公路路基開挖施工技術(shù)要點(diǎn)及安全防護(hù)研究

易樂平

（中國地質(zhì)工程集團(tuán)有限公司，北京 100093）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，交通壓力日益增大，對(duì)公路建設(shè)的質(zhì)量也提出了更高的要求。路基的質(zhì)量是公路建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)，其承載能力和強(qiáng)度必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，否則在交通荷載作用下極易發(fā)生變形，影響道路的正常運(yùn)行。路基開挖技術(shù)的高低對(duì)保證路基工程的質(zhì)量起著關(guān)鍵作用，必須從整體上不斷提高建設(shè)質(zhì)量，保障施工安全，才能達(dá)到更好的施工效果。在公路路基工程建設(shè)中應(yīng)及時(shí)掌握施工技術(shù)要點(diǎn)，強(qiáng)化安全防護(hù)措施，以保證工程施工的安全性，促進(jìn)公路建設(shè)的平穩(wěn)長遠(yuǎn)發(fā)展。

1 路基的承載力

路基作為公路的重要組成部分，需要承受其上部建（構(gòu)）筑物的重量和車輛的動(dòng)力荷載，其穩(wěn)定與強(qiáng)度是兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。目前我國公路的路基分為兩類：

第一類是天然路基，地質(zhì)狀況相對(duì)較好，承載能力良好，無需進(jìn)行加固。

第二類是人工路基，當(dāng)路基承載能力不能達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需要進(jìn)行人工加固，以達(dá)到提高承載能力的目的。在工程施工中常采用石質(zhì)地基，以保證路基承載能力和穩(wěn)定性。然而，由于石質(zhì)地基銜接度一般很低，往往造成承載力不均勻的現(xiàn)象，必須采用科學(xué)、合理的方法對(duì)其進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。另外，在路基工程中填土高度對(duì)承載力也有很大影響。在施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)路基承載力的檢查，以保證承載力達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2 路基爆破開挖施工技術(shù)要點(diǎn)

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行布孔和鉆孔，在裝藥之前要檢查孔的位置、深度和傾角是否滿足設(shè)計(jì)要求，孔中是否堵塞、孔壁是否有脫落、孔中是否有積水。如果發(fā)現(xiàn)孔的位置、深度和傾角與設(shè)計(jì)不符，必須立即進(jìn)行補(bǔ)孔或透孔。應(yīng)清除孔口附近的碎石和雜物，孔口碎石不穩(wěn)定的部位應(yīng)進(jìn)行維修，防止孔口呈喇叭形。鉆孔完畢后，要對(duì)孔洞進(jìn)行封閉并設(shè)置標(biāo)識(shí)。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)裝藥、堵塞炮眼。如果裝藥過程中出現(xiàn)阻塞，則立即停止裝填并進(jìn)行處置。在沒有安裝雷管、炸藥等易爆炸設(shè)備之前，可以使用木質(zhì)的長桿進(jìn)行處置。禁止使用鉆具對(duì)已填滿的炮眼進(jìn)行處置。深孔爆破的堵塞長度要符合設(shè)計(jì)規(guī)定，不得無堵塞進(jìn)行爆破，不得用石頭或可燃物堵塞炮眼，當(dāng)有水眼堵塞時(shí)，要防止堵料懸空。

在鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)之前，必須對(duì)起爆設(shè)備的質(zhì)量、數(shù)量、重量、段數(shù)進(jìn)行檢查，并進(jìn)行編號(hào)和分類。在安裝完畢后，必須檢查電氣起爆系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接通狀況和電阻值大??；如果電阻值有很大的偏差，則要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查。在雷雨天氣或爆區(qū)有高壓輸電線穿越的情況下，必須使用無電氣引爆裝置。導(dǎo)爆管引信網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，主干線和分支連接必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，嚴(yán)禁踩踏、彎曲導(dǎo)爆管。

網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)必須嚴(yán)格按照《爆破安全規(guī)程》（GB 6722—2003）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在確定網(wǎng)絡(luò)安全，并滿足了引爆的安全要求后，方可啟動(dòng)爆破。在處置啞炮之前，要按安全距離劃定警戒范圍，并在此區(qū)域內(nèi)設(shè)立警戒線；處置啞炮時(shí)，不相干的人不得進(jìn)入警戒區(qū)。應(yīng)該安排經(jīng)驗(yàn)豐富的爆破手處置啞炮。在電力爆破中，當(dāng)出現(xiàn)啞炮時(shí)，必須立即斷開電源。當(dāng)導(dǎo)爆管與導(dǎo)爆管網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)盲爆時(shí)，應(yīng)先對(duì)導(dǎo)爆管進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有損壞或破裂的，必須修理后再引爆。不能從槍眼和藥瓶中取出炸藥。在處置完啞炮后，對(duì)爆炸物進(jìn)行認(rèn)真的檢查，并將剩余的爆炸設(shè)備集中銷毀；在無法確定爆炸物是否存在殘余的情況下，必須采取相應(yīng)的防范措施。在處置完后，處置人員要填寫一張登記卡或一份報(bào)告，說明發(fā)生啞炮的原因、處置方法和結(jié)果以及預(yù)防措施。在引爆后30min，才能允許具備爆破資質(zhì)的專業(yè)檢查員進(jìn)入爆炸區(qū)域進(jìn)行檢查，以確定有無盲炮、爆破是否平穩(wěn)、有無危險(xiǎn)坡和危石等。檢查員如發(fā)現(xiàn)有盲炮等危險(xiǎn)情況，應(yīng)立即向有關(guān)部門報(bào)告或處置；在處置之前，應(yīng)在工地設(shè)置警示標(biāo)識(shí)，并采取相應(yīng)的防護(hù)措施，不相干的人不得靠近。對(duì)剩余的爆炸設(shè)備進(jìn)行回收、集中處置。

在確定爆炸地點(diǎn)安全，且得到現(xiàn)場專業(yè)安全部的批準(zhǔn)后，方可允許工人進(jìn)入爆區(qū)。爆破完畢后，利用挖掘機(jī)清除斜坡上殘留的石塊，個(gè)別地區(qū)采用手工清除。該標(biāo)段的爆破石方都是用挖掘機(jī)裝料、自卸車搬運(yùn)。在清除完石渣后，對(duì)坡面進(jìn)行人工修整，使其達(dá)到設(shè)計(jì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并及時(shí)采取加固措施，防止因長期裸露而失穩(wěn)，對(duì)不穩(wěn)固的裸露巖體要及時(shí)清理。當(dāng)挖掘任務(wù)繁重、施工難度大、單一的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)無法滿足工程的要求時(shí)，需要采用多臺(tái)機(jī)械共同進(jìn)行挖掘，以保證工程的進(jìn)度。

3 路基開挖施工安全保護(hù)措施

3.1 在施工前做好路基施工的技術(shù)準(zhǔn)備

在路基施工中，施工安全保護(hù)是重中之重，必須把安全防護(hù)作為開挖方案的重要內(nèi)容，做好地質(zhì)勘查、排水檢查、開挖厚度檢測及防護(hù)設(shè)施安裝等工作，確保路基工程安全開挖。要想確保路基的施工質(zhì)量，就需要根據(jù)路基工程的實(shí)際情況，依據(jù)路基的地質(zhì)、深度等結(jié)構(gòu)要素，科學(xué)地制定一套合理、高效的施工工藝和施工方案。

在前期的準(zhǔn)備工作結(jié)束后，就可以進(jìn)行測量和放線。施工之前，要清除路基表面的泥土和雜物，并用機(jī)械進(jìn)行碾壓，使路基干凈、平坦。將填料運(yùn)至工地后，即可進(jìn)行填筑，再由推土機(jī)進(jìn)行平整。粗平處理是對(duì)填充物的大體整理，只要能與路基的邊沿基本一致即可；然后進(jìn)行精平處理，可以利用機(jī)械配合施工，保證填筑物與路基精確結(jié)合。在公路兩側(cè)和斜坡處用人工碼砌，并用機(jī)械進(jìn)行二次碾壓，達(dá)到一定的壓實(shí)度，整個(gè)路基施工就宣布完成。施工中需要注意以下三點(diǎn)：

其一，要根據(jù)路基的地質(zhì)條件和開挖條件，制定相應(yīng)的技術(shù)方案和安全保護(hù)措施，使所有的施工人員都能建立起正確的安全意識(shí)，并熟悉和掌握開挖過程。

其二，為提高基坑開挖的精度與合理性，必須采用全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行路基標(biāo)高的測量放樣，確保開挖參數(shù)在規(guī)定的范圍內(nèi)，確保開挖的效率和質(zhì)量，縮短工期。

其三，要搞好公路路基工程的技術(shù)知識(shí)，充分認(rèn)識(shí)和掌握施工中的關(guān)鍵、難點(diǎn)，特別是薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場的清潔處理工作，最大程度提升公路路基工程開挖質(zhì)量。

3.2 對(duì)路基的清理

在路基填筑之前應(yīng)先清除路基原有路面的樹根、草坪、腐殖土等，并對(duì)低洼、坑洞進(jìn)行及時(shí)回填，路基填筑高度不超過80cm。在對(duì)路基進(jìn)行加固時(shí)應(yīng)充分考慮路基的實(shí)際特性，然后根據(jù)具體情況選用最合理的方法改善土壤狀況，以保證其承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。當(dāng)路基為粉砂土且表面很薄時(shí)，應(yīng)采取設(shè)置砂墊層、把控好橫坡度、換填處理等措施提高其承載力，換填深度不得小于30cm；若路基較為疏松，則必須確保其壓實(shí)度不小于90%；若路基比較均勻，密度較高，則可作為承力層。

3.3 做好路基排水工作

當(dāng)路基填筑物直徑過大時(shí)會(huì)使道路濕氣滲透到路基中。同時(shí)由于路基周圍有地下水，所以路基會(huì)受到地面滲水和地下水的雙重作用，對(duì)路基的穩(wěn)定造成很大的影響，還會(huì)對(duì)地面造成一定的破壞。在進(jìn)行路基處理時(shí)可采用碎石、砂礫等材料進(jìn)行加固來預(yù)防滲水，并能及時(shí)截流、引排雨水，保證路基不會(huì)受到破壞。在路基施工中要不斷提高路基施工的安全防護(hù)能力，加強(qiáng)地質(zhì)勘查、排水巡查等方面的工作，以促進(jìn)施工的有序進(jìn)行。

首先，在設(shè)計(jì)路基開挖方案前要充分考慮施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，特別是在開挖段的地下管線等方面，要重點(diǎn)分析和研究，以防止因地質(zhì)勘查工作不到位對(duì)后續(xù)的開挖工作造成負(fù)面影響。

其次，要重視路基工程中存在的積水、滲流問題，必須根據(jù)路基的具體條件制定相應(yīng)的排水措施，并加強(qiáng)排水巡查，為路基施工創(chuàng)造良好的條件。

最后，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和革新，軟管加固技術(shù)得到了越來越多的應(yīng)用，提高了路基的排水能力；公路的排水設(shè)施也要做好相應(yīng)的保護(hù)措施，防止設(shè)施缺損造成排水工作前功盡棄。

3.4 斜面治理

為確保路基結(jié)構(gòu)在開挖期間不會(huì)被破壞，在施工中必須確保邊坡的處理符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，要適當(dāng)?shù)卦O(shè)置伸縮縫，有效地解決路基的過渡問題，同時(shí)也能對(duì)路基起到有效的緩沖保護(hù)作用。伸縮縫間距要與標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，以保證其質(zhì)量。邊坡處理所用的材料應(yīng)達(dá)到30MPa 或更高的強(qiáng)度，有效地避免產(chǎn)生分化。而且對(duì)石料的粒徑也要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，不能超過30cm。針對(duì)不同的路基，應(yīng)采取不同的護(hù)坡措施，并針對(duì)惡劣天氣造成的路基排水困難等問題，提高設(shè)備的實(shí)用性。賓格籠是由優(yōu)質(zhì)低碳鋼絲經(jīng)機(jī)器擰編成六角形網(wǎng)孔的網(wǎng)片，再由人工裁剪、組裝成為各個(gè)尺寸的網(wǎng)箱。賓格籠的絲徑視其材質(zhì)而定：材質(zhì)為電鍍絲、熱鍍鋅絲、鋅鋁合金鋼絲，絲徑則為2.0～4.0mm；材質(zhì)為PVC 包塑絲，則絲徑為3.0～4.5mm。賓格籠的使用方法是，首先按照?qǐng)D紙要求鋪設(shè)好賓格籠，然后在賓格籠網(wǎng)箱內(nèi)部添加大于網(wǎng)孔尺寸的石塊，最后用綁絲將各個(gè)賓格籠網(wǎng)箱封蓋、鏈接在一起。賓格籠造價(jià)低、生態(tài)性好，最重要的是具有可柔性變形的特點(diǎn)，能夠在預(yù)防山洪、滑坡、泥石流等方面發(fā)揮良好的緩沖作用。

3.5 安全保護(hù)設(shè)備的合理布局

在施工過程中應(yīng)注意做好施工中的安全保護(hù)，必須嚴(yán)格控制施工過程中的每個(gè)細(xì)節(jié)，以達(dá)到對(duì)施工質(zhì)量的有效控制，為施工的安全運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一是在公路路基開挖時(shí)往往會(huì)對(duì)路基的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，所以必須對(duì)路基和邊坡進(jìn)行安全保護(hù)，并適當(dāng)設(shè)置安全保護(hù)措施，以提高路基的整體穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)也能有效地防止塌方、滑坡，提高路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和施工質(zhì)量。

二是在施工中應(yīng)充分考慮施工對(duì)周圍環(huán)境和地質(zhì)條件的影響，對(duì)開挖地段的環(huán)境條件和地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的了解，并采取有針對(duì)性的措施，盡量降低外部環(huán)境對(duì)路基施工的影響，保證工程施工的安全性、合理性與連續(xù)性。

三是要充分認(rèn)識(shí)到路基施工中存在的不良效應(yīng)，并根據(jù)實(shí)際開挖條件，合理設(shè)置截水渠，適時(shí)地調(diào)整和優(yōu)化路基排水系統(tǒng)，提高其整體排水效果。路基工程是公路工程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，路基工程質(zhì)量的好壞將直接影響整個(gè)公路工程的質(zhì)量。通過對(duì)路基進(jìn)行工藝控制，一方面可以改善路基的壓實(shí)度；另一方面也可以保證公路的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。

3.6 加強(qiáng)施工防護(hù)

采用擋土墻作為支擋防護(hù)是目前的主流。在石料豐富、地基承載力較高的地區(qū)通常采用石料堆積的擋土墻；而懸臂式擋土墻、扶墻式擋土墻，因受力均勻、結(jié)構(gòu)尺寸較小、自重輕，因而在石料缺乏、地基承載力較低的填方地段被廣泛采用。路基防護(hù)所設(shè)置的泄水孔的位置、布置形式、孔徑尺寸以及泄水孔反濾層（或墊層）的材料、設(shè)置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，且排水暢通。坡面防護(hù)能有效地阻止地表水流的侵蝕，避免路基的風(fēng)化，并能很好地協(xié)調(diào)道路周邊的環(huán)境。在公路邊坡中一般采用混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，如帶窗孔的連續(xù)護(hù)面墻。在巖石路塹邊坡上，使用錨桿懸掛鋼絲網(wǎng)或高強(qiáng)度塑料網(wǎng)格噴漿或噴入混凝土，并噴涂纖維混凝土。但是，由于石砌圬工和混凝土防護(hù)成本高、易破損等問題，從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，建議大力推廣一種能保護(hù)生態(tài)、美化景觀且一勞永逸的綠化措施：在原有的砌石、拋石、鐵絲石籠、圍護(hù)等措施基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，如采用高強(qiáng)度土工格柵取代鐵絲石籠、采用聚酯或聚胺酯類土工布混凝土護(hù)坡模袋制成護(hù)板等，都能夠有效地防止因水力作用而產(chǎn)生的不均勻沉降。

4 結(jié)語

在公路路基工程中要想使工程的質(zhì)量得到有效的改善，就必須熟悉和掌握路基的施工技術(shù)，并根據(jù)具體的施工要求和目的選用最適合的施工工藝，達(dá)到從根本上提高施工技術(shù)的目的。要加強(qiáng)地質(zhì)勘查和排水巡查，合理配置安全防護(hù)設(shè)施，以此來保證公路路基工程的安全，合理縮短工程施工周期，促進(jìn)公路路基工程的順利施工，提高公路工程整體建設(shè)質(zhì)量。