◎ 吳曉霞 鄭州交通技師學(xué)院
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公路工程挖方路基施工技術(shù)
◎ 吳曉霞 鄭州交通技師學(xué)院
我國地域廣闊,地質(zhì)情況極為復(fù)雜,尤其在修建道路中,往往存在大量路基問題,如處理不當(dāng),將給道路使用年限、行車安全性帶來極大威脅。為此,必須做好路基施工作業(yè)。挖方路基施工技術(shù)作為公路工程建設(shè)的重要技術(shù)之一,其技術(shù)水平的高低直接影響著工程建設(shè)的整體質(zhì)量。為此,本文通過具體工程案例,對(duì)公路工程挖方路基施工工藝進(jìn)行了分析與探究,以期為推動(dòng)公路工程事業(yè)發(fā)展提供可靠保障。
公路工程 挖方路基 施工工藝
某公路工程起點(diǎn)樁號(hào)為K209+350,終點(diǎn)樁號(hào)為K221+650,12.3公里為標(biāo)段總長度。斜坡與平臺(tái)型式結(jié)合的方式為挖方路基斷面的主要形式。1.4m為挖方碎落臺(tái)寬度,碎落臺(tái)以上第一級(jí)邊坡高度范圍在6到8m之間,2m為平臺(tái)寬度,需進(jìn)行橫坡設(shè)置,約為3%。第二級(jí)與其以上各級(jí)邊坡具有8m坡高,各級(jí)間隔位置需進(jìn)行2米寬平臺(tái)設(shè)置,并進(jìn)行橫坡3%設(shè)置,如高邊坡設(shè)計(jì)具有特殊性無需考慮此限制,相同路段中要求邊坡坡率、邊坡分級(jí)不間斷。按照地形、巖土性質(zhì)等條件進(jìn)行邊坡坡度的確定。按照開挖面地質(zhì)實(shí)際情況,進(jìn)行挖方邊坡施工,當(dāng)邊坡整體高度在20m以上,根據(jù)土的類型和相應(yīng)規(guī)范選擇合適的邊坡坡率進(jìn)行開挖。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,大量新技術(shù)、新材料被廣泛地應(yīng)用到公路工程建設(shè)行業(yè)。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生在推動(dòng)公路事業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),還導(dǎo)致工程建設(shè)復(fù)雜程度的增加,要求必須不斷提升施工技術(shù)水平。挖方路基施工技術(shù)作為公路工程建設(shè)施工的重要技術(shù)之一,只有提高施工技術(shù)水平、規(guī)范施工流程,才能將其功能充分發(fā)揮出來,才能實(shí)現(xiàn)公路工程經(jīng)濟(jì)效益最大化。
2.1施工準(zhǔn)備
材料是施工的必需品,要求施工單位必須對(duì)材料信息進(jìn)行詳細(xì)了解與掌握,如質(zhì)量、價(jià)格等,為供貨廠家選擇提供依據(jù)。材料采購、加工、儲(chǔ)備等應(yīng)具有科學(xué)合理性。施工機(jī)械設(shè)備是現(xiàn)代施工必備設(shè)備,直接影響著施工項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量?;诖?,在選擇施工機(jī)械設(shè)備過程中,應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行充分考慮,如機(jī)械性能、施工方式等,通過比較分析合理配置機(jī)械,只有這樣才能將機(jī)械設(shè)備的功能全面發(fā)揮出來。
2.2施工放樣
導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)與加密點(diǎn)需在放樣施工前期進(jìn)行復(fù)測(cè),根據(jù)一級(jí)導(dǎo)線精度規(guī)定進(jìn)行導(dǎo)線復(fù)測(cè)、加密,遵循四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)定進(jìn)行高程點(diǎn)閉合后加密作業(yè)。選取全站儀進(jìn)行中線測(cè)量控制,選取極坐標(biāo)法進(jìn)行放樣施工,可將中樁、邊樁直接放出,填筑路基施工前期與后期可分別進(jìn)行一次放樣,并檢查所有斷面尺寸確保其符合施工規(guī)定。放樣施工過程中每排樁的間距可定為10m,以此保證其具有平順的路基線形。同時(shí)選取自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀進(jìn)行原地面高程控制工作。
2.3截水溝
因本工程屬于高填路基,具有極大山體高差,要求把截水溝設(shè)置到山體相應(yīng)位置,避免山體水流對(duì)路基產(chǎn)生嚴(yán)重沖刷,截水溝可連接到臨時(shí)排水溝,如原地面具有較為陡峭的自然坡度時(shí),需將橫向排水管埋設(shè)到路基范圍內(nèi),可按照雨量最大值進(jìn)行排水溝范圍的確定,避免路基被雨水浸濕。
2.4場(chǎng)地清理
施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物需通過人工+機(jī)械的方式進(jìn)行徹底清理,如有機(jī)質(zhì)、腐殖土等,同時(shí)對(duì)行車視線產(chǎn)生影響的障礙物也一并清理干凈,如樹木等,要求在指定地點(diǎn)堆放此類雜物。按照工程施工規(guī)定,如水田等存在于開挖路段的,需及時(shí)做好淤泥清理工作。
2.5開挖全斷面
第一,開挖土質(zhì)路塹。100m以下為土質(zhì)路塹運(yùn)輸距離的情況下,可通過推土機(jī)直接把土向填方位置進(jìn)行推送;100到500m為其運(yùn)輸距離的情況下,可通過鏟運(yùn)機(jī)施工,裝料施工機(jī)械以裝載機(jī)、挖掘機(jī)為主。遵循一層一層順坡進(jìn)行施工開挖作業(yè);500m以上為其運(yùn)輸距離的情況下,推土機(jī)械以推土機(jī)為主,挖裝機(jī)械以挖掘機(jī)、裝載機(jī)為主,運(yùn)輸選取自卸汽車。通過臺(tái)階分層開挖法進(jìn)行有效施工,2到3m為臺(tái)階高度范圍,完成一層臺(tái)階開挖工作后才能實(shí)施下一步施工。
第二,開挖石質(zhì)路塹。深挖路塹地段地質(zhì)情況需在施工前期進(jìn)行確定,如土石界線等。選取挖掘機(jī)對(duì)施工路段松散碎石直接開挖,根據(jù)水平臺(tái)階深孔控制預(yù)裂爆破方式開挖施工下伏砂巖、礫巖,為實(shí)施二次爆破,可將光爆層預(yù)留到邊坡位置,以此達(dá)到穩(wěn)定邊坡的作用,防止對(duì)邊坡巖體產(chǎn)生擾動(dòng)、損害。①制定邊坡控制方案。為穩(wěn)定邊坡,防止超、欠挖現(xiàn)象出現(xiàn),可選取光面爆破的方式邊坡施工,預(yù)裂爆破則可用于節(jié)理裂縫發(fā)育較好地段或特殊地段。②光面爆破參數(shù)及預(yù)裂爆破參數(shù)確定。按照具體地質(zhì)條件進(jìn)行光面爆破參數(shù)值確定。光面爆破是在主體爆破后,通過在設(shè)計(jì)開挖輪廓上布置的光面爆炮孔,由保留巖體上準(zhǔn)確地切下預(yù)留爆破層,進(jìn)而達(dá)到開挖坡面平整度需求。③控制石塊直徑。填方材料可選取石方爆破后材料,需在20cm以下有效控制石塊直徑,如按照具體巖石性質(zhì),對(duì)炮孔參數(shù)加以優(yōu)化?;蜻x取壓喳擠壓爆破方式,也就是前次爆破后需留下一定巖喳(厚度為2到4m)在施爆巖體前,這種方式對(duì)施爆巖體前移能夠起到有效遏制的作用及達(dá)到充分破碎巖體的作用。如具有極為開闊的工作面,布孔是可選取格式法,對(duì)角微差起爆。
圖1 深挖路塹開挖示意圖
2.6填挖交界及半挖半填段
按照由上至下的順序進(jìn)行開挖施工,邊坡需一級(jí)一級(jí)開挖,要求一級(jí)開挖后,及時(shí)進(jìn)行其防護(hù)作業(yè)??蛇x取小型排炮微差爆破、光面爆破等方式開挖石質(zhì)路塹。按照土石分類情況確定邊坡率,半填地段地面橫坡在1∶5以上時(shí),需根據(jù)施工規(guī)定把原地面進(jìn)行臺(tái)階形式開挖,臺(tái)階寬度需在2m以上,臺(tái)階頂需進(jìn)行內(nèi)傾斜坡設(shè)置,為3%左右。路基挖方到設(shè)計(jì)斷面位置,如材料依舊存在不合適現(xiàn)象,需根據(jù)施工規(guī)定進(jìn)一步挖除,此時(shí)存在合理性超挖問題,回填材料應(yīng)得到批準(zhǔn)后使用,且確保其壓實(shí)度與其他位置相符。
針對(duì)作為擋土墻的半填半挖路段,即下邊坡防護(hù),回填時(shí)應(yīng)確保其砌筑砂漿強(qiáng)度超過90%,并開挖上邊坡。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定開挖高邊坡時(shí)需進(jìn)行臺(tái)階預(yù)留,且充分配合防護(hù)工程。過渡排水溝需設(shè)置到路塹和路堤之間,以此確保不因挖方地段排出的水對(duì)路堤造成損害。除此之外,路基施工過程中及完成后,縱向排水溝需及時(shí)完成,為路基積水現(xiàn)象處理提供可靠保障。
2.7深挖路塹施工
相比路基開挖施工,深挖路塹施工流程基本一致,但開挖前期,在與坡頂開挖線距離5m以上位置需做好排水作業(yè),如截水溝等,同時(shí)將有效防護(hù)設(shè)施應(yīng)用于滑坡、坍塌極易出現(xiàn)路段,如坡頂卸載等。每完成一級(jí)路塹開挖工作后,需對(duì)反坡平臺(tái)立即清理,且按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行邊坡防護(hù)施工。具體施工流程如圖1所示。
開挖施工先實(shí)施部分為(1)、(2),可為運(yùn)輸石料提供良好的施工平臺(tái);隨后按照由上到下的順序進(jìn)行開挖作業(yè),具體為(3)—(4)—(5)—(6);其次進(jìn)行(7)、(8)位置開挖施工,將第二級(jí)施工平臺(tái)提供給運(yùn)輸石料施工;再次依照由上到下順序進(jìn)行(9)—(10)—(11)—(12)位置開挖,其中需實(shí)施光面爆破施工的位置包含四個(gè),分別為(4)、(6)、(10)、(12)。
綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通基礎(chǔ)建設(shè)已經(jīng)成為影響國民經(jīng)濟(jì)增長的重要因素。挖方路基施工作為公路施工的重要技術(shù),已成為項(xiàng)目施工中必不可少的施工內(nèi)容。在公路施工中,要求必須根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件,合理選取施工方式,才能提升工程質(zhì)量,才能實(shí)現(xiàn)公路工程的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
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