深入探究高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)

趙澤賢

摘 要 作為國家基礎(chǔ)交通網(wǎng)絡(luò)體系中的基礎(chǔ)組成部分之一，高速公路施工安全始終是工程項(xiàng)目建設(shè)中不容忽視問題。且受高速公路工程特點(diǎn)影響，如，施工環(huán)境惡劣、施工過程煩瑣等，再加上項(xiàng)目建設(shè)單位在實(shí)際設(shè)計(jì)和施工過程中的失誤，導(dǎo)致高速公路軟基地段高填方路基施工中問題頻發(fā)。鑒于此，文章以實(shí)際工程項(xiàng)目為例，高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)，在提升工程整體施工水平的同時(shí)，保障大眾出行的安全。

關(guān)鍵詞 高速公路;軟基地段;高填方路基;施工技術(shù)

1工程案例

此次研究以某高速公路工程為例，該項(xiàng)目地處山谷地帶，公路路基均采用高挖填方形式，其中1#段路基的填方高度約為50m，路基具體所在區(qū)域?qū)儆谲浲恋囟危虼嗽摱温坊┕るy度相對較大。而如何在極端惡劣的地質(zhì)條件下，如何穩(wěn)定和維護(hù)高速公路路基，確保高速公路路基工程在規(guī)定工期內(nèi)完成交付，成為當(dāng)前各大施工企業(yè)所面臨一大技術(shù)性難題[1]。

2高速公路軟基地段高填方路基施工質(zhì)量通病

（1）路基下沉。一般情況下，路基下沉主要可分為兩種，一種是整體下沉，另一種是局部下沉，多發(fā)生于填挖方的接頭處。

（2）路基縱、橫向開裂。所謂路基縱橫開裂主要指的是沿著路堤走向或者與路堤方向相反橫向產(chǎn)生不同程度的開裂，在不同土質(zhì)的填挖接頭處較為常見。如果公路路基產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，將在某種程度上降低路基的穩(wěn)定性，尤其是在強(qiáng)降雨氣候條件下，雨水沿裂縫進(jìn)入路基，并逐漸滲透至底層，使得路基下沉造成路面產(chǎn)生不同程度的下陷，不利于行車安全。

（3）路基滑動。路基沿著斜坡基底滑動是路基滑動問題中常見類型，該現(xiàn)象形成的主要原因是由于為對陡坡上的路基采取相關(guān)防滑措施，另外一種可能是受到降水影響所形成。

（4）邊坡滑塌。邊坡滑塌的后果是路基基礎(chǔ)工程徹底喪失，通常情況下，該質(zhì)量通病的形成是由于路堤坡勢太陡，或者施工填料選擇不當(dāng)?shù)仍蛟斐蛇吰率Х€(wěn)而滑塌[2]。

3高速公路軟基地段高填方路基施工問題形成原因

3.1 施工工藝不恰當(dāng)

高填方路基擁有各種各樣的施工工藝，施工類型各不相同，且較為復(fù)雜，受各方面不良因素影響，施工質(zhì)量難以得到有效保障，施工作業(yè)難度系數(shù)相對較大，常見因施工工藝不恰當(dāng)所引起的質(zhì)量問題主要有以下幾種：一是填料不合格。路基整體結(jié)構(gòu)在某種程度上取決于路堤填料質(zhì)量，因此在選擇填料物質(zhì)時(shí)需嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)則及標(biāo)準(zhǔn)，避免采用劣質(zhì)土，如，腐殖土、摻雜泥土等，因?yàn)榇祟愅梁写罅坑袡C(jī)物，易于形成化學(xué)反應(yīng)，削弱土體強(qiáng)度，并對路基施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。二是填筑工藝不當(dāng)。在對高填方路基填料進(jìn)行分層處理時(shí)，應(yīng)依據(jù)相關(guān)施工操作規(guī)范，特別是要嚴(yán)格控制鋪筑厚度。若鋪筑厚底較大，將直接影響壓實(shí)效果，對路基穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅，導(dǎo)致路基因較大幅度的沉降產(chǎn)生嚴(yán)重變形。因此，在實(shí)際鋪筑過程中應(yīng)按照相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，確保最終鋪筑厚度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 路基設(shè)計(jì)缺乏合理性

路基設(shè)計(jì)應(yīng)該嚴(yán)格依照高填方路基的特點(diǎn)以及路面實(shí)際情況，否則容易導(dǎo)致路基沉降量不合理，穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)。路基設(shè)計(jì)不合理大致可歸結(jié)為以下兩個(gè)原因：在路基設(shè)計(jì)過程中，為避免產(chǎn)生非合理性的路基沉降，提高路基穩(wěn)定性，相關(guān)設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵照相關(guān)高填方路基特點(diǎn)，并做到與路面實(shí)際情況相結(jié)合，具體而言，路基設(shè)計(jì)不合理主要受以下兩方面影響：一方面，設(shè)計(jì)計(jì)算缺乏合理性，增加了路基質(zhì)量層面問題。在高速公路實(shí)際施工期間，應(yīng)反復(fù)計(jì)算和驗(yàn)算施工路段穩(wěn)定性和沉降量，以確保所設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性及縝密性。若計(jì)算過程中發(fā)生嚴(yán)重失誤，極易造成土木工程設(shè)計(jì)的不合理性，導(dǎo)致高填方路基不斷下沉，并使得高速公路質(zhì)量難以得到有效保障。另一方面，在處理地基問題時(shí)所采用方式不恰當(dāng)，引發(fā)路基產(chǎn)生嚴(yán)重的沉陷。對于地基的處理目前尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)方法之間也沒有共通性，在具體地基問題處理過程中，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行相關(guān)具體處理方法的選擇。例如，對于高速公路軟基路段，需依據(jù)施工區(qū)域具體情況，采取特殊處理方案，最大限度地避免因荷載過高所引發(fā)的高填方路基沉陷現(xiàn)象。

3.3 地基處理方式不當(dāng)

通常情況下，高速公路施工所跨區(qū)域范圍較大，地基類型較為復(fù)雜多樣，其中施工難度系數(shù)最大的就是軟土路基，若所采取軟土路基處理方法不當(dāng)，將難以符合工程整體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與建設(shè)規(guī)范。與此同時(shí)，在處理地基問題時(shí)，應(yīng)指定專業(yè)能力和技術(shù)水平較高的相關(guān)操作人員嚴(yán)格把控技術(shù)屬性及其他方面問題，對地基處理過程中所遇到的每個(gè)突發(fā)情況給予高度重視，對相關(guān)處理方法進(jìn)行不斷優(yōu)化，達(dá)到預(yù)期施工效果[3]。

4高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)

4.1 路基強(qiáng)化處理技術(shù)

若要確保高填方路基施工作業(yè)的順利開展，路基強(qiáng)化處理技術(shù)是其中一項(xiàng)必不可少的技術(shù)內(nèi)容，實(shí)際工作期間，相關(guān)施工人員應(yīng)深入現(xiàn)場詳細(xì)勘察軟土地基的厚度，并與振動沉管、管柱樁施工等具體要求相結(jié)合，科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)高填方路基。一般情況下，軟土地基中的含水量呈動態(tài)化性質(zhì)，因此在對其進(jìn)行處理時(shí)，還應(yīng)有效控制其貫入時(shí)間和貫入深度，符合相關(guān)沖水量和水壓等標(biāo)準(zhǔn)。對于上述所提出技術(shù)而言，在某種程度上屬于對路基前期的強(qiáng)化處理技術(shù)，但由于軟土路基形成原因及條件較為復(fù)雜，且其變化具有一定的隨機(jī)性，因此相關(guān)施工企業(yè)應(yīng)以動態(tài)化管理手段不斷健全和完善相關(guān)施工技術(shù)，以確保在有效處理軟土地基的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)高填方路基施工目標(biāo)。

4.2 路基填料控制技術(shù)

在選擇路基填料時(shí)，應(yīng)盡可能地確保其與相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)的一致性。在實(shí)際操作過程中，需確保在完成相關(guān)爆破任務(wù)后，在前方配備相應(yīng)的破碎機(jī)，以此確保填料質(zhì)量。

4.3 砂礫墊層施工技術(shù)

砂礫墊層設(shè)計(jì)需要考慮的因素主要有以下幾點(diǎn)：

①場地平整度。需對施工現(xiàn)場地面進(jìn)行有效處理，確保整個(gè)鋪層平整性;②填料選擇。與工地實(shí)際情況相結(jié)合，選擇適合現(xiàn)場施工標(biāo)準(zhǔn)的砂礫;③砂礫處置。對地表強(qiáng)度進(jìn)行不斷優(yōu)化，最大限度地防止地基變形;④厚度控制。在以分層形式進(jìn)行填筑時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制填筑厚度，最佳厚度為2m左右;⑤透水性和強(qiáng)度控制。從某種意義上來看，地表強(qiáng)度與地表透水能力兩者聯(lián)系十分緊密，可通過強(qiáng)化基石填充，實(shí)現(xiàn)對路基填料透水性和整體強(qiáng)度的有效改善，從而提升地基承載力。

4.4 沉降控制技術(shù)

在高速公路實(shí)際施工過程中，沉降的控制也是其中一項(xiàng)重要內(nèi)容。在正式施工作業(yè)前，相關(guān)人員應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行3～4個(gè)觀測點(diǎn)的建立，對現(xiàn)場沉降情況進(jìn)行全方位的檢測。基點(diǎn)可在沉降范圍以外進(jìn)行布置，對基點(diǎn)方為和標(biāo)高進(jìn)行精確測量;然后在路堤坡腳及坡腳外進(jìn)行三個(gè)對稱點(diǎn)的有效布置，兩個(gè)對稱點(diǎn)之間的距離應(yīng)盡可能地控制在200m左右;之后將點(diǎn)做成鋼筋混凝土樁，通過觀測點(diǎn)對路基沉降量變化情況進(jìn)行觀測和統(tǒng)計(jì)。若沉降量較小，可將檢測頻率控制在3d/次;若無明顯變化，則可10d/次。填筑施工期間，應(yīng)對填料層厚度及填筑寬度進(jìn)行準(zhǔn)確控制，每完成一層變對其厚度進(jìn)行檢查，通常控制需控制在30cm左右，如果超出30cm則需要減薄，以合理控制沉降。攤鋪過程中，實(shí)際攤鋪寬度要大于設(shè)計(jì)寬度，以保證路基邊緣有良好的壓實(shí)度。路基橫截面應(yīng)為梯形，路堤邊坡的坡度控制在 2%～4% ，并在路基兩邊布置交錯(cuò)排水溝。

4.5 壓實(shí)工藝

在高填方路基施工期間，對于壓實(shí)工藝的設(shè)計(jì)應(yīng)以填料含水量和實(shí)際工程覆蓋率為依據(jù)。為確保壓實(shí)施工工作的順利開展，需對相關(guān)碾壓工具進(jìn)行合理選擇、并且針對不同路段的壓實(shí)施工，需對填料基本性能給予高度重視，以土工配合比的形式，對各個(gè)路段進(jìn)行依次施工。比如，高填方路基在碾壓施工中采用重型壓實(shí)設(shè)備，并以推土機(jī)進(jìn)行二次碾壓，另外，對于路基滑動以及塌陷問題的控制則采用土格柵，在該方法應(yīng)用過程中，需確保土格柵的有效性，通常需要對施工組織形式進(jìn)行對比分析，進(jìn)而有效保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及有效性[4]。

5結(jié)束語

綜上所述，對于高速公路高填方施工技術(shù)而言，若要實(shí)現(xiàn)其整體優(yōu)化，需充分考慮多方面因素，如，地基處理、填筑工藝以及材料選擇等。在此次研究中，通過對高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)的深入分析，并以施工技術(shù)作為接入點(diǎn)，了解可能對高速公路施工穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的相關(guān)因素，并制定一系列處理措施，通過大量工程實(shí)踐，完成了對施工技術(shù)方案的系統(tǒng)總結(jié)與完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 李燕.公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)研究[J].山西建筑，2018，4（10）：140-141.

[2] 殷捷.四川地區(qū)高速公路高填方軟土基特殊處理設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)[J].廣東科技，2017，2（10）：128-129.

[3] 何新立.廣東省山區(qū)高速公路軟基變形規(guī)律及沉降預(yù)測應(yīng)用研究[D].南昌：東華理工大學(xué)，2017.

[4] 趙煉恒，羅恒，李亮.沖擊壓實(shí)技術(shù)在高速公路高填方路基中的應(yīng)用研究[J].期刊，2016，25（z2）：142-143.