高速公路工程路基挖方及填方處理技術
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摘要：路基為高速公路的基礎結構，該部分質量將直接影響高速公路的通行服務能力。路基施工環節以挖方和填方為核心內容，對路基施工質量具有決定性影響。文章結合工程實例，主要圍繞路基挖方和路基填方兩個階段的施工技術展開了詳細的探討，以保證高速公路工程的整體質量。
1工程概況
朝陽大街西段、中段、渭清路統一采取城市主干路建設標準，設計速度為50km/h，紅線寬度50m，為城市-A級荷載。路基頂面土基回彈模量E0值根據具體建設內容而定，主干道路路基要求為E0≥35MPa，除此之外的各次干路和支路路基均要求E0≥30MPa。沿線土具有利用價值，可作為路基填料而使用。機動車道建設區域的路床填筑取8%的石灰土，以保證填筑施工質量滿足設計要求。
2路基挖方的主要施工內容
2.1現場清理
（1）路基施工前應全面檢查施工場地，將植物殘根、垃圾等各類不利于施工的雜物清理干凈，給后續施工創設良好的條件。（2）清理時應將雜物堆放至路基施工范圍之外，以免對路基的挖填方施工造成不利影響。此外，應踐行節能環保的基本理念，不可污染周邊環境。
2.2測量放樣及防排水措施
以設計圖紙為準，組織測量放樣工作，確定開挖邊線作為后續施工的基準。此外，需修筑截、排水設施，提高路基施工現場的排水能力，避免出現積水現象。
2.3開挖方式及具體適用場景
以路塹深度和縱向長度為基本依據，合理調整開挖方法，較為典型的有如下幾種。（1）橫挖法。確定路塹橫斷面的范圍，從一端開始逐步向前開挖，此施工工法在小深度、短路基的路塹開挖施工場景中具有可行性。若遇到開挖深度較大的路塹，則需采取多層橫挖的方式。以施工規模為基本參考，合理配置機械設備，組建高素質的施工團隊，以便快速完成開挖作業。應合理控制各層臺階深度，為確保施工安全以3~4m較為合適。（2）縱挖法。遇較長路塹時較為適宜的是縱挖法，需分層依次開挖到位。實際開挖環境錯綜復雜，若地質條件與前期勘察結果存在偏差，應根據實際情況優化施工方案。開挖期間應適時修整邊坡，保證施工質量和安全，以免發生邊坡失穩現象[1]。對于較短路塹且開挖深度較小的開挖段，可以采取一次開挖到底的方式；若路塹深度較大，應遵循分臺階依次開挖的原則。注重防護，每完成一級邊坡開挖后均要及時采取防護措施，以免影響后續開挖施工效果。關于路塹挖方施工情況如圖1所示。圖1路基挖方
2.4開挖施工期間的注意事項
（1）形成機械化作業模式，推土機、挖掘機和自卸車聯合作業，以便順利開挖土方并將渣土外運，減輕人員勞動強度，提高施工效率。（2）保證排水系統的穩定性與可行性，實現線路內水的高效外排，以便施工順利推進。（3）開挖施工期間應注重對邊坡的修整及防護，確保施工全過程中邊坡維持在穩定的狀態。
3路基填方的主要施工內容
3.1填筑前的試驗
（1）組織土工試驗，通過此方式分析填料的性能，包含天然含水量、液塑限、顆粒比重等方面，保證各項實測值都滿足要求[2]。此外，需要在現場選擇200m代表性路段，并于該處組織填筑工藝試驗，檢驗施工方法的應用效果，根據實際情況合理調整，保證在機械組合方式、壓實遍數等方面均滿足要求，確定最終的施工方案，將其作為正式施工的依據。碾壓為填筑施工全過程中的重點環節，有助于提高填料的密實度，因此，需要重點關注此方面的問題。每完成一遍碾壓處理后必須隨即檢測出壓實度，分析實測壓實系數與碾壓遍數的關系，繪制基于兩項指標的曲線圖，并從中展開分析以及提取富有參考價值的信息，經計算后確定攤鋪系數。（2）碾壓含水量試驗。以試驗所得的碾壓工藝參數為依據，按最佳含水量增減1%進行調整，再分析不同含水量施工條件下的碾壓結果，根據實測壓實系數作出判斷，確定合適的碾壓作業范圍。（3）試驗數據的整合與分析。經前述各項試驗后，根據所得數據分析含水量控制范圍；必須完整記錄工藝參數，經整合生成相應的試驗報告并交給監理工程師審批，在確保無誤后組織填筑施工。正式施工前復核前期的各項準備工作，如測量放樣結果，在確保無誤后結合實際情況組織現場清理工作，具體可根據需求分階段依次落實，應做到全面清表、分段棄方[3]。為切實保證施工質量，需要全面清除路基范圍內的各類雜物，包含樹根、無關碎石、非適用性土等，以保證地基土的各方面條件均滿足施工要求。
3.2施工測量
經過精準的檢測后測放路基邊線和線路中心線，以打樁作為標識；設樁距離按實際情況合理調整，直線段20m、曲線段10m，各樁均標記虛鋪厚度，作為后續攤鋪的控制基準。
3.3分層填筑
以10~15m為間距標準依次設置標高點，路肩處應配置立標尺桿，通過掛線的方式嚴格控制各層厚度。運抵至現場的土料需由專員指揮卸下，綜合考慮車容量和填筑厚度，以此為依據確定堆土高度和間距，保證各區段均能夠分配到充足的土方。鑒于邊坡容易失穩的情況，填筑時需在路基兩側分別加寬50cm，做好碾壓工作。路堤填筑施工遵循的是橫斷面全寬、縱向分段的基本原則。填料質量將直接對填筑施工質量帶來影響，在各區域填筑時，應根據填料的類別分層作業，避免相同層出現混料的情況，否則施工后路基易發生局部不均勻沉降的現象[4]。為保證填筑施工質量，在施工多種填料的情況下需減少填料層數，各類料的填筑厚度應達到50cm或更多。第一填筑層對后續質量具有決定性影響，應保證其在平整度和路拱方面均滿足要求，若無誤則組織第二層等后續部分的填筑作業。邊坡兩側超填量以50cm較為合適，通過挖掘機和人工相配合的方式刷坡。每完成一層填筑壓實作業后均測放邊線，并灑上石灰線，保證上層填料的施工具有合理性。路基填筑施工必須按照特定的流程有序推進，具體做如下分析：（1）攤鋪平整。以推土機為主要設備，將卸料初平，隨后利用平地機平整，若遇到局部凹槽的情況則由施工人員填平，以免對后續施工質量造成不良影響。（2）填料含水量控制。做好填料碾壓前的準備工作，經檢測后確定含水量，偏高則翻曬，偏低則灑水，確保最終的實測含水量控制在最佳含水量的-1%~+2%區間內。（3）碾壓夯實。以前期試驗所得的施工工藝（包含碾壓速度、碾壓遍數等）為參照，配置重型振動壓路機，利用該裝置按照先兩邊后中間的順序碾壓，全程遵循先慢后快的基本原則[5]。各區段應形成交接區域，以保證各段連接成穩定的整體結構，具體要求縱向搭接長度達2m或更多，輪跡重疊量達40cm或更多。碾壓期間施工人員應注重對現場情況的觀察，及時發現局部不平整之處，通過施工機械和人員聯合作業的方式補平，保證路面具有平整性。為全面保證各處的碾壓效果，還須使用振動壓路機做進一步的碾壓，要求該裝置配置連續壓實控制/智能壓實功能，通過自動化檢測并控制碾壓作業方式全面確保壓實效果。碾壓全過程中，邊坡區域的穩定性較差，該處的壓實難度相對較高，鑒于此，首先可以利用推土機處理路肩，完成初步壓實處理，保證路肩不出現滑坡現象，再進一步利用壓路機全面碾壓。以前期施工產生的超填路基邊線為基準，嚴格控制碾壓機外輪緣，兩者的距離應達到30cm左右，確保施工安全，使壓路機可正常運行。關于碾壓施工如圖2所示。（4）碾壓質量檢驗。按分層的方式碾壓時，每完成一層碾壓作業后均要隨即檢查施工情況，具體包含中線、標高、壓實度、寬度以及厚度，以科學的方式檢測，完整記錄各項數據，報監理工程師，若無誤則組織后續填筑。其中，壓實度為重點檢測項目，對檢測方法提出較嚴格的要求，宜采用灌砂法完成。（5）修整工程。經前述施工后，易出現局部平整度不合理或是邊坡尺寸不合理等情況，均會對路基的挖填方整體施工質量帶來影響，此時需采取相適應的修整措施。實際操作中由人工掛線，控制具體作業范圍，經過修整后再組織檢驗，直至實測結果滿足標準為止。
4結語
綜上所述，高速公路是社會經濟良好發展背景下的重點交通基礎設施建設內容，在高速公路建設全過程中，路基施工質量對道路整體通行服務能力具有顯著影響，因此，做好挖方和填方作業至關重要。文章以工程實例為背景，圍繞路基挖方和填方處理技術展開探討，闡述了具體施工要點，希望所提內容可為類似工程提供參考。
參考文獻
[1]喬衛國.高速公路施工中的路基挖方與填方處理技術[J].交通世界，2020（Z1）：90-91，93.
[2]吳揚.公路路基挖方與填方施工技術分析[J].黑龍江交通科技，2019（9）：63-64.
[3]石維佳.高速公路路基施工技術及質量控制問題分析[J].交通世界，2020（21）：36-37.
[4]雷進合.高速公路軟基地段高填方路基施工技術[J].綠色環保建材，2019（8）：124.
[5]高金山.高速公路路基挖方與填方施工技術[J].內蒙古公路與運輸，2012（4）：24-26.
作者：閆真 單位：中交西北投資發展有限公司
