公路工程项目中的高填深挖路基施工技术研究

李辰

摘要：高填深挖路基实际施工难度大，存在较多不稳定因素。为切实提升高填深挖路基施工水平，需要结合施工现场具体情况，不断优化设计流程及设计方案，提升公路路基的总体质量，减小外部环境因素所带来的负面影响，推动我国公路行业的可持续发展。

关键词：公路工程;高填深挖路基;施工技术

引言

高速公路修建过程中经常会遇到填方和挖方段，尤其在西南山区，高填方和深挖路堑等更为常见，而高填深挖形成的边坡在一定条件下容易产生失稳，加大施工难度。经过施工单位细致、全面的实地勘察，发现项目所在区域地质情况较复杂，需要多次进行高填深挖路基施工，路基施工难度较大，对高填深挖路基施工技术提出了较高的要求。

1、高填深挖路基边坡破坏形式

山区高速公路高填方深挖路基边坡的结构稳定性与地形、人为干扰、水文地质等多种因素有关。一般来说，边坡破坏的原因可分为内部因素和外部因素。内部因素是指影响边坡稳定性的因素，如地貌特征、岩性、水和地质条件等。从实践中可发现，山区高速公路高填深挖路基边坡普遍存在沉降变形多、施工规模大及边坡高陡等特点，施工后非常容易遭到破坏。山区地带比较容易碰到滑坡、崩塌等地质灾害，边坡很容易变形。滑坡有很多不同的类型，如圆弧形滑动、平面滑动和楔形滑动。倾倒破坏包括坍塌和错落。在进行山区地带的高速公路高填深挖路基施工时，施工单位需全面了解边坡变化的状况，做好科学分析、监测沉降情况和横向位移情况，根据公路边坡实际情况做好稳定分析，为高速公路提供更有力的支撑，确保加固处理作用的发挥。

2、施工注意事项

在公路工程高填深挖路基施工过程中，施工单位需要合理确定高填路基施工中使用的各类填料的CBR值，并确保所有填料的性能满足规定标准要求后才能投入施工。通常来讲，公路高填深挖路基施工主要采取两种方式，分别是分层填筑与分层夯实，在分层填筑施工过程中，施工人员需要科学控制填筑厚度，并严格控制运输车辆的运行速度，在确保运输车辆稳定运行的基础上，不断提升填料的施工质量。填料施工结束后，施工人员需要及时进行摊平与整平施工，待上层填料施工结束后，方可进行后续的铺设施工，在公路高填深挖路基施工过程中，施工人员还要科学控制施工坡率，施工坡率不宜超过1∶5，如果公路填筑坡高超过9m，施工人员需要按照1∶1.75的坡率进行施工，并合理设置施工作业平台，该施工作业平台的宽度为2m，内部坡度为3%。通过采取振动式压路机，针对公路工程高填深挖路基进行有效的碾压，此压路机的吨位需要满足规定要求，在施工的过程之中，遵循自低向高的施工原则，同时，横向接头重叠轮迹宽度不宜小于1/2，压路机的行驶速度不宜超过4km/h。

3、施工技术分析

3.1、地质监测

首先，做好地质沉降观测工作，配合使用先进的 S3 水准仪，固定监测转点、测站。要求在监测方式及观测路线相同的情况下开展沉降观测手段，切实保障监测结果的全面性。其次，重点监测地表位移情况。在高填深挖路基桩顶、边坡等部位埋设变形观测点，定期对地表位移情况的高程、坐标值进行测定。选取多次测定结果的平均值，计算出坡体水平位移情况。最后，监测边坡自然变化。细致分析公路工程施工现场边坡结构、地形地貌特征，使用岩土变形无线传感器，监测坡体结构浅表变化情况。边坡深层位移情况监测可以使用深部位移传感器，组成立体位移监测网，全面监测边坡结构变形趋势、变形量及变形时间，将所有监测数据用于编制具体施工方案中，从根本上提升施工方案的可行性。

3.2、边坡坡率控制

有效控制边坡速率是深路堑施工中的技术难点。在A项目施工过程中，为提高坡率控制效果，施工单位做了以下控制：（1）深路堑施工前，通过认真测量，准确确定槽桩位置;（2）设置专人，每隔1h对坡口桩位置进行复测，实时掌握边坡坡率;（3）在坡口桩旁边，挖一条0.2m×0.2m的小沟，从而避免深挖路堑施工对坡口桩的破坏或引起的位移变化。确保坡口桩的边坡坡率监测和控制功能。由于路堑深度较大，边坡级数较多且坡度大，其稳定性较差，尤其在降雨情况下更差。因此，可以采用对第一和第二级边坡采用混凝土框架植草加固防护，第三和第四级边坡采用锚杆框架梁进行加固，顶级边坡采用挂网植草的护坡方式。

3.3、开挖

如果高填方、深挖路基施工现场纵向地形平缓，可采用自卸汽车进行开挖。要求开挖便道与施工路线一致，使自卸车能顺利行驶至坡顶，保证施工安全。施工路线的左右两侧也可设置便道，以便自卸汽车能够分道行驶。如高填深挖路基施工现场的纵向地形较陡，则需要使用推土机，将山顶高度降低 5～6m，而后再进行开挖工作。在边坡稳定性较差情况下，还应当采用边开挖边加固等技术方式。本项目中公路工程地质条件较为复杂，应当配合使用锚杆钢筋网喷射混凝土的方式对边坡进行加固处理。加强开挖过程中的质量管控力度，要求作业人员能够严格遵循开挖规范，正确使用开挖机械设备，确保开挖工作能够与高填深挖路基施工要求相符。

3.4、深挖路堑施工

在公路工程中，路堑边坡高度超过20m时，施工人员应进行深挖施工，因为高填深挖路基施工难度大，受力情况复杂。此外，围岩和土质的影响使得高填深挖路基的施工难度越来越大。因此，为了保证高填方、深挖路基施工质量的有效控制，施工人员需要科学控制路堑边坡的坡度。当前，常见的高填深挖路基施工方式主要为横向分层与纵向分段。为了保证交通运输更加通畅，提高路基排水效果，施工人员还要科学设置路基作业平台，并结合施工方案具体内容以及公路路基横断面标准要求，严格控制施工作业平台宽度，该施工作业平台向内部倾斜，纵向坡度和公路路线保持平行。在公路工程高填深挖路基施工期间，施工人员还要对路基排水系统进行硬化处理。通过定期进行边坡的修正并采取有效的防护措施，确保路基排水系统能够可靠运行，能够明显提升公路路塹的稳定性，防止公路路堑开挖过程中出现失稳现象。因为该公路工程路堑开挖量比较大，通过预留20cm的边坡，能够为后续的路堑边坡修整提供更多便利。

3.5、边坡加固

施工前应对边坡和路堤加固技术方案进行严格审查，特别是对加固技术参数进行测试分析，选择最能有效提高边坡和路堤稳定性的施工技术方案。施工前应按要求完成加固施工的技术交底和技术控制标准体系的构建，确保后期边坡稳定加固施工的规范化。边坡加固施工所需的替代材料、土工织物等都会影响高速公路建设中的边坡稳定性，因此在施工中须做好材料质控，选择质量及经济性都较高的加固材料，同时在储运操作中加强防护，确保边坡加固材料的使用性能达标，并就边坡施工前材料进行严格的质量及性能检验，以确保边坡结构加固的稳定性效果，为高速公路稳定运行提供支撑。

结束语

综上所述，高填深挖路基施工是公路工程施工中的难点问题，施工单位应在充分结合实际施工条件、具体设计要求和施工方案，为确保高填深挖路基施工能够有效开展，需要结合施工现场地质条件与水文特征，选择冲击碾压以及铺设土工格栅等方式，从根本上提升高填方路基结构的稳定性。同时，工程管理部门还需针对高填深挖路基施工要求做好人员培训工作，控制高填深挖路基施工期间的质量问题、安全事故发生概率，促进高填深挖路基施工平稳有序开展。

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