高速公路施工技術(shù)及控制要點(diǎn)

張文凱（陜西路橋集團(tuán)有限公司，陜西 西安710075）

高速公路施工技術(shù)及控制要點(diǎn)

張文凱（陜西路橋集團(tuán)有限公司，陜西 西安710075）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)公路交通事業(yè)日新月異也在不斷的發(fā)展，隨著公路等級(jí)在不斷的提高以及通車的里程的不斷攀升，在高速公路的施工過程中，其施工技術(shù)和控制對(duì)于高速公路的施工質(zhì)量顯得尤為重要。本文從高速公路的路基高填方與隧道施工技術(shù)出發(fā)，簡(jiǎn)述了其施工技術(shù)以及控制要點(diǎn)。

高速公路；路基高填方；隧道施工；施工技術(shù)；控制要點(diǎn)

1 路基高填方施工技術(shù)與控制要點(diǎn)

1.1 高填方路基常見的問題

線性是公路工程的特點(diǎn)與特征，采用高填方的路堤，其施工環(huán)境大多較為復(fù)雜并且不穩(wěn)定。而且公路工程大都是在露天環(huán)境下進(jìn)行施工，此種路基無(wú)論是填土的密實(shí)度還是路堤的固結(jié)都需要時(shí)間的沉淀。在施工完成后，負(fù)荷載重所需時(shí)間較長(zhǎng)，受外界的作用也較大，在這種局面下，會(huì)造成部分路基甚至是整個(gè)路基的沉降、塌陷，路基縱向裂開、邊緣滑坡等現(xiàn)象也是屢見不鮮，主要是由于公路工程所在地的地質(zhì)條件較差或者是使用材料的質(zhì)量達(dá)不到要求，填挖結(jié)合部位是事故頻發(fā)處。

1.2 高填方路堤沖擊壓實(shí)工藝

對(duì)于公路工程的施工來(lái)說，路基的壓實(shí)處理環(huán)節(jié)是整個(gè)施工環(huán)節(jié)中最重要、最關(guān)鍵的一環(huán)，在實(shí)際的施工過程中，壓實(shí)施工會(huì)受到多種因素的影響。比如，路基使用填料的質(zhì)量、含水量以及松鋪厚度和壓實(shí)工藝。在路基壓實(shí)處理的施工過程中，填土與填石是兩種最常用的填料，在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上，想要保證填石施工的質(zhì)量與效率，就需要對(duì)施工的現(xiàn)場(chǎng)與環(huán)境做出具體的了解，并且根據(jù)實(shí)際情況選擇最實(shí)用的施工工藝以及施工材料。

隨著機(jī)械技術(shù)的不斷進(jìn)步以及多年來(lái)對(duì)沖擊壓實(shí)工藝不間斷的研究與實(shí)踐摸索，從沖擊壓實(shí)的實(shí)際操作原理出發(fā)，傳統(tǒng)的延時(shí)機(jī)械在不斷的被更新與調(diào)整。例如通過改變壓路機(jī)的輪型來(lái)改變壓實(shí)方法，從圓形被改進(jìn)為多邊形。例如三邊形，三邊的線形為漸開線，在鋼輪進(jìn)行滾動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)過程中利用鋼輪自身的質(zhì)量以及三邊形的鋼輪大小的半徑差產(chǎn)生的勢(shì)能對(duì)土基產(chǎn)生一個(gè)沖擊力進(jìn)而壓實(shí)路基。沖擊壓實(shí)工藝屬于新興的碾壓技術(shù)，相較于高頻低振幅振動(dòng)壓路機(jī)，沖擊壓實(shí)工藝具備了低頻高振幅的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，在保證穩(wěn)固性的同時(shí)，又能保證穩(wěn)固的深度。盡管如此，該工藝仍然存在著缺點(diǎn)，即沖擊的強(qiáng)度與力度較小，但是該方法便于持續(xù)施工，并且能夠保證施工的高效率與低成本。

1.3 高填方路堤振動(dòng)壓實(shí)工藝

振動(dòng)壓實(shí)是指應(yīng)用振動(dòng)輪的振動(dòng)，來(lái)對(duì)作用面進(jìn)行連續(xù)的沖擊與敲擊，以達(dá)到壓實(shí)路基的目的。每一次的沖擊都能通過建筑材料將沖擊力傳輸下去，對(duì)這種作用力的傳輸，會(huì)讓填料的顆粒從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并且由于施工材料中存在水分所保持的濕潤(rùn)度，會(huì)減小顆粒之間的摩擦力與阻力，進(jìn)而促進(jìn)其運(yùn)動(dòng)。而為了讓材料的密實(shí)度得到增強(qiáng)，則需要通過反復(fù)的振動(dòng)夯實(shí)來(lái)讓材料中的顆粒相互運(yùn)動(dòng)進(jìn)而壓實(shí)填料，增強(qiáng)了材料本身的穩(wěn)固性，也會(huì)加大材料之間的摩擦力，同時(shí)提高路基的穩(wěn)定性和承載能力。在經(jīng)過壓實(shí)之后，材料的密度以及抗壓能力會(huì)受到材料質(zhì)量以及種類的影響，而壓實(shí)的工藝和機(jī)械用具也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。總的來(lái)說，單層填料厚度、填料質(zhì)量、壓路機(jī)的自身重量、振動(dòng)工作的質(zhì)量、振動(dòng)的效率以及振動(dòng)振幅和碾壓速度等是整個(gè)壓實(shí)施工過程中最根本的影響因素。如果路基使用材料是砂石混合型，還會(huì)受到振動(dòng)輪的大小以及數(shù)量的影響。

1.4 強(qiáng)夯施工工藝法

強(qiáng)夯施工工藝法是用重錘從高處自由落體，給予地基強(qiáng)大的沖擊力與振動(dòng)，改善地基土的工程性質(zhì)。此種壓實(shí)方法，不僅適用性強(qiáng)，而且操作簡(jiǎn)單，施工效果明顯廣泛應(yīng)用于碎石土、砂土、粘性土、濕陷性黃土及雜填土的較深層壓實(shí)處理。在施工的過程中，首先需要確定路基的中心線，然后再用水準(zhǔn)儀來(lái)測(cè)量出路基的高程，確定路基的穩(wěn)定性和施工范圍，再進(jìn)行強(qiáng)夯壓實(shí)施工?？偟膩?lái)說，需要經(jīng)過布點(diǎn)、夯實(shí)、整平等工序。為了保證施工的質(zhì)量，在施工前，要仔細(xì)了解壓實(shí)處理部位的地下結(jié)構(gòu)及地下管線的走向，對(duì)于一些比較重要的位置，還要進(jìn)行專門的防護(hù)處理或回避。

2 隧道施工技術(shù)與控制要點(diǎn)

2.1 隧道洞口及明洞工程施工技術(shù)

在隧道洞口破土施工之前，首先要做的是對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察，實(shí)地調(diào)研，包括了地質(zhì)條件、天氣情況、地下水變化等可能影響到施工的因素，而對(duì)于一些邊仰坡及周邊的情況，則需要查看是否存在懸石、危石等安全隱患，有必要時(shí)需進(jìn)行鉆探復(fù)核。如果遇到雨水較為豐富的隧道施工地區(qū)，為了讓隧道周圍的坡體免于雨水的沖刷，就需要在隧道的洞口位置設(shè)置排水通道。與此同時(shí)，為了保障施工人員的人身安全和施工安全，在進(jìn)洞施工之前，首先需要在沿拱部120°的范圍之內(nèi)，通過管棚等進(jìn)行施工。在明洞的施工過程中，正常情況下，洞體和仰拱大多以明挖的方式進(jìn)行施工，而內(nèi)洞則大多采用暗挖的技術(shù)進(jìn)行，同時(shí)，大多還需要輔以噴射混凝土的方法來(lái)加固并防護(hù)洞壁。

2.2 鉆爆施工技術(shù)

用鉆爆技術(shù)來(lái)進(jìn)行高速公路隧道的施工，選擇何種爆破器材很重要。目前，硝銨炸藥是我國(guó)高速公路的隧道施工中運(yùn)用最廣泛的一種，而大中空孔型或者直眼型的掏槽則是最為合適的選擇。在施工前，整體布局以及專業(yè)爆破人員的安排對(duì)鉆爆施工技術(shù)的實(shí)施是否順利起著關(guān)鍵的作用，所以，在施工前需要施工企業(yè)對(duì)此進(jìn)行提前的安排與調(diào)整。在隧道鉆爆施工的過程中，需要特別注意隧道的圍巖，除了做好支護(hù)工作，還需要結(jié)合圍巖的性質(zhì)、級(jí)別來(lái)開展工作，只有這樣，才能加強(qiáng)隧道施工的安全性與穩(wěn)定性。另外，針對(duì)不同的施工工序，需要采取相應(yīng)的施工方式，提高施工質(zhì)量與效率的同時(shí)，也保障隧道的整體安全性。

2.3 錨桿施工技術(shù)

在隧道工程的施工中，錨桿施工占據(jù)著及其重要的作用，所以施工企業(yè)應(yīng)給予其高度的重視。在錨桿鉆孔施工前期，①用巖鑿機(jī)在預(yù)先設(shè)計(jì)的點(diǎn)位開挖修整，與此同時(shí)，還需要將雜質(zhì)、鐵銹、油污等污染物清理干凈確保不會(huì)影響到施工。②在具體的施工過程中，需要根據(jù)錨桿施工的具體要求來(lái)清理巖屑，表面巖屑會(huì)影響錨桿施工。③清潔鉆鑿后的錨桿孔眼，滿足了錨桿施工的清潔標(biāo)準(zhǔn)后，向孔內(nèi)頂入錨固劑，在頂入要錨固劑時(shí)，需要控制力度，避免出現(xiàn)變形偏心等問題，從而保證錨桿與孔壁緊密粘合提高錨桿的抗拔能力。

2.4 混凝土噴射施工技術(shù)

高速公路隧道施工的混凝土噴射技術(shù)包括潮噴與濕噴兩大類。潮噴施工技術(shù)不僅可以改善工作環(huán)境，而且能夠通過節(jié)約速凝劑的用量來(lái)降低施工成本。提高混凝土噴射的支護(hù)性能與粘結(jié)性是濕噴技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，濕噴的平均噴射厚度可以達(dá)到0.1m，其回彈率比較低，在提高支護(hù)力的同時(shí)，能最大程度的發(fā)揮出了圍巖的自承能力。另外，為了能夠提高混凝土的噴射效果，除了有效控制混凝土噴射的厚度、強(qiáng)度、附著度、密實(shí)度等，開挖斷面的有效尺寸、清潔性以及混合料配合比會(huì)影響巖石與混凝土的粘結(jié)性，所以應(yīng)該合理控制混合料配合比并且保障開挖斷面的有效尺寸和清潔性，減少外加速凝劑摻量，提高噴射混凝土強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)合理選擇噴射機(jī)的參數(shù)，以保障噴射混凝土的均勻性、連續(xù)性及密封性，從而提高隧道施工的整體封水性能。

3 總結(jié)

總而言之，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，我國(guó)的高速公路事業(yè)也在不斷的發(fā)展，而隨著建設(shè)工程數(shù)量的增多，對(duì)施工技術(shù)以及質(zhì)量的要求就會(huì)越來(lái)越高。為了保障高速公路的整體質(zhì)量，應(yīng)該明確高速公路施工時(shí)所需要注意的模塊以及其施工技術(shù)、施工要點(diǎn)，對(duì)于一些環(huán)境較為特殊的位置，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境來(lái)選擇合適的施工技術(shù)，在保障施工質(zhì)量的同時(shí)還需要做到高效，以及成本節(jié)約，以促進(jìn)我國(guó)高速公路事業(yè)的良性發(fā)展。

[1]趙煉恒.沖擊壓實(shí)技術(shù)在高速公路高填方路基中的應(yīng)用[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2006（12）.

[2]陳一統(tǒng).沖擊壓實(shí)在某高速公路高填方路基的試驗(yàn)[J].公路交通技術(shù)，2006（8）.

[3]鄒 茫.高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)[J].湖南交通科技，2011（06）.

U416.1

A

2095-2066（2016）22-0233-02

2016-7-15

張文凱（1978-），男，工程師，本科，主要從事公路與橋梁施工管理工作。