對V形雞爪溝路基施工技術與質量控制的探索、研究

閆文杰

摘 要：在山區高速公路建設過程中，經常會遇到一整段路基中間被多處V形沖溝分割，形成類似于雞爪狀的地形，且這種地形坡陡溝深。對于這一地形的路基，在公路工程有關規范上還沒有統一命名，有的把這種地形路基稱為溝谷地形路基，有的稱為斜坡溝谷地形路基、陡坡溝谷路基，現將這種地形路基稱為V形雞爪溝地形路基。穿越V形雞爪溝地形的路基，受該特殊地形、地質條件的影響，既有高填方路基和陡坡路基的特性，又有半填半挖路堤的特性，同時，還可能具有濕陷性黃土或軟土地基的特性。結合霍永高速公路西段工程施工的具體情況，提出了在這種地形下高速公路路基施工技術和質量控制的方法，以期為同類工程提供一定的指導和參考。

關鍵詞：V形雞爪溝；施工技術；質量控制；高速公路

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0055-03

1 施工概況

霍永高速公路西段工程地處山西省西部的黃土高原，為黃土地貌，路線范圍內黃土地貌主要以黃土塬、梁、峁、溝谷的形式發育，地質情況主要為濕陷性黃土。該處地面起伏較大，地形破碎、溝谷眾多，沿線V形雞爪溝的高填方路基分布較廣，這成為了制約路基施工質量和進度的主要因素。為了解決這一難題，經過反復論證和多次求證，結合現場實際情況，對高填方路基、陡坡路基、半填半挖路基、濕陷性黃土路基的施工技術進行了分析。根據不同形式的V形雞爪溝路基制訂了不同的施工方案，有效地確保工程施工質量和進度，同時，還取得了良好的經濟效益。

2 V形雞爪溝地形路基的特點

2.1 工程地形條件復雜

當路基穿過V形溝谷時，溝谷中心填土高度最大，向兩端逐漸降低。由于填土高度不同，易產生不均勻沉降；地面橫坡較陡，如果填挖結合部處理不良，就會造成路基開裂，甚至會引起路基下沉或坍塌，嚴重時，還會引發滑坡等質量事故。

2.2 額外工作量大，施工成本高

挖方段的陡坡V形雞爪溝受地形的限制，V形溝填筑時，由于溝深坡陡，兩側挖方路基段施工至設計標高后，與V形溝溝底高差較大，土方運輸車輛沿挖方段道路無法將土方運送到V形溝內，必須修建專門的施工便道供土方運輸車輛和其他作業機械使用，以便它們可以進入V形溝內。施工便道需與V形溝一同填筑，否則隨著V形溝填土高度的增加，它將與施工便道形成較大的高差，這樣土方運輸車輛就無法進入V形溝內，使路基填筑中斷。施工便道與主線一起填筑，勢必會大大增加土方作業量和施工機械額外工作量。

位于高填方段的V形雞爪溝隨著填土高度的增加，為了確保填筑質量，需要根據設計要求采取相應的補強措施。但是，由于V形溝填筑長度較短，沖擊碾壓機具無法達到設計或規范要求的最低速度，起不到沖擊碾壓的補強效果，所以，只能采取強夯或重夯補強，這樣就增加了施工成本。

2.3 土質差異性大，地基地質不良

雞爪溝地形橫向與縱向土質有較大的差別。一般來講，“雞爪”處土質比“雞溝”處土質強度要高，上部土質比下部土質強度要高。地基多是經多年雨水沖刷產生的淤泥質土或草炭土等不良地質，如果填前處理不當，易引發壓縮下沉或擠壓移位的現象，出現因不均勻沉降或剩余沉降量過大而產生的破壞。

3 路基填筑施工技術及質量控制

V形雞爪溝具有陡坡路基、高填路基、填挖交界路基的特性，還可能具有軟土地基或濕陷性黃土地基的特性，所以，在制訂施工方案時，必須結合以上每種路基的特性進行綜合考慮，制訂切實可行的施工方案，采取全面的、有針對性的技術措施和有效的質量控制手段，確保路基的填筑質量滿足設計和規范要求。在霍永高速公路西段V形雞爪溝施工過程中，結合現場實際地形，主要采用“水平分層填筑+過程補強”的填筑方法。對于部分位于挖方路段的V形溝，由于坡面陡峭，填筑面積和長度較小，不具備分層填筑的地帶，采用“豎向傾倒分層填筑+填后堆載預壓”的方法。

3.1 施工前的準備工作

在對V形溝地段進行填筑前，應認真閱讀設計文件，詳細了解填挖情況、地質情況和填筑土源的土質情況，有針對性地進行現場踏勘。如果發現施工現場的地形與設計不符或土質不滿足填筑要求等設計問題時，應及時上報設計單位，并妥善處理。根據設計圖紙和實地踏勘資料制訂詳細的施工方案，做好施工組織設計。同時，在開工前，應做好技術交底工作。通過技術交底，讓所有的現場管理人員和施工人員掌握施工要領，明確施工的薄弱部位、關鍵環節和質量控制要點，提高質量意識，增強工作人員的責任心。

3.2 路基填筑

3.2.1 做好防排水工作

要遵循“因地制宜，整體規劃，綜合考慮”的原則，充分利用原有溝渠和已完工的構造物等永久排水設施進行縱、橫向路基施工前排水工作，避免積水浸泡路基。挖方段要根據上邊坡的匯水面積設置截水溝。

3.2.2 填前清表處理

在路基填筑前，進行填前清表處理，表土清除厚度不小于30 cm，要確保將原地面腐殖土、雜質土等不合格土清除干凈。考慮到V形雞爪溝位于陡坡路基地段，機械一次性完成雞爪溝內清表作業十分困難，所以，清表工作可伴隨路基的填高逐步完成。對部分腐殖土厚度較大的地段來說，可以根據現場實際情況相應地增加清表厚度。

3.2.3 地基處理

清表完成后，需要根據地基承載力和地形條件的不同，選擇不同的處理方法，比如強夯、重夯、沖擊碾壓或擠密樁等。對于原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1∶5地段，要按照設計和規范要求開挖臺階，臺階坡度向內不大于4%，寬度大于2 m，并且要保證重型振動壓路機或夯實機具的工作寬度。

3.2.4 路基填筑

霍永高速公路西段受地形條件的限制，在施工過程中遇到多種多樣發育不同的V形雞爪溝，為了確保施工質量，結合其填高、長度、填筑面積和陡坡坡度等實際情況，采用了不同的填筑方法。當坡度較緩、填高較小時，采用“開挖臺階+水平分層填筑”的方法；當坡度較緩、填高和長度較大時，采用“開挖臺階+水平分層填筑+沖擊碾壓補強”的方法；當坡度較緩、填高較大、填筑長度較小，不具備沖擊碾壓條件時，采用“開挖臺階+水平分層填筑+強夯補強”的方法；當坡度較陡、填高較大、填筑面積較小，過程補強措施難以實施時，可采用“開挖臺階+豎向傾倒+分層填筑+堆載預壓”的方法。由于水平分層填筑的施工工藝已經很成熟，所以，下面主要闡述豎向傾倒分層填筑的方法。

受坡度陡、填高大、填筑面積小的限制，填筑此類V形溝時，隨著填高的增加，與原有便道高差也在逐步增大，無法滿足施工車輛通行的要求。為了確保土方的正常運輸，施工便道的填高需同步增加，從而增加了施工成本，延長了施工工期。為了減少土方作業量，確保施工速度，有效控制施工成本，在結合填石路基豎向傾倒填筑和土方路基水平分層填筑的基礎上對V形溝進行填筑。填筑時，采用豎向傾倒和水平分層填筑相結合的方法；同時，根據高填方的特點，為了減少工后沉降現象發生，對其進行堆載預壓。

V形溝填筑前，需確保兩側挖方路基已施工完成，具備土方運輸車輛通行的條件。同時，要選擇1臺性能良好的壓路機和鏟運機作為V形溝施工的固有機械。隨著V形溝填土高度的增加，機械將固定在V形溝內，無法進行調配，直到填土標高達到兩側挖方路基的標高方可駛出。在路基填筑過程中，隨著填高的增加，要嚴格按照設計要求在填挖交接部位開挖臺階和鋪設土工格柵。同時，為了防止填土在傾倒過程中與邊坡表面接觸混入雜質，需在邊坡傾倒土方部位鋪設塑料布，以確保土質。

V形溝填筑應避開雨季，選擇干旱少雨的季節施工。同時，還應盡早進行施工，確保施工完成后有足夠的堆載預壓時間和自然沉降時間。

3.2.5 對比分析

在路基填筑完成后，采用堆載的方法進行預壓，并跟蹤觀測其沉降情況，將其預壓階段的實測沉降數據與經過強夯補強后的高填方段落的實測沉降數據進行對比、分析。

3.2.5.1 強夯技術參數

強夯單擊夯擊能要求達到2 000 kN/m，強夯有效影響深度為5 m。每遍每點夯實6～8擊，夯實3遍，前兩遍跳夯，最后一遍滿夯，互相搭接不大于1/2夯痕。夯實處理完畢后，強夯最后兩擊平均夯沉量要求不大于 5 cm，否則就需要增加夯遍數。強夯布置圖如圖3、圖4、圖5、圖6所示。

3.2.5.2 堆載預壓技術參數

堆載寬度為底面與填方路基頂面等寬，兩側堆載坡度為1∶0.5，堆載高度為4.5 m（普通段填方路基設計堆載高度為3 m），預壓時間為不小于3個月，且沉降速率穩定，小于10 mm/月，在此條件下方可進行卸載和沉降超填，并開始進行其他的觀測施工。

通過上述結果進行分析，堆載預壓在前4周沉降速率較大；在第4周至第8周，沉降速率比前4周明顯降低；在第8周至第16周，沉降速率基本趨于穩定，且到第16周時，沉降速率達到0.036 mm/d，遠遠小于設計要求的沉降速度0.333 mm/d。同時，從圖9中可以看出，堆載預壓沉降速率和強夯補強后路基的沉降速率呈逐步減小的趨勢，當預壓時間為16周時，堆載預壓沉降速率和強夯補強后路基的沉降速率基本接近，相差較小。

以上對比進一步說明，位于挖方路段的坡面陡峭、填筑面積較小，長度較短。不具備強夯補強條件的高填方V形雞爪溝可以采用“開挖臺階+豎向傾倒+分層填筑+堆載預壓”的填筑方法。

4 結束語

雞爪溝地形的復雜多樣性決定了對不同的地質狀況應采用不同的處理方法——即使地質情況相同，采用不同的處理方法也會有不同的效果。在施工過程中，往往會涉及到建設單位、設計單位和施工單位，關系到資金投入、施工方法、工程變更等方面的問題，有關單位應協調處理，綜合各種技術處理措施，才能真正保證雞爪溝地形路基的施工質量。本文在結合了霍永高速公路西段V形雞爪溝施工技術的基礎上，通過數據收集、整理和對比分析，總結了不同類型雞爪溝地形路基施工應采用的施工方法，并得出V形雞爪溝路基施工的關鍵在于應結合不同的地形地質條件，采取相應的有效處治措施。

參考文獻

[1]交通部第一公路勘察設計院.JTJ 017—96 公路軟土地基路堤設計與施工技術規范[S].北京：高等教育出版社，1997.

[2]陳宇亮.山區高速公路雞爪溝地形路基修筑關鍵技術研究[D].長沙：長沙理工大學，2004.

〔編輯：白潔〕

Abstract： In the mountainous highway construction process， often encounter a whole middle section of the roadbed was split multiple V-shaped gullies form similar to the chicken-like terrain， steep terrain and this Goushen. For this terrain roadbed， works related to norms on the road has not been uniform naming， and some put this terrain roadbed subgrade called valley terrain， and some called the embankment slope valley terrain， steep valleys roadbed， now this terrain roadbed called V-shaped embankment Jizhaogou terrain. Through the V-shaped embankment Jizhaogou terrain， the impact of the special topography， geological conditions by both steep embankment and features high fill embankment， another dig - fill embankment features， also may have a collapsible characteristics of loess or soft ground. Huozhou to Yongji highway combine the specific circumstances of the western part of the construction， a method in which the terrain highway roadbed construction technology and quality control， in order to provide some guidance and reference for similar projects.

Key words： V-shaped Jizhaogou； construction technology； quality control； highway

受坡度陡、填高大、填筑面積小的限制，填筑此類V形溝時，隨著填高的增加，與原有便道高差也在逐步增大，無法滿足施工車輛通行的要求。為了確保土方的正常運輸，施工便道的填高需同步增加，從而增加了施工成本，延長了施工工期。為了減少土方作業量，確保施工速度，有效控制施工成本，在結合填石路基豎向傾倒填筑和土方路基水平分層填筑的基礎上對V形溝進行填筑。填筑時，采用豎向傾倒和水平分層填筑相結合的方法；同時，根據高填方的特點，為了減少工后沉降現象發生，對其進行堆載預壓。

V形溝填筑前，需確保兩側挖方路基已施工完成，具備土方運輸車輛通行的條件。同時，要選擇1臺性能良好的壓路機和鏟運機作為V形溝施工的固有機械。隨著V形溝填土高度的增加，機械將固定在V形溝內，無法進行調配，直到填土標高達到兩側挖方路基的標高方可駛出。在路基填筑過程中，隨著填高的增加，要嚴格按照設計要求在填挖交接部位開挖臺階和鋪設土工格柵。同時，為了防止填土在傾倒過程中與邊坡表面接觸混入雜質，需在邊坡傾倒土方部位鋪設塑料布，以確保土質。

V形溝填筑應避開雨季，選擇干旱少雨的季節施工。同時，還應盡早進行施工，確保施工完成后有足夠的堆載預壓時間和自然沉降時間。

3.2.5 對比分析

在路基填筑完成后，采用堆載的方法進行預壓，并跟蹤觀測其沉降情況，將其預壓階段的實測沉降數據與經過強夯補強后的高填方段落的實測沉降數據進行對比、分析。

3.2.5.1 強夯技術參數

強夯單擊夯擊能要求達到2 000 kN/m，強夯有效影響深度為5 m。每遍每點夯實6～8擊，夯實3遍，前兩遍跳夯，最后一遍滿夯，互相搭接不大于1/2夯痕。夯實處理完畢后，強夯最后兩擊平均夯沉量要求不大于 5 cm，否則就需要增加夯遍數。強夯布置圖如圖3、圖4、圖5、圖6所示。

3.2.5.2 堆載預壓技術參數

堆載寬度為底面與填方路基頂面等寬，兩側堆載坡度為1∶0.5，堆載高度為4.5 m（普通段填方路基設計堆載高度為3 m），預壓時間為不小于3個月，且沉降速率穩定，小于10 mm/月，在此條件下方可進行卸載和沉降超填，并開始進行其他的觀測施工。

通過上述結果進行分析，堆載預壓在前4周沉降速率較大；在第4周至第8周，沉降速率比前4周明顯降低；在第8周至第16周，沉降速率基本趨于穩定，且到第16周時，沉降速率達到0.036 mm/d，遠遠小于設計要求的沉降速度0.333 mm/d。同時，從圖9中可以看出，堆載預壓沉降速率和強夯補強后路基的沉降速率呈逐步減小的趨勢，當預壓時間為16周時，堆載預壓沉降速率和強夯補強后路基的沉降速率基本接近，相差較小。

以上對比進一步說明，位于挖方路段的坡面陡峭、填筑面積較小，長度較短。不具備強夯補強條件的高填方V形雞爪溝可以采用“開挖臺階+豎向傾倒+分層填筑+堆載預壓”的填筑方法。

4 結束語

雞爪溝地形的復雜多樣性決定了對不同的地質狀況應采用不同的處理方法——即使地質情況相同，采用不同的處理方法也會有不同的效果。在施工過程中，往往會涉及到建設單位、設計單位和施工單位，關系到資金投入、施工方法、工程變更等方面的問題，有關單位應協調處理，綜合各種技術處理措施，才能真正保證雞爪溝地形路基的施工質量。本文在結合了霍永高速公路西段V形雞爪溝施工技術的基礎上，通過數據收集、整理和對比分析，總結了不同類型雞爪溝地形路基施工應采用的施工方法，并得出V形雞爪溝路基施工的關鍵在于應結合不同的地形地質條件，采取相應的有效處治措施。

參考文獻

[1]交通部第一公路勘察設計院.JTJ 017—96 公路軟土地基路堤設計與施工技術規范[S].北京：高等教育出版社，1997.

[2]陳宇亮.山區高速公路雞爪溝地形路基修筑關鍵技術研究[D].長沙：長沙理工大學，2004.

〔編輯：白潔〕

Abstract： In the mountainous highway construction process， often encounter a whole middle section of the roadbed was split multiple V-shaped gullies form similar to the chicken-like terrain， steep terrain and this Goushen. For this terrain roadbed， works related to norms on the road has not been uniform naming， and some put this terrain roadbed subgrade called valley terrain， and some called the embankment slope valley terrain， steep valleys roadbed， now this terrain roadbed called V-shaped embankment Jizhaogou terrain. Through the V-shaped embankment Jizhaogou terrain， the impact of the special topography， geological conditions by both steep embankment and features high fill embankment， another dig - fill embankment features， also may have a collapsible characteristics of loess or soft ground. Huozhou to Yongji highway combine the specific circumstances of the western part of the construction， a method in which the terrain highway roadbed construction technology and quality control， in order to provide some guidance and reference for similar projects.

Key words： V-shaped Jizhaogou； construction technology； quality control； highway

受坡度陡、填高大、填筑面積小的限制，填筑此類V形溝時，隨著填高的增加，與原有便道高差也在逐步增大，無法滿足施工車輛通行的要求。為了確保土方的正常運輸，施工便道的填高需同步增加，從而增加了施工成本，延長了施工工期。為了減少土方作業量，確保施工速度，有效控制施工成本，在結合填石路基豎向傾倒填筑和土方路基水平分層填筑的基礎上對V形溝進行填筑。填筑時，采用豎向傾倒和水平分層填筑相結合的方法；同時，根據高填方的特點，為了減少工后沉降現象發生，對其進行堆載預壓。

V形溝填筑前，需確保兩側挖方路基已施工完成，具備土方運輸車輛通行的條件。同時，要選擇1臺性能良好的壓路機和鏟運機作為V形溝施工的固有機械。隨著V形溝填土高度的增加，機械將固定在V形溝內，無法進行調配，直到填土標高達到兩側挖方路基的標高方可駛出。在路基填筑過程中，隨著填高的增加，要嚴格按照設計要求在填挖交接部位開挖臺階和鋪設土工格柵。同時，為了防止填土在傾倒過程中與邊坡表面接觸混入雜質，需在邊坡傾倒土方部位鋪設塑料布，以確保土質。

V形溝填筑應避開雨季，選擇干旱少雨的季節施工。同時，還應盡早進行施工，確保施工完成后有足夠的堆載預壓時間和自然沉降時間。

3.2.5 對比分析

在路基填筑完成后，采用堆載的方法進行預壓，并跟蹤觀測其沉降情況，將其預壓階段的實測沉降數據與經過強夯補強后的高填方段落的實測沉降數據進行對比、分析。

3.2.5.1 強夯技術參數

強夯單擊夯擊能要求達到2 000 kN/m，強夯有效影響深度為5 m。每遍每點夯實6～8擊，夯實3遍，前兩遍跳夯，最后一遍滿夯，互相搭接不大于1/2夯痕。夯實處理完畢后，強夯最后兩擊平均夯沉量要求不大于 5 cm，否則就需要增加夯遍數。強夯布置圖如圖3、圖4、圖5、圖6所示。

3.2.5.2 堆載預壓技術參數

堆載寬度為底面與填方路基頂面等寬，兩側堆載坡度為1∶0.5，堆載高度為4.5 m（普通段填方路基設計堆載高度為3 m），預壓時間為不小于3個月，且沉降速率穩定，小于10 mm/月，在此條件下方可進行卸載和沉降超填，并開始進行其他的觀測施工。

通過上述結果進行分析，堆載預壓在前4周沉降速率較大；在第4周至第8周，沉降速率比前4周明顯降低；在第8周至第16周，沉降速率基本趨于穩定，且到第16周時，沉降速率達到0.036 mm/d，遠遠小于設計要求的沉降速度0.333 mm/d。同時，從圖9中可以看出，堆載預壓沉降速率和強夯補強后路基的沉降速率呈逐步減小的趨勢，當預壓時間為16周時，堆載預壓沉降速率和強夯補強后路基的沉降速率基本接近，相差較小。

以上對比進一步說明，位于挖方路段的坡面陡峭、填筑面積較小，長度較短。不具備強夯補強條件的高填方V形雞爪溝可以采用“開挖臺階+豎向傾倒+分層填筑+堆載預壓”的填筑方法。

4 結束語

雞爪溝地形的復雜多樣性決定了對不同的地質狀況應采用不同的處理方法——即使地質情況相同，采用不同的處理方法也會有不同的效果。在施工過程中，往往會涉及到建設單位、設計單位和施工單位，關系到資金投入、施工方法、工程變更等方面的問題，有關單位應協調處理，綜合各種技術處理措施，才能真正保證雞爪溝地形路基的施工質量。本文在結合了霍永高速公路西段V形雞爪溝施工技術的基礎上，通過數據收集、整理和對比分析，總結了不同類型雞爪溝地形路基施工應采用的施工方法，并得出V形雞爪溝路基施工的關鍵在于應結合不同的地形地質條件，采取相應的有效處治措施。

參考文獻

[1]交通部第一公路勘察設計院.JTJ 017—96 公路軟土地基路堤設計與施工技術規范[S].北京：高等教育出版社，1997.

[2]陳宇亮.山區高速公路雞爪溝地形路基修筑關鍵技術研究[D].長沙：長沙理工大學，2004.

〔編輯：白潔〕

Abstract： In the mountainous highway construction process， often encounter a whole middle section of the roadbed was split multiple V-shaped gullies form similar to the chicken-like terrain， steep terrain and this Goushen. For this terrain roadbed， works related to norms on the road has not been uniform naming， and some put this terrain roadbed subgrade called valley terrain， and some called the embankment slope valley terrain， steep valleys roadbed， now this terrain roadbed called V-shaped embankment Jizhaogou terrain. Through the V-shaped embankment Jizhaogou terrain， the impact of the special topography， geological conditions by both steep embankment and features high fill embankment， another dig - fill embankment features， also may have a collapsible characteristics of loess or soft ground. Huozhou to Yongji highway combine the specific circumstances of the western part of the construction， a method in which the terrain highway roadbed construction technology and quality control， in order to provide some guidance and reference for similar projects.

Key words： V-shaped Jizhaogou； construction technology； quality control； highway