孙鹤
摘 要:近年来,随着我国社会的快速发展,交通运输需求呈现出持续增长的态势,日益扩大的公路建设规模对公路施工技术提出了越来越高的要求。在公路建设中,路基是基础施工保障,路基挖方工程在道路施工进度中起着关键作用,公路整体施工质量受路基施工质量好坏的直接影响。在实际施工过程中,因为较大的地质环境差异和较多的建设环境变化出现在公路建设过程中,导致不同的情况下路基挖方技术也有所差异。所以,本文认真分析研究了不同施工条件下公路施工中路基挖方技术的应用,促使我国公路施工技术进一步提高。
关键词:路基;挖方技术;公路施工
中图分类号:U461.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0121-02
我国具有辽阔的地域,不过能源分布较为分散,在发展过程中对其有较大的交通运输需求。所以,想要满足我国经济发展需求,就需要采取有效举措使我国交通运输能力不断增强,提升公路建设质量。在公路工程中,路基作为基础保障,它使确保公路工程顺利完工的重要组成部分,加强对路基挖方技术的提升,能够有效延长道路使用寿命,提升输送承载力。公路建设工程中,路基挖方技术作为重要的技术手段,有效保障了道路整体质量,在施工中发挥着至关重要的作用。
1 路基挖方工程的影响因素分析
在公路建设中,路基挖方施工作为基础工程,地形地质因素很容易对其造成影响。在路基施工过程中,需要挖掘贯通并改变公路建设地区的地质地貌,不过在大部分高原地区和丘陵地区,改变地理环境会严重影响到公路施工区域的地质,在施工过程中会给公路建设工程埋下安全隐患,甚至有可能导致以后投入使用后有山体滑坡、落石等安全问题的出现。与此同时,在公路建成以后,挖方路段也将会成为重点防护的路段,使我国公路管理成本大幅增加。
在进行路基挖方时,因为是天然形成的挖方路堑,处于地壳表层的挖方区域会很容易因水文地质和地形地貌的改变而造成影响和破坏。在对路基大断面开挖过程中,会严重破坏原有的山体平衡和地表水体平衡,假如没有成熟的施工技术和合理的施工方案,就会导致路堑边坡滑坡及失稳现象出现,进而对路建设的整体进度和规划造成一定的影响。
2 路基挖方施工工艺
在公路施工中,路基挖方常常被当作是重点项目而受到重视。关键是有些山地丘陵地区的地形较为复杂,整体工程的进度关键取决于路基挖方的速度。因为挖方路段是天然形成的路堑,经过风雨的长期洗涤和不断演变的地质,导致路堑结构越来越复杂。相对于路堤边坡而言,地壳表层的挖方路堑更容易遭受破坏发生变形,主要是因为人为和自然的严重影响,其中,水文、气候、地貌等均属于自然因素,而施工设计与方案则属于人为因素。当滑坡、坍塌、路基翻浆等情况在路基中发生时,则会主要出现在路堑挖方地段。为进一步提高公路工程施工质量,必须规范路基挖方施工流程,如图1所示。
(1)定线测量及施工放样。在路基挖方施工准备阶段,主要施工技术就是定线测量和施工放样。在进行挖方放样过程中,首先要施工单位根据设计要求复测技术人员提供的各个导线点坐标和水准点标高。当完成复测以后,需要核实整理复测数据,随后上报至监理工程师对其进行审核,在审核结束以后,施工人员可以按照复测数据重新进行施工放样。坡口线为挖方段的主要放样点,坡口线呈现出曲线状,坡口线的变化是随着地貌表面高度的不同产生的,因此在进行坡口放线的过程中,可以通过全站仪采用趋近法在里程桩的各个坡口点位置进行放样施工。完成放样后进行定线测量,在进行测量前,需要按照设计图恢复具体的位置桩,其中中线桩、地界桩、边沟和护坡道等均属于需要恢复的位置桩。中线桩设计时需要根据道路的长度完成,通常情况下中线桩的间隔范围控制在二十毫米左右,固定桩在五个中线桩之间设置一个。在完成设置后进行边桩放线,放线施工需要根据路基横断面图完成,将防护桩设置在边桩位置,从而防止有危险发生在道路行车时。
(2)路基挖方前的复查。在进行路基挖方施工时,有可能改变施工区域的地形地貌和地质环境,因此在施工之前,要对施工路段的地质情况进行全面掌握,准确的勘测和分析对施工地区的岩层分布、水文特征。在详细了解分析施工区域相关地质环境数据以后,及时制定相应的措施以应对施工过程中可能出现的各种技术问题。假如施工路段在城市地区,则需要清楚的掌握周边的市政工程,通过合理有效的措施保护地下的管道缆线,并通过有效措施做好城市建筑防护,使公路施工对城市建筑和市政工程的影响大幅减少。
(3)路堑排水设置。施工前,必须将路堑的排水工作做扎实,从而防止水引发路堑的各种病害。在开挖路基过程中,水流集中情况容易发生,尤其是我国部分地区潮湿多雨,在进行路基挖方时挖方区域会汇聚大量地下水和地表水,严重影响着公路的正常建设。因此,在开挖路基以前,要将排水工作做好做扎实。施工单位需要根据施工区域的地形地势合理设置排水设施和排水沟,同时在路基挖掘过程中将排水工作与排水设施建设合理结合,使工程成本得到有效减少,使工程施工效率大幅提升。在公路建设时,如果需要在农田山地中横穿,则需要设置排水系统,同时防止农田山体被水流所冲刷。
(4)路基挖方的施工。在进行路基挖方时,要分层分段的对路基进行开挖施工,及时解决施工中出现的问题,从而使工程的质量得到保障。在对平原和潮湿地区进行施工时,该区域具有较为松软的土质,在运输废土时要选择适合要求的运输设备。在山区进行路基挖方施工时,很多施工路段都需要经过山体岩石爆破以后才能够继续施工,在对山体岩石进行爆破时要对炸药的使用情况严格控制,防止山體不稳和落石现象因爆破产生,小型爆破是爆破工作的主要类型,确保经过爆破以后不但能够松动岩层,而且不会让山体出现不稳的现象。在公路建设中,根据期要求不同,路基挖方技术的施工形式也分为三种(表1)。一是横挖法,它主要在开挖路堑整个横断面的宽度和深度时从一端或两端逐渐向前进行,这种施工法不但适合对深度较浅和挖掘长度较短的施工路段进行挖掘,而且能够使工程的施工进度不断加快;二是纵挖法,它又分为两种,一种是分层纵挖法,另一种是通道纵挖法。前者适合挖掘长度较长的路基,后者适合施工时沿着路堑对一条通道纵向挖掘,随后将通道两侧进行拓宽,上层通道拓宽至路堑边坡后,再对下层通道进行开挖,直到挖至挖方路基顶面标高;三是混合开挖法,混合开挖法一般应用到地质较差的路段,在对施工路段分析时要结合该区域的地貌、水文状况,随后选用合适的施工设备进行施工。在路基具有较大纵向长度和深度情况下适合应用混合开挖法,在开挖施工时,要采用四台挖掘机共同施工的方式进行。在山脚两侧设置两台,可以将弃土在挖掘的同时运到路线外侧,在路面上部设置两台,挖掘时利用原有的路面通道,对左右进行突击挖掘,不但能够对机器设备合理使用,而且能够使施工速度加快。
(5)滑坡治理施工。在进行路基挖方时,较为常见的施工障碍就是滑坡现象。尤其是在较软土质的山区和地质情况复杂的平原,因为在开挖路基时会改变地质地形,导致滑坡现象发生,加强滑坡的治理能够确保路基开挖施工的顺利完成。在治理滑坡时,最为安全有效的手段就是在路基挖方路段设置抗滑桩。在滑坡易发地区,放线定位作业要根据桩排方向和桩中心坐标进行,及时消除附近表层易滑塌的部分,同時将桩位附近地表水的拦截工作做好。为了使施工效果得到保障,在开挖抗滑桩时要严格遵循隔桩开挖、依次进行的原则。在挖好桩孔以后要对桩身及时浇筑混凝土。混凝土浇筑的过程中,需要确保桩截面内不会被护壁所侵入,桩身混凝土应一边灌注、一边进行振捣。
(6)质量控制。在施工以前,一是要认真分析施工地区的地质情况,对边坡的稳定性进行确定,及时加固存在稳定威胁的边坡。另外,及时修建排水设备,确保水路畅通;二是指定专业人员检查施工设备,特别是仔细检查爆破设备和挖土机;三是加强对开挖路基的测量控制,妥善处理周围一些电缆建筑物,避免一些施工事故出现在挖掘过程中,从而确保能够顺利施工。
3 结语
总言而之,在国民经济发展中,公路建设是主要推动力量,同时还是我国经济建设的大动脉,不断提高的公路施工技术,能够有效提高公路运输能力,延长公路使用寿命。我国具有较为广阔的地域和丰富的能源,特别是在西部地区和山区,不过铁路建设难度大,而公路能够有效满足运输需求。在这些区域建设公路时具有较大的路基挖方难度,很多因素直接影响到公路建设质量,对挖方技术提出了较高的要求。在公路建设中,不断提升路基挖方技术,能够使公路质量得到提高,使公路运输能力得到增加,从而促进国民经济的健康可持续发展。
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