市政道路土方工程施工研究

李樹陽

（山東省威海市 乳山公路管理局，山東威海 264500）

0 引言

土方工程是市政道路施工重要的組成部分，特別是對于一些大型的道路規(guī)劃工程，土方工程所占整體工程量更大，因此，必須進行有效規(guī)劃和開展土方工程。在一般的市政道路工程中，土方工程具有以下幾個特點。第一，開挖、回填土方量巨大，工期相當緊；第二，土方主要為棄方，并且需挖土機挖土自卸汽車運土；第三，回填土方量較大，并且壓實度較高，一般要達到90%；第四，土方開挖、回填、運輸相互交叉施工，工程測量復雜，難度大。針對這些工程特點，必須從多個層面系統(tǒng)地開展有效的施工措施，保證土方工程施工質(zhì)量，為后期市政道路工程打下堅實的基礎(chǔ)。

1 土方工程整體流程及施工準備

從施工程序上，土方工程可能并不復雜，但是在實際施工過程中，各個環(huán)節(jié)的工程施工量較大，并且施工環(huán)節(jié)的緊促性較強。因此，在土方工程施工中必須從整體規(guī)劃入手，從各個環(huán)節(jié)的細節(jié)施工出發(fā)，保證工程施工質(zhì)量。

1.1 土方工程整體流程

從施工的順序分析，整體土方工程施工流程可以劃分為圖1中的幾個環(huán)節(jié)。從圖1可以看出，整體施工流程并不復雜，其單一的流線形式的施工流程在施工操作上比較簡單。但是，正是這種流線型的施工流程，對于各個環(huán)節(jié)的施工要求更高。

土方工程在施工中的目的及意義就是為了保證場地平整。場地平整是將需要進行施工范圍內(nèi)的自然地面，通過人工或機械挖填平整，改造為設(shè)計所需要的平面，以利于現(xiàn)場平面布置和文明施工。場地平整要考慮滿足總體規(guī)劃、生產(chǎn)施工工藝、交通運輸和場地排水等要求，這也是對整體土方工程提出的施工原則和施工要求。

圖1 市政道路土方工程施工流程圖

1.2 土方工程施工準備工作

準備工作是土方工程施工的前提和基礎(chǔ)，對于后續(xù)工作意義重大。準備階段的工作主要包括以下幾個方面的內(nèi)容。第一，地質(zhì)勘察。地質(zhì)勘察對于土方開挖等工程具有重要的指導作用，通過地質(zhì)勘查，能夠了解場地地形、地貌和周圍環(huán)境。通過地質(zhì)勘查情況，確定施工方案，繪制施工總平面布置圖和基坑土方開挖圖，確定開挖路線、順序、范圍、底面標高、邊坡坡度、排水溝等位置，以及挖去土方的堆放地點，提出需要的施工機具、勞動力、推廣新技術(shù)計劃。第二，施工測量。施工測量主要是為土方開挖進行范圍確定。通過施工測量能夠有效地布設(shè)施工控制網(wǎng)，精確控制軸線，同時負責埋設(shè)沉降觀測點，并按規(guī)程定期觀測，測繪施工區(qū)域原始地形圖及竣工圖。對于整體土方工程提供有效的參考。第三，其他準備工作。除了上述兩點之外，人員機械配置，圖紙等施工資料在施工之前都要做好充足的準備。

2 土方挖運施工

土方挖運屬于土方工程的取土工作，也是道路施工的第一個核心環(huán)節(jié)，包括土方開挖和運輸兩個施工步驟，在施工過程中應(yīng)當根據(jù)要求，文明、安全地施工。

2.1 土方開挖施工

在土方開挖過程中，一般采用場地水平分層，沿場地平面長度方向分部挖掘法施工。這種施工方法能夠為施工提供較大的施工平面空間，能夠使得土方開挖分層、多向施工，有效地提高施工效率。取土過程采用機械開挖方式，在施工過程中，必須保證積水及時排除。因此，需要修建截水溝排除挖方地段上方邊坡的地表水。整體土方開挖自上而下分層施工。由于各地質(zhì)層條件不同，對于軟弱土與堅硬巖石應(yīng)當區(qū)別進行施工。對于軟弱土層可以利用挖掘機械直接進行開挖，但是對于堅硬巖石應(yīng)當先用破碎器進行破碎松動后再逐層開挖。在取土過程中，道路兩側(cè)應(yīng)當預(yù)留30 cm左右邊坡，保證土方開挖的穩(wěn)定。

土方開挖過程中，要注意三個方面的問題。第一，徹底清理雜物。道路工程施工過程中，一定要將所有的雜物，例如樹木，生活垃圾，腐殖質(zhì)等進行徹底清理，保證開挖土方的質(zhì)量，因為這些土方可能會被用來其他工程施工；第二，土方開挖過程中，不能一次開挖到底，必須根據(jù)施工要求進行分層開挖，并且，每層土方必須設(shè)置一定的坡度，保證土方開挖之后邊坡的穩(wěn)定性；第三，當挖掘機挖掘的土方符合工程設(shè)計要求時，將土方直接裝入自卸汽車內(nèi)運輸至填筑施工現(xiàn)場。

2.2 土方運輸施工

與土方開挖相比，土方運輸施工環(huán)節(jié)相對簡單，主要是保證運輸機械的充足即可。在土方運輸過程中應(yīng)當注意兩個方面的問題。第一，土方運輸必須符合城市道路建設(shè)有關(guān)的三體物料運輸規(guī)定，并且選擇合適的運輸車輛，保證運輸過程中土料不撒漏；第二，土方運輸過程中必須進行良好的交通規(guī)劃，盡量減少土方運輸過程中影響正常交通運輸。因此，在實際操作中，運輸?shù)缆窇?yīng)采用現(xiàn)有主要道路，通過現(xiàn)場附近現(xiàn)有道路進入施工現(xiàn)場，避免運輸過程中經(jīng)過居民密集區(qū)域，若必須經(jīng)過，切實做好安全、文明及環(huán)保措施，確保工程施工的順利進行。

2.3 土方挖運施工質(zhì)量保證措施

在土方挖運過程中，有很多施工細節(jié)值得注意，而這些施工細節(jié)正是決定施工質(zhì)量的重要因素。從施工技術(shù)角度，要保證土方挖運環(huán)節(jié)的質(zhì)量，在施工過程中應(yīng)當著重注意以下幾個方面的施工細節(jié)。第一，開挖深度必須符合要求。在取土過程中，由于是機械進行挖土，因此，很容易導致取土深度超過規(guī)劃要求。針對這一問題，必須在測量時就應(yīng)當進行準確定位，在開挖時，應(yīng)嚴格進行分層開挖，并且在接近開挖標高時使用人工開挖方式，保證開挖深度符合施工要求。第二，嚴格施工機械的選擇。針對不同地層條件應(yīng)當選擇合適的開挖機械，例如軟弱土層和地質(zhì)巖層一定要區(qū)別，并且在開挖過程中必須保證開挖方式和開挖順序符合要求，防止路基深部基層受到擾動，造成一系列安全隱患。第三，開挖與土方填筑工程相結(jié)合，如不能及時填筑時，應(yīng)將回填土和棄土分別堆放，不得混淆，棄土區(qū)應(yīng)進行適度平整。堆土區(qū)均設(shè)置在基坑邊線20 m以外，以確保現(xiàn)場交通和基坑邊坡的穩(wěn)定。第四，在開挖過程中，所開挖土方若為松填土、有機土等，不能直接應(yīng)用于填方使用，必須進行置換，并且，要做好積水排除，保證工作面干燥。

3 回填土方施工

土方挖運過程是市政道路工程的第一個重要環(huán)節(jié)，在此基礎(chǔ)上要進行最終的道路工程施工，也即回填土方施工?；靥钔练绞┕な菫榱吮ＷC地基的穩(wěn)定性而進行的必要施工環(huán)節(jié)。其施工質(zhì)量對于市政道路的穩(wěn)定性及使用周期具有十分重要的影響。由于回填土方施工工程針對性較強，因此，在下文分析中將按照一般情況下道路土方回填工程施工進行分析。

3.1 填筑施工環(huán)節(jié)

填筑是回填土方施工的第一個環(huán)節(jié)，其施工過程如圖2所示。在施工過程中，填筑施工包括三個過程。第一，土料鋪填運輸。一般而言，土料運輸采用大型自卸汽車（型號一般為10 t以上），將回填料運輸?shù)教钪ぷ髅?，并按照一定的間距進行卸土，保證施工方便。第二，土料的攤鋪。在施工中，攤鋪機械采用74 kW推土機平土。在攤鋪過程中，不能完全依賴機械施工，必須輔助人工配合。特別要注意的是，在攤鋪過程中，必須及時地清理其中的樹根等雜物，保證土料的質(zhì)量。第三，土層厚度的測量控制。當土料攤鋪完成之后，要對攤鋪土層的水分和厚度進行測定，并根據(jù)土質(zhì)的干濕度適當作灑水或翻曬處理，雨后填筑新料時則減薄鋪料厚度，同時清除表面浮土。

圖2 土方回填施工過程示意圖

另外，在填料鋪筑過程中，針對不同的土層，其施工方法是不同的。對于地質(zhì)條件不好的施工路段，其所取土深度較深，那么在填料鋪筑時所需的土料厚度也較厚，這樣在鋪筑過程中就必須采用水平分層填筑法施工，按照橫斷面全寬從最低處逐層向上水平填筑。在作業(yè)時，推土機鏟滿土料，推送至填筑面，卸土后斜線倒退，向一側(cè)移位，同樣方法可推送相鄰土料。而對于土料鋪筑厚度較小的施工路段，例如3 m以內(nèi)的深度，就直接從堤頂卸于坡面，由推土機將所卸土料推至工作面并鋪平即可。

3.2 土方碾壓施工環(huán)節(jié)

鋪筑環(huán)節(jié)施工完成之后，就要進行碾壓施工環(huán)節(jié)，從而使得整體道路基底穩(wěn)定。在碾壓過程中，整體道路碾壓應(yīng)采用15 t及以上型號的重型振動壓力機進行分段分區(qū)騎縫碾壓。在一般市政道路中，分段長度在100 m左右，碾壓順序采用先兩側(cè)后中間的原則，并且行走方向應(yīng)平行于道路軸向方向。在施工細節(jié)方面，對于機械碾壓不到的部分，應(yīng)當用人工利用蛙式夯實機進行夯實，而對于一系列的管道位置，必須在整個施工過程中采用機械碾壓和人工修正相結(jié)合的方法，以保證碾壓效果。

3.3 回填土方施工質(zhì)量保證措施

除了用常規(guī)的技術(shù)施工之外，根據(jù)回填土方施工要求還開展一系列的施工保證措施，以此來保證整體土方工程的施工質(zhì)量。整個質(zhì)量保證措施包括事前控制、事中控制、事后控制三個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)著重對于施工細節(jié)進行質(zhì)量保證。

事前控制的內(nèi)容主要對原材料的質(zhì)量保證。在投料之前必須要對土料進行碾壓試驗，有效地控制土料的含水量，并且一定要控制極小粒徑（＜5 mm）的土料。事中控制的內(nèi)容則主要針對碾壓施工工藝及施工環(huán)節(jié)的各個參數(shù)。例如，臨時坡面在低高程部位填筑時，每填一層用反鏟或推土機將坡面松散體推至待填面上，與新填料一起碾壓。通過事中控制有效地保證施工質(zhì)量，提供穩(wěn)定性的土方基礎(chǔ)。事后控制則是對碾壓完成之后的工程進行抽樣檢查。例如各區(qū)段碾壓完成后，按要求取樣頻率挖坑取樣檢測，合格后方可進行下一層的填筑。通過這種方式有效地減少了施工環(huán)節(jié)之間的誤差，保證工程的整體質(zhì)量。

4 結(jié)語

土方工程對于市政道路工程意義重大。通過本文的分析，可以看出，土方工程施工環(huán)節(jié)較少，但是由于施工量較大，施工涉及的機械、人員配置等較多，因此會給土方工程帶來較大的施工困難。本文從宏觀和細觀兩個層面對土方工程施工進行了分析，特別是一些施工細節(jié)的分析能夠為實際工程提供一定的施工參考。

[1]姜劍飛，姜強.如何控制堤壩土方填筑施工質(zhì)量[J].黑龍江水利科技，2009，（4）.

[2]王福源.堤頂?shù)缆饭こ搪坊练劫|(zhì)量控制要點 [J].山西建筑，2009，（6）.

[3]周端祺.水利工程施工技術(shù)質(zhì)量控制探析 [J].水利技術(shù)監(jiān)督，2010，（6）.