另外，在高填方填筑施工過程中，當(dāng)路基邊坡高度大于1m、小于9m時(shí)，坡率按照1:1.5進(jìn)行施作；當(dāng)路基邊坡高度大于9m的，施工坡率應(yīng)當(dāng)按照1:1.75進(jìn)行施作，中間增設(shè)2m寬的平臺(tái)。

3.4 路基碾壓施工

路基碾壓施工需要通過振動(dòng)式壓路機(jī)壓實(shí)高填方路基，但壓路機(jī)的噸位必須滿足設(shè)計(jì)要求。路基碾壓施工過程中嚴(yán)格按照要求進(jìn)行碾壓，可以從兩邊向中間碾壓，也可以從內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓，還可以縱向進(jìn)退式碾壓[5]。其中，縱向碾壓的振動(dòng)式壓路機(jī)的輪跡應(yīng)當(dāng)控制在1～2m之間為宜，行駛速度應(yīng)控制在4000m/h內(nèi)。另外，在具體的路基碾壓施工過程中，若想使路基快速固結(jié)，還需要不斷提升路基的承載能力，其方法便是沖壓補(bǔ)強(qiáng)，一般而言，正常情況下對路基每進(jìn)行4m的填高后，需要沖擊碾壓15～25遍，碾壓完成后還要對路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測，保證填料壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。

3.5 深挖路塹施工

當(dāng)路基坡高大于20m才需要進(jìn)行深挖，由于深挖路塹難度大、受力復(fù)雜，受周圍巖土影響嚴(yán)重。因此，要想切實(shí)提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量，還要科學(xué)合理地控制路基邊坡施工坡度。從目前情況來看，較為常見的施工方式主要有“橫向分層、縱向分段、兩端同步以及階梯掘進(jìn)”四種。而在深挖路塹施工過程中，要合理布置和規(guī)劃施工現(xiàn)場，保證運(yùn)渣無阻、排水順暢、互不干擾。另外，在深挖路基施工過程中要及時(shí)修正邊坡，并設(shè)置排水溝，及時(shí)測量深挖尺寸和邊坡坡度。路基開挖后要留出20～30cm的邊坡，以方便施工人員修整邊坡。

3.6 路基邊坡防護(hù)

在深挖路塹施工中，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求對邊坡進(jìn)行及時(shí)防護(hù)，防止在路塹施工中出現(xiàn)雨水沖刷或者滑坡問題[6]。在選擇邊坡防護(hù)類型時(shí)，對于軟質(zhì)巖路基應(yīng)當(dāng)選擇植草防護(hù)；對于土質(zhì)路基，則選擇骨架植草防護(hù)方式。如果防護(hù)困難，可先對路基進(jìn)行測量，通過土工格植草和三維網(wǎng)植被防護(hù)的方式。

4 結(jié)語

綜上所述，路基是公路的基礎(chǔ)，路基施工質(zhì)量是整個(gè)公路建設(shè)質(zhì)量的核心問題。公路路基質(zhì)量的高低對整條公路使用壽命具有至關(guān)重要的作用。高填深挖路基施工技術(shù)在本工程項(xiàng)目中的應(yīng)用不僅具有較強(qiáng)的支撐能力，而且具有安全、可靠、簡單和容易操作的特點(diǎn)，能有效提高工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，保證施工人員的安全，目前已在公路工程行業(yè)領(lǐng)域中得到了迅速的推廣與應(yīng)用。