試論公路路基挖方施工技術(shù)

辜應(yīng)乾

(貴州省綏陽縣公路管理所)

1 引 言

公路路基挖方段是整個(gè)公路最容易出現(xiàn)病害的地方，路基挖方段經(jīng)常出現(xiàn)滑坡、崩塌以及路基翻漿等安全隱患。公路路基的挖方施工會(huì)對原有的山體平衡、施工環(huán)境周邊水體造成巨大影響，一旦公路路基挖方施工方案不合理，施工技術(shù)人員忽略路基邊坡太陡，不重視施工環(huán)境因素，對路基草坡栽種、護(hù)面鋪設(shè)、擋土墻施工以及排水出現(xiàn)故障等問題未能及時(shí)進(jìn)行處理，就會(huì)造成公路路基邊坡的穩(wěn)定性與平衡性無法得到保障，出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，拖慢整個(gè)路基工程的施工進(jìn)度。因此，施工技術(shù)人員有必要慎重選擇好路基挖方施工方案，同時(shí)把握好路基挖方施工的技術(shù)要點(diǎn)，嚴(yán)格把關(guān)路基挖方工程的施工質(zhì)量。

2 工程概況

貴州省一高速公路路線總長為12.00 km，路面工程為K 29 + 200 ～K 49 + 100，全長為21.80 km。公路路基寬度為25.5 m，兩側(cè)行車道寬度各為2 ×3.85 m。該公路路基挖土石方為102 348 m3，路基挖方邊坡最大高度達(dá)68 m，挖方土石主要為次堅(jiān)石。該公路路基挖方工程浩大，且?guī)r石碎石多，因此挖方施工難度大，要求施工技術(shù)高。

3 公路路基挖方的施工準(zhǔn)備

3.1 測量放樣

該路段路基挖方施工準(zhǔn)備的重點(diǎn)就是對施工恢復(fù)定線測量與施工放樣，技術(shù)人員首先交接好線路中各樁位置，重復(fù)核查各個(gè)導(dǎo)線控制點(diǎn)的位置，再進(jìn)行各導(dǎo)線、中線與高程的復(fù)測、水平點(diǎn)的檢查或增加，最后將測量數(shù)據(jù)上交監(jiān)理工程師，以確保施工無誤，最后即可進(jìn)行施工現(xiàn)場的測量放樣，設(shè)置好路基中樁與邊樁，同時(shí)標(biāo)記好路基開挖的高度，最后再次提交監(jiān)理工程師檢驗(yàn)批準(zhǔn)。

3.2 復(fù)查試驗(yàn)

公路路基挖方施工前技術(shù)人員會(huì)進(jìn)行復(fù)查試驗(yàn)，對公路路基工程周邊的地質(zhì)、水文、障礙物布置情況作好充分調(diào)查。由于該高速路段巖石多，邊坡坡度大，因此在施工時(shí)施工人員選擇邊開挖邊防護(hù)的施工方案，除此之外，還有專門的技術(shù)人員對施工邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)控。

而且，施工技術(shù)人員還了解挖方巖石的風(fēng)化程度、龜裂情況以及巖層的層理節(jié)理狀態(tài)。另一方面，土工試驗(yàn)取樣通常按照設(shè)計(jì)文件所提供數(shù)據(jù)對土質(zhì)進(jìn)行取樣，且每類取樣不少于3 組，挖方用的填料土也需要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，以確保挖方質(zhì)量。我公司施工技術(shù)人員在施工時(shí)對每一填層每1 000 m3抽檢至少兩點(diǎn)，小于1 000 m3的土方檢驗(yàn)兩點(diǎn)即可。

3.3 排水設(shè)置

水能夠引發(fā)公路路基出現(xiàn)各種病害，所以必須要保證在路基開挖時(shí)以及開挖竣工后進(jìn)行及時(shí)排水，以保證路基質(zhì)量。首先，在正式進(jìn)行路基開挖前必須設(shè)置好截水溝，分層開挖時(shí)應(yīng)該及時(shí)修建臨時(shí)的排水溝;其次，設(shè)置的臨時(shí)排水設(shè)施必須與永久性排水設(shè)施統(tǒng)一結(jié)合，從路基排出的水要引流到工程以后的區(qū)域，但不可引流到農(nóng)田耕地，引起淤泥囤積和沖刷;另外，在路基施工過程中要注意對排水設(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)，確保路基排水設(shè)施的暢通。對于一些屬于滲水性土質(zhì)或者是急流沖刷地段的排水溝，施工技術(shù)人員要注意對其進(jìn)行加固，防滲漏防沖刷，而對于一些水文狀況不佳的地段，應(yīng)當(dāng)注意處理好基頂?shù)呐潘?最后，將會(huì)對邊坡穩(wěn)定造成重大影響的地表水或地下水引走，路基的線路方向還應(yīng)當(dāng)保持一定的縱向坡度，以保證排水的便捷性。

由于該施工路段的水源較為貧乏，所以我方施工隊(duì)伍在距離施工現(xiàn)場4.0 km 處某一水源架設(shè)一臨時(shí)自來水管道，將水輸送到公路共計(jì)下方所設(shè)置的臨時(shí)水池，以解決施工期間用水問題。

4 公路路基的開挖施工

4.1 路基開挖施工順序

測量放線→截水溝→挖掘機(jī)開挖→挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝料→自卸車運(yùn)輸→人工整修邊坡→做坡面防護(hù)。

4.2 路基開挖方法

(1)橫挖法

橫挖法也稱作一層橫向全寬挖掘法，即對公路路基的橫斷面寬度與深度，從一端或兩端逐漸向前挖進(jìn)的作業(yè)形式。這個(gè)方法多用于一些開挖淺且地段短的路基。而其他的多層橫向全寬挖掘法，則適合一些開挖深且地段短的路基，若土方工程數(shù)量很多，此時(shí)應(yīng)當(dāng)將各層沿縱向拉開，盡可能做到向多層多方向出土，這個(gè)階段可以采用更多的人力物力，以保證施工速度與施工質(zhì)量。

另外，每一層的挖掘深度應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合施工便捷程度以及施工安全性，若采用人力橫挖法進(jìn)行開挖施工，一般挖掘深度為1.5 ～2.0 m;而采用機(jī)械橫挖法進(jìn)行開挖施工，一般挖掘深度為3.0 ～4.0 m。橫挖法適合機(jī)械化施工，選擇推土機(jī)堆土配合裝載機(jī)和自卸車運(yùn)土設(shè)備進(jìn)行施工較為便捷，而邊坡的修整、排水溝的設(shè)置就必須由施工技術(shù)人員借助平地機(jī)進(jìn)行修刮。

(2)縱挖法

①分層縱挖法

分層縱挖法就是指沿著公路路基全寬，以深度小的縱向分層挖掘前進(jìn)的作業(yè)形式，該方法主要應(yīng)用于地段較長的路基開挖施工。當(dāng)路基長度低于100 m，施工要求路基開挖深度低于3 m 且公路路面較陡時(shí)，最好選擇推土機(jī)作業(yè)方式，推土機(jī)最佳運(yùn)作間距為20 ～70 m 內(nèi)，最大距離不得超過100 m。若公路路面橫坡較為平緩，地表應(yīng)當(dāng)選擇橫向鏟土作業(yè)形式，而路基下層土應(yīng)當(dāng)選擇縱向推運(yùn)作業(yè)形式。若路基的橫向?qū)挾容^大，應(yīng)該選擇兩臺(tái)或多臺(tái)推土機(jī)去進(jìn)行橫向聯(lián)合施工作業(yè);若路基前有較為陡峭的山坡，則應(yīng)當(dāng)選擇斜鏟堆土作業(yè)方式。

該路段路基開挖正是采用此方法，施工填料主要采用挖掘機(jī)配合自卸汽車進(jìn)行運(yùn)輸，再采用推土機(jī)進(jìn)行攤鋪、分層填筑，以求達(dá)到壓實(shí)均勻的目的，最后由震動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。而且，該路段是從路基坡頂分級進(jìn)行開挖的，且開挖一級同時(shí)防護(hù)一級;由于該路段坡度大，約50°左右，因此在施工時(shí)，技術(shù)人員會(huì)格外注意控制爆破時(shí)飛石與滾石情況;此外，爆破開挖主要以小型淺孔松動(dòng)爆破為主，而邊坡坡面則選擇光面爆破方法。

②通道縱挖法

簡單來說，通道縱挖法就是沿著路基縱向挖掘一條通道，接著再將該通道向兩側(cè)拓寬開挖，當(dāng)路基上層通道拓寬到路基的邊坡之后，再往下開挖下一層的通道，如此類推，直到開挖到挖方路基的頂面標(biāo)高位置。通道縱挖法是極為迅速有效的施工開挖方法，而且開挖的通道也可以作為施工機(jī)械設(shè)備通行與運(yùn)輸?shù)穆范?，有利于土方開挖與外運(yùn)。

③分段縱挖法

分段縱挖法主要沿路基選取一個(gè)或幾個(gè)合適的地方，然后將較薄的一側(cè)路基橫向挖穿，接著在縱方向按照樁號順序?qū)⒙坊殖蓛啥位蚨喽危鞫卧龠M(jìn)行縱向開挖施工。分段縱挖法主要適用于開挖地段較長、土方運(yùn)走距離遠(yuǎn)的靠近山坡的路基以及一側(cè)路基壁較薄的路基進(jìn)行開挖，此外，采用此方法進(jìn)行路基開挖必須在施工路段中間設(shè)置符合規(guī)定的棄土場與多余的挖方廢置區(qū)域，注意制定合理的土方調(diào)配計(jì)劃。

(3)混合式開挖法

混合式開挖法就是指合理將橫挖法和通道縱挖法結(jié)合起來并將兩方法混合使用，充分發(fā)揮其優(yōu)越性?；旌鲜介_挖法主要應(yīng)用于路基縱向長度與深度都極大的開挖施工，此時(shí)應(yīng)當(dāng)先把路基縱向挖通，再沿著橫向坡面進(jìn)一步挖掘，以達(dá)到擴(kuò)大開挖坡面的目的。此外，要注意在每個(gè)坡面都設(shè)置一個(gè)機(jī)械施工班組進(jìn)行開挖作業(yè)。

4.3 該公路路基開挖的注意事項(xiàng)

經(jīng)過該路段挖方施工的觀察調(diào)查，我總結(jié)出下面幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn):首先，開挖時(shí)除了要安排專業(yè)人員觀察好開挖坡面的穩(wěn)定情況，還要他們跟進(jìn)好施工設(shè)備的運(yùn)作情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)提出并做好相關(guān)處理。其次，路基開挖遇上雨期，此時(shí)應(yīng)對路基進(jìn)行分層開挖，同時(shí)要在每層底面設(shè)置坡度不小于1 %的縱坡;另外要在挖方邊坡預(yù)留30 cm，待雨期結(jié)束后再對邊坡進(jìn)行邊坡線的設(shè)計(jì)，距離路基頂面約30 cm 時(shí)要停止開挖，雨期過后再重新開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高。此外，若在冬季進(jìn)行路基開挖，對于一些尚未開挖完成的土質(zhì)路基，可以將開挖路面表層翻松30 ～40 cm 左右，以作為保溫層給公路防凍;而對于已經(jīng)開挖完成的土質(zhì)，應(yīng)當(dāng)在路基表層覆蓋松土。另外，在土方開挖完成后，要及時(shí)進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的施工，避免基底結(jié)冰。最后，在路基施工過程中，必須對施工現(xiàn)場附近的管線、纜線與建筑物進(jìn)行有效的防護(hù)措施，避免對其造成過大破壞。

5 結(jié)束語

總而言之，路基挖方施工技術(shù)會(huì)決定路基施工質(zhì)量的好壞，因此，施工技術(shù)人員必須從施工管理中著手，充分掌握好路基施工技術(shù)要點(diǎn)，重視施工過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，認(rèn)真處理好施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，同時(shí)路基挖方后還必須對路基進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。唯有如此，才能保證公路得以正常使用，從根本上提高公路的施工質(zhì)量、延長公路的使用壽命。

［1］高秋言.探究公路路基挖方施工技術(shù)要點(diǎn)［J］.城市建筑設(shè)計(jì)，2008，(3).

［2］何梓韜.道路路基挖方施工技術(shù)要點(diǎn)分析探究［M］.北京:北京人民出版社，2010.

［3］魏國釗.淺析公路路基挖方工程質(zhì)量保證措施［J］.建筑文化，2011，(13).