探讨高速公路高填深挖路基施工技术

探讨高速公路高填深挖路基施工技术

陈敏

广东省长大公路工程有限公司第四分公司511431

摘要：路基是公路的基础，路基的好坏对公路的使用寿命起着决定性的作用。经沉降观测，采用冲击碾压和加铺土工格栅对控制高填方路基不均匀沉降起到了良好的作用。本文详细介绍了高填深挖路基的施工工艺，并以实例说明高填深挖路基桩板式挡土墙的应用与施工，以供参考。

关键词：高填深挖；路基施工

一、高填深挖路基施工

1.高填路基

对填方边坡高度≥15m的高路堤，路面水泥稳定碎石底基层应布设φ8钢筋网，同时采用冲击碾压、重型压路机碾压或强夯对路基进行补强处理，使路堤填土得到最大的密实度，提高路堤整体性和强度，当强夯点距建筑物的距离不能满足安全距离要求时，可采用冲击碾压或重型压路机措施进行增强补压。

1.1高路堤填料宜优先采用工程力学性质良好的土质填筑；

1.2路床顶面以下2m必须采用工程力学性质良好的土质填筑；填方边坡高度大于15米的路段作为高填路基，采用冲击碾压、强夯等措施进行增强补压。当路基连续填筑长度大于100米时采用冲击碾压、小于100米应采用重型压路机碾压或强夯进行增强补压。

2.冲击碾压处理冲击压路机要求：最大瞬间冲击力不小于250T，轮重为16T，动力不小于400马力，行驶速度不小于12公里/小时。

用冲击压路机冲碾路基时应大面积的进行，长度至少应大于100m，以便于压路机冲击时提高行驶速度，增加激振效果。当填方段长度小于100m采用强夯补强压实。

以下情况禁止采用冲击碾压，以避免对结构物的损坏：

2.1当涵洞（或通道）顶填土高度≤5m时，构造物台背外6m范围内；

2.2桥梁构造物台背外6m范围内；

2.3当路堤为填筑三类泥岩、泥质粉砂岩和泥质砂砾岩时，采用强夯对路堤进行补强压实处理。

二、高填深挖路基施工工艺实例分析

1.工程概况

广西靖西至那坡高速公路第二合同段ZK68+045--ZK68+258与ZK68+258--ZK68+406段为路堑式桩板式挡土墙，共51根桩，第一段33根，第二段18根，路段右侧是多个乡镇的主要公路通道，重载车辆多、客货车流量大。

2.工程地质特征

广西靖西至那坡高速公路第二合同段ZK68+045--ZK68+258与ZK68+258--ZK68+406段深挖高填桩板式挡土墙地处构造剥蚀，溶蚀中低山斜坡地貌区，自然斜坡角约56°的山坡地带上。原地面为碎石土，一般层厚为5.8m。其下为强风化泥岩、中风化泥岩，一般层厚分别为2.2m，7.6m。

3.支挡方案

结合现场自然条件ZK68+045--ZK68+258与ZK68+258--ZK68+406深挖高填路基选用桩板式挡墙支挡。桩板式挡土墙是由抗滑桩和挡土板组合而成。桩板式挡土墙兼具挡土和抗滑作用，可有效地解决地形复杂、地质情况不良地段的边坡支挡问题，尤其是在一些高填方陡坡路堤受地形限制，需要直立削坡的高填深挖的特殊地段。

4.桩板式挡土墙横断。桩板式挡土墙由钢筋混凝土的桩和板组成，桩的截面一般取为矩形，根据需要也可为圆形或其他形状，板可采用槽形板，也可采用空心板，其主要优点为：桩板式挡土墙结构受力可靠、支挡效果好、施工简便、质量容易控制，对地基承载力要求不高，当地基承载力不足时，可由加深桩的埋深得到补偿，在开挖基坑前主要受力结构挖空桩已经形成，然后在开挖过程中，逐步形成完整的桩板式挡土墙，这点是普通挡土墙所不具备的，桩板式挡土墙施工工序相互干扰少，以便于加快施工进度，占地面积小、圬工量小，能降低工程成本，桩板式挡土墙兼具挡土和抗滑作用，适用于地质条件复杂、不良地质有滑坡隐患地段的边坡支挡；适用于土压力大，墙高超过一般挡土墙限制的地段。

5.桩井开挖。抗滑桩的施工必须从两端向中部施工且必须跳槽施工，为防止过度扰动，桩井开挖时采用对地层扰动较小的浅孔光面爆破，炮孔为1.2m-1.5m。根据桩井通过的地质条件，桩井采用全断面分节开挖。桩井上部松散软弱地层，采用人工手持风镐或十字镐从上到下逐层挖掘。每节段开挖深度为1.2m-1.5m，挖土顺序为先中间后周边。桩井中、下部硬岩、坚硬岩风镐或十字镐无法开挖的，采用全断面微差光面爆破开挖。清除浮土和松动岩石后立即沿井壁浇注钢筋混凝土形成矩形框架。井内采用人工装碴，用卷扬机提升土桶，到入土车中运走。

6.通风。桩井开挖到一定深度后，施工过程中桩井下部会沉积粉尘、有害气体。尤其是爆破后，桩井下部粉尘、有毒气体会急剧增加。在井口用鼓风机通过风管向桩井内送风，排出桩井内的有害、有毒气体和降低粉尘。桩井内送风的鼓风机风量，应保证桩井内施工人员能在空气不污染的前提下作业。

7.排水。当桩井内出现地下水时，可在桩井底中部挖集水坑，将井内地下水汇集到桩井底中部挖集水坑，采用水泵及时抽排水。水泵等电气设备要配备漏电保险开关。桩井锁口及钢筋混凝土护壁桩井锁口采用C20钢筋混凝土，高60cm，宽60cm，共配置6φ12mm受力主筋，每个侧面为3根。桩井钢筋混凝土护壁厚度30cm。采用φ12钢筋，间距20cm×20cm。上一节与下一节护壁的竖向钢筋采用焊接，保证上下节护壁连接的牢固性、可靠性。桩井分节开挖掘进，桩井断面及中线符合要求后，钢筋混凝土护壁支护及时跟进，确保施工人员安全。采取组合式钢模板，拆上节立下节，循环使用，利用吊桶运输混凝土人工浇灌。抗滑桩的护壁每节施工的长度为1.2m-1.5m，应开挖一节，立即支护一节。每节护壁间孔隙不大于250mm，供灌混凝土用，混凝土浇筑完毕后，立即将孔隙填满、抹平。

8.井底处理。井底处理的目的是要确保桩井底的岩层承载力，桩井开挖至设计标高或深度后，对井底岩性进行检验合格后迅速用混凝土封底。封底前应将井底的松散软弱层全部清理掉，减少井内渗水，保持井内清洁。混凝土标号必须与设计桩井基础混凝土标号相同，封底厚度一般为10cm--15cm。

9.桩体混凝土施工。桩体混凝土的运输采用混凝土运输车，灌注采用混凝土输送泵直接泵送入井。防止混凝土离析，可接长输送管末端的输送软管道进行布料。也可以使用漏斗和串桶输送混凝土到井下，串桶可以根据桩身混凝土灌注达到的标高进行连接或拆除，保证浇筑面高度不大于2.0m。桩体地面以上部分，钢筋骨架绑扎完成后安装模板，模板采用定型组合钢模板，桩体分地面以下和地面以上一次灌注完成。为了保证上下两部分的混凝土结合牢固，在浇筑上部混凝土时，对下部的混凝土凿毛，将混凝土表面浮浆全部凿除干净，并要求凿至新鲜混凝土并露出石子。用高压风将凿除的残碴吹干净，再用高压水枪冲洗干净，以确保混凝土凿毛面的清洁。

10.土石方填筑、开挖。路堤桩板式挡土墙高填方陡坡路堤填筑施工前，应将原地面挖成宽度不小于2m、向内倾斜2%-4%的台阶并碾压密实，防止路堤整体性滑移。填料应分层摊铺，分层最大松铺厚度必须符合施工设计和施工技术规范要求。路堑桩板式挡土墙土石方开挖深度以桩间土层不坍塌为宜，一般开挖深度不大于2m。应分层、分段开挖土石方，并及时施作挡土板形成完整的桩板式挡土墙受力结构。桩体外露出地面的部分将钢筋混凝土护壁拆除，对桩体进行外观装修以保证桩板式挡墙的观感质量。

三、结束语

高填深挖挡土墙是山区高速公路施工中的重点和难点，选择适宜的支挡结构关系到工程的安全性、耐久性和经济性。桩板式挡土墙是由抗滑桩和挡土板组合而成。尤其是在一些深高填方路堤、挖方路堑，受地形限制需要直立削坡的高填深挖的特殊地段，桩板式挡土墙以结构受力优良、支挡结构效果好，有较好的地形适应性。自下而上进行的桩板式挡墙，具有施工安全、工艺简单、施工便捷和良好经济性，在高山重丘区修建的公铁路高填方陡坡路堤，桩板式挡土墙有其他挡墙不具备的特点可被广泛运用。