公路工程项目中高填深挖路基施工技术研究

武 力

（中交一公局桥隧工程有限公司，湖南 长沙 410000）

路基建设是公路工程项目施工中的重要课题，高填深挖技术的应用会影响到项目的整体质量，其中的关键技术问题给施工人员造成极大困扰。为确保项目质量，在路基施工阶段，技术人员要结合项目本身的特征，为不同路段制定不同的施工技术，确保整体强度和稳定性。

1 公路工程项目中高填深挖路基施工需注意的问题

（1）基础设计。基础设计中，工作人员要确保公路工程项目路堑部分不会出现乱开挖和超标开挖的情况，而且每个环节的开挖要按照既定的规范施工，以此保证该路段的路基基本轮廓不变形，误差控制在5cm以下。此外，基础设计要注意对坡顶实施保护，相关材料及废弃物料都要放在开挖线的外侧，为横坡、纵坡连接点预留空间，清除路面积水，防止多余水分下渗[1]。

（2）施工技术。公路工程项目路基填充中，压实度会对基础稳定性产生影响。只有对路基和路面进行整体压实，才能确保项目整体的强度、刚度、平整度和稳定性符合使用标准，延长项目的使用寿命。基本上，高填方的公路路基施工中，需要分层填筑，使用压实机对每个部分进行均匀压实。只有按照每层的压实度标准操作，才能提高整体压实效果。

2 公路工程项目高填深挖施工影响因素

2.1 地质条件

影响公路工程项目路基稳定性的因素较多，主要可以分为自然环境因素和人为因素两种类型，其中地质条件因素是影响较大的自然环境因素。工程项目所在的地质性质会影响公路工程项目的整体稳定性，地质构造也会影响公路工程项目的地基质量，包括地质发育程度、结构面连通性、规模、充填物的成分及充填程度、结构面产出状态等。边坡稳定性也会对路基稳定性产生较大影响，当边坡结构面出现顺倾斜、边坡结构面和结构面成反倾斜、边坡面和结构面成顺倾斜时，都容易产生失稳破坏[2]。

2.2 气候因素

气候因素对公路工程项目施工现场的岩土性质影响显著。地下水主要来源为大气降水，不同地形、不同气候会影响降水量和降水形式。在其他条件相同的情况下，边坡稳定性会随着降水量的多少而产生相应变化。如果区域范围内出现了长期降水、大暴雨的情况，边坡滑坡和崩塌的问题增加明显。由此可见，大气降水因素会影响地基边坡稳定性。同时，地下水补给量也会随着大气降水增加而增加，进一步加大孔隙水压力，进而引发边坡滑动。

3 公路工程项目中高填深挖路基施工技术分析

W市和H市之间高速公路的某路段，项目整体走向为东北—西南向，起始于W市，终于H市。整个项目要设置1座特大桥，长度约1.34km；2座长隧道，全长约2.36km。项目整体长度为78.52km，双向8车道，最大车速为100km/h，路基宽度为33.5m，公路工程项目还包括管理中心、停车场、服务区。项目投资约89.23亿元，于2019年正式建成并投入使用。项目具有较多结构物和高墩桥，所以设计和施工的安全压力较大。在现场发现，项目所处地段施工难度较大，且周围地区对生态环境保护要求较高。

3.1 稳定性分析

（1）地形地貌。该公路工程项目所处地区周围为侵蚀丘陵地貌，主要以丘陵和台地为主，其次为中山、低山、平坝。地貌种类多样，中间形成条岭状，整体地势平缓，场区地面高程相对高差为78.23m[3]。

（2）气候类型。公路工程项目所在地区的气候类型为亚热带湿润气候，四季分明、降水充沛且热量充足，受到季风气候影响明显。地势总体从西北向东南逐步升高，降水量递增，气温变化相反。最高年平均气温为29.2℃，最低年平均气温为18.2℃，历年极端气温为42.2℃，最低气温为零下2.5℃，无霜期超过300d；常年风向为东北风，最大风速为28.2m/s。

（3）地质构造。公路工程项目拟建位置岩层单斜方向，根据地表工程地质测绘得出二组裂隙表现：①产状40°∠63°，延伸距离为1～3m，间距为2～3m，整体平直，无充填，结合性较差；②产状275°∠80°，延伸距离为8～12m，间距为1～2m，张开5～10mm，无充填，结合性较差。

3.2 施工流程

（1）地质监测。观测公路工程项目所在地区的地质沉降度。在项目观测过程中，技术人员采用的是S3型号水准仪。具体观测时，监测人员应选择固定监测点和转点，在线路观测中，确保路线观测和检测的方法相同，以保证项目检验结果的精准度。此外，在检测项目地表位置时，工作人员选择了存在形变的观测点，如桩顶和边坡等位置。为了确保检测的精准度，会定期对坐标的位置、高程等进行取测，对多次测量得到的结果进行分析，计算出坡体实际平移的位置。为了监测边坡自然变化状况，技术部门根据项目所在地区的地形地貌、边坡结构，借助无线传感设备，进行了深度部位监测，最终形成了相对立体的监测网络，对公路工程项目所在地区的变形时间、变形趋势和变量范围等进行全方位的监测。

（2）基础准备。①组织现场施工人员熟悉施工图纸与技术资料，做好技术交底；清理项目施工场地，完成基础测量设计，严格、仔细完成各项操作。②根据施工图纸编制具体的方案，明确各环节会应用到的技术措施。仔细测量坡口桩位置，在确定位置之后，施工人员要每隔1h进行1次复测，以免在后续施工中出现明显的位移变化，防止出现桩损坏。③测量技术人员根据图纸中提供的坐标和导线点复测，如果实际测量的数据不能满足实际施工要求，需要增加水准点和导线点辅助施工。④确定坡口桩后，要在开挖前在路堑堑顶边坡位置设置截水沟，这种方法能避免坡上水影响深挖路基的稳定性。⑤因为项目施工中填挖工程量较大，所以要在确保施工质量前提下，降低成本，合理调配取弃土场。技术人员在前期要做好各路段土样测试，包括CBR数值、颗粒、重型击实密度、含水量等，以就近原则找到合适的土样作为填料。⑥建立健全保障体系，根据质量保证标准展开改进活动，将管理质量中的各项工作落实到具体部门，使全体职工都能担负起质量责任。

（3）深挖方案。①测量放样，使用白灰撒出中线与边线确定位置，使用推土机清除表层杂物，使用运输车将其运至路基外弃土场。②直接采用自卸汽车配合深挖方法，对纵向地形较为平缓的地段进行深挖。为了保证自卸汽车能顺利爬到坡顶和施工过程中的安全性，在路线左右位置设置便道，并使其方向沿着施工路线。③如果地形陡峭，工作人员需要对开挖的高度进行调整，将高度下调5～6m之后再进行开挖施工，在施工期间同样可以使用推土机设备，辅助提高施工质量。以加固处理措施调整部分稳定性较差的边坡。通常情况下，使用锚杆钢筋网喷射混凝土的方式对地势险峻和地形复杂的边坡进行加固处理。④对处理好的路基进行报检，经监理工程师审核合格之后才可以进行下一层填筑施工。路基填筑要选择具有代表性的路段进行试验，找到合理的摊铺厚度，获取压实遍数等具体的施工参数。优化组合并找到其中存在的问题，解决问题总结经验，以指导大面积项目施工。

（4）填方施工。填方设计需要按照综合设计与动态设计的原则，掌握填料性质与区域地下水文地质情况后，分析路堤断面、边坡防护的方法。如果出现了持续性的变化问题，需要根据项目施工要求，及时进行设计调整，保证公路工程项目路基稳定性符合要求。①根据项目施工技术规范要求，在进行填方施工中，使用C类以上中砂岩和砾岩作为主要填方材料。②使用高填方处理方法，在对典型斜坡地段进行处理时，在坡脚位置进行加固，并对坡面、地基和排水等进行综合处理。这种方法在底部内侧位置布设了纵向与横向的排水管，达到了集中排水和降低水位的目的。③根据土层具体状况，使用加筋土工布、网眼和固定桩进行固定，倾斜8%。在坡度超过25°时，需要铺设厚度为60cm且有良好抗拉性的柔性土工布作为加筋材料，以此降低泥灰质黏土对路基的影响，增强路基均匀性，并在填高4m之后，采用强夯施工方法，保证路基均匀性和整体强度，并防止出现施工后的沉降问题。具体施工如图1所示。

图1 项目高填深挖示意图（单位：cm）

3.3 施工结果

在完成了公路工程项目整体施工之后，对公路各路段的路基进行了检测，得到如下结果：

（1）K6+892左侧边坡位置累计出现表面位移为2.5mm，变形速率为0。

（2）KB+000左侧边坡位置出现了3mm的位移，变形速率为0.1mm/d；深部8.5m的位置出现了变形位移，累计位移出现了0.29mm，变形速率为0.01mm/d。

根据结果可以看出，在后期项目养护中，加强堑顶截水沟排水系统的完善，并对坡面进行绿化，能降低位移影响，提高整体稳定性。

4 结束语

综上所述，路基作为公路工程项目的基础，其建设质量直接影响项目的整体质量。因此在建设期间，应选择合理的施工技术，优化高填深挖效果，优化排水设计和填方施工，并通过质量检测的方式判断其是否合格。