高速公路特殊地段路基施工技术.pdf

路桥建设 Road and Bridge Construction118 汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期高速公路特殊地段路基施工技术徐程（湖南建工交通建设有限公司 湖南长沙 410000）摘 要 为了增强高速公路建设效果，高效地完成特殊地段路基处理计划，丰富施工中的技术内涵，需要考虑切实有效的施工技术应用，落实好具体的研究工作，防止路基处理效果、施工质量受到不利影响，更好地体现出施工技术科学应用的重要性，为软基处理目标实现中提供技术支持。因此，本文根据实际案例，分析了高速公路特殊地段路基施工的重要性，探究了高速公路特殊地段路基施工技术，并提出了几点施工质量控制措施，以期为相关工作提供参考。关键词 高速公路；特殊地段；路基施工技术1、引言根据高速公路建设要求及特殊地段路基的自身特性，强化科学处理意识，注重施工技术的合理选用，可使特殊地段路基处理更加高效、科学，保持施工计划良好的实施状况。因此，在加强高速公路建设、改善特殊地段路基处理状况的过程中，应给予施工技术应用更多的思考，有针对性地开展路基处理作业，优化高速公路路基使用功能，为后续施工作业的顺利开展打下坚实的基础，避免影响高速公路建设及应用质量。2、工程概述呼北高速张家界至官庄段起自张家界市区东侧洋池村，接已建常德至张家界高速公路，止于沅陵县官庄镇，接已建常德至吉首高速公路和在建呼北高速官庄至新化段，全长 82.25 公里。ZGSJ03 标段起点位于沅水南岸清浪乡高坪村桐木溪西侧，顺接沅水特大桥终点，线位向南在茅湾冲附近设高坪互通后继续向南沿溪布设经皇公坪村，在五通庙附近设古城山特长隧道至官庄镇杨家溪村，线位沿溪继续向南，经杨柳坪、辰洲坪、叶家垉，在界亭驿东侧设辰龙关隧道，终点在沐濯铺村对接官新高速起点。ZGSJ03 标段路线长 25.883km。路线走廊带位于湖南省中西部低山和丘陵地貌区，地处武陵山东南麓与雪峰山东北尾端交汇处。地形受岩性和地质构造控制明显，形成一系列北东向和近东西向的山地和沟谷，沿线谷岭相间、沟谷众多。地表溪流切割剧烈、水系发育，呈树枝状或格状分布。3、高速公路特殊地段路基施工的重要性3.1 提升公路工程的安全性、稳定性符合条件的路基结构，不仅能使高速公路工程满足使用性能，同时也能确保使用过程的安全。特殊地段路基若不进行规范的加固处理而直接开展后续的施工工作，会导致高速公路工程出现裂缝、塌陷等问题，对路面工程自身的质量造成严重威胁，公路的行车体验与运输效率也会降低，严重情况下还会影响交通安全，导致事故发生率的上升。路基加固能通过技术手段与其他工程材料，改善性能参数与力学指标，从而使自身稳定性与承载力满足高速公路工程需要，能大大减少上述问题的发生。3.2 减少维护保养的成本高速公路特殊地段路基若未经过规范处理，直接进行后续的施工工作，很容易出现质量问题，在维护与保养阶段的直接影响就是需要缩短维护保养的时间间隔，对问题处理的次数增多。增加的维护次数与投入的维修成本，对公路工程的综合经济效益而言，影响是很大的。对特殊地段路基进行处理能减少质量问题的影响，从维护与保养的角度而言，对整个高速公路工程的经济效益有促进作用。3.3 提升公路行业发展水平高速公路工程涉及范围大，使用人群多，一旦发生质量问题，不仅影响行车体验，还会对交通安全造成威胁。不良路段路基若不经过处理，其修建的公路会出现多种质量问题，就使用者的角度而言，会认为该路段是低质量的、不安全的。对不良路基进行规范的加固处理，能使整个高速公路的质量与安全得到保障，进而提升整个行业的发展水平。4、高速公路特殊地段路基施工技术4.1 置换填土法置换填土法适用于厚度在三米以下的软土地基。结束地质勘测和地下水勘测后，将低密度、高强度的砂石或碎石土等材料填入软基底部，然后在路基周围额外设置排水盲沟，可以有效引流地下水。然而，路桥建设 Road and Bridge Construction119汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期在进行置换填土时，要注意边坡土壤的结构稳定性，减少安全风险，同时避免产生大量对环境形成污染的物质。对于稳定性能达不到施工要求的软基结构，需要结合深层处理技术，保障底部结构的稳定性和强度，提升公路路基的压力荷载能力。置换填土法，造价成本较低，还能够保障路面和路基结构的稳定性。置换填土法需要额外注意原有地质条件和后续换填材料是否会发生物理化学反应，尽量减少对原有地质与生态环境的不良影响。4.2 强夯处理法强夯处理法即通过对路基施加一定的强压力使地基达到紧密、结实的目的，可以有效降低土壤中的裂纹和缝隙，减少土质的压缩性，改善土壤孔隙比，从而提高路基的密实度和强度，增加路基的承载能力。在具体的施工过程中需要注意以下几点：首先，在正式施工前，需要有专业团队对土壤的裂纹和缝隙进行勘测，在此基础上，依据施工要求确定具体的强夯位置以及夯击次数，避免了后期坍塌、凹陷等问题出现的可能。其次，在正式强夯前，需要对路基进行预夯，确定夯锤的质量、夯锤的抬升高度等参数，为正式强夯施工提供参数依据；之后，进行正式夯击，依据设计的夯击位置和夯击次数，结合施夯阶段的参数对路基进行全面强夯，可以采取多次夯击的形式，进一步加固路基，确保施工的质量。最后，在强夯工作完成后，施工单位需要对夯击质量进行检测，通过专业的检测手段，随机的选择检测处，若夯击质量不合格则继续对软土地基进行强夯，直到达到规定的要求为止。4.3 高压喷射注浆技术高压喷射注浆即采用水动力原理，提高深层软弱地基的强度与密度。应用该技术必须增加钻井通道，实现动态化的喷射注浆。土质比较一般的公路路段可以采用这种软基深层处理技术，将水泥等混合灌浆材料浇筑到管道中，在旋转的过程中对深层地基土壤层进行加固和压实。在土质比较复杂的情况下，可以采用掺入其他材料的方法，提高路基路面的稳定性和强度等级。采用高压喷射注浆技术进行灌浆，不仅要用到大功率的机电设备，而且要有专门的施工人员，因此工程造价也比较高。此外，要特别注意节能环保施工，尽量降低对环境的污染，减少水电资源的浪费。高压喷射灌浆技术使用前，要将地下排水设施与灌浆设备隔离，减少地下水渗透对地基结构的破坏。4.4 排水固结法采用排水加固技术，可较好地解决路基稳定问题和沉陷问题。在基础上设置排水装置，利用地下的渗透性，将排水系统进行处理，根据排水管的构造和功能，可以将排水管分为砂井和塑料排水管，而利用塑料排水板对淤泥软土进行处理是一种高效的方法。软土路底排水管板安装完毕，采用适当的方法，使其承载能力可以在软土路基础上发挥，由于地下水的压力，塑料板会被压至沙垫层，待沙垫完工后，再进行排沙板的安装，具体的处理区域要视具体的情况而定。5、高速公路特殊地段路基施工5.1 纵向挖填交界的处治为减小纵向与横向挖填交界处的差异，挖土路基可以在路槽下方超挖土层加厚后，再用高质量的填充物进行回填。在路基纵向和横向挖填交界处进行超掘治理，其长度应超过 10 米。当地面陡坡陡于1:5 并且缓于 1:2.5 时，其基底采用挖台阶的方式，宽度不少于 2m，并在台阶底部挖成向内倾斜 2%-4%的反坡。当结合部的原坡面有地下水露出时，为防止其渗透到填挖接触面，减小地下水对路基的破坏，在填挖交界处回填碎石土、砂砾土等透水性材料，应根据地形设置截排水渗沟。5.2 横向挖填交界的处治横向填挖交界路段将根据具体地形、地质条件，填土边坡高度等在交界处的下路床范围内铺设土工格栅（层数一般为 2 层）；以消减路基填挖间差异变形，防止路基、路面纵、横向裂缝的产生。坡脚为陡坡地时，一般陡于 1：2.5 时，填方部分边坡高度较高的横向填挖交界路基还应视地形、地质稳定性分析等情况可在路基底部铺设至少两层土工格栅，或在路堤坡脚设置护脚、挡土墙等支挡加固措施确保陡坡路堤的稳定性。5.3 陡坡路堤的施工地面横坡缓于 1：5 时，对路堤基底开挖 2m的台阶，并设 4%内倾横坡；当地表覆盖土层厚度较薄时，需要清除表层覆盖土层后在基岩开挖方向台阶；当地面横坡陡于 1：2.5 时，设反向坡，并根据地形和填土高度，分析路堤稳定性，因地制宜设置护脚、护肩、路肩挡墙或路堤挡墙等支挡结构或在路堤底部设置土工合成材料进行加固。填方较高的陡坡路堤在稳定性满足要求的前提下，为避免不均匀沉降导致路面开裂，一般可在下路床范围内铺设 2 层土工格栅。5.4 涵台台后的施工路桥建设 Road and Bridge Construction120 汽车周刊 Auto Weekly 第 11 期按设计图纸及规范要求，所有桥涵台背路基与锥坡范围内采用碎石土或砂砾土填筑。填筑在结构物圬工强度达到规定要求后进行。台背路基与锥坡填土同时进行，施工时应自下而上分层填筑，压实度均不小于 96%。每层松铺厚度不大于 20cm，并严格控制含水量。用小型的手扶振动压路机械压实，涵洞涵顶 50cm 内采用轻型静载压路机压实。5.5 软基处理针对全线路基范围软基埋藏深度浅，厚度薄的特点，采取“清淤+换填”处理措施，清淤土方临时堆放在合适位置，以待日后用于中央分隔带、互通立交、房建绿化用地和弃土场复耕。由于山间洼地地下水丰富，地基表面应预留排水通道。6、高速公路特殊地段路基施工质量控制措施6.1 打造好高素质的施工队伍为了增强特殊地段路基处理中的专业性，提高在施工技术运用中的专业程度，必须建立一支高素质的施工队伍。具体来说，第一，要适时地进行具有丰富内容和较强专业性的培训，对施工人员的基本素质和专业能力进行全方位的提升，以达到对路基专业化处理的需要，同时还可以提升相应施工技术的应用水平。第二，随着建筑工人综合素质的逐步提升，可以为构建高质量建筑团队提供专业化支撑，保持高速公路特殊地段路基处理计划良好的实施状况，全面提升施工技术的应用水平。6.2 健全现场管控体系在执行高速公路特殊地段路基处理计划的过程中，为了避免施工技术应用中出现问题，需要健全现场管控体系。第一，根据实际需要，构建并健全与之相适应的控制机制，强化精细管理和全程控制模式的运用，为制定现场控制系统提供依据，对路基处理技术的运用进行严格的控制。第二，实施完善后的现场控制体系，及时排除影响特殊路段路基加固效果的因素，为提高施工工艺水平奠定坚实的基础，防止高速公路建设中发生施工风险，更好地体现出管控体系的利用价值，为高速公路建设及发展中带来更多的保障作用。6.3 落实基础施工物料质量检测在高速公路特殊地段路基建设中，路基材料的品质直接关系到项目的建设质量，所以，在项目建设中实行材料的质量检验，是保证项目建设质量，提高项目建设的投入效益。在工程实际应用中，对路基工程的质量进行了检验，依据不同的工程技术，不同的工程项目，需要对混凝土、固化剂、沙石、碎石、混凝土的品质进行检验，并对混凝土的质量进行检验。在对砂、砾进行质量检验时，必须从基层的强度、颗粒大小的均匀性、杂质含量的检验等几个角度来评价。其次是对固化剂和混凝水的质量检验，重点是对固化剂的理化性质和毒性成分的测试，避免出现毒性等问题，而对混合水的品质进行检验，保证原料的综合能力和强度。6.4 完善技术交底在高速公路特殊地段路基施工中，要组织人员认真做好施工技术管理工作，通过施工技术管理体系的科学构建，对各类施工技术资源进行合理调动，从而充分发挥施工技术优势。在高速公路特殊地段路基施工中，将路基施工技术作为一种重要的改进措施，以保证各种工艺措施的顺利进行，并使技术在实际中得到充分的利用。在技术交流工作的具体落实过程中，为了保证技术交流工作的正确性和正确性，必须在设计、业主、施工方、材料供应商等方面进行技术交底工作，对各种技术参数，施工标准，施工要求，施工规范以及施工设计内容的交底作业，并于交底完成后，签署相关责任及义务告知文件。通过这种方式，可以保证双方在项目实施过程中遵守技术规范，避免出现任何由于违法建设而导致的施工质量问题和安全隐患。7、结语总之，在高速公路的建设与施工中，必须重视对软弱地基的处理。文章分析了软弱地基对高速公路施工产生的影响和影响施工进度的主要因素，并提出了解决方案。在建筑施工中，应对目前软基处理存在的问题具有清晰的认识，并利用现代科技手段进行处理。同时也要对项目建设的依据和要点进行分析，以求对项目建设整体的推进。参考文献：1温祥熙.公路施工中软土地基处理技术研究J.运输经理世界,2020(18):22-23.2李成军.研究公路施工中软土路基的施工技术处理J.黑龙江交通科技,2020,43(07):34-35.3吕家云.公路改扩建软土路段地基处治技术分析J.建筑技术开发,2020,47(08):156-157.4张秀勇,王海龙,李杰.碎石桩复合地基在大丽高速公路软土地基处理中的应用J.河海大学学报(自然科学版),2021(05):455-459.作者简介：徐程（1990-），男，本科，工程师，主要从事现场施工管理。