高速公路路基施工技術要點分析

摘要 路基施工的質量是高速公路工程項目的基礎，在高速公路施工過程當中，合理、高效的路基施工技術可以保證路基施工的質量。因此，在高速公路施工過程中，應加大對路基施工的重視程度。文章結合實際案例，分析了路基施工的技術要點，并提出了適當的風險規避策略，以有效提高路基的穩定性和安全性，確保整個高速公路工程的質量和效益，以期為同類工程提供參考借鑒。

關鍵詞 高速公路；路基；施工技術

中圖分類號 U416.1 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）16-0097-03

0 引言

高速公路工程涉及路基、路面、隧道、橋梁等多個關鍵結構。在這些組成部分中，路基結構作為高速公路的基石，其穩定性直接關系整個公路工程的整體質量和使用壽命。然而，由于自然地理條件、施工工藝等多種因素的影響，路基往往成為公路結構體系中最容易產生質量問題的環節。因此，該文旨在深入探討路基工程的重點、難點，分析路基施工方法及技術要點，并根據實際情況提出相應的建議。

1 工程概況

邯港高速公路衡水滄州界至國道G205段TJ1合同項目一工區全范圍處于滄州市東光縣境內，路線全長16.53 km。設特大橋1 003.838 m/1座，大橋953 m/2座，中橋434.8 m/6座，通道橋46.5 m/2座，分離式立交1 443 m/6座，匝道橋1 012 m/8座，天橋92 m/1座。涵洞56道，樞紐互通1座，互通式立交1座，停車區1處，收費站1處。全線為雙向四車道設計，設計速度為120 km/h。整體式路基寬度為26 m，分離式路基寬度為13.25 m。行車道寬度為2×（2×3.75） m。路面結構為瀝青混凝土。不設超高圓曲線的最小半徑為2 100 m，最大縱坡2%，最小坡長400 m。

2 工程重點、難點分析

該工程主線大屯分離式立交橋及EKO+648.682、FKO+651.O01匝道橋需跨越京臺高速公路，大屯分離式立交左線8#墩，右線9#墩、E、F匝道7#墩直接位于京臺高速公路的中央隔離帶，主線橋和匝道橋分別采用4×25 m、4×30 m的預應力混凝土現澆連續箱梁上跨京臺高速。高速公路交通十分繁忙，車流量大。橋梁主跨及匝道現澆部分的施工牽涉到高速公路車輛的通行，在不中斷正常通行的前提下，優選方案應考慮采用臨時改道方案組織施工，將D匝道與A匝道、B匝道與C匝道進行連通，保障施工過程中臨時通行。大屯樞紐施工現場的安全管理、交通組織、工序組織轉換均是該項目的重難點。

高速公路的改擴建工程中，新老結構物縱向拼接這一環節不僅技術難度大，而且對整個擴建工程的質量和穩定性具有決定性影響。特別是在拼接路基時，新老結構物之間的不均勻沉降問題成為一個關鍵的考慮因素。除不均勻沉降問題外，新老路面拼接縫位置的受力情況和整體強度也是另一個需要重點關注的問題。通過綜合考慮這些因素，并采取相應的技術措施，可以確保拼接質量和行車安全，為高速公路的順暢運行提供堅實基礎。

為追求路面結構性能的最優化，現代高速公路工程開始廣泛采用半剛性基層加厚式瀝青路面。這種路面結構不僅集成了半剛性基層和柔性基層的各自優勢，還能有效增強路面的承載能力、抗疲勞性、抗反射裂縫能力，以及整體的板體性，從而顯著延長路面的使用壽命。

3 路基施工工藝及方法

3.1 土方開挖

土方開挖可以直接用挖掘機開挖，并嚴格按圖紙設計自上而下進行，一般開挖高差不得超過4 m，不得亂挖、超挖。開挖的土方按照能利用盡量利用的原則，適用土運至填方路段作為路基填料，而非適用土則運到棄土場廢棄。

開挖中發現原土層性質變化時，如需修改邊坡坡度，應及時報監理工程師批準，并按修改后的邊坡確定斷面。開挖中如發現圖紙未標示的地下管道、纜線、文物古跡和其他結構物，應立即報告監理及有關部門，并停止作業，保護現場，等候處理。挖方時應避免影響附近結構物的穩定和安全。

3.2 填土路堤

為確保路基的均勻性和穩定性，不同性質的填料應分別進行分層填筑。嚴禁混合填筑，以免對路基的穩定性產生不利影響。每200～300 m或兩結構物之間劃為一個施工點。

在黏土攤鋪過程中，應嚴格控制松鋪厚度，確保最大值不超過300 mm，同時最小值不得低于100 mm。為確保路基的整體強度和耐久性，每種填料層的總厚度應至少達到500 mm。在填筑不同土質的填料時，應遵循分層填筑的原則，并盡量減少層數，每種填料層的總厚度不得小于0.5 m。當填筑至路床頂面最后一層時，其壓實厚度應不小于80 mm。地面自然橫坡或縱坡陡gt;1∶5時，將原地面挖成臺階，臺階寬度應滿足攤鋪和壓實機械操作的需要，且不小于1 m[1]。

在填料攤鋪過程中，利用推土機進行初步平整，隨后使用平地機進行精細的終平操作，以確保填料的均勻分布和平整度。為提高排水效率，每一壓實層面都應設計成向兩側具有4%的橫向排水坡，這一設計有助于防止水分積聚，從而保持填料的穩定性和強度。為確保每層虛攤厚度的準確性，初平階段應采用水平儀進行嚴格控制。

在壓實過程中，若遇到壓實設備無法有效壓碎的硬質材料，必須采取清除或破碎的措施。這些硬質材料的最大尺寸應嚴格控制，不得超過壓實厚度的2/3。此外，為確保壓實效果，破碎后的硬質材料應保證粒徑的均勻分布，以達到滿足要求的壓實度。

3.3 臺背回填

大中橋及小構造物臺背路基填高小于8 m時應回填8%水泥土，大于8 m時則填充液態粉煤灰。回填水泥土的橋頭過渡段長度采用6 m，回填液態粉煤灰的橋頭過渡段長度則采用3 m。橋涵臺背處原地表翻挖處理應保證其壓實度不小于90%，過渡段范圍內的路基壓實度不小于96%。

粉煤灰為SiO2、A12O3和Fe2O3的總含量應大于70%，粉煤灰比表面積宜大于2 500 cm2/g，燒失量應不大于10%；粉煤灰的粒徑宜在0.001～1.18 mm之間，小于0.075 mm的顆粒含量宜大于45%，粉煤灰中不得含團塊、腐殖質及其他雜質，強度應滿足7 d達到0.4 MPa、28 d達到0.6 MPa；包邊土和頂面封層的填料宜采用塑性指數不小于12的黏性土。液態粉煤灰技術指標見表1所示。

施工前應進行混合料配合比的設計，水泥與粉煤灰的比例應在4.96～10.90的范圍內進行調整，外加劑用量控制在水泥用量的1%左右。具體材料用量應以混合料試驗進行確定，混合料在7 d內的抗壓強度應至少達到0.4 MPa，而在28 d內應達到0.6 MPa。混合料含水量應控制在50%～60%；稠度：可用砂漿稠度儀檢測，一般控制在13～15 s（注：稠度控制、施工流動速度是流態粉煤灰能否正常施工的關鍵）[2]。

臺背和錐坡回填應同步進行，確保回填材料一次填足并嚴格控制回填材料的質量和數量，以保證壓實修整后達到設計的寬度要求。涵洞和通道臺背回填應在兩側同時對稱進行，并確保兩側回填的均勻性和一致性。涵頂面填土時，為確保穩定與安全，只有壓實厚度大于50 cm時，方可允許重型機械和汽車通行。臺背處理設計如圖1所示，涵背處理設計如圖2所示。

3.4 新舊路基填方拼接施工

新老路拼接處對原坡面應按照50 cm進行清表處理后，再按照1∶1.5進行削坡。臺階應自削坡后的坡腳處開挖，臺階底向內傾斜2%。除第一級臺階外，其他臺階均應就地翻挖20 cm，摻灰碾壓。基底超挖50 cm，超挖后基底壓實度≥93%。第一層20 cm摻灰回填，壓實度≥94%。在路床頂面以下40 cm和路床底各設置一層三向土工格柵；同時在清表回填基底鋪設一層5 cm的高強土工格柵[3]。當路基邊坡高度大于8 m時，在距離路面頂部4 m位置增設一層三向土工格柵。拼寬方案示意圖見圖3所示。

結合軟土處理范圍，軟基段清坡后按1∶1削坡，基底處開挖l m高臺階后進行地基處理，地基處理完成后再進行路基填筑。邊坡開挖一階應及時填筑一級，并按壓實度要求進行碾壓。

3.5 土工格柵鋪設

鋪設土工格柵時應拉直平順，緊貼下承層，無褶皺。下承層平整，無堅硬凸出物。下承層平整度不大于1.5 cm。土工格柵在鋪設時，應將筋材主強度高的方向垂直路堤軸線方向，每幅疊合長度（縱向）不小于30 cm，并用U形釘或連接件固定，間距為1 m；橫向搭接長度為20～90 cm，搭接位置用U形釘或尼龍繩固定[4]。土工格柵檢測項目見表2所示。

4 路基排水措施

（1）邊溝排水：邊溝是設置在路基兩側用于匯集和排除路面、路肩及邊坡的降水，是路基排水的主要設施。通常情況下，邊溝的斷面形式為梯形，采用漿砌片石或水泥混凝土預制塊等材料鋪砌，其尺寸和深度應根據設計流量和地形條件確定。

（2）截水溝排水：截水溝是設置在路基上方，用于攔截并引導山坡流向路基的地面水，是路基上方的重要排水設施。截水溝的斷面形式一般為梯形，采用漿砌片石或水泥混凝土等材料砌筑。

（3）排水溝排水：排水溝主要用于排除各種水源（如邊溝、截水溝、取土坑、護坡道和路基附近積水）的水流，將水引出路基范圍以外，保證路基和路面的穩定。

（4）盲溝排水：盲溝是一種地下排水設施，通常用于引導地下水或地表水進入排水系統。盲溝的設置位置和尺寸應根據地質條件和水文條件進行設計。

（5）滲溝排水：滲溝主要用于降低地下水位或攔截地下水，并將水引入排水溝或其他排水設施。滲溝的設置位置和尺寸應根據地質條件和水文條件進行設計。

（6）急流槽排水：急流槽是一種用于引導高速水流的排水設施，通常用于將水流從高處引導至低處。急流槽的斷面形式一般為矩形或梯形，采用水泥混凝土等材料砌筑。

5 結論

綜上所述，該文根據項目施工重點與工藝，從拼接施工、臺背回填等有關數據的總體情況，探討了該項目在施工質量、控制質檢方面的舉措。該工程完工后，有效改善了當地的出行條件，減緩了交通壓力，獲得良好反饋。其他高速公路施工項目應根據現場狀況，結合該文提出的相應舉措，制定適合的施工方案和工藝技術，從而促進綠色高速公路項目的發展。

參考文獻

[1]張浩.公路路基施工技術要點探析[J].城市建設理論研究（電子版），2023（18）：139-141.

[2]甘天意.高速公路路基施工的質量控制與管理分析[J].運輸經理世界，2023（18）：16-18.

[3]宋玲.淺談公路路基施工技術[J].四川建材，2023（6）：108-110+125.

[4]劉超群.公路路基施工中沖擊碾壓技術的應用[J].運輸經理世界，2023（11）：4-6.