二級公路路基開挖施工技術探討

【摘要】對于二級公路建設來說，路基開挖是其中重要施工環(huán)節(jié)之一。路基開挖的合理性直接影響到施工邊坡的穩(wěn)定性，本文通過結合某路基開挖實例，針對路塹開挖及石方開挖施工工藝展開探討。

【關鍵詞】二級公路；公路施工；路基開挖；路塹開挖

1.工程概況

某二級公路工程項目是西部省際公路的重要組成部分。本標段土石方開挖量大，石方開挖是路基工程的重點。因此，設置四個路基施工段，同時分段作業(yè)，土石方開挖109.799萬m3，土石方開挖工程計劃施工期14個月內(nèi)完成。本標段部分路段縱向橫坡變化較大，部分路段挖方為深挖路塹，施工難度大。挖方施工應與填方和防護施工配合，做到挖、填、護、棄合理安排，精心施工。

2.深挖路塹開挖施工

2.1施工準備

正式施工前，首先結合地質報告對深挖路塹地段進行核查，結合施工現(xiàn)場的地形特點，而編制出合理的施工組織方案，經(jīng)過監(jiān)理工程師審批許可后再正式施工。另外，在進行開挖深路塹施工前，還應當結合深挖路塹地段的工程資料及設計深度、長度、土質、土方調配情況和開挖機械設備來確定開挖方案，并經(jīng)監(jiān)理工程師批準后方可施工。

在進行深挖路塹施工時應當精確地控制好坡口樁位置，同時施工現(xiàn)場人員對每根樁進行復核，避免由于標志破壞而造成樁位錯位，通過采取上述的操作可以有效地控制好深挖路塹的邊坡坡率。在正式施工前在開挖線2米以外增設擋水捻、截水溝、排水溝等措施，以保證地表水的排放，對易滑坡、坍塌地段，加強觀測并及時做好防護措施：如坡頂卸載、先防護后開挖、邊開挖邊防護等施工方法。

2.2施工實施

針對本工程中深挖方地段沿路線縱向相對地形較平緩路段，則采取挖掘機開挖土方，然后采取由汽車運輸土方。沿路線方向開便道，為了能有效地確保自卸汽車空車能順利爬坡，應當控制好便道縱坡。挖掘機從高至低逐層往下開挖，每層開挖深度控制在3～4m為最佳，全斷面開挖，機械開挖時，坡面預留20cm厚的土方由人工刷坡整修。人工刷坡整修完成后，機械在進行下一層開挖，一次類推挖至設計標高。對于雨季進行深挖路塹開挖施工，為了避免邊坡收到雨水沖刷，應當采用塑料薄膜來覆蓋已經(jīng)開挖完成的邊坡，或者采取邊開挖邊防護方式實施。對于本工程中的邊溝、截水溝、邊溝、排水溝土石方開挖，位置、斷面尺寸和坡度應符合設計要求。開挖后及時鋪砌，及時排水。邊坡施工嚴格按設計施工，邊坡修整完以后，立即安排邊坡防護、排水及綠化工程的施工，以確保邊坡穩(wěn)定。

2.3深挖路塹施工

（1）對于本工程中的土質路塹開挖施工，采用深孔多排微差爆破縱向分層開挖法。對于開挖出的土方則采取反鏟開挖自卸汽車運輸。針對本工程中路塹既長又深，因此對其采取縱向分層分段方式來進行土方開挖。在實際開挖施工時，每一層應當首先挖出一通道，然后再對兩邊開挖，使每一層有獨立的出土道路和臨時排水系統(tǒng)；對風化破碎巖體，則應當采取階梯式邊坡開挖，從而可以有效地確保了邊坡的穩(wěn)定性以及邊坡防護的施作，采用階梯式進行開挖，按設計要求的高度設置平臺，形成階梯邊坡。

（2）質路塹開挖。石質路塹開挖順序先為第Ⅰ梯段，依次為第Ⅱ、第Ⅲ梯段，臺階平臺寬度由設計決定，炮孔布置方式為與邊坡平等的傾斜孔。中心掘溝為兩側橫向梯段創(chuàng)造了臨空面，臺階的主體開挖采用深孔多排微差爆破。各臺階邊坡一排采用深孔預裂爆破，預裂孔與主爆孔之間1～2排采用緩沖控制爆破，其目的是為了保護邊坡和邊坡外既有建筑物和設施。

首先測量放出路塹中心線和開挖邊樁線，然后將原地面用手風鉆鉆眼，淺孔爆破，推土機推出平臺，平臺寬度一般不小于6～8m。鉆孔：采用潛孔鑿巖機鉆孔，深孔的位置預先按設計爆破參數(shù)計算。測量放出孔位以白石灰標定、編號，鉆鑿順序由遠及近、由內(nèi)向外順序進行。鉆機移位時，要注意保護成孔和孔位標記。還應該提醒注意的是，使用潛孔鉆，便道寬度不得小于3m，即使用輕型設備，便道有效寬度也不得小于1.5m。裝藥爆破：裝藥前用測繩錘或長炮棍檢查孔深和孔內(nèi)是否堵孔，當發(fā)現(xiàn)問題經(jīng)處理仍滿足不了設計要求時，應根據(jù)實測孔深修改裝藥量。由于深孔爆破一次爆破孔數(shù)較多，裝藥結構及引爆網(wǎng)絡均較復雜，需加強工地指揮和組織檢查工作。挖、裝、外運。臺階爆破后，首先將堆積在坡面上的大塊危石清理掉，然后再進行挖裝作業(yè)，采用反鏟挖掘機（斗容量1.0）裝車，自卸汽車運輸。為給挖掘機創(chuàng)造工作條件，應用推土機輔助清理場地與道路，運輸車輛為15t以上自卸車與挖掘機組成一個機械運輸班組 ，形成流水作業(yè)。施工要點：深挖路塹的施工遵守“及時防護”的原則，開挖一級防護一級，以防沖刷，下一級開挖時，應對上一級防護采取保護措施。在個別地段如果坡頂附近有危石，應先清理。

3.石方開挖施工

對于本公路某標段表層強風化巖石，對于不可以直接采取機械開挖時，則對石方開挖采用預裂和光面爆破等方法施工，炮眼孔距與深度、裝藥量均根據(jù)巖石性質利用最小抵抗線原理通過計算來確定，作為路基填料的石巖一般孔距不大于2m。開挖層靠邊坡的兩側采用光面爆破法施工，便于邊坡穩(wěn)定和邊坡修整的工作。

（1）爆破法開挖石方的程序。施爆區(qū)情況調查→炮位、孔深、藥量設計與審批→配備專業(yè)施爆人員→清除施爆區(qū)表層風化石→鉆孔→爆破器材檢查與試驗→炮孔檢查→裝藥并安裝引爆器材→布置安全區(qū)及安全員→炮孔堵塞→撤離警戒施爆區(qū)內(nèi)的人、畜→起爆→清除瞎炮→解除警戒→測定爆破效果。

（2）爆破方法。炮位設計應充分考慮巖石產(chǎn)狀、巖石類別、節(jié)理發(fā)育程度、巖石溶蝕情況，炮孔藥室、宜避免開大的裂隙。群炮炮眼間距宜據(jù)地形、巖石類別、炮型等確定，并根據(jù)炮眼間距、巖石類別、地形、炮眼深度計算確定每個炮眼的裝藥量和炸藥種類。對于群炮，宜分排或分段采用微差爆破。非群炮的單眼或數(shù)炮施爆，炮眼方向宜與巖石臨空面大致平行，一般按巖石外形、節(jié)理、裂隙等情況，分別選擇正炮眼，斜炮眼、平炮眼或吊眼等方位。為保證爆破后巖石塊粒徑不超過30cm，炮孔應打成傾斜深孔，若一次爆破后有大塊石塊，可集中進行二次改炮解小。炮孔打好后應認真檢查各炮孔深度，計算出裝藥量，并做好記錄。裝藥前應將石粉、碎渣清除干凈。干燥的深孔可用粉狀炸藥通過漏斗往孔內(nèi)裝填，用木棍進行輕搗。裝藥時要小心保護深孔內(nèi)的導爆管。堵塞時緊靠炸藥的一段應用預制炮泥，其余部分可用砂或細石渣混合物填塞，填塞深度不得小于最小抵抗線的長度。裝藥量按下式計算：Q=qLab，式中：q—單位用藥系數(shù)，可在0.45～0.7kg/m3范圍內(nèi)試選。L—實際鉆孔長度（m）、a—炮孔間距（m）、b—炮孔排距（m）、g、裝藥結構采用孔底留空氣柱的方式，以增強爆破效果，空氣柱的長度為藥柱長的25%。

對于石方量較少，開挖深度小的地段釆用“炮眼法”施工，小型松動爆破法水平分層爆破開挖；對于邊坡、邊界的開挖，用邊坡“預裂爆破法”施工，確保邊坡成型和穩(wěn)定；對于石方量較大路塹開挖，用“松動爆破和光面爆破法”施工，密孔，少藥量，分排，分段進行爆破。石方爆破開挖，用分段進行爆破，打孔爆破和開挖裝車清運輪流作業(yè)。

4.結語

路基作為二級公路施工中的重要環(huán)節(jié)，其施工質量直接影響到公路后期運營質量。鑒于此，文章通過結合具體的二級公路路基施工實例，針對本公路路基中存在的深挖路段以及石方路段等特點，總結出該公路中的路塹開挖施工技術，旨在能為同類工程提供參考。

參考文獻

[1]王龍輝.公路路基開挖的施工質量管理 [J].交通標準化，2009，（25） .