公路施工過程中的低填淺挖路基施工技術研究

彭宇文

（湖南高速華達工程有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引言

伴隨國內社會生產力的提高，經濟發展穩步向好，為了滿足不同地方實際發展的需要，各種公路建設項目層出不窮，公路施工的質量標準隨之不斷改變，有了更高要求[1]。公路工程日常基礎性的工作便是打造路基，路基的穩固情況決定了整個公路工程的施工質量。

因此，在路基施工期間，施工人員應完善革新施工技術，穩固路基，提高質量。低填淺挖路基施工技術有很多優點，如更高效、更快捷、成本消耗更少，完全契合建筑施工方的施工需求，與此同時，還能提高路基的穩固程度。基于這些優勢，低填淺挖路基施工技術在公路路基施工中被廣泛應用。

1 低填淺挖路基施工技術概述

低填淺挖路基施工技術實際上屬于巖石施工的一種，可以把淺挖與低填充分結合起來，成為一個整體。當路基填埋的高度在250cm 及以下時，需要確定公路路基、路床和路面等基本條件，然后用低填的方式處理路基。在實際挖掘公路路基的過程中，施工方應圍繞公路水含量、滲透程度、擠壓密實度以及土壤狀況等地質因素，明確挖掘的深度，一般情況下挖掘的深度應等于或小于公路路床的厚度。低填淺挖路基施工技術的穩定性好、路基承重能力強、質量極佳、施工高效，這些特點使得它在現階段的公路路基施工中有更廣闊的發展空間。

2 低填淺挖路基施工的條件

在策劃公路路基施工的過程中，需要全方位考量低填等狀況，圍繞路基土壤的填充深度和路床實際厚度兩方面制訂策劃方案[2]。在這期間，不能忽略處置低填淺挖的操作，應嚴格把控深度范圍，達到實際施工中確立路面和路床的施工標準。策劃、制訂施工方案時，也要保證設計的低填淺挖路基施工合理有效，施工達到相關的質量標準，最大化縮減施工成本，加快施工進程，用更短的時間高質量完成公路建設。

2.1 強度條件

負載重量過大的汽車應力的擴散主要通過公路路基實現，工程設計的重心在路床上。通常來說，在設計公路路基的過程中，下路床的承載比應超過5%，能力超過90%。一般在規定的正常情況下，土基回彈模值需超過30MPa。假如沒有達到這一指標，必須使用相關的材料處理，加大公路的建設強度。

2.2 夯實度條件

國內對于施工公路作出了明確的規定，要求填充路基材料的最小強度和夯實度必須滿足實際施工需求，明確夯實度條件的重要性，提高路面的密實度，方便后續展開施工。

3 低填淺挖路基施工質量的規定

在全新的發展時期，要確保低填淺挖路基工程穩定實施，應著重整合對應的要素，了解質量規定的準則。

3.1 監測土壤水分含量

此項指標要求認真監測土壤水分含量，并控制其保持在一定范圍內。充分碾壓土質，達到最佳效果，防止出現土壤含水量超過規定壓實程度所需含水量而難以壓實的黏性土，降低對路基擠壓密實度產生的負面作用力。在實際施工時，一旦出現彈簧土，需要暫緩施工，待完全挖掘清除后，往內填充適量的新材料，土地完全平整之后，再繼續實施后續的工程。

3.2 培訓施工人員

工程實施之前，應針對施工人員組織技術培訓，培訓合格后，才能參與施工。遵循壓路機碾壓地面的一系列操作準則，嚴格把控壓路機的行駛速度，通常保持在10～15km/h 的范圍內。假如路面的施工情況復雜多變，應中斷操作，待路面光滑平整之后，才能繼續開展后續的施工。

3.3 控制安全距離

科學控制構造物體之間的距離，確保其安全穩定，讓施工效果更加明顯。圍繞技術準則和對應的條件，降低技術要素的干擾，提供一定的有利因素，便于順利實施路基挖掘工程。

譬如，某個項目實施之前，按照低填淺挖路基施工質量規定的準則，嚴格把控挖掘工程的每一環節，明確工程量。在施工線路設計方面，因為有些路段位于低矮的丘陵上，存在洼地，處理覆蓋層必須嚴格根據施工質量把控準則，進行后續的施工作業。

4 低填淺挖路基施工面臨的問題

雖然我國的公路工程在近幾年發展迅猛，但是在實際施工的過程中，在一些客觀條件的干擾下，仍存在公路坍塌等事故問題。因此，施工方著重強調有效應用低填淺挖路基施工技術的觀點[3]。分析施工中極易引發的問題，并設計完整的公路施工計劃，正確使用壓路機碾壓公路，使其壓實度達到一定的標準。但是絕大多數的公路施工未強化應用該技術，致使公路路基施工時面臨以下的問題。

4.1 公路路基施工質量水平不高

采用原先的方式進行施工，忽略了公路下層的土壤狀況，使得考慮不夠全面，路基土壤質量無形中影響了公路的承載能力，尤其是松軟土壤，在這種環境下完成施工，容易引發公路路基產生裂紋縫隙等問題。究其原因在于這種類型的土壤有松散的結構，難以確保公路路基的穩定性。假如，在實際施工的過程中將這些問題置之不顧，那么公路路基的施工質量難以保障。

4.2 公路工程的壓實度存在較大差異

在公路施工中，往往有很多因素對公路工程的質量產生影響，主要是因為公路工程的壓實度存在較大的差異，極易致使公路工程達不到相應的技術標準，影響車輛的正常通行。引發這一問題有多種不同的原因，一種是施工期間壓路機等機械裝置的操作不規范，另一種是設計施工方案前缺少全面考察的環節，方案不適用當地的實際環境。

4.3 路基沉降

在公路施工中，對公路的破壞性最強、產生頻率最高的一個問題便是路基沉降，主要原因為路基的夯實度不足，基礎軟弱，路基壓實材料指標較低或者路面分層高度較大等，由此引發路面下沉和裂紋縫隙等問題，嚴重的情況下會破壞道路。

5 低填淺挖路基施工技術的要點

5.1 分層次鋪設，確保路基緊密擠壓

在路基施工中，應用低填淺挖路基施工技術時，應充分考慮路基施工階段對土質狀況的影響。在實際施工期間，施工人員可以采取分層次鋪設的方法完成施工作業，不同層次路基填充的土壤厚度保持在0.3m 之內。從最低的區域入手，填充土壤，修建建筑，等到土層填充平整后，進行壓實操作，分層次完成土質填充和壓實工作。開始壓實土壤操作前，施工人員應在橫坡區域充分保證坡體斜度處于1%～2%的范圍內，讓水分排出更加暢通，防止土壤層水分蓄積，干擾施工的正常進行。壓實每一層土壤期間，施工人員都要利用檢測技術的突出優勢，完成壓實土壤操作后，及時測量路基的夯實度，達到既定的設計標準之后，接著完成上層土壤的填充。在土壤填充中，嚴格執行土壤壓實流程，保證路基的壓實度。

5.2 動態碾壓確保路基擠壓緊密

為了確保土壤表面的平整度、通行車輛的舒適性，在擠壓土壤、提高密實度的過程中，需要施工人員使用振動式壓路機覆蓋式碾壓路面。一般從路基的邊緣區域進行，慢慢轉移至路基的中間區域，盡量保證壓路機勻速工作，防止壓路機的碾壓速度超過或者低于既定的速度，致使路基發生起伏狀況。一般來說橫向碾壓的寬度需要維持在500cm 以內，縱向碾壓疊加的寬度維持在100～150cm 的范圍內，遵循一定的流程完成擠壓土壤的操作，最大化降低過度擠壓對路基產生的負面影響。路基水分的含量很大程度上也會對最后的路基碾壓質量產生影響，所以確定開始土壤擠壓操作前，相關的技術人員應檢測施工現場的土壤含水量，按照相應的指標完成試驗并確認施工現場最佳的土壤含水量，確保路基擠壓緊密，質量達到一定的標準。

6 應用低填淺挖路基施工技術的方式

6.1 完成施工前期準備工作

正式進入低填淺挖路基施工流程前，施工人員應在施工現場做好準備工作，確保高效高質量地完成施工。由于低填淺挖路基施工需要使用不同類別的機械裝置，涉及挖掘機、壓路機、裝載機、推土機、灑水車以及平地機。同時，路基土質碾壓密實度和土壤水分含量兩個因素起十分重要的作用。因此，施工現場應按照工程范疇確定測量裝置和檢測設備的數量，主要包含測量體重的電子秤、勘測路基大小的米尺、勘測路面高度差值的水準儀和水準尺、勘測公路水平垂直角度以及間隔長度的全站儀、勘測公路路基土壤擠壓密實度的灌砂筒等等，在確定實施路基施工前把它們一一準備好。一般來說，因為施工現場環境條件的局限性，測量及勘測裝置極易破損，導致測量數值產生較大的偏差。為了確保公路路基施工獲取的所有數據足夠精準，應預先準備兩臺及兩臺以上的檢測裝置用于數據測量，對照比較兩組數據，使檢測結果更具參考性，防止因為錯誤數據的存在，導致施工難以順利進行。

6.2 推算路基淺挖的高度

公路路基施工應明確路基承載能力的重要性，因此第一步要處理公路路基施工的巖石土塊，挖掘公路路基施工范圍內所有的巖石土塊。低填淺挖路基施工技術包括低填、淺挖兩種關鍵技術，低填淺挖路基施工挖掘的高度受限，施工人員可以通過人工的方式替代機械設備完成挖掘，從外到內，由表及里挖掘土壤層，把公路路基橫斷截面挖掘到路基邊坡最低點往外150cm 區域。施工人員挖掘的時候要把挖掘土壤的高度、車輪的負載能力以及土壤深度等問題考慮進去，詳盡記錄所有的數據信息。根據數據信息測算路基挖掘深度，按照最后呈現的結果，及時調整挖掘深度，一般來說計算結果加上20cm 便是實際進行施工時挖掘的深度，和真實的施工需求相符。

6.3 應用地基系數法檢測土壤密實度

在測量公路路基表面形變量的過程中，通常難以通過密實度衡量評判。地基系數法的檢測方式能補足土壤密實度檢測中存在的很多問題，使整個路基試驗的檢測效果顯著。巧妙應用地基系數法檢測相關指標，能更直觀地呈現路基的承受能力和剛性，而且得到的檢測結果意義更加鮮明，針對性更強。在實際進行檢測期間，可以應用專業的技術設備，主要包含兩個系統，分別是測量系統和加載系統。兩者充分結合可以發揮各自的作用力，使試驗檢測質量和效率達到最佳水平。

6.4 低填公路路基

公路路基土壤挖掘完成后，使用土壤填充材料填充路基，使其足夠平整。路基填充材料會直接影響公路路基的負荷承載能力，因此選取的材料應具備高硬度、高細膩度的特點。為了充分利用資源，降低公路施工的成本損耗，可以把挖掘的巖石土塊進行第一輪的篩選，選取65～75μm的砂土作為填充路基的第一層材料。而后，在施工公路周圍區域，篩選含泥量超過70%的土質作為填充路基的第二層材料。

6.5 預先壓制路基土壤操作

對于普通的路段，分層次的路基土壤填充高度低于路床規定高度0.2m 后，需預先進行土壤壓制操作，讓土壤達到既定的高度。完成土壤預先壓制的操作之后，二次測量標好的高度，一般挖掘到規定高度0.4m 后，清理完預先壓制的土壤，此時便達到標準。挖掘后的路基表面應重新碾壓擠密土壤，讓土壤的密實度超過96%。對于等級較高的公路路段，挑選合適的填充高度時，應把預先壓制土壤的填充情況考慮進去。填充材料主要選擇天然沉積土，使用推土機或壓路機碾壓土壤，完成施工，土壤密實度保持在85%左右。同時預先壓制的周期應維持6 個月以上，按照對應準則進行沉降和觀測操作，初始觀測周期為一周一次，后面可更改為兩周一次。

6.6 強化軟弱土地基的加固處理

針對軟弱土地基的處理，可以使用具有良好防滲透、過濾排水、隔絕性能的土工合成材料，保護軟弱土地基。平整鋪設土層，不能出現碎石等凸起物體，土工材料受力強度應高于材料自身的拉力強度，鋪設土工材料后，應在48h 以內填充建筑材料，避免暴曬陽光的時間過長。土質材料的填充不能直接倒入土工材料，必須在土面鋪設完成后才能進行這一操作。對于軟弱土地基，還要應用排水井抽水抽氣，讓土壤在壓力作用下變得堅硬密實，提高地基的堅固程度。通過這樣的方式，強化周圍土壤的密實度，縮減地基的沉降周期。

7 公路施工中提高低填淺挖路基施工質量的策略

7.1 提升施工人員的業務能力

開展路基施工作業的環境越復雜，越需要更高難度的工藝。因此應組織路基施工人員開展技術知識培訓，掌握開挖路基的技術要點，提高自身的業務能力，按相應的技術標準開展路基施工，保證施工質量。

7.2 細化管理

低填淺挖路基施工作業期間，應制訂合理的技術方案和管理準則，讓工程施工更加規范化。按照路基工程具體的施工內容細化管理，落實項目牽頭責任人，定期巡查監督施工現場。除此之外，還要根據低填淺挖路基施工的實際情況，客觀分析存在的不足，及時優化完善，充分發揮低填淺挖路基施工技術的作用力。

8 結語

公路施工復雜多變且耗時較長，施工質量水平和多種因素息息相關。低填淺挖路基施工技術可以顯著提高公路路基的質量，在整個施工期間不會對土層產生較大的影響，投入成本低，符合公路施工的相關要求。應大力推廣低填淺挖路基施工技術，使我國的公路施工建設取得新的成就。