孔 勇

（中鐵二十二局集團第四工程有限公司，天津 301700）

0 引言

溝谷是河流地貌的一種，指地球表面的一種狹窄凹地地形，由暴流侵蝕所成的槽形洼地，因坡地上地表不是平整的，因而存在局部低平的凹地。高填方路堤是指通過合理布置，根據(jù)填方高度采取分區(qū)分層填筑，利用機械根據(jù)設(shè)計對每層的壓實要求碾壓密實，同時根據(jù)土質(zhì)的不同設(shè)定相應(yīng)的壓實后填方總高度。一般砂礫土等無黏性土質(zhì)為20.0 m，黏性土質(zhì)為18.0 m。

溝谷高填方路堤一般受原始地形地貌及施工措施的限制，主要表現(xiàn)為高填方路堤邊坡滑動或局部失穩(wěn)、路基產(chǎn)生過大縱向裂縫、路基沉降量過大，導(dǎo)致路面凹凸不平等災(zāi)變類型。姚曉琴等[1]通過設(shè)置地形因素，選用合理填方材料，對溝谷高填方路堤的沉降變形規(guī)律進行了研究。劉兵等[2]選取典型路堤斷面，以黃土為高填方材料開展理論研究。杜戰(zhàn)軍等[3]基于原創(chuàng)的沉降監(jiān)測方案，得到高填方路堤的沉降模型。桑彥庭等[4]分析了自然條件對高填方路堤施工的影響。蔣志剛[5]對軟基地段高填方路堤的檢測進行研究。王昭佩[6]對高填方路堤施工工序進行研究。本文依托朔神高速項目高填方工程，對高速公路溝谷高填方路堤關(guān)鍵施工技術(shù)進行研究，以確保溝谷特殊地形條件下高填方路堤施工質(zhì)量。

1 工程概況

朔神高速項目高填方路段有K16+545—K16+723、ZK22+130—ZK22+155、ZK22+160—ZK22+290、K22+135—K22+240，高填路基按分層填土、分層壓實的方式施工。除進行正常壓實外，采取32 t 壓路機增強補壓、自落式強夯、雙向土工格柵等方式加強路基穩(wěn)定性、減小堤身沉降。

2 高速公路溝谷高填方路堤施工要點

2.1 關(guān)鍵技術(shù)施工原理

高速公路溝谷高填方路堤采取“分段、分區(qū)、分流程”平行施工+流水施工的施工工序?！? 階段”包括施工準(zhǔn)備階段、施工階段、沉降階段、驗收階段；“4 分區(qū)”包括土方填筑區(qū)、攤平壓實區(qū)、沉降觀測區(qū)、竣工驗收區(qū)；“8 流程”包括施工準(zhǔn)備、原地面處理、分層攤平、最優(yōu)含水量控制、壓實度控制、沉降觀測、檢測驗收、缺陷期維護，施工原理如圖1 所示。

圖1 溝谷高填方路堤關(guān)鍵技術(shù)施工原理

2.2 關(guān)鍵技術(shù)特點

通過對現(xiàn)場地形地貌分析，根據(jù)溝谷形成原因、地形地貌及周邊環(huán)境要求，提出符合現(xiàn)場的施工措施，確保工程質(zhì)量驗收的一次性通過率。增強溝谷高填方路堤邊坡穩(wěn)定性，壓實度顯著提高，確保綠色低碳施工；施工工藝系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、程序化、規(guī)劃化。

2.3 施工前準(zhǔn)備技術(shù)要點

依圖紙對路基天然地面進行處理，天然地面符合施工要求時開始溝谷高填方路堤施工：①對溝谷高填方路堤段進行現(xiàn)場踏勘，根據(jù)溝谷地形特征，依據(jù)設(shè)計要求及施工規(guī)范制定專項施工方案；②完成場平工程，并對特殊地段（積水洼地、墓穴、暗河、溶洞等）進行預(yù)處理；③對半挖半填地段按圖紙設(shè)置臺階，并按規(guī)范要求的20～35 mm 虛鋪厚度攤平壓實；④以擊實試驗所得最優(yōu)含水量為基準(zhǔn)，選取相應(yīng)試驗段獲得最優(yōu)施工參數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場實際工況進行動態(tài)調(diào)整。

2.4 關(guān)鍵技術(shù)施工要點

（1）試驗段選取。根據(jù)工程實際選取200 m 為試驗段，將經(jīng)過土工試驗（級配試驗、含水量試驗、擊實試驗、液塑限聯(lián)合測定試驗等）合格的土源運至試驗段區(qū)域，并根據(jù)設(shè)計與土工試驗規(guī)程要求的虛鋪厚度和壓實方法進行試驗。

（2）分層攤平。虛鋪厚度是壓實度是否符合設(shè)計與規(guī)范的控制性指標(biāo)之一。確保每層虛鋪厚度在25～35 cm。采用機械攤平，并根據(jù)場地泄水坡度要求形成路拱，特殊部位輔助人工施工。

（3）壓實度控制。影響壓實度的因素主要有：虛鋪厚度、含水量及壓實功。根據(jù)試驗段確定的壓實方法及虛鋪厚度進行施工，同時根據(jù)擊實試驗確定的最優(yōu)含水量進行現(xiàn)場實際填料含水量的控制，避免出現(xiàn)“橡皮土”。

（4）壓實度檢測。根據(jù)《土工試驗規(guī)程》要求的擊實試驗測得相應(yīng)土源的最優(yōu)含水量及最大干密度，采用環(huán)刀法或核子密度儀聯(lián)合測定法進行現(xiàn)場壓實度測定。

（5）沉降觀測。根據(jù)設(shè)計要求，路堤都會有一定的沉降觀測期，以確保路堤的沉降穩(wěn)定，避免對后續(xù)路面及附屬設(shè)施造成破壞。沉降點的設(shè)置及沉降觀測的周期需根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行動態(tài)調(diào)整，以確保填筑質(zhì)量符合設(shè)計要求，當(dāng)沉降觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時需根據(jù)現(xiàn)場實際進行具體分析，并提出對應(yīng)的處理措施。

（6）竣工驗收及缺陷期維護?？⒐を炇涨靶鑼β返踢吰逻M行修正，并根據(jù)設(shè)計圖紙及規(guī)范驗收要求進行自檢，在完成自檢的情況下可申請竣工驗收。質(zhì)量缺陷期是確保工程質(zhì)量的重要保證。缺陷責(zé)任期的界限及任務(wù)依據(jù)國家相應(yīng)規(guī)范執(zhí)行。

2.5 質(zhì)量控制要點

質(zhì)量控制項目分為主控項目和一般項目，主控項目主要有標(biāo)高和分層壓實系數(shù)確定，一般項目有填筑材料、虛鋪厚度、含水量及表面平整度控制。具體項目及檢驗方法如圖2 所示。

圖2 溝谷高填方路堤工程質(zhì)量驗收表

2.6 安全環(huán)?？刂埔c

2.6.1 安全控制要點

（1）根據(jù)國家要求，對現(xiàn)場作業(yè)人員進行安全“三級”教育，并完成技術(shù)交底工作。

以機械制圖為例，教學(xué)中，教師不必急于告訴學(xué)生應(yīng)該怎樣做，到底怎樣做才是對的，而應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的實際，引導(dǎo)學(xué)生思考，并在引導(dǎo)中幫助學(xué)生了解知識，鼓勵學(xué)生自主探索。當(dāng)學(xué)生得出答案的時候，教師不應(yīng)該直接回答對錯，而應(yīng)該肯定學(xué)生的努力，弱化對結(jié)果的評價。無論對錯，都要給予充分地肯定，從而為學(xué)生學(xué)習(xí)提供源源不斷的動力，促進學(xué)生能力的提升。

（2）特殊工種作業(yè)人員持證上崗，確保認證統(tǒng)一。

（3）加強旁站、巡查工作，每天上下班安全講解需確保到位。

（4）夜間施工措施需完成審批工作，并設(shè)置相應(yīng)警示標(biāo)志。

（5）進行現(xiàn)場應(yīng)急演練工作，確保安全事故處置流程符合國家相關(guān)規(guī)定要求。

2.6.2 環(huán)保措施

環(huán)保控制是溝谷高填方路堤施工的關(guān)鍵，如施工方案不合理，容易造成植被破壞、水土流失，對工程所在地的原始地貌造成不可修補的后果。施工過程中堅持“綠水青山就是金山銀山”及“綠色施工”的理念，制定可持續(xù)的環(huán)保措施。

（1）堅持學(xué)習(xí)國家對高速公路路堤施工的環(huán)保文件，以可持續(xù)的理念組織現(xiàn)場施工。

（2）開工前組織對全體干部職工進行生態(tài)資源環(huán)境保護知識學(xué)習(xí)，增強環(huán)保意識，保證環(huán)保工程質(zhì)量，采取有效措施，使施工過程對生態(tài)環(huán)境的損害程度降到最低。施工期間不影響當(dāng)?shù)氐缆泛徒煌ㄔO(shè)施的使用，不影響群眾的通行方便，不影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈凸ぷ鳌?/p>

（3）為了不影響沿線生態(tài)環(huán)境、防止水土流失，取土場采取必要的綠化措施。另外對路基清表土方采取集中堆放，待路基施工結(jié)束后用于邊坡綠化用料。棄土場依地形合理布設(shè)，并整平造田，且注意和周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。施工時按設(shè)計圖紙規(guī)則取土，避免破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，禁止隨意亂挖亂倒，破壞環(huán)境。

（4）靠近生活水源的施工場地用溝壕或堤壩與之隔開，避免水源污染。

（5）施工期間生產(chǎn)場地和生活區(qū)修建必要的臨時排水渠道，經(jīng)廢水池處理后與永久性排水設(shè)施相接，不至引起淤積沖刷。

（6）對施工現(xiàn)場和運輸便道等易產(chǎn)生粉塵的地段定時進行灑水降塵，勤洗施工機械車輛，使產(chǎn)生的粉塵危害減至最小程度。

（7）給施工人員發(fā)放口罩、防毒面具等，并定期進行體檢。

（8）加強施工機械設(shè)備的維護保養(yǎng)，減少噪聲和污染，嚴(yán)格遵守當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門對夜間施工的規(guī)定。各種運輸車輛、內(nèi)燃機使用時應(yīng)裝有符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的凈化裝置，凈化裝置使用狀況在每次使用前進行檢查，若不合格及時更換。

3 效益分析

采用溝谷高填方路堤施工措施，可確保路堤填筑施工質(zhì)量，經(jīng)檢測合格率為100%，為路面結(jié)構(gòu)層施工提供了強力保障。大大縮短了施工工期，同時減少了質(zhì)量缺陷保證期內(nèi)的維修成本，提高了路基的平整度及高填方邊坡的整體穩(wěn)定性，降低了施工作業(yè)過程中的安全隱患。同時綠色施工的理念對工程所在的環(huán)境保護得到加強，減少水土流失，確保地下水資源平衡，對自然環(huán)境的保護起到了重要作用。

綜上所述，本方法有良好的經(jīng)濟社會環(huán)保效益，為項目的二次經(jīng)營創(chuàng)造了良好環(huán)境。

4 結(jié)論

高速公路溝谷高填方路堤施工需根據(jù)溝谷地形確定針對性施工方案，并根據(jù)現(xiàn)場實際工況進行動態(tài)調(diào)整，合理的施工方案可以達到優(yōu)化工程、節(jié)約成本、提高工程質(zhì)量的要求，又可以達到降低施工風(fēng)險、改善環(huán)境、緩解屬地關(guān)系的目的。