摘要 在復雜地質(zhì)條件下建設(shè)的公路工程，存在較多施工難點與施工安全隱患問題，施工難度較高。文章以某一高速公路工程為例，分析了工程的主要特點、重點，探討了公路路基工程施工技術(shù)要點，旨在保證該公路工程的施工質(zhì)量。希望該研究內(nèi)容，可對類似公路工程的施工起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞 高速公路工程；路基；施工技術(shù)

中圖分類號 U417.11 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）13-0051-03

0 引言

近年來，為推動各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，我國公路工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大。大多數(shù)公路工程的施工環(huán)境條件惡劣，地質(zhì)條件與氣候條件差，存在較多施工難點與施工安全隱患，為保證高速公路的施工質(zhì)量，需系統(tǒng)梳理高速公路路基工程施工技術(shù)要點?；诖?，該文就高速公路路基工程施工技術(shù)進行了深入研究，以供大家參考。

1 工程案例

某一高速公路工程，全長29.03 km，分三個路基施工合同段、兩個路面施工合同段，主線范圍內(nèi)主要工程量包括路基填方5 195 000 m3、路基挖方423 700 m3、防護排水工程29 681 m3、骨架防護78 000 m3、三維網(wǎng)護坡153 942 m2、片石護坡2 144.5 m3、衡重式擋土墻3 812 m3、路基和臺背換填用礫石土1 051 000 m3；橋涵工程包括大橋3座、中橋1座、天橋11座、分離式立交橋4座、樞紐跨線橋4座、小橋2座、加寬中橋1座、加寬小橋2座、通道橋3座、圓管涵27道、箱涵17道和暗板涵42道，工程量為砂礫墊層1 171 130 m2、水泥穩(wěn)定砂礫底基層274 153 m2和水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層2 080 460 m2，以及瀝青混凝土262 686 m2、10 cm厚ATB-25型瀝青碎石886 355 m2、6 cm厚AC-20型瀝青碎石901 543 m2、4 cm厚AC-13型瀝青碎石901 543 m2。項目總投資9.798億元，監(jiān)理服務費用13 438 610萬元。

根據(jù)地質(zhì)勘察報告可知，該工程氣候條件立體化，地質(zhì)條件較復雜，主要采用互通式立交形式，設(shè)有多座橋梁，該工程的施工存在較多施工難點與施工安全隱患問題。為保證該公路工程的施工質(zhì)量與施工安全，解決各種施工難題，消除各種施工安全隱患問題，提出了有效對策。

2 工程特點分析

2.1 獨特的構(gòu)造

該項目設(shè)有多處互通式立交，因受地形地貌的約束與限制，部分立交設(shè)計采用喇叭立交形式；部分立交與該地區(qū)的國道、溪流、河流等處于同一山坳中；部分立交需下穿高速公路。

2.2 復雜的地質(zhì)條件

該公路所在地區(qū)的地質(zhì)條件較差，分布多處河流，山脈走向不規(guī)律，地層巖性復雜，地形地貌以巖溶化山地為主，并存在洼地、落水洞、漏斗等地形；沿線褶皺、斷裂十分發(fā)育，向斜坡地帶過渡，整體向南傾斜。調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，該公路穿過41處滑坡坡體，存在軟土地基，風化巖層分布廣泛。鑒于此，該公路施工選用鋼管樁注漿技術(shù)、小導管注漿技術(shù)、三維植物護坡技術(shù)、錨索支護技術(shù)、拱形護坡技術(shù)、碎石樁基礎(chǔ)等，旨在保證該公路的整體施工質(zhì)量。

2.3 立體化的氣候條件

該公路海拔145～1 610 m，穿過多個氣候區(qū)，氣候條件呈立體化。在最低海拔位置處，氣候環(huán)境溫度較高，年地表溫度為12～73 ℃；在最高海拔位置處，年溫度為?3～32 ℃，常出現(xiàn)大霧和陰雨天氣，氣候環(huán)境變化多端，直接影響公路工程的施工質(zhì)量。

3 高速公路路基工程施工難點與技術(shù)措施

3.1 軟基的處理

該公路沿線分布大量的高液性黏土與高塑性黏土，土基的承載能力差，路基開挖施工難度高。綜合考慮后，采用膨脹土填料改良軟基土質(zhì)[1]；為避免路基邊坡出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，提高路基邊坡的穩(wěn)定性，采用“盲溝+錨桿格構(gòu)梁+植被種植土”施工方法[2]；根據(jù)各施工路段土基的液性與塑性情況，摻入紅土與碎石，并輔以使用水泥攪拌樁技術(shù)。

3.2 高填方路堤的施工

3.2.1 路基填筑表層處理

路基表層清理30 cm，清表結(jié)束后采用壓實機補強碾壓，保證地基承載力與壓實度滿足設(shè)計要求[3]；地面自然坡度大于1∶5時，對原地面開挖2 m寬度的臺階；基巖斜坡覆蓋較薄時，清除覆蓋層，并開挖臺階[4]；集中堆棄清淤土方與清表土方，統(tǒng)一置于棄土廠，用于后期排水施工與路基邊坡防護施工[5]。

3.2.2 高填方路堤施工方法

施工前進行試驗路段試驗，根據(jù)試驗結(jié)果，確定各施工參數(shù)，并據(jù)此逐段施工；對高填方路堤分層施工，每層施工結(jié)束后，向監(jiān)理工程師上報壓實度、逐樁標高、壓實厚度、填筑厚度等相關(guān)檢測資料，獲得監(jiān)理工程師批準后開始后續(xù)施工[6]。高填方路堤基底承受較大荷載，施工技術(shù)人員施工前要詳細檢查路基基底的承壓強度與驗算路基的穩(wěn)定性。碾壓施工結(jié)束后，若軟弱地基不滿足施工要求，需進一步加固處理地基[7]。

3.2.3 施工工序

高填方路堤施工的工藝流程如下：①施工前期準備；②運送回填料；③攤鋪路基回填料；④破碎大粒徑石料；⑤采用細粒料填充空隙；⑥局部找平；⑦碾壓路基表面；⑧局部找平空隙細料；⑨碾壓；⑩質(zhì)量檢測；開展后續(xù)其他施工作業(yè)。

3.2.4 路基填筑

施工中采用縱向分層、橫斷面全寬的填筑方法。使用挖掘機與自卸汽車運輸填料，使用平地機與推土機攤鋪路基填料，使用振動壓路機碾壓路基填料。利用路基平行線，分層控制高填方路堤填石標高或填土標高，根據(jù)試驗段試驗結(jié)果，合理控制虛鋪厚度與碾壓方法。

3.2.5 沖擊碾壓

采用來回錯輪方式進行沖擊碾壓，輪跡間互相重疊，其中來回錯輪示意，如圖1所示。在縱向排列中，每層錯開1個輪寬，均勻布滿沖擊點，保證每1次均可沖擊工作面波峰，整個場地壓完1次即為碾壓1遍；第2遍碾壓時，從第1遍向內(nèi)偏移0.3 m后進行碾壓施工；第3遍碾壓時，施工起點為第1遍沖擊碾壓起點位置，依次重復以上施工步驟，直到施工結(jié)束。

圖1 來回錯輪示意圖

3.2.6 土工格柵鋪設(shè)

土工格柵的鋪設(shè)施工步驟如下：①施工前期準備；②處理下承層；③鋪設(shè)土工格柵；④填土攤平；⑤碾壓、夯實；⑥夯拍邊坡；⑦檢測施工質(zhì)量。

土工格柵的鋪設(shè)質(zhì)量要求：鋪設(shè)土工格柵時，拉直平順土工格柵，土工格柵緊貼下承層，嚴禁出現(xiàn)褶皺；下承層保證平整，不得存在堅硬凸出物；下承層的平整度控制在3 cm內(nèi)；土工格柵主受力方向與路堤橫向一致，鋪設(shè)土工格柵至溝側(cè)；沿路基橫向不宜搭接土工格柵，沿路基縱向牢固連接土工格柵，縱向上層與下層搭接長度至少0.1 m，利用高強塑料扎扣扎牢，每0.1 m設(shè)置1個扎扣，不得用鐵絲綁扎；沿搭接方向，每3 m布設(shè)1個門釘，門釘至少壓入土中0.3 m；土工格柵鋪設(shè)結(jié)束后，及時填筑路基，避免長時間暴曬，若陽光暴曬時間大于24 h，需拆除已鋪設(shè)的土工格柵，重鋪新的土工格柵。此外，若土工格柵破損，重鋪新的土工格柵。

3.2.7 縱橫向填挖交界處理

地面坡度大于1∶5時，開挖臺階，根據(jù)地面坡度與填土高度確定臺階寬度，臺階寬度至少2 m，并設(shè)置4%的反坡。填挖交界位置處，橫向開挖至中央分隔帶中部，挖方深度至少0.8 m。地面坡度不得小于1∶3.5，根據(jù)地質(zhì)條件、地面橫坡大小、填土高度等，鋪設(shè)3～4層土工格柵?？v向填挖交界位置處，分別在上、下路床底部鋪設(shè)兩層10 m長的土工格柵；橫向填挖交界位置處，除了分別在上、下路床底部鋪設(shè)兩層10 m長的土工格柵外，由上到下開挖臺階上設(shè)置2層6 m長的土工格柵。

3.2.8 路堤沉降與穩(wěn)定監(jiān)測

高填方路堤施工中，布設(shè)觀測點網(wǎng)，全程監(jiān)控路基的加載速度；根據(jù)設(shè)計要求，確定垂直位移量與水平位移量，確保路基的穩(wěn)定性。

3.3 土石方邊坡的開挖與防護

3.3.1 土石方邊坡的開挖

根據(jù)巖石節(jié)理發(fā)育程度、風化程度與類別等，確定石方開挖方法。若遇到強風化巖石與軟石，在條件允許的情況下，選用機械開挖方式，若無法采用機械開挖方法，選用爆破開挖方法[8]。爆破石方前，根據(jù)施工機械配置、斷面開挖、地形地質(zhì)等情況，制定合理、科學的爆破設(shè)計方案，獲得監(jiān)理工程師的批準，且在監(jiān)理工程師的指令下進行爆破施工。路塹深長時，選用通道縱挖法開挖施工；分層施工中，先開挖1個通道，然后開挖通道兩側(cè)，各層均設(shè)有獨立的臨時排水系統(tǒng)與獨立的出土道路；開挖風化破碎巖體時，根據(jù)設(shè)計要求，采用階梯式開挖法，設(shè)置平臺，形成階梯邊坡[9]，保證邊坡的穩(wěn)定性。開挖邊坡時，留出3 m預裂爆破或光面爆破施工，并進行人工刷坡；按照由上至下的順序，逐級開挖邊坡與邊坡防護，上一級邊坡加固施工結(jié)束后，開始開挖下一級的邊坡，直至邊坡防護施工結(jié)束。

石方段開挖方量大，采用淺孔松動控制爆破技術(shù)分層開挖，不得用放炮方式開挖；石方段開挖方量小，采用施工機械設(shè)備小炮打眼開挖施工。路基邊坡周邊位置處，沿與邊坡平行的方向打預裂孔，起爆預裂孔，按照從臨空到邊坡的順序依次爆破[10]?；膊课恢苓呂恢妙A設(shè)0.3 m光爆層，分段施工，沿路基面平行方向鉆孔與光面爆破。爆破結(jié)束后，不得擾動塹頂山體、邊坡與路床，爆破后的坡面要足夠平順。爆破施工前進行爆破試驗，根據(jù)試驗結(jié)果，適當修正爆破參數(shù)，爆破施工中合理控制裝藥量。挖方邊坡從開挖面對邊坡向下分級清刷。下挖深度達到3 m時，刷新開挖邊坡；利用施工機械設(shè)備或人工法清刷軟質(zhì)巖石邊坡；使用施工機械設(shè)備與人工切割法，切割堅石或次堅石邊坡，清除干凈松石和危石。爆破施工結(jié)束后，排查瞎炮，然后方可繼續(xù)后續(xù)施工作業(yè)。

3.3.2 土石方邊坡的防護

該工程存在邊坡破壞、滑坡坍塌等安全隱患，為避免發(fā)生以上安全隱患問題，制定了路基邊坡防護方案，即：第1、2級路基邊坡坡率為1∶1，第3級邊坡坡率為1∶1.1，第4級邊坡坡率為1∶1.25。在該工程中，強風化泥質(zhì)粉砂巖的巖裂隙十分發(fā)育，巖芯呈堅硬土夾塊狀，碎塊遇水易軟化和折斷，該工程路基邊坡防護方案如表1所示。

3.3.3 漿砌片石護面墻防護

在路基邊坡底部，采用漿砌片石護面墻防護，遇到小型坍塌土質(zhì)邊坡、坡面易受侵蝕的土質(zhì)邊坡、破碎的挖方段、易風化或風化嚴重的軟質(zhì)巖、邊坡陡峭路段時，選用漿砌片石護面墻防護方案。使用漿砌片石護面墻，避免邊坡沖刷，防止落石型邊坡、流動型邊坡和滑動型邊坡崩坍。

3.3.4 噴射混凝土防護

噴射混凝土防護具有施工成本低、施工工藝簡單等優(yōu)勢特點，遇到巖石破碎、深挖路塹的高路基邊坡時，采用噴射混凝土防護。

3.3.5 噴播植草防護

噴播植草是一種常見的路基邊坡防護措施，遇到坡面沖刷不嚴重、邊坡高度小于6 m、邊坡坡率小于1∶1.25、邊坡穩(wěn)定性高等情況時，選用噴播植草防護方案。

3.3.6 掛CF網(wǎng)植草防護

CF網(wǎng)是一種綠色環(huán)保材料，可自行降解。采用掛CF網(wǎng)植草防護方案，可避免雨水沖跑植物種子，即使土壤質(zhì)量差，通過人工改良土壤，即可給予植物足夠的營養(yǎng)生長，提高植物種子的成活率，因此可對路基邊坡表層起到加筋加固的效果，避免邊坡表層滑移。

4 結(jié)語

綜上所述，我國公路工程的建設(shè)規(guī)模不斷擴大，為進一步推動綠色環(huán)保型社會的建設(shè)與發(fā)展，出現(xiàn)了綠色交通新理念，這就對公路工程的建設(shè)提出了施工環(huán)保、施工安全等多種新要求，公路選線不再一味地追求低造價、低難度，越來越多的公路工程項目選擇建設(shè)在地質(zhì)條件較復雜的地區(qū)，存在較多的施工難點問題。該文以某一高速公路工程為例，分析了工程的主要特點，重點探討了高速公路路基工程的施工難點與技術(shù)措施，希望該研究內(nèi)容可對類似公路工程的施工起到一定的借鑒與參考作用。

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