公路工程項目中的高填深挖路基施工技術研究

周義航

（中鐵七局集團有限公司，河南 鄭州 450000）

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，增強高填深挖路基結構的強度及穩定性，控制路基后期不均勻沉降的程度。

1 公路工程概況

本文以某省公路工程為例，該公路工程橫跨多個縣鎮，全長77.47km，為雙向6車道。公路整體路基寬度為33.4m，需在公路周邊建立起管理中心、服務區及停車區。由于該公路工程涉及的構筑物較多，實際建設難度大。基于地質勘察結果發現，當地地質環境較為復雜，需要采用高填深挖路基施工方式。

2 高填深挖路基施工要求

在公路工程項目高填深挖路基施工期間，實際施工工作應當遵循以下要求：

高填路基填方邊坡高度為15m以上，路面水泥穩定碎石基層還需額外鋪設鋼筋網。配合使用沖擊碾壓與重型壓路機碾壓方式，對路基結構進行補強處理，從根本上提升路基填土的密實度，增強路基結構的承載力及穩定性。在路基強夯點與構筑物距離較近時，需要額外采取增強補壓手段。

高填深挖路基的填料質量應當與實際標準要求相符。管理部門需結合路基結構的實際建設需求，選擇出具有良好工程力學性能的土質材料。同時，對入廠前的施工材料進行試驗檢測，防止因施工材料質量不合格對深挖填土路基全生命周期造成不利影響。

在路床頂部下2m處需要選擇適當的土質進行填筑。在填方邊坡高度大于15m的情況下，屬于高填路基形式，需要配合使用沖擊碾壓、強夯等手段進行增強補壓處理。值得注意的是，在高填深挖路基填筑天柱長度大于100m的情況下，應當采用沖擊碾壓。在高填深挖路基連續填筑小于100m的情況下，需要選擇重型壓路機或強夯手段進行補牙處理。

沖擊碾壓的最大瞬間沖擊力不應小于250t，輪重應為16t，動力不得小于400m。

要求在深挖路基施工期間，不得對周邊構筑物造成損害。在路基結構為填筑三類泥巖、泥質粉砂巖與泥質砂礫巖石，要選擇適宜的補強壓實手段，從根本上提升路基結構的穩定性。

3 高填深挖路基邊坡穩定性評價

為從根本上提升公路工程項目高填深挖路基施工期間的效率及質量，需要在施工前采用合理方式準確評估路基邊坡穩定性，依照評估結果優化實際設計方案。

3.1 力學計算邊坡穩定性

就目前來看，力學計算方式種類較多，為確保獲得的高填深挖路基邊坡穩定性評價結果全面精準，需要確保選擇出的力學計算方式與破壞類型及模式保持一致。在選擇力學邊坡計算手段時，如高填深挖路基邊坡破壞機制過于復雜，應當配合使用結合數值分析方式。如高填深挖路基邊坡結構易出現直線破壞等問題，則需要在力學計算期間使用不平衡推算方式，以及配合使用平面滑動面解析方式。

為從根本上提升力學計算邊坡穩定性水平，還應當選擇適宜的計算參數，比如路基邊坡結構的內摩擦力、邊坡各巖層厚度等。

3.2 現場地質分析

在公路工程項目高填深挖路基邊坡評價期間，還應當對施工現場地質條件、氣候環境、水文特征進行對比分析，依照分析結果評估邊坡總體穩定性。在現場地質分析過程中，應當結合結構分析結果，明確人工邊坡變形位置及變形類型。依照自然邊坡當前變形規模、變形種類，推算出人工邊坡在長期運行條件下的變形規律。對比分析自然邊坡與人工邊坡的坡高、坡率、坡型等數值，準確評估高填深挖路基邊坡結構的穩定性，并將其作為編制實際施工方案的重要依據。

4 高填深挖路基填方要點

4.1 路段試驗

高填深挖路基填筑施工工作準備期間，需要選擇具有代表性的路段開展各項試驗。要求試驗路段長度應當大于200m，依照試驗結果確定具體施工參數。如路基結構出現質量不合格問題，需要立即剖析高填深挖過程中存在的不穩定因素，結合這些因素制定出有效解決措施。

4.2 檢測路基沉降量

在做好路基地表清理工作后，還應當對路基的沉降量進行精準測量。通常情況下，路基中心處的沉降量應當在24h內保持在15mm以內。邊樁的偏移量應當在24h之內控制在5mm范圍之內。如果路基沉降值與設計要求不符，則需要額外進行補壓施工，直至施工技術參數合格后才可開展后續作業。

4.3 鋪設土工格柵

為防止土工格柵結構受到損害，還應當在鋪設該結構期間注重將地面的堅硬凸起物取出。對土工格柵進行試驗檢測，要求在鋪筑期間應當保持格柵結構拉伸屈服強度為80kN，屈服伸長率小于12%。細致分析公路工程實際施工要求，標注土工格柵外邊界，然后沿邊界處鋪筑土工格柵。在鋪筑期間還應保持格柵結構順直，不可出現皺褶情況。將相鄰格柵結構的寬度控制在30cm以上。

5 高填深挖路基實際施工流程

5.1 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。

5.2 確定坡口樁

對施工現場進行全面清理后，才可開展深挖路基施工。施工期間應當全面精準地測量坡口樁位置，并每隔1h均開展復測工作。在坡口處開挖一條小溝，防止在施工期間樁位變化對樁體結構造成的破壞。

5.3 排水

確立坡口樁位后，為避免邊坡處積水對路基結構穩定性造成的不利影響，還需做好排水工作，在路基路塹處設置截水溝。在樁井處出現地下水時，需在樁井底部中間開挖集水坑，將井內地下水匯集到樁井底部，并使用水泵進行抽水處理。

5.4 樁體施工

樁體混凝土運輸應當采用規格適宜的混凝土運輸車，借助混凝土輸送泵將漿液直接泵送入井。為避免出現混凝土離析問題，還需要在長輸送末端連接輸送軟管。樁體及地面以上部分應當在綁扎鋼筋骨架后安裝模板，地面上及地面下樁體結構分別需要一次澆筑完成。為確保兩樁體結構能夠在后期緊密結合在一起，還需要對下部混凝土樁進行鑿毛處理，利用高壓風將殘渣吹干凈，確保鑿毛面清潔。

5.5 開挖

如高填深挖路基施工現場的縱向地形平緩，則可以配合使用自卸汽車進行開挖工作。要求開挖便道與施工路線相符，使自卸汽車能夠順利運行至坡頂，保障施工安全。施工路線左右兩側也可以設置便道，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。

6 結語

總之，路基是公路工程重要組成部分，其施工水平可直接影響公路工程整體施工質量及效率。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。