公路工程项目中的高填深挖路基施工技术研究

周义航

（中铁七局集团有限公司，河南 郑州 450000）

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，增强高填深挖路基结构的强度及稳定性，控制路基后期不均匀沉降的程度。

1 公路工程概况

本文以某省公路工程为例，该公路工程横跨多个县镇，全长77.47km，为双向6车道。公路整体路基宽度为33.4m，需在公路周边建立起管理中心、服务区及停车区。由于该公路工程涉及的构筑物较多，实际建设难度大。基于地质勘察结果发现，当地地质环境较为复杂，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

在公路工程项目高填深挖路基施工期间，实际施工工作应当遵循以下要求：

高填路基填方边坡高度为15m以上，路面水泥稳定碎石基层还需额外铺设钢筋网。配合使用冲击碾压与重型压路机碾压方式，对路基结构进行补强处理，从根本上提升路基填土的密实度，增强路基结构的承载力及稳定性。在路基强夯点与构筑物距离较近时，需要额外采取增强补压手段。

高填深挖路基的填料质量应当与实际标准要求相符。管理部门需结合路基结构的实际建设需求，选择出具有良好工程力学性能的土质材料。同时，对入厂前的施工材料进行试验检测，防止因施工材料质量不合格对深挖填土路基全生命周期造成不利影响。

在路床顶部下2m处需要选择适当的土质进行填筑。在填方边坡高度大于15m的情况下，属于高填路基形式，需要配合使用冲击碾压、强夯等手段进行增强补压处理。值得注意的是，在高填深挖路基填筑天柱长度大于100m的情况下，应当采用冲击碾压。在高填深挖路基连续填筑小于100m的情况下，需要选择重型压路机或强夯手段进行补牙处理。

冲击碾压的最大瞬间冲击力不应小于250t，轮重应为16t，动力不得小于400m。

要求在深挖路基施工期间，不得对周边构筑物造成损害。在路基结构为填筑三类泥岩、泥质粉砂岩与泥质砂砾岩石，要选择适宜的补强压实手段，从根本上提升路基结构的稳定性。

3 高填深挖路基边坡稳定性评价

为从根本上提升公路工程项目高填深挖路基施工期间的效率及质量，需要在施工前采用合理方式准确评估路基边坡稳定性，依照评估结果优化实际设计方案。

3.1 力学计算边坡稳定性

就目前来看，力学计算方式种类较多，为确保获得的高填深挖路基边坡稳定性评价结果全面精准，需要确保选择出的力学计算方式与破坏类型及模式保持一致。在选择力学边坡计算手段时，如高填深挖路基边坡破坏机制过于复杂，应当配合使用结合数值分析方式。如高填深挖路基边坡结构易出现直线破坏等问题，则需要在力学计算期间使用不平衡推算方式，以及配合使用平面滑动面解析方式。

为从根本上提升力学计算边坡稳定性水平，还应当选择适宜的计算参数，比如路基边坡结构的内摩擦力、边坡各岩层厚度等。

3.2 现场地质分析

在公路工程项目高填深挖路基边坡评价期间，还应当对施工现场地质条件、气候环境、水文特征进行对比分析，依照分析结果评估边坡总体稳定性。在现场地质分析过程中，应当结合结构分析结果，明确人工边坡变形位置及变形类型。依照自然边坡当前变形规模、变形种类，推算出人工边坡在长期运行条件下的变形规律。对比分析自然边坡与人工边坡的坡高、坡率、坡型等数值，准确评估高填深挖路基边坡结构的稳定性，并将其作为编制实际施工方案的重要依据。

4 高填深挖路基填方要点

4.1 路段试验

高填深挖路基填筑施工工作准备期间，需要选择具有代表性的路段开展各项试验。要求试验路段长度应当大于200m，依照试验结果确定具体施工参数。如路基结构出现质量不合格问题，需要立即剖析高填深挖过程中存在的不稳定因素，结合这些因素制定出有效解决措施。

4.2 检测路基沉降量

在做好路基地表清理工作后，还应当对路基的沉降量进行精准测量。通常情况下，路基中心处的沉降量应当在24h内保持在15mm以内。边桩的偏移量应当在24h之内控制在5mm范围之内。如果路基沉降值与设计要求不符，则需要额外进行补压施工，直至施工技术参数合格后才可开展后续作业。

4.3 铺设土工格栅

为防止土工格栅结构受到损害，还应当在铺设该结构期间注重将地面的坚硬凸起物取出。对土工格栅进行试验检测，要求在铺筑期间应当保持格栅结构拉伸屈服强度为80kN，屈服伸长率小于12%。细致分析公路工程实际施工要求，标注土工格栅外边界，然后沿边界处铺筑土工格栅。在铺筑期间还应保持格栅结构顺直，不可出现皱褶情况。将相邻格栅结构的宽度控制在30cm以上。

5 高填深挖路基实际施工流程

5.1 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。

5.2 确定坡口桩

对施工现场进行全面清理后，才可开展深挖路基施工。施工期间应当全面精准地测量坡口桩位置，并每隔1h均开展复测工作。在坡口处开挖一条小沟，防止在施工期间桩位变化对桩体结构造成的破坏。

5.3 排水

确立坡口桩位后，为避免边坡处积水对路基结构稳定性造成的不利影响，还需做好排水工作，在路基路堑处设置截水沟。在桩井处出现地下水时，需在桩井底部中间开挖集水坑，将井内地下水汇集到桩井底部，并使用水泵进行抽水处理。

5.4 桩体施工

桩体混凝土运输应当采用规格适宜的混凝土运输车，借助混凝土输送泵将浆液直接泵送入井。为避免出现混凝土离析问题，还需要在长输送末端连接输送软管。桩体及地面以上部分应当在绑扎钢筋骨架后安装模板，地面上及地面下桩体结构分别需要一次浇筑完成。为确保两桩体结构能够在后期紧密结合在一起，还需要对下部混凝土桩进行凿毛处理，利用高压风将残渣吹干净，确保凿毛面清洁。

5.5 开挖

如高填深挖路基施工现场的纵向地形平缓，则可以配合使用自卸汽车进行开挖工作。要求开挖便道与施工路线相符，使自卸汽车能够顺利运行至坡顶，保障施工安全。施工路线左右两侧也可以设置便道，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。

6 结语

总之，路基是公路工程重要组成部分，其施工水平可直接影响公路工程整体施工质量及效率。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。