高鹏翔

山西协力公路工程监理有限公司

摘 要： 在复杂地质条件下建设的公路工程，存在较多施工难点与施工安全隐患问题，施工难度较高。文章以某一高速公路工程为例，分析了工程的主要特点、重点，探讨了公路路基工程施工技术要点，旨在保证该公路工程的施工质量。希望该研究内容，可对类似公路工程的施工起到一定的借鉴作用。

关键词： 高速公路工程;路基;施工技术;

作者简介： 高鹏翔（1987—）,男,本科,从事公路试验检测、监理工作。;

0 引言

近年来，为推动各地区的经济发展，我国公路工程建设规模不断扩大。大多数公路工程的施工环境条件恶劣，地质条件与气候条件差，存在较多施工难点与施工安全隐患，为保证高速公路的施工质量，需系统梳理高速公路路基工程施工技术要点。基于此，该文就高速公路路基工程施工技术进行了深入研究，以供大家参考。

1 工程案例

某一高速公路工程，全长29.03 km，分三个路基施工合同段、两个路面施工合同段，主线范围内主要工程量包括路基填方5 195 000 m³、路基挖方423 700 m³、防护排水工程29 681 m³、骨架防护78 000 m³、三维网护坡153 942 m2、片石护坡2 144.5 m³、衡重式挡土墙3 812 m³、路基和台背换填用砾石土1 051 000 m³；桥涵工程包括大桥3座、中桥1座、天桥11座、分离式立交桥4座、枢纽跨线桥4座、小桥2座、加宽中桥1座、加宽小桥2座、通道桥3座、圆管涵27道、箱涵17道和暗板涵42道，工程量为砂砾垫层1 171 130 m2、水泥稳定砂砾底基层274 153 m2和水泥稳定碎石底基层、基层2 080 460 m2，以及沥青混凝土262 686 m2、10 cm厚ATB-25型沥青碎石886 355 m2、6 cm厚AC-20型沥青碎石901 543 m2、4 cm厚AC-13型沥青碎石901 543 m2。项目总投资9.798亿元，监理服务费用13 438 610万元。

根据地质勘察报告可知，该工程气候条件立体化，地质条件较复杂，主要采用互通式立交形式，设有多座桥梁，该工程的施工存在较多施工难点与施工安全隐患问题。为保证该公路工程的施工质量与施工安全，解决各种施工难题，消除各种施工安全隐患问题，提出了有效对策。

2 工程特点分析

2.1 独特的构造

该项目设有多处互通式立交，因受地形地貌的约束与限制，部分立交设计采用喇叭立交形式；部分立交与该地区的国道、溪流、河流等处于同一山坳中；部分立交需下穿高速公路。

2.2 复杂的地质条件

该公路所在地区的地质条件较差，分布多处河流，山脉走向不规律，地层岩性复杂，地形地貌以岩溶化山地为主，并存在洼地、落水洞、漏斗等地形；沿线褶皱、断裂十分发育，向斜坡地带过渡，整体向南倾斜。调查后发现，该公路穿过41处滑坡坡体，存在软土地基，风化岩层分布广泛。鉴于此，该公路施工选用钢管桩注浆技术、小导管注浆技术、三维植物护坡技术、锚索支护技术、拱形护坡技术、碎石桩基础等，旨在保证该公路的整体施工质量。

2.3 立体化的气候条件

该公路海拔145～1 610 m，穿过多个气候区，气候条件呈立体化。在最低海拔位置处，气候环境温度较高，年地表温度为12～73℃；在最高海拔位置处，年温度为-3～32℃，常出现大雾和阴雨天气，气候环境变化多端，直接影响公路工程的施工质量。

3 高速公路路基工程施工难点与技术措施

3.1 软基的处理

该公路沿线分布大量的高液性黏土与高塑性黏土，土基的承载能力差，路基开挖施工难度高。综合考虑后，采用膨胀土填料改良软基土质[1]；为避免路基边坡出现滑坡现象，提高路基边坡的稳定性，采用“盲沟+锚杆格构梁+植被种植土”施工方法[2]；根据各施工路段土基的液性与塑性情况，掺入红土与碎石，并辅以使用水泥搅拌桩技术。

3.2 高填方路堤的施工

3.2.1 路基填筑表层处理

路基表层清理30 cm，清表结束后采用压实机补强碾压，保证地基承载力与压实度满足设计要求[3]；地面自然坡度大于1∶5时，对原地面开挖2 m宽度的台阶；基岩斜坡覆盖较薄时，清除覆盖层，并开挖台阶[4]；集中堆弃清淤土方与清表土方，统一置于弃土厂，用于后期排水施工与路基边坡防护施工[5]。

3.2.2 高填方路堤施工方法

施工前进行试验路段试验，根据试验结果，确定各施工参数，并据此逐段施工；对高填方路堤分层施工，每层施工结束后，向监理工程师上报压实度、逐桩标高、压实厚度、填筑厚度等相关检测资料，获得监理工程师批准后开始后续施工[6]。高填方路堤基底承受较大荷载，施工技术人员施工前要详细检查路基基底的承压强度与验算路基的稳定性。碾压施工结束后，若软弱地基不满足施工要求，需进一步加固处理地基[7]。

3.2.3 施工工序

高填方路堤施工的工艺流程如下：(1)施工前期准备；(2)运送回填料；(3)摊铺路基回填料；(4)破碎大粒径石料；(5)采用细粒料填充空隙；(6)局部找平；(7)碾压路基表面；(8)局部找平空隙细料；(9)碾压；(10)质量检测；

开展后续其他施工作业。

3.2.4 路基填筑

施工中采用纵向分层、横断面全宽的填筑方法。使用挖掘机与自卸汽车运输填料，使用平地机与推土机摊铺路基填料，使用振动压路机碾压路基填料。利用路基平行线，分层控制高填方路堤填石标高或填土标高，根据试验段试验结果，合理控制虚铺厚度与碾压方法。

3.2.5 冲击碾压

采用来回错轮方式进行冲击碾压，轮迹间互相重叠，其中来回错轮示意，如图1所示。在纵向排列中，每层错开1个轮宽，均匀布满冲击点，保证每1次均可冲击工作面波峰，整个场地压完1次即为碾压1遍；第2遍碾压时，从第1遍向内偏移0.3 m后进行碾压施工；第3遍碾压时，施工起点为第1遍冲击碾压起点位置，依次重复以上施工步骤，直到施工结束。

图1 来回错轮示意图 *载下**原图

3.2.6 土工格栅铺设

土工格栅的铺设施工步骤如下：(1)施工前期准备；(2)处理下承层；(3)铺设土工格栅；(4)填土摊平；(5)碾压、夯实；(6)夯拍边坡；(7)检测施工质量。

土工格栅的铺设质量要求：铺设土工格栅时，拉直平顺土工格栅，土工格栅紧贴下承层，严禁出现褶皱；下承层保证平整，不得存在坚硬凸出物；下承层的平整度控制在3 cm内；土工格栅主受力方向与路堤横向一致，铺设土工格栅至沟侧；沿路基横向不宜搭接土工格栅，沿路基纵向牢固连接土工格栅，纵向上层与下层搭接长度至少0.1 m，利用高强塑料扎扣扎牢，每0.1 m设置1个扎扣，不得用铁丝绑扎；沿搭接方向，每3 m布设1个门钉，门钉至少压入土中0.3 m；土工格栅铺设结束后，及时填筑路基，避免长时间暴晒，若阳光暴晒时间大于24 h，需拆除已铺设的土工格栅，重铺新的土工格栅。此外，若土工格栅破损，重铺新的土工格栅。

3.2.7 纵横向填挖交界处理

地面坡度大于1∶5时，开挖台阶，根据地面坡度与填土高度确定台阶宽度，台阶宽度至少2 m，并设置4%的反坡。填挖交界位置处，横向开挖至中央分隔带中部，挖方深度至少0.8 m。地面坡度不得小于1∶3.5，根据地质条件、地面横坡大小、填土高度等，铺设3～4层土工格栅。纵向填挖交界位置处，分别在上、下路床底部铺设两层10 m长的土工格栅；横向填挖交界位置处，除了分别在上、下路床底部铺设两层10 m长的土工格栅外，由上到下开挖台阶上设置2层6 m长的土工格栅。

3.2.8 路堤沉降与稳定监测

高填方路堤施工中，布设观测点网，全程监控路基的加载速度；根据设计要求，确定垂直位移量与水平位移量，确保路基的稳定性。

3.3 土石方边坡的开挖与防护

3.3.1 土石方边坡的开挖

根据岩石节理发育程度、风化程度与类别等，确定石方开挖方法。若遇到强风化岩石与软石，在条件允许的情况下，选用机械开挖方式，若无法采用机械开挖方法，选用*破爆**开挖方法[8]。*破爆**石方前，根据施工机械配置、断面开挖、地形地质等情况，制定合理、科学的*破爆**设计方案，获得监理工程师的批准，且在监理工程师的指令下进行*破爆**施工。路堑深长时，选用通道纵挖法开挖施工；分层施工中，先开挖1个通道，然后开挖通道两侧，各层均设有独立的临时排水系统与独立的出土道路；开挖风化破碎岩体时，根据设计要求，采用阶梯式开挖法，设置平台，形成阶梯边坡[9]，保证边坡的稳定性。开挖边坡时，留出3 m预裂*破爆**或光面*破爆**施工，并进行人工刷坡；按照由上至下的顺序，逐级开挖边坡与边坡防护，上一级边坡加固施工结束后，开始开挖下一级的边坡，直至边坡防护施工结束。

石方段开挖方量大，采用浅孔松动控制*破爆**技术分层开挖，不得用放炮方式开挖；石方段开挖方量小，采用施工机械设备小炮打眼开挖施工。路基边坡周边位置处，沿与边坡平行的方向打预裂孔，起爆预裂孔，按照从临空到边坡的顺序依次*破爆**[10]。基床部位周边位置预设0.3 m光爆层，分段施工，沿路基面平行方向钻孔与光面*破爆**。*破爆**结束后，不得扰动堑顶山体、边坡与路床，*破爆**后的坡面要足够平顺。*破爆**施工前进行*破爆**试验，根据试验结果，适当修正*破爆**参数，*破爆**施工中合理控制装药量。挖方边坡从开挖面对边坡向下分级清刷。下挖深度达到3 m时，刷新开挖边坡；利用施工机械设备或人工法清刷软质岩石边坡；使用施工机械设备与人工切割法，切割坚石或次坚石边坡，清除干净松石和危石。*破爆**施工结束后，排查瞎炮，然后方可继续后续施工作业。

3.3.2 土石方边坡的防护

该工程存在边坡破坏、滑坡坍塌等安全隐患，为避免发生以上安全隐患问题，制定了路基边坡防护方案，即：第1、2级路基边坡坡率为1∶1，第3级边坡坡率为1∶1.1，第4级边坡坡率为1∶1.25。在该工程中，强风化泥质粉砂岩的岩裂隙十分发育，岩芯呈坚硬土夹块状，碎块遇水易软化和折断，该工程路基边坡防护方案如表1所示。

表1 路基边坡防护方案 *载下**原图

3.3.3 浆砌片石护面墙防护

在路基边坡底部，采用浆砌片石护面墙防护，遇到小型坍塌土质边坡、坡面易受侵蚀的土质边坡、破碎的挖方段、易风化或风化严重的软质岩、边坡陡峭路段时，选用浆砌片石护面墙防护方案。使用浆砌片石护面墙，避免边坡冲刷，防止落石型边坡、流动型边坡和滑动型边坡崩坍。

3.3.4 喷射混凝土防护

喷射混凝土防护具有施工成本低、施工工艺简单等优势特点，遇到岩石破碎、深挖路堑的高路基边坡时，采用喷射混凝土防护。

3.3.5 喷播植草防护

喷播植草是一种常见的路基边坡防护措施，遇到坡面冲刷不严重、边坡高度小于6 m、边坡坡率小于1∶1.25、边坡稳定性高等情况时，选用喷播植草防护方案。

3.3.6 挂CF网植草防护

CF网是一种绿色环保材料，可自行降解。采用挂CF网植草防护方案，可避免雨水冲跑植物种子，即使土壤质量差，通过人工改良土壤，即可给予植物足够的营养生长，提高植物种子的成活率，因此可对路基边坡表层起到加筋加固的效果，避免边坡表层滑移。

4 结语

综上所述，我国公路工程的建设规模不断扩大，为进一步推动绿色环保型社会的建设与发展，出现了绿色交通新理念，这就对公路工程的建设提出了施工环保、施工安全等多种新要求，公路选线不再一味地追求低造价、低难度，越来越多的公路工程项目选择建设在地质条件较复杂的地区，存在较多的施工难点问题。该文以某一高速公路工程为例，分析了工程的主要特点，重点探讨了高速公路路基工程的施工难点与技术措施，希望该研究内容可对类似公路工程的施工起到一定的借鉴与参考作用。

参考文献

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