复杂地质条件下高速公路工程施工技术要点探讨

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高鹏翔山西协力公路工程监理有限公司

摘要：复杂地质条件下建设的公路工程施工难度和施工安全隐患较多，施工难度较高。本文以某公路工程为例，分析该工程的主要特点和要点，探讨公路路基施工技术要点，旨在保证公路工程的施工质量。希望本研究内容能够为类似公路工程的建设提供参考。

关键词：公路工程；路基；施工技术；

作者简介：高鹏翔（1987—），男，本科，从事公路检测与监理工作。 ;

0 简介

近年来，为促进各地区经济发展，我国公路工程建设规模不断扩大。大多数公路工程施工环境条件恶劣，地质、气候条件较差，施工难度和施工安全隐患较多。为了保证高速公路的施工质量，有必要对高速公路路基施工技术要点进行系统梳理。基于此，本文对公路路基工程施工技术进行深入研究，供大家参考。

1 工程案例

某高速公路工程全长29.03公里，分为3个路基施工合同段和2个路面施工合同段。正线内主要工程量包括路基填方519.5万立方米、路基开挖42.37万立方米、防护排水工程等。 29 681 m3，骨架防护78 000 m3，立体网络护坡153 942 m2，碎石护坡2 144.5 m3，加重挡土墙3 812 m3，路基及平台回填碎石土1 051 000 m3；桥涵工程包括大桥3座、中桥1座、立交桥11座、分离式立交桥4座、枢纽跨桥4座、小桥2座、加宽中桥1座、加宽小桥2座、通道桥3座、圆管涵27座、箱涵17座，暗板涵42座。工程量为砾石垫层1 171 130 m2，水泥稳定砾石底基层274 153 m2，水泥稳定砾石底基层及基层2 080 460 m2。以及沥青混凝土262 686平方米、10厘米厚ATB-25型沥青碎石886 355平方米、6厘米厚AC-20型沥青碎石901 543平方米、4厘米厚AC-13型沥青901 543平方米碎石。项目总投资97980万元，监理服务费1343.861万元。

根据地质调查报告可知，本项目气候条件立体，地质条件较为复杂。主要采用立交形式，有多座桥梁。该项目建设存在诸多施工难度和安全隐患。为确保公路工程施工质量和施工安全，解决各种施工问题，消除各种施工安全隐患，提出了有效的对策。

2 工程特点分析 2.1 独特的结构

该项目有多个立交桥。由于地形的限制和限制，部分立交桥设计为喇叭形立交桥形式；部分立交与区内国道、溪流、河流等位于同一山谷；有些立交桥需要走在高速公路下面。

2.2 地质条件复杂

公路所在地区地质条件较差，河流众多，山脉不规则，地层、岩性复杂。地貌以喀斯特山地为主，有洼地、天坑、漏斗等地形；沿线有许多褶皱和断裂。向斜坡区发育过渡，整体坡度向南倾斜。经勘察发现，该公路途经滑坡41处，地基松软，风化岩层广泛。鉴于此，该公路建设选用钢管桩注浆技术、小导管注浆技术、三维植物护坡技术、锚索支护技术、拱形护坡技术、碎石桩基础等，确保公路整体建设质量。

2.3 三维气候条件

公路海拔145米至1610米，穿越多个气候带，具有立体气候条件。海拔最低处，气候环境温度较高，年地表温度12～73℃；最高海拔地区，年气温-3℃～32℃，常有大雾、阴雨天气，气候环境变化快。影响公路工程的施工质量。

3 公路路基工程施工难点及技术措施 3.1 软基处理

公路沿线分布有大量高流动性粘土和高塑性粘土。土基承载力差，路基开挖难度大。综合考虑，采用膨胀土填料改善软土质量[1]；为避免路基边坡发生滑坡，提高路基边坡稳定性，采用“盲沟+锚杆格梁+植被种植土”的施工方法[2]；根据各施工段土基的液体和塑性情况，添加红土和碎石，并辅以水泥搅拌桩技术。

3.2 高填方路堤施工 3.2.1 路基填方表面处理

清理路基表面30厘米。清理完毕后，用压实机加固、碾压，确保地基的承载力和压实度满足设计要求[3]；当地面自然坡度大于1：5时，需原地面开挖2m。宽阔的台阶；当基岩边坡覆盖层较薄时，去除覆盖层并开挖台阶[4]；将疏浚土方和表层土方集中堆放，置于弃土场内，用于后期排水施工和路基边缘护坡施工[5]。

3.2.2 高填方路堤施工方法

施工前进行试验段试验，根据试验结果确定各施工参数，并据此逐段施工；对于分层高填方路堤施工，每层施工完成后，压实度、逐桩高程、压实厚度、填土厚度等相关检测数据获得后，即可开始后续施工。并获得监理工程师的批准[6]。高填方路堤基础承载力大。施工技术人员在施工前必须仔细检查路堤基层的承压强度，检查路堤的稳定性。碾压施工后，如果软弱地基不满足施工要求，则需要进一步对地基进行加固[7]。

3.2.3 施工流程

高填方路堤施工工艺流程如下： （1）施工前准备； (2)运输回填土； (3)铺路基回填土； (4)破碎大块石料； (5)用细颗粒填充间隙； (6)局部平整； (7)路基表面碾压； (8)缝隙处细料局部找平； (9)轧制； （十）质量检验；

进行其他后续施工作业。

3.2.4 路基填筑

施工时采用纵向分层、全宽断面填筑方法。采用挖掘机、自卸车运输填料，采用平地机、推土机摊铺路基填料，采用振动压路机碾压路基填料。利用路基平行线分层控制高填方路堤的填石标高或填土标高。根据试验段的试验结果，合理控制虚拟摊铺厚度和碾压方式。

3.2.5冲击破碎

冲击轧制采用来回交错轮法进行。轮迹相互重叠。前后错开的轮型如图1所示。在纵向布置时，每层错开一个轮宽，冲击点分布均匀，保证每层都能冲击到工作面的波峰。时间。整个场地完成一次视为一次滚动；第二次轧制时，第一道次向内偏移0.3m后，进行轧制施工；第三道次碾压时，施工起点为第一次冲击碾压的起点，依次重复上述施工步骤，直至施工完毕。

图1 来回交错轮示意图 下载原图

3.2.6 土工格栅铺设

土工格栅铺设施工步骤如下：（1）施工前准备； (2)底层的处理； (3)土工格栅的铺设； (4)填充、流平； (5)碾压、压实； (6) ) 夯实斜坡； (7)检查施工质量。

铺设土工格栅的质量要求：铺设土工格栅时，应将土工格栅拉直、平整。土工格栅应紧贴下承载层，严禁出现褶皱；下承载层必须平整，不得有硬质突出物；下承载层必须平整。平整度控制在3厘米以内；土工格栅的主应力方向与路堤横向一致，土工格栅铺设在沟边；土工格栅不宜沿路堤横向搭接，土工格栅沿路堤纵向连接牢固，上层与下层垂直搭接长度至少为0.1m，高强塑料带扣用于固定它。每隔0.1m设一扣，不允许绑铁丝；沿搭接方向每隔3m设置一个门钉，门钉压入土壤至少0.3m；土工格栅铺设后，应及时填埋路基，避免阳光长期曝晒。如果阳光照射时间大于24小时，则需要拆除已铺设的土工格栅，重新铺设新的土工格栅。另外，如果土工格栅损坏，应更换新的土工格栅。

3.2.7 竖向、水平填挖界面处理

当地面坡度大于1：5时，应开挖台阶，台阶宽度应根据地面坡度和填方高度确定。台阶宽度不小于2m，并设置4%的反向坡度。在填方与开挖交界处，横向开挖至中心分隔带中部，开挖深度至少0.8m。地面坡度不应小于1：3.5。根据地质条件、地面横坡大小、填土高度等，铺设3～4层土工格栅。纵向填方与开挖交界处，上下路基底部分别铺设两层10m长的土工格栅；水平填方与开挖交界处，上下路基底部分别铺设两层10m长的土工格栅。除网格外，在开挖台阶上自上而下还安装了两层6m长的土工格栅。

3.2.8 路堤沉降及稳定性监测

高填方路堤施工过程中，部署观测点网络，全程监控路基加载速度；根据设计要求确定竖向和水平位移，保证路基的稳定性。

3.3 土石质边坡开挖及防护 3.3.1 土石质边坡开挖

石料开挖方法根据岩石节理的发育程度、风化程度和类型确定。如果遇到强风化岩石和软岩，有条件的应采用机械开挖。如果无法进行机械开挖，则应采用爆破开挖[8]。爆破石料前，应根据施工机械配置、断面开挖、地形地质等情况，制定合理、科学的爆破设计方案，经监理工程师批准，在监理的指导下进行爆破施工。工程师。当路堑深而长时，采用隧道纵向开挖法进行开挖施工；分层施工时，先开挖其中一个隧道，然后再开挖隧道两侧。每层均设有独立的临时排水系统和独立的开挖道路；开挖 当岩体风化破碎时，根据设计要求，采用阶梯式开挖方法，设置平台，形成阶梯式边坡[9]，保证边坡的稳定性。边坡开挖时，留出3m进行预裂爆破或光面爆破施工，并对边坡进行人工刷砂；按从上到下的顺序，逐级开挖边坡和护坡，并对上层边坡进行加固。施工完毕后，开始下一级边坡的开挖，直至护坡施工完成。

石段开挖量大，采用浅孔松动控制爆破技术分层开挖，不允许爆破。石段开挖规模较小，采用施工机械设备用小炮钻孔。在路基边坡外围，沿平行于边坡的方向钻预裂孔，从空中向边坡依次爆破预裂孔[10]。基床周围预设0.3m轻型爆破层，分段施工，沿路基面平行方向钻孔、光面爆破。爆破完成后，不得扰动切削顶山、边坡和路基，爆破后的坡面必须足够光滑。爆破施工前应进行爆破试验。根据试验结果，适当修改爆破参数，合理控制爆破施工时的装药量。开挖边坡从开挖面坡向下进行分级刷刷。当开挖深度达到3m时，刷新开挖坡度；采用施工机械设备或人工方法清理软岩边坡；采用施工机械设备和人工切割方法，对硬质或亚硬质石质边坡进行切割，并清理松石和危石。爆破施工完成后，检查是否有漏爆，然后再继续后续施工工作。

3.3.2 土石质边坡防护

本工程存在边坡破坏、滑坡崩塌等安全隐患。为了避免上述安全隐患，制定了路基边坡防护方案，即：一级、二级路基边坡坡度比为1：1，三级路基边坡坡度比为1： 1.坡比为1：1.1，四级坡比为1：1.25。本工程强风化泥质粉砂岩岩石裂隙十分发育，岩心呈块状夹于硬土状。当接触到水时，碎片很容易软化和破碎。本工程路基边坡防护方案见表1。

表1 路基边坡防护方案 下载原图

3.3.3 砂浆碎石墙的保护

路基边坡底部，遇到小型塌陷土坡、易侵蚀土坡、破碎开挖断面、易风化或风化严重的软岩、边坡时，采用砂浆碎石防护墙进行防护。对于陡峭路段，采用砂浆砌石挡土墙保护方案。采用砂浆碎石防护墙，避免坡体侵蚀，防止落石型边坡、流淌型边坡、滑移型边坡的崩塌。

3.3.4 喷射混凝土保护

喷射混凝土防护具有施工成本低、施工工艺简单等优点。当遇到岩石破碎、路堑较深的路基边坡时，采用喷射混凝土防护。

3.3.5 喷播植草保护

喷药植草是常见的路基边坡防护措施。当边坡侵蚀不严重，坡高小于6 m，坡比小于1：1.25，边坡稳定性较高时，宜采用喷药植草。保护计划。

3.3.6 挂CF护草网

CF网格布是一种绿色环保材料，可自行降解。采用悬挂式CF网植草保护方案，可以防止雨水冲走植物种子。即使土壤质量较差，人工改良土壤也能给予植物充足的营养生长，提高植物种子的成活率。因此，它会对路基边坡的表层产生影响。达到加固的效果，避免坡面滑移。

4 结论

综上所述，我国公路项目建设规模不断扩大。为进一步推动绿色环保社会建设和发展，绿色交通新理念应运而生，对公路工程建设提出了施工环保、施工安全等多方面要求。面对新的要求，公路选线不再一味追求低成本、低难度。越来越多的公路工程项目选择在地质条件复杂的地区建设，施工难度大。本文以某公路工程为例，分析了该工程的主要特点，重点阐述了公路路基工程的施工难点及技术措施。希望本研究内容能够为类似公路工程的建设提供参考。影响。

参考

[1] 李彩琳.公路路基工程开挖技术要点及安全防护研究[J].黑龙江交通科学技术，2022(9):29-31。

[2]易乐平.公路路基开挖施工关键技术要点及安全防护研究[J].运输经理世界，2022（17）：129-131。

[3]朱宁.公路路基工程开挖施工技术及安全防护要点[J].黑龙江交通科技，2021(12):77-78。

[4] 邱建斌.公路路基工程开挖技术要点及安全防护措施[J].车社，2021（34）：79-81。

[5]何建军.探讨公路路基工程开挖施工技术要点及安全防护措施[J].绿色环保建筑材料，2021（4）：130-131。

[6] 张海云.公路施工技术及安全防护措施[J].交通世界，2020（13）：28-29+49。

[7] 李成林.公路桥梁施工技术及安全防护措施[J].黑龙江交通科技，2019（10）：108-109。

[8] 刘磊.公路路基边坡防护施工技术应用研究[J].黑龙江交通科技，2020(9):80+82。

[9] 任永林，杜林强，李松林。公路路基边坡防护与排水施工要点[J].中国新技术新产品，2020（16）：75-76。

[10] 韦海宝.公路路基边坡防护及支护施工技术[J].工程建设与设计，2022（15）：184-186。