公路工程挖方路基施工技術的應用研究

張 鵬

（山西交通控股集團有限公司大同北高速公路分公司， 山西 大同 037000）

伴隨國家的社會經濟持續發展，公路工程事業也得到了快速的發展，方便了人們的日常生活，促進了國民經濟的發展。在公路工程中，地基的施工質量關系整個公路工程的質量以及使用的壽命。

1 公路工程路基挖方重點

1.1 力學計算邊坡穩定性

在對公路工程路基挖方邊坡進行分析時，采用的分析方法應與開挖過程中的失穩形式保持一致。在使用力學的方法時，對于基坑邊坡的失穩機理較為復雜的情況，必須與有限元方法相結合。對于基坑開挖后的邊坡，由于其結構容易發生折線形破壞，必須采用非均衡的方法進行力學計算；對于開挖邊坡容易發生線性失穩的情況，應結合平面滑移面分析法。要想從根本上提升力學計算邊坡的穩定性，還必須選擇適當的計算參數。比如，路基邊坡結構的內摩擦力、邊坡各巖層厚度等。同時，在完成了表面清掃工作之后，還要對地基沉降進行精確測量?？傮w上講，路堤中心處的沉降量在24 h內應小于15 mm。每24 h，邊柱的移動應保持在5 mm以內。在實際工程中，如果基礎的沉降量與設計不符，則需對其進行額外的壓實處理，直至其各項技術指標滿足規范后方可繼續進行。

1.2 現場地質分析

在對公路工程項目路基挖方邊坡進行評價時，還應對施工現場地質條件、氣候環境、水文特征進行對比，以此為依據，對邊坡整體穩定性進行評估。在進行巖土工程勘查過程中，要以結構解析結果為依據來判斷人為邊坡的變形位置及變形方式。通過對比分析天然和人造兩種不同類型的坡高、坡度、坡形等數據，可實現對開挖后路基土體的準確評價，為工程建設提供科學的理論基礎。

1.3 鋪設土工格柵

為避免損壞土工網構筑物，在架設構筑物時，應去除地表的硬質。在鋪設過程中，網架的抗拉屈服強度必須維持在80 kN以上，屈服伸長率不能超過12%。在鋪設的過程中，要保證網格的平直，不能有任何的褶皺。一般來說，鄰近柵格的寬度應控制在30 cm或更高。

1.4 排水

在確定了坡口位置后，為了防止因邊坡積水而引起的路堤結構穩定，必須在路堤上設置截流槽，以保證路堤的排水。若樁側有地下水，則應在樁側中間開挖集水槽，將井側的地下水集中于樁側，利用水泵進行抽干。

1.5 開挖

當基坑工程場地縱斷面較平坦時，可采用自卸式車輛進行基坑工程以保證施工安全。同時，在施工路段的左側和右側可以進行換道，使自卸車可以在不同的車道上穿行。若路基開挖場地縱坡較陡，則需使用推土機，在開挖之前，將頂面高度降低5～6 m。此外，在不穩固的斜坡上，采用開挖和加固相結合的方法。在公路工程中，由于其工程地質條件比較復雜，在對邊坡進行加固時，應該與采用錨桿筋網噴混凝土的方法相結合。

2 公路工程挖方路基施工技術

2.1 路基開挖方法

2.1.1 橫挖法

橫挖法作為一種常用的填筑方式，適用于土層不深的施工地段。在利用橫挖法進行施工時，應根據現場勘察情況，采取單層水平全寬挖掘或分層水平全寬挖掘進行施工。若勘察后發現施工路段的開挖量非常少，則選擇使用單層水平全寬挖掘；若開挖量非常大，則選擇使用分層水平全寬挖掘。

2.1.2 縱挖法

在路基長度比較長的工程中，需要結合施工現場的地質情況、路段情況科學選擇?？v挖法可以被劃分成兩種類型，一種是分層縱挖，另一種是通道縱挖。在分層縱挖施工中，大部分都是使用挖土機進行，通常采用側向鏟土法，在建設道路的坡度很大時，也會采用側向鏟土法。通道縱挖是指在公路上沿公路走向進行縱深挖，先挖出中部，然后在兩邊拓寬，最終實現挖方。該基坑施工速度快，技術簡單，且可有效地實現土石的輸送，是目前應用最為廣泛的基坑施工技術。

2.1.3 混合開挖法

作為一種組合施工方法，混合挖掘法結合了縱挖法和橫挖法，其多應用于施工方工程量較大路段、地質條件復雜路段。具體施工方法需結合工程勘察結果理性科學選擇。一般情況下，混合挖掘方法對場地、機械設備、施工人員專業素養有較高的要求。除此之外，混合挖掘方法成本較高，工藝較為復雜，適用性一般。

2.2 規范對路基換置深度的指引

①可以選擇粗顆?；蛏倭康牡V物膠凝材料（在濕潤地段推薦使用水泥）等材料進行換填，并選擇合適的回填層。②對于較細的顆粒狀土壤，可以采用砂、礫石、碎石等混合處理，也可以采用礦物粘結劑加固處理。在進行細顆粒土處治時，必須進行室內物理和機械實驗，以明確處治物質種類和用量，并對處治后的路堤特性進行評價。

2.3 公路路基開挖施工

2.3.1 施工準備

在進行施工準備工作時，先要將機械設備投入到施工當中，包括地基開挖使用的挖掘機、推土機以及地基壓實使用的壓路機等。接著，對現場的工作人員展開合理的分配，讓不同類型的施工人員開展不同的作業。在此基礎上，要對他們的工作內容展開全面的質量和安全教育。

2.3.2 開挖技術選擇

道路工程地基挖掘施工技術類型主要有兩種。①縱挖技術，包括分區縱挖法、分層縱挖法、通道縱挖法；②水平挖掘技術。一般來說，水平挖掘技術涉及的線路長度較長，而且涉及排水、擋墻、邊坡防護和涵洞等的建設，所以在進行該工程之前，必須將臨時排水設施完善好，同時要從上面開始，不能亂挖、超挖，要做到開挖一級、防護一級。當前，大多數地區都采用分層縱挖方法，在路壕的基礎上，采用垂直推進與分層開挖的方法，將開挖的深度維持在3 m。除此之外，在進行大規模土方挖掘的時候，應該將“多方向、多層次”作為挖掘的基本原理，利用橫向來完成各個層次的逐漸拉開，對建設中的資源進行適當地利用，這樣才能更快速地完成地基的挖掘，確保建設的質量。當道路比較陡時，應采取橫挖工藝，禁止進行深挖，以確保邊坡的穩定性，在挖到邊坡線之前，應保留一段寬度，以確保在進行沖坡時，不影響邊坡線以外的土壤。

2.4 針對地下排水不暢單方面問題的處治方案

當挖方段路槽彎沉小于規范時，由于地下排水不良，用換填法無法徹底解決這個問題?；诖?，選擇原本的超限開挖方案排水無法達到實際應用需求。此外，路基內的病害及變形明顯，與地表水浸泡、地表水沖刷等因素有關。為確保路堤的穩定和抗剪強度，應采用柔性排水措施，以減少或消除水對路堤的破壞，并保持路堤在使用期內的低含水量。同時，瀝青路面在長期的車輛荷載影響下，其穩定性也會有所降低。在此條件下，需改進挖方段碎石滲溝，結合路槽濕度，靈活選擇滲溝、滲井及其他排水設計方案。比如，在觀察施工項目某挖方段路槽滲流、管涌等現象時，盡可能選擇管式滲溝，結合現場的管涌深度確定埋設深度。值得一提的是，需要保障深度大于不透水層界面30 cm以上，避免路基受到隔絕巖層潛水浸入影響。根據情況，可對已有的潮濕土壤進行簡單的“砂化”，如翻耕、晾干，或加入一定數量的生石灰。

2.5 公路工程路基填筑工藝

2.5.1 路基基底處理

路基施工水平對公路工程的后期運營有直接的影響，由于其主要承擔公路的巖土重力，所以在進行填筑前，要對地基進行良好的處理，通過合理的地基處理方法，提升填土與表土緊密度，確保初期填土工作順利開展。當施工場地地表有大斜坡時，需對外部坡腳及護腳進行專門的處理，對原來的場地進行修整，形成階梯，階梯的高度不能超過0.5 m；當地表坡降不大時，應預先對地基草皮做一次預處理，以保證地基面達到填方要求。另外，如果工地有坑洞，則應提前對坑洞進行回填和碾壓。當施工區域中有地下水存在時，需提前引流或攔截，排掉地下水，避免地下水影響路基施工。

2.5.2 選擇適宜的填筑材料

在道路建設過程中，必須重視邊坡的穩定。相關研究結果表明，在不同條件下，路基填料粘結力和內摩擦角對路基斜面的穩定具有重要作用。因此，在進行路堤填料的設計時，必須對其進行詳細的調查和研究，并對其進行合理的選用。例如，可以通過對土壤的構造進行滲透實驗，根據實驗的成果來對填料中的礦物質種類和濃度進行控制。在一般的條件下，不適宜用作填料的物質主要包括高有機質的物質、低耐蝕性的物質和高含水率的物質等。

3 公路工程路基填筑施工優化

在道路工程的地基填筑時，分層控制填筑標高，將每層填料寬度控制在40 cm內。路基的填充應該按照道路平行的路線進行，并且填充物的厚度應該比填充物要大30 cm。在采用橫向分層填料時，應該在橫向上逐漸進行填料和壓實，以保證在壓實過程中的品質和效率。填充物回填后，必須按設計要求進行攤鋪路拱，結合平地機設備，在推土機推平以后，平地機從兩邊朝著中央移動，以此確保壓實質量。在填充完成后，還要對填充后的道路進行含水率的檢測，填充物的含水率與真實的最佳含水率的偏差值應當在±2%以內。

4 結語

綜上所述，在道路建設中，采用填筑地基技術可加快建設進度。其中，工作人員一定要注意施工的安全，嚴格遵守有關的規章制度，確保整體的質量，確保道路能夠正常地運轉和運用?？⒐ず?，應檢查施工情況，保證施工質量。