公路工程項目中的高填深挖路基施工技術研究

李辰

摘要：高填深挖路基實際施工難度大，存在較多不穩定因素。為切實提升高填深挖路基施工水平，需要結合施工現場具體情況，不斷優化設計流程及設計方案，提升公路路基的總體質量，減小外部環境因素所帶來的負面影響，推動我國公路行業的可持續發展。

關鍵詞：公路工程;高填深挖路基;施工技術

引言

高速公路修建過程中經常會遇到填方和挖方段，尤其在西南山區，高填方和深挖路塹等更為常見，而高填深挖形成的邊坡在一定條件下容易產生失穩，加大施工難度。經過施工單位細致、全面的實地勘察，發現項目所在區域地質情況較復雜，需要多次進行高填深挖路基施工，路基施工難度較大，對高填深挖路基施工技術提出了較高的要求。

1、高填深挖路基邊坡破壞形式

山區高速公路高填方深挖路基邊坡的結構穩定性與地形、人為干擾、水文地質等多種因素有關。一般來說，邊坡破壞的原因可分為內部因素和外部因素。內部因素是指影響邊坡穩定性的因素，如地貌特征、巖性、水和地質條件等。從實踐中可發現，山區高速公路高填深挖路基邊坡普遍存在沉降變形多、施工規模大及邊坡高陡等特點，施工后非常容易遭到破壞。山區地帶比較容易碰到滑坡、崩塌等地質災害，邊坡很容易變形?；掠泻芏嗖煌念愋停鐖A弧形滑動、平面滑動和楔形滑動。傾倒破壞包括坍塌和錯落。在進行山區地帶的高速公路高填深挖路基施工時，施工單位需全面了解邊坡變化的狀況，做好科學分析、監測沉降情況和橫向位移情況，根據公路邊坡實際情況做好穩定分析，為高速公路提供更有力的支撐，確保加固處理作用的發揮。

2、施工注意事項

在公路工程高填深挖路基施工過程中，施工單位需要合理確定高填路基施工中使用的各類填料的CBR值，并確保所有填料的性能滿足規定標準要求后才能投入施工。通常來講，公路高填深挖路基施工主要采取兩種方式，分別是分層填筑與分層夯實，在分層填筑施工過程中，施工人員需要科學控制填筑厚度，并嚴格控制運輸車輛的運行速度，在確保運輸車輛穩定運行的基礎上，不斷提升填料的施工質量。填料施工結束后，施工人員需要及時進行攤平與整平施工，待上層填料施工結束后，方可進行后續的鋪設施工，在公路高填深挖路基施工過程中，施工人員還要科學控制施工坡率，施工坡率不宜超過1∶5，如果公路填筑坡高超過9m，施工人員需要按照1∶1.75的坡率進行施工，并合理設置施工作業平臺，該施工作業平臺的寬度為2m，內部坡度為3%。通過采取振動式壓路機，針對公路工程高填深挖路基進行有效的碾壓，此壓路機的噸位需要滿足規定要求，在施工的過程之中，遵循自低向高的施工原則，同時，橫向接頭重疊輪跡寬度不宜小于1/2，壓路機的行駛速度不宜超過4km/h。

3、施工技術分析

3.1、地質監測

首先，做好地質沉降觀測工作，配合使用先進的 S3 水準儀，固定監測轉點、測站。要求在監測方式及觀測路線相同的情況下開展沉降觀測手段，切實保障監測結果的全面性。其次，重點監測地表位移情況。在高填深挖路基樁頂、邊坡等部位埋設變形觀測點，定期對地表位移情況的高程、坐標值進行測定。選取多次測定結果的平均值，計算出坡體水平位移情況。最后，監測邊坡自然變化。細致分析公路工程施工現場邊坡結構、地形地貌特征，使用巖土變形無線傳感器，監測坡體結構淺表變化情況。邊坡深層位移情況監測可以使用深部位移傳感器，組成立體位移監測網，全面監測邊坡結構變形趨勢、變形量及變形時間，將所有監測數據用于編制具體施工方案中，從根本上提升施工方案的可行性。

3.2、邊坡坡率控制

有效控制邊坡速率是深路塹施工中的技術難點。在A項目施工過程中，為提高坡率控制效果，施工單位做了以下控制：（1）深路塹施工前，通過認真測量，準確確定槽樁位置;（2）設置專人，每隔1h對坡口樁位置進行復測，實時掌握邊坡坡率;（3）在坡口樁旁邊，挖一條0.2m×0.2m的小溝，從而避免深挖路塹施工對坡口樁的破壞或引起的位移變化。確保坡口樁的邊坡坡率監測和控制功能。由于路塹深度較大，邊坡級數較多且坡度大，其穩定性較差，尤其在降雨情況下更差。因此，可以采用對第一和第二級邊坡采用混凝土框架植草加固防護，第三和第四級邊坡采用錨桿框架梁進行加固，頂級邊坡采用掛網植草的護坡方式。

3.3、開挖

如果高填方、深挖路基施工現場縱向地形平緩，可采用自卸汽車進行開挖。要求開挖便道與施工路線一致，使自卸車能順利行駛至坡頂，保證施工安全。施工路線的左右兩側也可設置便道，以便自卸汽車能夠分道行駛。如高填深挖路基施工現場的縱向地形較陡，則需要使用推土機，將山頂高度降低 5～6m，而后再進行開挖工作。在邊坡穩定性較差情況下，還應當采用邊開挖邊加固等技術方式。本項目中公路工程地質條件較為復雜，應當配合使用錨桿鋼筋網噴射混凝土的方式對邊坡進行加固處理。加強開挖過程中的質量管控力度，要求作業人員能夠嚴格遵循開挖規范，正確使用開挖機械設備，確保開挖工作能夠與高填深挖路基施工要求相符。

3.4、深挖路塹施工

在公路工程中，路塹邊坡高度超過20m時，施工人員應進行深挖施工，因為高填深挖路基施工難度大，受力情況復雜。此外，圍巖和土質的影響使得高填深挖路基的施工難度越來越大。因此，為了保證高填方、深挖路基施工質量的有效控制，施工人員需要科學控制路塹邊坡的坡度。當前，常見的高填深挖路基施工方式主要為橫向分層與縱向分段。為了保證交通運輸更加通暢，提高路基排水效果，施工人員還要科學設置路基作業平臺，并結合施工方案具體內容以及公路路基橫斷面標準要求，嚴格控制施工作業平臺寬度，該施工作業平臺向內部傾斜，縱向坡度和公路路線保持平行。在公路工程高填深挖路基施工期間，施工人員還要對路基排水系統進行硬化處理。通過定期進行邊坡的修正并采取有效的防護措施，確保路基排水系統能夠可靠運行，能夠明顯提升公路路塹的穩定性，防止公路路塹開挖過程中出現失穩現象。因為該公路工程路塹開挖量比較大，通過預留20cm的邊坡，能夠為后續的路塹邊坡修整提供更多便利。

3.5、邊坡加固

施工前應對邊坡和路堤加固技術方案進行嚴格審查，特別是對加固技術參數進行測試分析，選擇最能有效提高邊坡和路堤穩定性的施工技術方案。施工前應按要求完成加固施工的技術交底和技術控制標準體系的構建，確保后期邊坡穩定加固施工的規范化。邊坡加固施工所需的替代材料、土工織物等都會影響高速公路建設中的邊坡穩定性，因此在施工中須做好材料質控，選擇質量及經濟性都較高的加固材料，同時在儲運操作中加強防護，確保邊坡加固材料的使用性能達標，并就邊坡施工前材料進行嚴格的質量及性能檢驗，以確保邊坡結構加固的穩定性效果，為高速公路穩定運行提供支撐。

結束語

綜上所述，高填深挖路基施工是公路工程施工中的難點問題，施工單位應在充分結合實際施工條件、具體設計要求和施工方案，為確保高填深挖路基施工能夠有效開展，需要結合施工現場地質條件與水文特征，選擇沖擊碾壓以及鋪設土工格柵等方式，從根本上提升高填方路基結構的穩定性。同時，工程管理部門還需針對高填深挖路基施工要求做好人員培訓工作，控制高填深挖路基施工期間的質量問題、安全事故發生概率，促進高填深挖路基施工平穩有序開展。

參考文獻：

[1]何銳.淺談公路路基工程施工[J].黑龍江交通科技，2021，44（03）：21-22.

[2]王樹民.公路路基施工技術及質量控制[J].交通世界，2021（Z2）：125-126.

[3]胡海強，溫亮珠，張璽.公路工程項目中的高填深挖路基施工技術[J].中國新技術新產品，2020（16）：85-86.