公路工程施工中的路基挖方技術(shù)分析

陳小雨 董麗娜

摘 要：交通壓力劇增和國民經(jīng)濟騰飛都對公路建設提出了越來越嚴格的要求，路基挖方是公路工程各施工環(huán)節(jié)的中心內(nèi)容，也是保障公路建設質(zhì)量的關鍵所在。文章以介紹路基挖方的特點及影響要素為基礎，以天津市某一公路工程為實例對路基挖方技術(shù)的實際應用展開分析，并從筆者的從業(yè)經(jīng)驗出發(fā)對公路路基挖方中的注意事項加以必要強調(diào)。

關鍵詞：公路工程；路基挖方；施工技術(shù)

路基挖方施工是公路工程各個建設環(huán)節(jié)中的基礎內(nèi)容，對后續(xù)每個施工環(huán)節(jié)順利開展影響重大，其作業(yè)任務量和作業(yè)難度都偏大。準確掌握路基開挖的各項影響要素，合理選擇開挖方法，是有效排除不利影響、促進整體施工進度的關鍵所在。

1.路基挖方的特點

路基挖方也稱路塹，對于公路工程具有不容忽視的作用，特別是在山區(qū)丘陵地帶作用尤甚。挖方路塹經(jīng)天然地層開挖而成，在其形成過程受到地質(zhì)構(gòu)造、水文條件、地表環(huán)境等諸多方面的影響，在開挖過程中非常容易產(chǎn)生病害，比如邊坡崩塌、滾石墜落以及路基翻漿等。如果該選用了不適合的開挖方法就很可能出現(xiàn)地下、地表水體失衡或者棄土棄渣堆放過近等不合理情形，或者伴有其他繼發(fā)性不良反應，進而導致路塹失穩(wěn)發(fā)生滑坡，甚至會產(chǎn)生質(zhì)量問題或者質(zhì)量缺陷[1]。

2.影響路基挖方施工的要素

人為要素主要是施工員和技術(shù)管理員應具有與工作崗位相匹配的知識技能和業(yè)務素質(zhì)，身體條件和心理素質(zhì)要能承擔起崗位職責。自然要素主要是挖掘路段的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文分布以及氣候條件等，其中地層土質(zhì)和巖性的影響作用最直接，要針對挖掘區(qū)域展開地質(zhì)環(huán)境調(diào)查，準確掌握施工區(qū)域內(nèi)土石性狀、水文以及地下管線等預埋設施的分布情況，從而提高施工方案中各項工作組織安排的可執(zhí)行性[2]。

3.路基挖方技術(shù)分析

3.1工程簡介

以天津市某區(qū)規(guī)劃的一段公路工程為分析實例。公路規(guī)劃長度12.05千米，總寬27.6米，車道規(guī)格為雙向四車道。路段樁號為K19+500-K41+550，該路段施工挖方釋放土量約為1.33×106立方米。挖方施工以次堅石為主，路基挖方施工量十分龐大，且棄土中碎石很多，路基開挖作業(yè)難度大，技術(shù)要求偏高。

3.2路基挖方技術(shù)的實際應用

3.2.1路基挖方施工準備

（1）測量和放樣。施工準備中，實地測量、現(xiàn)場放樣是路基挖方的基本準備工作。測量人員要以預先獲得的水準控制點、導線控制點和施工設計圖紙對開挖區(qū)域開展復測，把復測成果交予監(jiān)理單位技術(shù)員加以審核。按照方案設計要求、從實際采用的開挖工藝和工序出發(fā)，對取土坑、路塹邊坡以及棄土堆放等具體部位加以明確標劃，對道路中線控制樁號測量之后即開展橫斷面的量測，然后借助于實測的標高數(shù)據(jù)對道路邊樁實施放線。

（2）調(diào)查復驗。參建單位召集專業(yè)技術(shù)人員對開挖路段就水文地質(zhì)和地表障礙清理情況等開展調(diào)查，若遇到開挖路段邊坡過大等不良情況，技術(shù)員需要對邊坡穩(wěn)定性及風險開展專門檢測和分析。土工試驗是該環(huán)節(jié)不能省略的步驟，試驗取樣的總數(shù)取為4組，從該路段的不同樁號（K19+500、K24+000、K29+000、K41+550）處分別取樣進行土工試驗對土質(zhì)加以測定。

（3）設置排水通道。積水對路基開挖工作的影響很不利，附屬的排水通道的設置必須在路基正式開挖前完成[3]。首先，開挖前至少要把截水溝設置好，若采用分層開挖的方式，還要同步增設臨時排水通道，要注意把臨時排水通道和永久排水通道統(tǒng)一到一個體系內(nèi)，經(jīng)過排水通道排出的水要設置合理的去向。針對于該路段，由于局部道路的一側(cè)是農(nóng)田，從排水通道中排水的水就不能直接流進農(nóng)田中，而應該從道路的另一側(cè)流出。

3.2.2路基開挖

（1）縱挖法

縱挖法可以細分成分段縱挖、分縱挖層以及通道縱挖3種。分段縱挖是把開挖路段按照道路走向把中線的所有樁號劃分為若干工段，然后對不同工段同步實施開挖，適用于開挖道路的路塹過長或者棄土棄渣運輸距離過長的情況。通道縱挖是沿著道路的路塹挖掘一條縱向通道，然后以通道為中心向兩側(cè)擴寬，把上層通道擴寬至路塹的邊坡后，隨即對下層通道實施開挖，直至開挖深度達到路基頂部標高部位，這種開挖方法具有施工快捷的優(yōu)點，通道同時還能用于機械和土方運輸車輛的通行，十分便利。分層縱挖是沿著路塹全部寬度以相對較小的深度從縱向以分層形式進行掘進的施工形式，通常適用于路基開挖深度不足3米或者路塹較短的公路，多以推土機開展施工[4]。

（2）橫挖法

橫挖法從路塹的橫斷面切入，對橫斷面寬度、深度進行綜合考量后，從公路一端向另一端開挖或者從公路兩端向中間開挖，多適用于公路路塹不長、開挖深度不大的公路。根據(jù)不同工程面臨的具體施工需求不同，可以對橫挖法進行必要的調(diào)整和改良，以達到更好的技術(shù)效果。

（3）混挖法

混挖法是在橫挖法的基礎上融合了通道縱挖，兩項技術(shù)交疊融合后，功能更加強大，適用于公路縱向路塹很長、路基開挖深度偏大的公路。通常是先以通道縱挖的形式挖通路塹，然后以橫挖法挖掘坡面，以達到開挖坡面適度增加的目的，每個坡面同步施工對于加快開挖進度具有明顯幫助[5]。

針對本公路工程而言，由于土方開挖量很大，最終選定的是路塹全寬橫向多層的開挖方法。每一層的挖掘深度由設計和施工單位根據(jù)土質(zhì)性狀從安全和進度兩個層面考量之后共同商定，針對每一開挖層采用縱向挖掘方式，實現(xiàn)多層次、多方向同步出土。為加快掘進速度，施工單位增加了挖掘機及人員的配備，達到每一次的挖掘深度為3-4米不等，由于地質(zhì)條件變化突然，局部橫挖僅僅是依靠人力施工，每一層的挖掘深度約為1.8米。

4.路基挖方注意事項

以筆者多年從業(yè)經(jīng)驗總結(jié)來看，公路工程進行路基挖方施工時必須注意一下幾點：

（1）開挖施工以前施工單位一定要組織技術(shù)專業(yè)人員對開挖原始路段展開實地踏勘，獲得第一手詳實資料，做好前期測量和放樣工作。（2）如若遇上雨季開挖，比較適宜的方式是分層開挖的施工方式，并且每一層設置的底面縱坡不能低于0.01，還要注意預留30厘米左右的挖方邊坡，也即開挖到與路基頂面相距約30厘米時就停止挖掘，等雨季過后再對邊坡線重新進行設計，然后按照新的設計標高繼續(xù)開挖。（3）若是冬季開挖，對某些土質(zhì)路基的尚待開挖路段可以實施翻松表層土的處理方式，在路基上部形成30-40厘米的土質(zhì)保溫層輔助公路防凍。路基挖方完成以后要抓緊進行上部結(jié)構(gòu)等后續(xù)工序的施工，以免開挖好的路基出現(xiàn)冰凍。（4）對施工路段周邊設施以及地下管線要加以全方位防護，避免施工器械對其造成損毀。

5.結(jié)語

公路建設是帶動和促進國民經(jīng)濟騰飛的命脈，特別對于我國西部以及邊陲地區(qū)，由于地形條件限制，建設鐵路的難度非常大，所以公路建設就成為滿足交通往來需求和溝通地區(qū)之間交流主要依靠的途徑。了解公路路基挖方特點、對各項影響要素實施準確把控、選取合適的挖掘方法是提高施工效率和質(zhì)量的極端重要的工作內(nèi)容。

參考文獻

[1]辜應乾.試論公路路基挖方施工技術(shù)_[J].黑龍江交通科技，2014，（2）：58-59.

[2]蘇留軒.論路基挖方技術(shù)在公路施工的應用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2013，（11）：128-129.

[3]王高松.基于路基挖方技術(shù)在公路施工中應用的探討[J].科技致富向?qū)В?015，（5）：217.

[4]牛紅星，安曉麗.公路工程施工中的路基挖方技術(shù)[J].江西建材，2014，（18）：97.

[5]趙翼.路基挖方技術(shù)在公路施工中的應用探析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015，34（26）：97.