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高填深挖方路基施工工艺总结

【摘要】通过XX高速公路高填深挖路基的施工实例，简述高填深挖方路基的施工工艺和注意事项，为今后同类施工提供参考。

【关键词】高填深挖防护

XX高速公路YY标段位于江西省萍乡市ZZ经济技术开发区、上栗县福田镇内。本标段主线全长7.3公里，起点桩号K0+000，终点桩号为K7+300。其中K5+425~K5+525段最大挖深43.27米，K5+625~K5+725段最大挖深达到50.37米临电施工方案（16P）.doc，采用明挖穿越；K4+950~K5+160段最大填高16.26米，K5+950~K6+220段最大填高19.7米。

高填深挖方路基施工是路基工程中的一个重点，是控制工程进度的关键。由于挖方路堑是由天然地层构成的，天然地层在生成和演变的长期过程中，一般具有复杂的地质结构。路基大断面的开挖施工，破坏了原有的山体平衡，边坡太陡，废方堆弃太近，草坡栽种、护面铺砌施工不及时，排水不良等都会引起路堑边坡失稳、滑坍，严重时甚至影响整个工程进度。所以施工方案的确定，直接关系到工程质量和进度。

高填方路基填筑后，往往比其它地段路堤容易产生病害，所以施工时必须采取有效措施，保证质量。

路基施工前，根据设计图、施工工艺和有关规定恢复的路线中线桩、钉出路基用地界桩、路堤坡脚、路堑坡顶、边沟、取土坑、护坡道、弃土堆等的具体位置桩。以定出路基轮廓。在路堤坡脚外缘每隔20m一个桩，桩上注明桩号，定出路堤坡脚线。

道路中线桩直线部分每20m一个，每100m设一个永久性固定桩，曲线部分除20m设一整里程桩外，曲线的起点、终点、圆缓点、缓圆点都设置固定桩。在中线桩施测后，进行横断面测量，然后根据路基横断面图及实测标高进行边桩放线。在横断面的坡顶点位置上，钉边桩。经过准确放样后，提供放样数据及图表，报监理工程师审批。

2、施工前的复查和试验

路基施工前，对路基工程范围的地质水文情况进行详细调查，通过取样试验确定其性质和范围。

按照《公路路基施工技术规范》的规定，对施工段落的土样做下列试验项目：

(1)液限、塑限、塑性指数、天然稠度和液性指数

(2)颗粒大小分析试验

(7)土的强度试验（CBR值）

由于水是造成路堑各种病害的主要原因，所以保证施工过程中及竣工后的有效排水显得尤为重要。具体操作如下：

(1)在路堑开挖前做好截水沟，土方工程施工期间修建临时排水沟。临时排水设施与永久性排水设施相结合。

(2)路堑施工时注意经常维修排水沟道，保证流水畅通。

(3)引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水，在路堑的线路方向上保持一定的纵向坡度（单向或双向）以利排水。

(4)填方路段在路基坡脚开挖排水沟，排水沟与当地排水设施贯通，每施工一层及时在路基顶面设置拦水埂，在路基边坡上修建排水槽，将路基顶面积水排至排水沟中排走。

高填方地段施工前仔细对填方区进行现场勘查，掌握填方区地质情况，对于特殊地基，根据设计和施工规范的要求，按特殊地基处理方法进行基底处理，一般情况下则在基底中部填筑透水性较好的材料；对于一般原地面，先将原地面树木杂草及腐植土清除，并疏干积水、晾晒、平整，然后用压路机碾压到规范要求的压实度。

挖方路堑施工前核实挖方工程量及挖方调运线路图，路堑施工要做好排水设施，利用截水沟或临时排水沟，防止雨水侵入路堑和及时排出堑内雨水。

一般情况下挖方大于8米处设置2米宽的平台并开挖平台沟，平台沟为40×40厘米，挖深每超过8米设一级平台，平台沟较长时应设置急流槽，将平台沟的水引入边沟，截水沟尽量少设。

1、土方路堑的开挖方式

土方路堑开挖根据路堑深度和纵向长度，开挖方式可以分为横挖法、纵挖法及混合式开挖法三种，根据我部实际，采用混合式开挖法（如下图）施工。先将路堑纵向挖通后，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖坡面。每一个坡面设一个机械施工班组进行作业。路堑纵向挖通后，横向拉开开挖，做到多层、多方向出土，安排较多的劳动力和施工机械，以加快施工进度。每层挖掘深度根据工作方便和施工安全而定。

混合开挖法：先将路堑纵向挖通后，然后沿横向开挖，增加开挖工作面。

a)平面纵横通道示意b)横面和平面

图中：箭头表示运土和排水方向，数字表示工作面号数

c)分段纵挖法平面示意

2、挖方路基机械化施工

结合我部质量要求高，工期紧，任务重，填筑土方运距较远的实际情况，初步决定采用推土机一台，装载机一台配合挖掘机四台开挖土方，用6辆自卸汽车运土。机械设备以能满足现场的作业条件为准，若上述机械配置不能满足施工要求，则重新加强机械配置，以满足施工需要。

（1）土方开挖不论开挖工程量和开挖深度的大小，均应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏洞取土。

（2）路堑施工注意边坡的修整、稳定及防护，深路堑应随开挖深度分层做好防护，做到开挖一级防护一级，从上往下防护。开挖时，根据路面标高反算开挖边线，从路面顶每开挖8m设置落碎台，在落碎台上设置平台沟。山体开挖作业严禁采用爆破，在靠近设计坡面3~5米范围内，对于岩质坡体应采用光面爆破或人工开挖，对于土质坡体严禁爆破作业，以尽量避免或减小边坡爆破施工给岩体结构和坡面稳定造成破坏作用。工程地质不良时采取应急措施或设置必要的防护工程，防止边坡失稳或坍塌。

(3)作业面段落的划分：设置合理的作业面，采用机械化流水作业，以加快工程进度、机械效率和质量要求。汽车运输道路应保证通车，会车不受影响。

(4)每一配套组内配一名机械保养工，以便随时进行检修，或配有专用维修车辆，工地通过对讲机联系，发现故障，及时维修。

(5)严格执行机械操作、驾驶、保养、安全各项规章制度。

高填方地段计划采用填土路堤，填料采用挖掘机及装载机装车，大吨位自卸汽车运输；采用分层水平填筑、分层压实、严格控制压实层厚≤30CM，推土机配合平地机平整的施工方案；压实度采用灌砂法检测；测量组进行沉降稳定观测。

填方高度12～20米时，设一级填方平台，顶面以下8米处设一宽度为1.5米的绿化平台；填方高度小于12米时路基顶面以下0～8米边坡坡率采用1：1.5，8米以下耕地及借方区边坡坡率采用1：1.75。对于陡坡，高填路基应在斜坡上沿斜面逐级开挖水平长度为2米的台阶。台阶平面向内坡度为3%。各级平台处铺土工格栅加固。土工格栅一端钉在开挖的台阶上。

运料前，挖方区的填料经试验合格后使用。采用挖掘机或装载机装车，自卸汽车运输到填方区。汽车卸料时，安排专人指挥，按每层30cm的压实厚度计算卸料密度，由远及近进行卸料，一层料卸完后，即停止卸料，进入摊铺和整平阶段。

当填方区一层填料上料完成后，按层厚30cm的松铺厚度、采用推土机初步摊平，并在初平后的填料上来回碾压，完成初步压实，以利于平地机平整。每层初步平整完成后，再用平地机进行精平，并形成一定的路拱以利排水。对机械无法到达边角处采用人工找平。

在经过平地机精平后的填层面上采用大于20吨位振动式压路机碾压。碾压时直线段由两边向中间，小半径曲线段内侧向外侧，纵向进退式进行,横向接头重叠1/2轮迹，纵向碾压轮迹重叠1~2m，压路机的行驶速度控制在4km/h之内，初压时采用静压，然后微振再强振，其压实遍数均由试验人员现场检测压实度控制，使路基压实度满足设计要求。

以灌砂法为主，高填方压实度采用重型击实标准，核子密度仪辅助的方式进行检测。路堤填筑前，每种填料按试验规范要求取样进行土工试验，确定土样的最大干密度和最佳含水量；各填层所测得的压实度必须符合路基填筑压实度规范要求，否则要继续进行碾压，或对填料进行含水量分析，看是否在最佳含水量±2%的范围之内，若偏大或偏少，则分别采取翻松凉晒和洒水湿润等措施进行处理后重新进行碾压，直至符合要求为止。

施工前，在离路基沉降区范围以外的稳定区域埋置2至3个观测基点，用全站仪及水准仪精确定出基点的标高及基线的方位；在路基两侧的路堤坡脚处、坡脚以外2m和4m处每隔200m分别对称埋置3个测点，测点用15×15×150cm的钢筋混凝土桩制成。在路基填筑前根据基点的标高及基线的方位用全站仪观测定出测点的初始位置，并作好记录；在路基填筑过程中，每天对测点进行一次观测（测点位移变化不大时，可3天一次或7天一次），并记录观测数据。当测点的水平和竖向位移超出规范要求的值时，地基沉降处于不稳定状态，这时必须立即停止填筑，并采取相关措施进行处理，待路基稳定后方可继续填筑。

2、注意事项(1)严格控制填层厚度和填筑宽度。每层初平完成后，对填层厚度进行检查，确保每层填筑的厚度控制在30cm之内，以防填土沉降过多，发现超厚现象及时采取相关措施减薄。推土机在初铺时，摊铺的宽度比设计宽度加大50cm，以保证路基边部压实。(2)路堤填筑时，做到工地现场随时有领工员值班，对路堤填筑进行实行全过程指挥，使填层厚度、平整度、压实度等处于良好的受控状态，保证填筑过程符合规范要求。(3)严格控制填层土质，选择经试验合格的填料进行填筑，含有有害杂质及未经处理的劣质土不得使用。当填料为不同土质时，采取不同土质分别填筑的方式，每种填料连续填筑层累计厚度不小于50cm。将强度较小、透水性差的土填在下层，强度较大、土质较好的优良土填于上层。(4)严格进行压实度的试验检测。每填完一层由队部试验室负责进行检测，经理部中心试验室经常性地对压实薄弱环节进行抽检，发现压实度不合格的情况，及时采取适当的措施进行处理，必要时采用强夯处理，确保路基的填筑压实符合规范要求。(5)结合永久排水做好施工期间的临时排水工作。每层填筑完毕后，在填层面做成2%～4%的横向路拱，并在路基两侧做土埂排水，土埂开槽排出路面积水，并在开槽处沿边坡用砂浆做急流槽，使雨水顺急流槽排入边沟，不至于冲刷边坡。路堤坡脚及时做好临时或永久性排水沟，保证路基边坡排水通畅。

(6)严格控制路堤渗水部分的填筑材料梅州市区建设用地规划管理技术规定(第三次修订)（梅州市自然资源局2021年3月）.pdf，选取水稳性高及渗水性好的填料进行填筑，防止渗透动水压破坏路堤边坡的稳定。

（7）根据观测结果，控制填筑速率，在2007年的4月份之前填筑至94%、96%区，利用4、5、6雨季作为路基填筑的预压期，消除高填土的工后沉降，避免在路面铺筑前仍有一定的工后沉降。

四、高填深挖路基质量控制措施

1、高填方路段先选取100~200m路段做试验段智能化弱电集成施工组织设计方案(最全).，确定施工参数，松铺厚度、碾压机械、碾压遍数、压实厚度、及填料的最佳含水量等并在正式施工中严格遵守。

2、做好施工过程中排水工作、施工路基面不准存水，并防止外来水侵入路基。

3、严格控制原地面与填方段结合质量，陡坡高填应在斜坡上沿斜面逐级开挖宽为2m的台阶，台阶平面向内坡度为3%，各级平台铺设土工格栅加固，土工格栅一端钉在开挖的台阶上。深挖方段（H＞20m）应随开挖深度分层做好防护并进行施工测量和观测。