高速公路高邊坡土石方施工技術(shù)分析

張國(guó)蕾

【摘 要】本文主要根據(jù)某高速公路高邊坡的施工技術(shù)要求，分析高邊坡施工中需要解決的問(wèn)題及策略，并對(duì)高邊坡段路基土石方工程的施工步驟以及施工技巧進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】高邊坡；施工；技巧

1.高邊坡土石方工程

在高速公路建設(shè)中，高邊坡施工的關(guān)鍵是土石方工程的施工，而土石方的開(kāi)挖是否能夠快捷、高效的進(jìn)行，坡面能否及時(shí)的進(jìn)行交付，都會(huì)直接影響著高邊坡坡面的防護(hù)工作以及工程是否能夠按照工期及時(shí)的完成。因此，高邊坡的施工是路基施工中的關(guān)鍵性路線(xiàn)，而土方工程便是關(guān)鍵線(xiàn)路中的瓶頸性工作。

在高邊坡土石方施工主要解決的問(wèn)題：

①合理的配置機(jī)械，優(yōu)化機(jī)械的組合使用。這樣既不會(huì)造成浪費(fèi)，又能滿(mǎn)足施工的總體性需要。

②確定土石方的出運(yùn)方案，開(kāi)工前先作好土石方調(diào)配方案。

③高邊坡石方施工要正確選擇爆破方案。石方施工爆破是不可避免的，施工時(shí)必須根據(jù)邊坡地質(zhì)情況，選擇爆破方案，在保證安全和進(jìn)度的同時(shí)，還要保證開(kāi)挖的坡面能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

④合理的協(xié)調(diào)土石方施工跟防護(hù)施工中的交叉作業(yè)的問(wèn)題，必須要做到開(kāi)挖一級(jí)防護(hù)一級(jí)，以防止因防護(hù)不及時(shí)而造成邊坡的危害。

2.施工步驟及施工技術(shù)

2.1 施工步驟

2.1.1 測(cè)量放樣出開(kāi)挖樁，確定開(kāi)挖線(xiàn)

施工開(kāi)挖前，放樣開(kāi)挖樁，樁與樁之間掛好開(kāi)挖線(xiàn)。開(kāi)挖樁的間距不能大，以每隔10米一個(gè)為宜，對(duì)曲線(xiàn)處應(yīng)適當(dāng)加密，保證成型的坡面跟路線(xiàn)走向一致。

2.1.2設(shè)置排水設(shè)施

坡面開(kāi)挖之前，先清表，砍伐樹(shù)木、挖除雜草、樹(shù)根。設(shè)置排水設(shè)施，包括截水溝、排水溝等，以保證大面積開(kāi)挖后坡體不被雨水沖刷、浸泡。

2.1.3 開(kāi)挖施工

開(kāi)挖施工宜從上往下逐級(jí)遞挖，有些地方狹窄，土方機(jī)械不能作業(yè)，只能采用人工開(kāi)挖修整。開(kāi)挖完一級(jí)以后，需要重新測(cè)量放樣，定出開(kāi)挖線(xiàn)，繼續(xù)下一級(jí)施工。開(kāi)挖完一級(jí)，應(yīng)及時(shí)防護(hù)，防止邊坡塌方。

2.1.4 防護(hù)

防護(hù)之前，先要對(duì)整個(gè)坡面進(jìn)行整修，對(duì)凹陷部位要進(jìn)行嵌補(bǔ)，凸出位置削平，直到坡面整修符合設(shè)計(jì)坡率要求后才能進(jìn)行防護(hù)施工。

2.1.5 邊坡變形位移觀測(cè)

整個(gè)過(guò)程中，要作好沉降、位移的觀測(cè)。因?yàn)檫吰碌牟『Πl(fā)生是瞬間的，往往表面跡象不容易發(fā)現(xiàn)，而應(yīng)該對(duì)邊坡小變形作長(zhǎng)期的觀測(cè)、分析，并對(duì)邊坡的穩(wěn)定性作出判斷，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

根據(jù)坡面地質(zhì)情況，在每個(gè)坡面平臺(tái)、坡頂?shù)倪m當(dāng)位置設(shè)置兩個(gè)沉降位移觀測(cè)樁，沉降位移觀測(cè)樁采用鋼筋砼預(yù)制，尺寸為150*15*15CM（方樁）埋入土體中，樁頂出露地面高度不超過(guò)10CM，樁頂注意保護(hù)，并進(jìn)行定期觀測(cè)。

2.2 施工技術(shù)與技巧

高邊坡的土石方施工影響到路基的成型與交工，因此如何應(yīng)用合理的施工技術(shù)，配備機(jī)械顯示得尢為重要，一方面要能發(fā)揮機(jī)械的生產(chǎn)能力，提高效率；另一方面可以節(jié)約成本。

2.2.1土方開(kāi)挖

①施工機(jī)械的選擇：土方開(kāi)挖前，先制定好開(kāi)挖計(jì)劃，配備好各種機(jī)械，對(duì)狹窄的場(chǎng)地，利用方或棄方直接運(yùn)至坡底或邊坡的兩側(cè)時(shí)，通常運(yùn)距在100m左右，宜考慮鏟運(yùn)機(jī)或推土機(jī)，這樣效率高，施工進(jìn)度快。

對(duì)棄土場(chǎng)或填方路基較遠(yuǎn)、運(yùn)距超過(guò)200m時(shí)，宜考慮用PC-200挖掘機(jī)開(kāi)挖，配合自卸汽車(chē)運(yùn)輸。通常一臺(tái)挖掘機(jī)跟四臺(tái)自卸汽車(chē)搭配（或用裝載機(jī)負(fù)責(zé)裝運(yùn)），盡可能發(fā)揮機(jī)械的使用效率。對(duì)K113+718+K114+200高邊坡，土石方數(shù)量為13萬(wàn)m3，施工高峰配備2臺(tái)挖掘機(jī)，施工作業(yè)點(diǎn)兩個(gè)，自卸汽車(chē)8部，棄土運(yùn)至規(guī)定的棄土場(chǎng)。

②土方開(kāi)挖方法主要有橫挖法和縱挖法。

橫挖法和縱挖法的選擇主要根據(jù)地形及土的出運(yùn)方案而定，對(duì)半填半挖路段宜選擇橫挖合適，對(duì)遠(yuǎn)距離調(diào)運(yùn)的，而且坡度較陡，施工通道狹窄宜采用縱挖法（K113+718+K114+200段采用）。無(wú)論哪種開(kāi)挖都是按照自上而下的順序進(jìn)行，要分階開(kāi)挖，分級(jí)高度根據(jù)機(jī)械的作業(yè)范圍確定，通常每級(jí)取土高度3m左右為合適。該段共5級(jí)邊坡，每級(jí)邊坡高度10m，分三階開(kāi)挖。開(kāi)挖時(shí)應(yīng)對(duì)邊坡坡率進(jìn)行嚴(yán)格控制。施工時(shí)配備坡度儀，根據(jù)坡率調(diào)好坡角，按照坡角，每隔10m開(kāi)挖出一條坡槽，作為基準(zhǔn)坡面，掛好線(xiàn)，其它位置參照該線(xiàn)開(kāi)挖。路線(xiàn)分布在曲線(xiàn)范圍時(shí)，邊坡也應(yīng)該是曲線(xiàn)的，此時(shí)坡度槽也要加密，以保證邊坡走向跟路線(xiàn)走向一致。坡面施工時(shí)要有專(zhuān)人指揮，坡度儀要經(jīng)常復(fù)核檢查，不得有超挖現(xiàn)象，若超挖，則要用M7.5漿砌片石補(bǔ)齊。

③邊坡開(kāi)挖出來(lái)以后，應(yīng)對(duì)邊坡作整體的復(fù)核，包括平面位置和高程。對(duì)局部不平的坡面，應(yīng)進(jìn)行人工修整。對(duì)坡腳平臺(tái)可將平臺(tái)鋪砌的范圍開(kāi)挖出來(lái)，但要控制好位置、標(biāo)高，避免超挖。邊坡修整好之后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行邊坡防護(hù)。

④對(duì)土質(zhì)挖方地段的路基施工標(biāo)高，應(yīng)考慮因壓實(shí)而產(chǎn)生的沉降量，施工適當(dāng)預(yù)留。

施工注意事項(xiàng)：棄置廢止廢方侵占耕地、河道，造成水土流失，不得損壞民房和用地范圍以外的其他構(gòu)筑物。開(kāi)挖時(shí)要注意排水暢通，在雨季施工時(shí)，要保證土地不受雨水浸透和出現(xiàn)塌方。特別是居民區(qū)的開(kāi)挖應(yīng)采取有效的措施，以保證居民和施工人員的安全。在施工前必須在坡口位置，先測(cè)量放樣出坡口樁，經(jīng)復(fù)核后沿坡口開(kāi)挖出一條0.2*0.2米的坡口溝（若巖石裸露則采用涂上紅油漆等標(biāo)記），以防施工時(shí)邊坡錯(cuò)位，高邊坡施工時(shí)應(yīng)設(shè)置沉降位移觀測(cè)樁，應(yīng)定期作觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)有變化應(yīng)及時(shí)分析原因，及時(shí)采取必要的防護(hù)措施。

2.2.2石方開(kāi)挖

本段高邊坡開(kāi)挖石方數(shù)量大，而且相對(duì)集中，機(jī)械施工困難，需要采用爆破施工，爆破將石方炸松之后，用挖機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)配合自卸汽車(chē)聯(lián)合清方，可以大大提高開(kāi)挖效率。對(duì)路基范圍可以根據(jù)地質(zhì)巖石結(jié)構(gòu)，預(yù)留邊坡保護(hù)層，可以選擇各種爆破技術(shù)，對(duì)邊坡范圍，則不宜采用大爆破，而應(yīng)該采用光面爆破和預(yù)裂爆破，因?yàn)楣饷姹坪皖A(yù)裂爆破能夠?qū)吰麻_(kāi)挖界限進(jìn)行有效的控制，它要求沿邊坡以較小的間距合理布置一排相互平行的鉆孔，合理布置藥包，控制藥量，進(jìn)行間歇起爆，獲得符合設(shè)計(jì)輪廓、光滑平整和穩(wěn)定性好的邊坡面。但光面爆破和預(yù)裂爆破安全技術(shù)要求高。

光面爆破和預(yù)裂爆破的主要參數(shù)有鉆孔直徑、孔間距、抵抗線(xiàn)、裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)、最后一排主爆孔間距等。鉆孔直徑一般以50mm～70mm為宜，炮孔間距與孔徑成正比例關(guān)系，并與巖性、巖體構(gòu)造和炸藥類(lèi)型等因素有關(guān)，施工時(shí)應(yīng)該合理安排藥包的起爆時(shí)間。所以如何選擇爆破參數(shù)，將會(huì)直接影響爆破效果及邊坡的穩(wěn)定。無(wú)論哪種爆破施工，爆破前，必須進(jìn)行科學(xué)的爆破技術(shù)設(shè)計(jì)，確定合理的爆破參數(shù)；同時(shí)要對(duì)爆破工藝、邊坡穩(wěn)定性作準(zhǔn)確的分析。

3.結(jié)語(yǔ)

高邊坡土方工程施工跟一些地段的土石方的施工也是有一定差別的，而且高邊坡的特點(diǎn)也屬于高，陡型的，所以難度比較大，有些邊坡無(wú)法開(kāi)辟一些是施工便道，機(jī)械施工相當(dāng)危險(xiǎn)，另外高邊坡施工作業(yè)狹窄，在土方施工時(shí)間上顯得有些緊張，高邊坡作為高速公路土方工程施工難點(diǎn)，制約著關(guān)鍵路線(xiàn)。如何合理的安排人力、配置機(jī)械組織施工，最終也影響著施工整體進(jìn)度，還會(huì)因想到施工成本。在公路土石方爆破工程施工中也是一項(xiàng)技術(shù)含量較高的綜合性工作，因此，必須提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)地段施工機(jī)械以及其他方面的工程整體性安排，加快工程進(jìn)度、保證工程質(zhì)量和施工安全都有著重要的意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]潘友敏.高速公路高邊坡土石方開(kāi)挖技術(shù)探索[J].黑龍江交通科技，2012（04）.

[2]吳亞松.高速公路高邊坡施工實(shí)施策略探討[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013（02）.