高速公路高填路基及边坡防护施工技术探讨

引言

高速公路建设项目相较于其他公路工程施工难度较大，具备里程长、跨度大、工期长等特点，给施工单位带来较大的挑战。在高速公路施工建设中，路基工程占据着很大的比重和地位，路基施工质量直接决定了高速公路的整体质量和稳定性，进而影响了后期高速公路的通车运营。高速公路路基分为路堤和路堑两种形式，伴随有路基边坡结构，施工中容易受施工因、环境、温度以及降水等因素影响，使路基边坡稳定性发生不同程度的降低，进而引发路基滑塌变形，影响路基施工的同时还会引发施工安全风险。

1工程实例

某高速公路建设项目全线长 112.609km ，设计时速为 80km/h ，路基宽度为 28m ，双向四车道标准，路面设计为沥青混凝土结构形式，全线公路桥隧比为 37.1% ，路基工程占比较大。该高速公路第六合同段存在一段高边坡，设计为 5 级边坡，原边坡防护结构设计为框架梁 + 挡土墙，现阶段由于多方面原因影响，边坡出现多处裂缝问题，严重影响了边坡的稳定性和安全性。

2 高填路基填筑施工技术方法

2.1 总体施工方案

K25+435～K25+968 段路基工程，地形复杂险要、道路崎岖，有较大洪水冲沟与小型河流汇聚横穿主线。路基填料主要为该段路基可利用方和隧道洞渣，设计总填方数量约为 122 万立方米，高填方反压体的最大填土高度为 39.7m ，路堤边坡最大高度为 48.3m ，最大填方边坡坡比为 该高填方路段因施工条件差、安全风险多、技术要求高，是路基施工的关键部位和重难点，总体施工方案如下：（1）复测地面线，确保桩号、标高等数据与设计标高一致。（2）对原沟渠进行平整，建设临时排水工程，并设置永久排水工程，保证施工期内排水顺畅。（3）按设计要求对高填路基填平，分层填筑、逐层压实。（4）主线路基边坡自下而上分层填筑、逐层压实，直至达到主线路床的设计标高。

2.2 填筑施工技术要点

2.2.1 基底处理技术

针对基底软弱层问题，该工程采用了强夯置换法进行处理。夯锤直径为2.5m，置换深度为3m，回填级配碎石（粒径 20～40mm） 。在强夯过程中，严格控制夯击次数和夯击能，确保处理效果。同时，为监测基底的应力分布情况，埋设了土压力盒（量程为 0～500kPa ），通过实时监测数据指导基底处理施工。

2.2.2 分层填筑与压实控制

在高填路基填筑过程中，分层填筑与压实控制是确保路基稳定性的关键环节。该工程严格遵循分层填筑原则，石方填筑层厚度不超过 50cm ，土方填筑层厚度不超过 30cm（ （依据JTG/T3610—2019 标准）。在压实过程中，采用振动压路机YZ18C 进行碾压，其振幅为 1.8mm ，碾压速度为 2～4km/h ，碾压遍数控制在 5～8 遍之间。为确保压实质量，采用 ICD 智能压实度检测仪进行实时监测，该仪器基于 GPS+ 加速度传感器技术，能够实时反馈压实度数据（误差 ⩽1% ），并通过云平台生成压实热力图，直观展示压实情况。

2.3 土方卸载施工

结合施工图设计坡率，现场选用大功率的挖掘机进行土质路堑开挖，开挖原则应选定为从下至上、顺坡逐层等，土方通过挖掘机均匀开挖后直接装入事先准备好的自卸车内，并及时安排技术人员进行坡面人工修整，要安设齐全顺带的临时排水设施。注意，路堑在开挖施工中各个排水设施需保持足够的顺畅，水平分层且从上到下的朝下开挖作业，开挖作业时要对边坡防护进行封闭处理。当开挖过程中支挡不及时时，需提前预留一定厚度的保护层予以防护，保护层厚度不得小于 30cm ；当支挡结构齐全时，路堑要进行严格的分段开挖施工。分层开挖作业时，各层的开挖深度不得小于 1.5m ，以免破坏坡面结构，同时，各层边坡开挖成型后，不得中断后续的刷坡作业，要紧随开挖作业之后完成，必要时要制定有序的开挖、刷坡工作流程。同时，不得随意堆放开挖得到的土石方，应及时运往就近指定的弃土场储存，得到的有机土或种植土可用于绿化施工，节约施工成本。采用纵挖法进行运距较大的土方开挖，沿高度分层开挖。当开挖深度到设计要求后，需再次开挖 30cm 厚度，以使后续填筑施工的平整度和压实度不受影响。

2.4 抗滑挡土墙施工

2.4.1 基础模板施工

根据放样点拉线，安装调整模板，使模板放样线重合。模板周边方木或钢管加固、支撑。模板安装前后，在模板上均匀涂刷脱模剂。模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查，浇筑前，先将沥青木板按设计结构断面和坡度置于沉降缝位置，监理签认后方可浇筑混凝土。

2.4.2 墙身模板施工

浇筑完成后的混凝土面上放样墙底边线，根据放样点弹墨斗线，安装调整模板，使模板放样线重合。底线模板调整好后，根据墙顶宽度调整模板坡度，平顺度，调整好后模板周边施用方木或钢管加固、支撑。模板安装前后，在模板上均匀涂刷脱模剂。模板安装完毕后 ， 应对其平面位置、顶部标高、节点联系、纵横向稳定性、坡度、垂直度进行检查，浇筑前先将沥青木板按设计结构断面和坡度置于与基础沉降缝相同位置，监理签认后方可浇筑混凝土。

2.4.3 混凝土浇筑

混凝土采拌和站自拌混凝土、吊车吊送或溜槽入模。混凝土应采取分层浇筑的方式，每层混凝土的厚度不应超过 300mm ，大致水平，分层振捣，边振捣边加片石。片石应分布均匀，净距应不小于 150mm ，不得倾倒成堆。埋放石块的数量不超过混凝土结构体积的 20% 。片石应清洗干净并完全饱水，应在浇筑时的混凝土中埋入 1/2 左右。在浇筑完基础或墙身分层顶时需预留接茬石，接茬石净距应不小于 150mm ，埋入混凝土1/2 左右。

3高填路基边坡防护施工技术方法

3.1 强化基坑边坡的稳定性

在挖掘施工前，需全方位分析施工周边情况，了解、掌握干扰因素，清理坡面上的危石、浮尘等，并落实边坡结构稳定性的预估，合理地展开安全事故防范措施。在判定结构稳定性的过程中，需充分考虑地形勘测土层质量性能。此外，由于工程施工过程中，自然灾害是常见影响因素，包括恶劣的气候、洪水等均会诱发发生滑塌事故，因此强化环境影响分析，并针对性地展开防护显得尤为重要。

植草防护是边坡防护的另一种有效手段。该工程采用了喷播植草技术，基材配比为草炭土∶椰糠∶腐殖土 ε=3：2：1 ，有机质含量不低于 30% 草籽混合比为高羊茅∶黑麦草∶狗牙根 =4 ∶ 3 ∶ 3，以确保植被的多样性和生长速度。同时，添加了保水剂和黏合剂等添加剂，以提高植被的成活率和覆盖率。在养护控制方面，采用了自动喷灌系统（压力为 0.3MPa，喷头间距为 2m ），确保日均喷水量不低于 5L/m2，为植被生长提供充足的水分和养分。

结束语

综上所述，高速公路路基边坡防护及支护施工极易受到周边环境的影响，为进一步提高施工效率、质量，并为路基边坡稳定性提供保障，强化边坡防护及支护施工就显得尤为重要。在实际施工中，需基于现场施工状况及环境特征，将防护及支护施工技术有效结合，以进一步促进路基边坡稳定性的提高，从而推动高速公路工程可持续发展。

参考文献

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