公路工程路基土石方施工技術(shù)探討

文/劉玲玲

1 前言

在公路工程建設(shè)中，土石方工程包含較為復(fù)雜的流程以及較多的內(nèi)容，比如施工場(chǎng)地規(guī)整化、開(kāi)挖路基、路基填土、地面填土等，而繁雜的工程很容易導(dǎo)致問(wèn)題發(fā)生，因此在路基土石方施工中應(yīng)合理應(yīng)用施工技術(shù)，綜合考慮多方面因素，細(xì)致化把控施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化施工流程，改善施工水平，以此保障公路工程路基土石方施工質(zhì)量，促進(jìn)其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2 公路工程路基土石方施工準(zhǔn)備

組織公路工程路基土石方施工技術(shù)人員細(xì)致閱讀技術(shù)資料以及設(shè)計(jì)圖紙，熟悉技術(shù)規(guī)范以及合同文件；組織相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)控制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)、地質(zhì)水文狀況、涵洞位置、道路交通、地形地貌、棄土場(chǎng)與取土場(chǎng)位置、路線走向以及施工人員配置等進(jìn)行全面的核對(duì)與調(diào)查；確定、規(guī)劃以及建設(shè)施工通道，做好臨時(shí)設(shè)施以及現(xiàn)場(chǎng)布置的施工工作，為順利施工打下良好的基礎(chǔ)；恢復(fù)路線邊線與中線，包括路基涵洞位置、借土場(chǎng)、棄土場(chǎng)、紅線、邊溝、坡腳、坡頂，在打樁標(biāo)明后呈報(bào)上一級(jí)單位監(jiān)理工程師，并進(jìn)行再次檢查；開(kāi)挖橫溝與邊溝，一般情況下是0.2m 一道，地表水不計(jì)算在內(nèi)，在進(jìn)行挖方段坡腳線放填時(shí)，在橫斷面處加寬0.5m；用于路基填方的土樣，本著規(guī)范化的原則將其送往實(shí)驗(yàn)室，采取擊實(shí)實(shí)驗(yàn)，算出最大干密度與最佳含水量，并進(jìn)行顆粒分析、CBR 值、有機(jī)質(zhì)含量、塑性指數(shù)、液塑限等實(shí)驗(yàn)，以此為基礎(chǔ)完成開(kāi)工申請(qǐng)報(bào)告的編寫(xiě)，然后將其呈送給監(jiān)理工程師審批；在取土場(chǎng)與路基占地包括區(qū)域內(nèi)進(jìn)行場(chǎng)地清理，及時(shí)清除淤泥、樹(shù)根、雜草、表土等，必要時(shí)還要拆除相關(guān)的障礙物。在完成場(chǎng)地清理后，通過(guò)壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行碾壓，使其密度與實(shí)度滿足路基土石方施工要求，并報(bào)工程師予以審批；在路基兩側(cè)紅線區(qū)域內(nèi)與棄土場(chǎng)、借土場(chǎng)挖掘臨時(shí)溝渠用于排水，并根據(jù)地形地貌修建完整的排水設(shè)施，以此來(lái)保證在進(jìn)行工程施工時(shí)保持較好的排水狀態(tài)，防止附近農(nóng)田或者工程受到淤積與沖刷[1]。

3 公路工程路基土石方施工技術(shù)概述

公路工程路基土石方施工技術(shù)可從多角度、多層面進(jìn)行論述，在此不能完全涵蓋，選取其中有效的技術(shù)措施進(jìn)行舉例分析，大致包括：測(cè)量放樣、路基土石方開(kāi)挖、路基填筑、軟土地基處理、壓實(shí)成型。

3.1 測(cè)量放樣

在工程路基土石方施工前，首先應(yīng)采取的措施是測(cè)量放線。細(xì)致檢查橫斷面、水準(zhǔn)點(diǎn)、中線、導(dǎo)線，并采用補(bǔ)測(cè)以及復(fù)測(cè)，確保施工技術(shù)的合理性、規(guī)范性以及正確性。同時(shí)，應(yīng)使測(cè)量精度控制滿足路基土石方施工與國(guó)家相關(guān)部門(mén)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，保證水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀以及其他測(cè)量裝備的使用目標(biāo)。在實(shí)際的施工放樣中，應(yīng)對(duì)變構(gòu)護(hù)坡道、坡口、坡腳、路基邊緣進(jìn)行細(xì)致全面的檢查，并在輪廓得到標(biāo)明的狀況下，呈送給監(jiān)理單位進(jìn)行再次檢查，以此保障路基土石方施工技術(shù)的質(zhì)量。若是存在個(gè)別特殊的放樣對(duì)象，如借土場(chǎng)放樣與工程沿線放樣等，應(yīng)通過(guò)既定對(duì)應(yīng)的方式來(lái)分析土樣的成分[2]。

3.2 路基土石方開(kāi)挖

在路基土石方開(kāi)挖前，施工人員應(yīng)與設(shè)計(jì)人員以及項(xiàng)目負(fù)責(zé)人進(jìn)行全面深入的溝通交流，并仔細(xì)檢查設(shè)計(jì)重點(diǎn)、說(shuō)明書(shū)、圖紙以及相關(guān)資料等，以此明確路基土石方開(kāi)挖過(guò)程中的重點(diǎn)內(nèi)容與重點(diǎn)環(huán)節(jié)，并針對(duì)特殊地形地貌地質(zhì)，應(yīng)用對(duì)應(yīng)的措施進(jìn)行處理。比如采用混凝土以及全新的復(fù)合材料作為填充材料，能夠顯著提升地基的穩(wěn)固性與抗壓性。在實(shí)際的路基土石方開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況以及路基土石方施工的具體需求選擇適宜的路基土石方施工技術(shù)，避免造成超挖與光挖，影響工程穩(wěn)步推進(jìn)。

一般情況下路基土石方開(kāi)挖可分為全挖斷面與半挖半填斷面兩種形式。本文以半挖半填斷面方式為例進(jìn)行分析，其設(shè)計(jì)與實(shí)施的思路包括以下步驟：對(duì)爆破區(qū)域的周邊建筑以及地下管線進(jìn)行調(diào)查分析、放線測(cè)量、設(shè)置截水溝、明確爆破跑位、炮孔檢查與廢渣清理、引爆器材安裝、堵塞炮孔、確定撤離路線、引爆與瞎跑清除；此外，還需在邊坡外的適宜位置留出光爆層，應(yīng)用光面爆破將邊坡變得更加平順。下圖1 是半挖半填斷面爆破工作示意圖，在2 區(qū)域、5 區(qū)域、8 區(qū)域、11 區(qū)域、15 區(qū)域、19 區(qū)域都需進(jìn)行光面爆破[3]。

圖1 半挖半填斷面爆破工作面

3.3 路基填筑

路基填筑可從填土路基與填石路基進(jìn)行闡述：

3.3.1 填土路基

路基自下而上逐層進(jìn)行填筑然后壓實(shí)，松鋪厚度按照每層0.3m 進(jìn)行控制，若是采用土石渾填的形式進(jìn)行路基填筑，應(yīng)保證填筑材料中石料占據(jù)70%以上的比例，先填大塊石料，再填小塊石料，用石料渣滓進(jìn)行填縫，最后壓實(shí)；同時(shí)，壓實(shí)度仍需滿足路基填筑標(biāo)準(zhǔn)要求，根據(jù)施工要求以及經(jīng)濟(jì)條件，能被壓實(shí)到設(shè)計(jì)密度以?xún)?nèi)的材料都可作為填筑材料，但是以下材料不能作為填料：泥炭、淤泥、垃圾以及塑限指數(shù)高于26 與液限高于50%的土、有機(jī)質(zhì)含量高于5%的土、含有樹(shù)根與腐朽物質(zhì)的土[4]。

3.3.2 填石路基

3.3.2.1 放出中樁線與邊樁線，根據(jù)路基的實(shí)際情況填筑高度留出0.5m 余量，以此保證各種建設(shè)機(jī)械設(shè)備的進(jìn)出，確保邊坡壓實(shí)度。

3.3.2.2 橫坡陡峭程度低于1∶10 時(shí)，可直接進(jìn)行路堤填筑，而橫坡陡峭程度在1∶5 與1∶10 之間時(shí)，將地表土進(jìn)行翻松之后填筑；當(dāng)?shù)孛鏅M坡陡峭程度高于1∶5 時(shí)，將地面挖掘成為寬度在1m 以?xún)?nèi)的臺(tái)階，臺(tái)階頂面建設(shè)成為2%與4%之間的內(nèi)傾斜坡，然后再進(jìn)行填筑；當(dāng)橫坡陡峭程度在1∶2.5 以上時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)師進(jìn)行細(xì)致溝通，并采用特殊處理方式避免路堤發(fā)生滑動(dòng)。

3.3.2.3 填筑高度與壓實(shí)度有著直接的關(guān)系，填筑高度低于0.8m 時(shí)，壓實(shí)度在97%以上；高度在0.3m 以?xún)?nèi)時(shí)，基地壓實(shí)度不低于路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的97%；路面以下填筑0.8～1.5m 高度的基底時(shí)，應(yīng)控制其壓實(shí)度在95%以上；路面以下填筑15m 高度的地段時(shí)，壓實(shí)度應(yīng)高于93%。需要注意的是，路基基地在監(jiān)理工程師未驗(yàn)收時(shí)，不能鋪設(shè)填料，填土工作需經(jīng)檢驗(yàn)過(guò)后才能進(jìn)行下一項(xiàng)施工。

3.3.2.4 路基填筑可應(yīng)用開(kāi)挖的形式來(lái)清掉低于15MP 的小石料。路堤工程周邊存在結(jié)構(gòu)物時(shí)，需注意不能影響結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性與安全性；另外，路堤區(qū)域內(nèi)的孔道與便道在施工過(guò)程中，應(yīng)先挖掘路堤，再分層填筑，每層厚度按照建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，一般是在0.45m 以?xún)?nèi)，厚度控制在1～2m 之間；以施工面積與鋪筑厚度為根據(jù)，對(duì)上料數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，按照梅花形將填料卸載在路基上[5]。

3.4 軟土地基處理

路堤過(guò)于柔軟或者過(guò)濕時(shí)，技術(shù)人員在提出對(duì)應(yīng)解決方案呈送監(jiān)理人之后，應(yīng)換填或者采用其他形式的加固處理，以此來(lái)確保地基承載力；路堤經(jīng)過(guò)清水地、池塘、水田時(shí)，應(yīng)先挖溝排干凈水，再挖除淤泥與其他障礙物；雨后或者長(zhǎng)期停工時(shí)，應(yīng)進(jìn)行整修，不能存在積水區(qū)域，并經(jīng)重新測(cè)過(guò)壓實(shí)度之后再進(jìn)行填筑；路基填筑時(shí)應(yīng)保證材料平鋪，以確保壓實(shí)均勻。另外，換填材料一般選用新型建筑材料或者混凝土，比如泡沫混凝土，其有著較高的強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)性相比于傳統(tǒng)形式的填筑材料更加合理，且有更好的透水性。在選定合理的厚度之后，為進(jìn)一步增強(qiáng)持力度，施工時(shí)可應(yīng)用片石拋投的形式再一次填充，但是這種方式需要根據(jù)地基坡度預(yù)計(jì)地基深度進(jìn)行，并在統(tǒng)籌兼顧下方可科學(xué)合理地推進(jìn)填筑碾壓。

3.5 壓實(shí)成型

壓實(shí)成型是公路工程路基土石方施工的最后一項(xiàng)步驟。首先，需要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范與設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣；其次，依托測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)確定橫斷面位置、面積以及工程定線。路基土石方工程監(jiān)督人員應(yīng)對(duì)上述施工流程中的關(guān)鍵流程與關(guān)鍵部位進(jìn)行定期監(jiān)察，明確路基坡道控制點(diǎn)與重要樁位的位置坐標(biāo)；最后，還應(yīng)重視不可抗天氣因素對(duì)公路整體建設(shè)造成的影響，做好長(zhǎng)期排水設(shè)施與臨時(shí)排水設(shè)施的綜合使用，在及時(shí)排水的同時(shí)，避免污染環(huán)境，以此在一定程度上保證施工質(zhì)量，使路基堅(jiān)固性與穩(wěn)定性得到保障。

4 公路工程路基土石方施工質(zhì)量保障措施

構(gòu)建質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)，對(duì)公路工程中路基土石方施工過(guò)程中的各個(gè)階段與各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致檢驗(yàn)；嚴(yán)格工序質(zhì)量管理，促進(jìn)工程施工的穩(wěn)步推進(jìn)；完善質(zhì)量管理體系與強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)。通過(guò)培訓(xùn)以及質(zhì)量例會(huì)等形式普及質(zhì)量管理的重要性，并對(duì)工程施工中存在的問(wèn)題進(jìn)行搜集與歸納總結(jié)，通過(guò)技術(shù)部門(mén)的分析與研討提出合理的解決方法與優(yōu)化措施；另外，還可邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)為一線施工人員講解與實(shí)施相關(guān)的規(guī)范化技術(shù)，以此不斷提升施工工人的技術(shù)水平，有效推動(dòng)公路工程中路基土石方施工按期完工。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路工程中路基土石方施工是公路工程建設(shè)中的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時(shí)也是重要的組成部分，對(duì)于整體的公路質(zhì)量有著重要的影響。為保障公路工程中路基土石方施工技術(shù)的合理應(yīng)用以及施工的穩(wěn)步推進(jìn)，需要相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人根據(jù)工程的具體要求以及施工人員素質(zhì)、施工資金投入的情況合理制定施工目標(biāo)與施工流程，從而保障工程推進(jìn)的合理性與科學(xué)性。