農(nóng)村公路路基施工技術(shù)的探討

王海波

(山西省呂梁市交通運輸局，山西 呂梁 033000)

農(nóng)村公路關(guān)乎農(nóng)村居民日常出行與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，要想促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，必須做好農(nóng)村公路建設(shè)。在農(nóng)村公路建設(shè)過程中，路基施工作為主要任務(wù)，其施工質(zhì)量不僅決定了后續(xù)路面施工能否順利完成，還直接影響整個公路工程的質(zhì)量和使用，因此有必要對農(nóng)村公路路基施工技術(shù)進(jìn)行分析與探討。結(jié)合某農(nóng)村公路工程實際情況，對其路基施工技術(shù)做如下深入分析。

1 施工準(zhǔn)備

在路基工程施工正式開始前，應(yīng)認(rèn)真做好下列各項準(zhǔn)備工作。

(1)對項目部和施工隊伍的作業(yè)人員開展全面的技術(shù)交底，使其熟悉路基工程的設(shè)計文件，掌握正確的施工技術(shù)，明確各項設(shè)計意圖與要求。

(2)以路面實際情況為依據(jù)，對工程數(shù)量進(jìn)行審核，為每一道施工工序制定專門的實施方案，保證各道工序的施工均能順利開展，并達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)。

(3)組織專門的測量人員對路基工程中各個主要控制點進(jìn)行嚴(yán)格復(fù)測，并建立完善的施工控制網(wǎng)，做好施工方案。對整個道路與管道中的線路進(jìn)行準(zhǔn)確放樣，同時設(shè)置相應(yīng)的放樣樁與保護(hù)樁。

2 土方路基施工

土方的開挖與裝卸均使用挖掘機(jī)進(jìn)行，土方運輸使用自卸車，當(dāng)運輸距離小于100 m時，可使用推土機(jī)與鏟運機(jī)進(jìn)行施工。對于土石方施工，必須配備足夠數(shù)量的機(jī)械設(shè)備，并保證路基施工的工期，以此為之后的路面施工做好各項準(zhǔn)備。

按照從上到下的順序進(jìn)行分層開挖，具體的開挖方法要根據(jù)實際情況選擇和靈活變動，常用的開挖方法包括以下幾種：橫挖法：從挖方段的其中一端開始或從兩端同時開始按照整個橫斷面的全寬進(jìn)行逐步向挖；分層縱挖法：按照整個橫斷面的寬度沿縱向進(jìn)行分層開挖；分段縱挖法：將工點分成若干段沿縱向進(jìn)行分層開挖。

無論采用何種開挖方法，在任何實際情況當(dāng)中，均不允許超挖與亂挖，更不允許通過爆破進(jìn)行開挖。土方開挖時，土方的開挖、裝卸與運輸應(yīng)達(dá)到良好配合，采用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖時，建議采用側(cè)向開挖的方法，自卸車的運行線路應(yīng)處在開挖路線其中一側(cè)。

3 石方路基施工

對于石方路塹，如果其深度超過5 m，則建議使用深孔爆破的方法進(jìn)行開挖，而當(dāng)深度在5 m以內(nèi)時，建議使用淺孔爆破的方法施工。在路塹邊坡部位應(yīng)預(yù)留光爆層，采用淺孔光面爆破的方法對石質(zhì)邊坡進(jìn)行開挖，以此實現(xiàn)對邊坡斷面的有效控制。在爆破施工中應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)和防護(hù)，確保巖體保持穩(wěn)定，并及時在邊坡表面與其內(nèi)部設(shè)置臨時與永久性排水系統(tǒng)，避免邊坡表面受到流水的沖刷而被破壞。

無論深孔爆破還是淺孔爆破，在鉆孔時都要使用潛孔鉆，鉆孔的孔徑按照80～90 mm范圍嚴(yán)格控制，對于預(yù)留的光面爆破層，其鉆孔施工要用手持式鑿巖機(jī)進(jìn)行。保證鉆孔質(zhì)量是使爆破順利完成，并達(dá)到預(yù)期效果的關(guān)鍵，必須引起施工人員的高度重視。

近幾年，破碎錘破碎石方對于臨近村莊、小型石方路基施工以及申請爆破材料困難的地方廣泛采用，這種方法容易控制，但造價相對較高。首先準(zhǔn)確放樣，控制好邊坡坡比。采用自上而下的分層開挖的方式施工，將巖層采用液壓巖石破碎錘分層破碎，挖掘機(jī)配合清理巖塊，破碎至設(shè)計標(biāo)高時，停止破碎，挖掘機(jī)修整坡面。

4 特殊地基處理

4.1 砂礫墊層

在鋪設(shè)砂礫時對材料進(jìn)行質(zhì)量控制，選擇符合設(shè)計圖紙和規(guī)范要求的材料，具有良好的級配和透水性，不含有機(jī)質(zhì)、粘土塊和其它有害物質(zhì)。砂礫材料為中砂、粗砂、礫石(或碎石)組成，最大顆粒小于50 mm。用作排水墊層時，通過5 mm篩孔的粒料在20%～50%，小于0.074 mm的細(xì)顆粒不大5%，其不均勻系數(shù)大于10，曲率系數(shù)為1～3，壓實后的滲透系數(shù)大于1×10cm/s。砂礫材料可用天然砂礫篩分加工而成，也可用砂和碎石人工級配而成。施工時應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙和監(jiān)理的要求進(jìn)行鋪設(shè)，做到以下幾點。

(1)在清表施工完畢，路基經(jīng)排水晾干碾壓后，按路拱坡度分層鋪筑砂礫墊層，鋪設(shè)時從路基的兩側(cè)向中間攤鋪，采用相應(yīng)壓實設(shè)備進(jìn)行壓實至規(guī)定密實度。

(2)砂礫墊層鋪設(shè)后無明顯的粗細(xì)離析現(xiàn)象。

(3)鋪設(shè)后的砂礫墊層表面清潔，保證墊層應(yīng)有的功能。

(4)墊層經(jīng)監(jiān)理檢查合格后，方可進(jìn)入下道工序。

4.2 CFG樁

(1)技術(shù)參數(shù)

CFG樁骨料主要采用碎石，隨時之間的空隙采用石屑進(jìn)行填充，使其有良好級配。石料粒徑一般為2～5 cm，石屑粒徑一般為1～2 cm，混合料塌落度按照3～5 cm范圍控制，在條件允許的情況下也可使用C20素混凝土進(jìn)行成樁。水泥主要為不低于32.5的礦渣水泥。

CFG樁的樁徑需根據(jù)現(xiàn)場條件確定，按照等邊三角形進(jìn)行布樁，具體的樁長采用計算的方法確定，對于橋頭路基，其處理長度通常為50 m，沿縱向按照從密到疏的原則進(jìn)行變樁距，相鄰兩根樁之間的距離為1.4～1.8 m，橫向最外側(cè)4排樁同樣進(jìn)行變樁長，樁長分別減少2.0 m、2.0 m、1.5 m和1.0 m。

CFG樁成樁后28 d齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到20 MPa以上，單樁承載力應(yīng)達(dá)到200 kN以上，單位面積復(fù)合地基承載力需達(dá)到160 kPa以上。另外，在樁頂還需設(shè)置30 cm厚的墊層。

(2)施工方法

旋噴樁施工方法一般為單管法，按等邊三角形布樁，樁徑為0.6 m，相鄰樁之間的距離為1.6～2.0 m，按照先密后疏的原則漸變，橫向最外側(cè)4排樁需進(jìn)行變樁長，樁長分別減少2.0 m、2.0 m、1.5 m和1.0 m。

旋噴樁漿液的水灰比為1.0，水泥以不低于32.5的礦渣水泥為宜，樁體中水泥摻入量一般為170 kg/m。樁體同配比室內(nèi)試塊28 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到3 MPa以上；28 d單樁承載力不低于200 kN，單位面積復(fù)合地基承載力應(yīng)達(dá)到150 kPa以上。與CFG樁相同，旋噴樁施工中也需要在樁頂設(shè)置30 cm厚的墊層。

在旋噴樁施工過程中應(yīng)注意以下各項要點。

①開工前以現(xiàn)場環(huán)境及地下埋設(shè)物具體位置為依據(jù)，對高壓噴射注漿孔位進(jìn)行校核；

②注漿施工技術(shù)參數(shù)以土質(zhì)條件及加固要求為參考依據(jù)采用試驗方法確定，同時在施工中進(jìn)行嚴(yán)格控制，水壓一般不能超過20 MPa；

③水泥漿液水灰比需控制在0.8～1.2范圍內(nèi)；

④高壓噴射注漿需按照以下工序進(jìn)行施工：機(jī)具就位→設(shè)置噴射管→噴射注漿→拔管→沖洗；

⑤噴射孔到達(dá)設(shè)計要求的標(biāo)高后，方可開始噴射注漿。在各項噴射注漿參數(shù)符合要求后，開始按照工藝要求向上提升噴射管，按照從下到上的順序連續(xù)噴射注漿。對噴射管進(jìn)行分段提升時，搭接長度應(yīng)達(dá)到100 mm以上；

⑥對需要局部擴(kuò)大加固處理或提升強(qiáng)度的位置，可進(jìn)行復(fù)噴；

⑦高壓噴射注漿時如果出現(xiàn)壓力突然下降或上升或冒漿異常等現(xiàn)象，應(yīng)立即查明原因，并采取有效措施處理；

⑧高壓噴射注漿完成后應(yīng)立即將噴射管拔出，為避免漿液凝固收縮對樁頂高程造成不利影響，可以在原來的空位進(jìn)行冒漿回灌或第二次注漿；

⑨施工中注意做好泥漿處理，將廢棄的漿液及時引流到樁間，同時保持良好平整度，為之后的墊層施工創(chuàng)造便利條件；

⑩施工必須嚴(yán)格按照經(jīng)試驗得出的施工技術(shù)參數(shù)與材料用量進(jìn)行，并如實做好各項記錄。

(3)在CFG樁施工過程中應(yīng)注意以下各項要點：

①開工前做好場地平整，將地上和地下存在的障礙物均清理干凈；

②CFG樁施工開始前需做好工藝性試樁，試樁數(shù)量應(yīng)達(dá)到5根以上，通過工藝性試樁確定適宜的施工技術(shù)參數(shù)；

③成樁后施工垂直度偏差不能超過1%；

④混合料的配制應(yīng)嚴(yán)格按照成樁試驗結(jié)果進(jìn)行，通過攪拌使混合料達(dá)到均勻，一般情況下的攪拌時間應(yīng)達(dá)到1 min以上；

⑤沉管到設(shè)計要求的位置后應(yīng)盡快開始投料，第一次投料的數(shù)量應(yīng)使管中混合料液面和投料口達(dá)到平齊。在拔管時如果發(fā)現(xiàn)混合料數(shù)量不足，應(yīng)立即補(bǔ)料，樁頂?shù)某喔叨葢?yīng)達(dá)到0.5 m以上；

⑥沉管到達(dá)設(shè)計要求的高程后應(yīng)留振10 s左右的時間，然后在振動的同時向上拔管，拔管速度為1.2～1.5 m/min，當(dāng)遇到淤泥層時，應(yīng)適當(dāng)減慢拔管速度，同時注意拔管時不可反插；

⑦如果設(shè)計要求的樁距相對較小，則應(yīng)采用隔樁跳打方法進(jìn)行施工，新樁打入時間間隔應(yīng)達(dá)到7 d以上；

⑧在冬季施工過程中混合料入孔溫度應(yīng)達(dá)到5 ℃以上，并對樁頭與樁間土均采取合理有效的保溫措施；

⑨當(dāng)項目所在地區(qū)范圍內(nèi)地表水或鹽漬土地區(qū)淺層地下水對混凝土具有一定腐蝕性時，不可將其作為CFG樁的施工用水。

(4)檢測

①在成樁28 d后，對樁身質(zhì)量采用低應(yīng)變法和取芯法檢測，采用兩種方法抽檢的總頻率不應(yīng)少于總樁數(shù)的10%，其中采用取芯法檢測的比例不應(yīng)少于總柱數(shù)的0.5%，應(yīng)根據(jù)低應(yīng)變法的檢測結(jié)果，按下表對樁身質(zhì)量進(jìn)行評價，對于III類樁，采用取芯法檢測樁體強(qiáng)度能夠達(dá)到設(shè)計值的，可以使用。其它III類樁及IV類樁應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)、補(bǔ)樁、設(shè)計變更等措施處理。

②在成樁28 d后進(jìn)行載荷試驗，檢驗CFG樁的單柱承載力和復(fù)合地基承載力，抽檢頻率應(yīng)為總樁柱數(shù)的0.3%，且不應(yīng)少于3根樁。測定的承載力應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求。

③其余項目應(yīng)按下表的要求進(jìn)行檢驗：a樁距：按總數(shù)2%抽檢，要求偏差不超過±100 mm；b樁徑：按總數(shù)2%抽檢，要求不小于設(shè)計值；c樁長：查施工記錄同時結(jié)合鉆探取芯檢查，要求不小于設(shè)計值；d垂直度：查施工記錄，要求偏差不超過1%

4.3 土工格柵施工

本工程在軟土地基處理中，鋪土工格柵，目的旨在減少地基的不均勻沉降和提高地基的整體穩(wěn)定性，改善軟土地基的受力性能。

(1)材料的采購與儲備

土工格柵采購時需有廠家的出廠合格證和技術(shù)性能鑒定書，其外包裝需牢固、完好，其質(zhì)量指標(biāo)符合圖紙規(guī)定。本工程采用化纖經(jīng)編制土工格柵，在縱橫向伸長率等于10%時縱橫向抗拉強(qiáng)度分別≥50 kN/m和35 kN/m。土工格柵門幅寬度要求達(dá)到5 m。土工格柵鋪設(shè)時使抗拉強(qiáng)度較大的邊沿路基受壓力方向展開，一般垂直于道路中心線。土工格柵用載重汽車運到施工現(xiàn)場，并在已鋪設(shè)好的墊層上選一干燥、通風(fēng)、干凈的地方搭設(shè)臨時簡易工棚，作為材料堆場，以防土工格柵受太陽曝灑及泥漿灰塵的污染以及尖銳物和有害材料對其損壞而老化。并設(shè)專人保管，小心搬運。每批土工格柵運抵工地后進(jìn)行外觀檢查和驗收，同批次生產(chǎn)的土工格柵，按規(guī)范要求進(jìn)行一次抽檢，不同批次的土工格柵分批抽驗，經(jīng)抽檢合格，監(jiān)理工程師同意方可施工。

(2)人員、機(jī)具及檢測設(shè)備

為優(yōu)質(zhì)高效地完成土工格柵的施工任務(wù)，現(xiàn)場組織相關(guān)的作業(yè)組，落實各班組負(fù)責(zé)人，配備技術(shù)管理人員專項完成該工程施工任務(wù)。

(3)施工

①測量放樣

首先用全站儀放出中樁，然后根據(jù)路基的設(shè)計寬度精確放出各個邊樁位置。

②施工程序

(4)土工格柵

在已施打好的攪拌樁上先鋪設(shè)30 cm砂礫墊層，然后鋪設(shè)土工格柵，再鋪設(shè)另外的20 cm砂礫墊層。另外未進(jìn)行攪拌樁施工的地段采用兩層土工格柵處理。第一層土工格柵從攪拌樁砂礫墊層中延伸入未處理地段。兩層土工格柵之間的間距為一層路基填筑的壓實度(30 m)。

(5)注意事項

①砂礫墊層應(yīng)整平壓實，表面局部高差不大于10 cm。

②將土工格柵主受力方向沿加固方向人工拉平、拉緊，保證平順、無褶皺。人工張拉使其產(chǎn)生5%的伸長率時，再用U型鋼釘錨固。

③各幅格柵之間橫向搭接寬度為30 cm，縱向搭接寬度大于60 cm。搭接處用細(xì)鐵絲綁扎牢固，上下層搭接縫交替錯開，錯開長度大于1 m。鋪設(shè)和填筑宕渣時盡可能的拉緊，另外每間隔1.5 m采用U型釘固定于地面錨固深度不小于20 cm，使其平順并于地面密貼。

④土工格柵橫向鋪設(shè)，兩側(cè)回折，錨固長度2 m。坡面端格柵回折長度為不小于2.0 m，回折端包裹的填料高度不小于2/3層厚，包裹段內(nèi)的填料應(yīng)人工分層夯實，將回折段用U型釘固定，將折回端埋入土中，然后填土碾壓。

⑤鋪設(shè)格柵的土層表面用機(jī)械結(jié)合人工找平，表面嚴(yán)禁有碎、塊石等堅硬凸出物，在距格柵層8 cm以內(nèi)的填料，其最大粒徑小于6 cm。

⑥格柵攤鋪以后應(yīng)及時填筑填料，以避免其受陽光過長時間的直接暴曬，一般情況下，間隔時間不應(yīng)超過48 h。

⑦格柵上的第一層填料攤鋪宜采用輕型推土機(jī)或前置式裝載機(jī)，只有當(dāng)填筑壓實的墊層厚度大于60 cm后，才能采用重型壓實機(jī)械壓實。一切車輛、施工機(jī)械只容許沿路堤的軸線方向行駛

⑧填土順序為先填上土工格柵兩端，并形成縱向站臺或交通道，然后再依次擴(kuò)大。

⑨填土要分層攤鋪，分層碾壓，碾壓順序先從中間向路堤兩側(cè)碾壓，壓路機(jī)行走方向順路堤縱向行駛。

⑩施工過程中土工格柵不可出現(xiàn)任何損壞，否則進(jìn)行更換重鋪，以保證工程質(zhì)量。

5 結(jié) 語

綜上所述，農(nóng)村公路對保證農(nóng)村居民日常出行和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有重要作用與價值，所以必須引起相關(guān)人員的高度重視。路基作為農(nóng)村公路重要組成部分，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，采取合理可行的施工技術(shù)，并在施工中加以嚴(yán)格執(zhí)行和控制。目前，該農(nóng)村公路的路基工程施工已經(jīng)順利完成，且經(jīng)檢查確認(rèn)各項指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計與規(guī)范的要求，說明以上施工技術(shù)合理可行，值得類似農(nóng)村公路工程的路基施工參考借鑒。