高速公路施工中路基土方開挖技術(shù)探析論文
在高速公路施工建設(shè)中，路基是按照路線位置和一定的技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，它主要承受山路面?zhèn)鬟f下來(lái)的行車荷載，并承受冰、水以及其他自然因素的作用。路基作為高速公路的重要組成部分，路面主要貫穿高速公路全線，并且連接橋梁和隧道，它與路面共同承載行車的荷載作用，因此，路基質(zhì)量的好壞直接決定了高速公路的使用壽命，其穩(wěn)固性直接影響著整個(gè)工程的質(zhì)量。本文主要分析了高速公路施工中路基土方開挖技術(shù)，分別從土方開挖方法以及開挖工藝兩個(gè)方面具體探究，并提出了如何保證路基土方開挖的質(zhì)量措施，為我國(guó)修建出高質(zhì)量的路基提供了技術(shù)支撐，加快我國(guó)高速公路事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。
1高速公路施工中路基土方開挖的技術(shù)方法
筆者通過(guò)自身多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，歸納并總結(jié)高速公路施工中路基土方開挖的技術(shù)方法，具體有橫挖技術(shù)方法、縱挖技術(shù)方法以及混合式開挖技術(shù)方法三種類型，具體內(nèi)容如下:
1.1橫挖技術(shù)方法
路面施工過(guò)程中，針對(duì)路墊的橫斷深度及寬度，從一端或者是兩端陸續(xù)向前開挖，被稱為橫挖法。橫挖法包括兩種類型:一種是一層橫向挖掘法，它適合在開挖深度比較淺且路線比較短的路墊中;另一種是多層橫向挖掘方法，它適用于開挖深度大且路墊線路短的路墊中。但是在路基施工中，遇到土方工程比較大時(shí)，一般采取縱向拉開各層次的方法，開挖過(guò)程中遵循“多方向、多層次”的原則，并且適當(dāng)增強(qiáng)施工機(jī)械設(shè)備數(shù)量以及其他的勞動(dòng)力，在加快土方工程開挖進(jìn)度的同時(shí)提高工程質(zhì)量。另外，在施工中采用人工開挖時(shí)，一般將深度控制在1.5~2.0m范圍內(nèi)，為路基施工奠定良好的土層。
1.2縱挖技術(shù)方法
路基土方開挖過(guò)程中，縱向挖掘技術(shù)方法主要分為三種類型:(1)分層縱挖法，工程開挖中沿著路墊的整個(gè)寬度，采取分層、縱向前進(jìn)的方法實(shí)施開挖，這種開挖方式一般適用于路墊比較長(zhǎng)的土方工程中，當(dāng)路墊長(zhǎng)度在100m時(shí)，其開挖的深度必須控制在3m以內(nèi)，若出現(xiàn)地面陡峭時(shí)，一般采用推土機(jī)協(xié)助作業(yè)，并且要將運(yùn)輸距離控制在100m內(nèi)，若地面橫坡比較平緩時(shí)，采用橫向鏟土，而下層土采取縱向推運(yùn)的方法繼續(xù)前進(jìn);(2)分段縱挖法，將路基工程分成若干個(gè)段，實(shí)施開挖，一般沿著路墊的方向，縱向選擇一個(gè)或者是多個(gè)點(diǎn)開挖，針對(duì)路基比較薄弱的路墊來(lái)說(shuō)，適合采用橫向挖穿的方法，并且在縱向繼續(xù)前進(jìn)，需要注意的是，在開挖過(guò)程中必須經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的棄土場(chǎng)，調(diào)配好土方計(jì)劃，并且滿足多余挖方廢氣的要求;(3)通道縱挖法。同樣沿著路墊的縱向，挖掘出一條通道，逐步拓寬，將上層通道拓寬到路墊的邊坡位置，再進(jìn)行下層通道的繼續(xù)開挖，該方法的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、施工工藝簡(jiǎn)單，并且在設(shè)置通道時(shí)可以滿足運(yùn)輸土方車輛的通行要求，避免影響工期的正常進(jìn)行。
1.3混合式開挖技術(shù)方法
該方法主要是將橫向開挖法與縱向開挖法相結(jié)合，一般適用于路墊縱向長(zhǎng)度長(zhǎng)并且開挖難度大的情況，混合式開挖技術(shù)方法是沿著縱向?qū)⒙穳|挖通之后，在實(shí)施橫向繼續(xù)挖通，以增大開挖的坡面，在加快施工進(jìn)度的同時(shí)，確保整個(gè)路基土方施工質(zhì)量。
2高速公路施工中路基土方開挖的工藝技術(shù)
現(xiàn)階段，在高速公路施工中路基土方開挖時(shí)，一般都是在保證邊坡的前提下一邊實(shí)施開挖一邊做邊坡，確保整個(gè)工程順利進(jìn)行，然而在開挖過(guò)程中，位于路床或者是邊坡位置的路墊一般主要采用機(jī)械化施工，人工開挖協(xié)助進(jìn)行，同時(shí)利用推土機(jī)、挖掘機(jī)以及裝卸車進(jìn)行土方的運(yùn)輸，具體的工藝內(nèi)容是:
2.1路墊邊坡施工
土方工程開挖前，結(jié)合測(cè)量預(yù)設(shè)的邊樁位置，實(shí)施人工修坡的方式，遇到不設(shè)置防護(hù)的邊坡中，一般每間隔10m的邊坡進(jìn)行插桿掛線，另外，針對(duì)邊坡中存在孤石、凹槽等問(wèn)題時(shí)，一般利用漿砌片石做嵌補(bǔ)處理，同時(shí)在土方開挖之前要進(jìn)行測(cè)量放線工作，為機(jī)械施工提供精確化的指導(dǎo)。測(cè)量防線一般采用全站儀坐標(biāo)法實(shí)施放樣，根據(jù)實(shí)際測(cè)量的原地面標(biāo)高具體計(jì)算，確定出路基的中線至邊坡口的寬度，在完成每一層開挖后，技術(shù)人員必須檢查斷面的具體尺寸。
2.2清理路基施工場(chǎng)地
在實(shí)施路基土方開挖之前，現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須對(duì)照?qǐng)D紙仔細(xì)檢查，若發(fā)現(xiàn)異常，必須及時(shí)上報(bào)并通知工程監(jiān)理人員做出施工方案的調(diào)整或者處理。工作人員及時(shí)清理施工現(xiàn)場(chǎng)的垃圾、植被等，并使之符合工程設(shè)計(jì)圖紙。在清理過(guò)程中，將垃圾雜物堆放到制定區(qū)域內(nèi)，避免影響正常施工，將垃圾及雜物堆放整齊，并以密目網(wǎng)進(jìn)行覆蓋，以便遇到大風(fēng)天氣，出現(xiàn)垃圾亂吃現(xiàn)象。確保整個(gè)施工區(qū)域內(nèi)垃圾清理完成后，建議采用施工規(guī)范允許的材料對(duì)整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的坑洞進(jìn)行填補(bǔ)處理，確保路基夯實(shí)要求，山監(jiān)理人員驗(yàn)收之后，方可繼續(xù)下一施工環(huán)節(jié)。
2. 3路基土方的開挖環(huán)節(jié)
確保各項(xiàng)工序籌備完成，施工人員首先要在邊坡口位置設(shè)置臨時(shí)截水溝以及其他的排水系統(tǒng)，做好土方開挖工程的排水系統(tǒng)，以防在雨水時(shí)期，地表水量過(guò)大造成對(duì)路基邊坡的沖刷，影響整個(gè)工程質(zhì)量。在具體開挖環(huán)節(jié)，一般采用渣土車配合挖掘機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行，山挖掘機(jī)對(duì)施工路段區(qū)域進(jìn)行挖掘裝載，且將渣土車將開挖出來(lái)的土方堆放到預(yù)先設(shè)置好的位置，避免造成土方亂堆現(xiàn)象。路基土方開挖技術(shù)在實(shí)施中，采用自上而下的分層方法具體進(jìn)行，施工中，山挖掘機(jī)沿路段中心線開挖出一條縱向的臨時(shí)通道，為渣土車以及土方運(yùn)輸車輛提供通道，在開挖過(guò)程中，必須按照規(guī)范對(duì)通道兩側(cè)的邊坡進(jìn)行處理，確保邊坡安全及穩(wěn)定，以加快工程進(jìn)度。當(dāng)路墊深度在4m以內(nèi)時(shí)，建議采用全斷面以此開挖成型的方法完成土方開挖;當(dāng)路墊深度大于伽時(shí)，建議采用分層分塊的方法實(shí)施開挖，并且開挖每層的厚度控制在3m左右，確保挖掘機(jī)正常作業(yè)。另外，在遇到路基與邊坡交接地段時(shí)，要預(yù)留50cm的土方，以穩(wěn)固邊坡，待路基開挖整體成型之后，采用人工開挖的方式進(jìn)行作業(yè)，避免出現(xiàn)超挖或者是破壞土方工程的現(xiàn)象，提高土工開挖工程的質(zhì)量及工藝技術(shù)。除此之外，土方開挖中，在路基表面放2%一吐%的坡度，同時(shí)要注意排水系統(tǒng)的設(shè)置，避免山于大雨天氣或者是冰水熔化造成路基積水或者是浸泡影響，在加快土方開挖施工進(jìn)度的同時(shí)，要確保整個(gè)工程的質(zhì)量。并且要求施工技術(shù)人員，要做好測(cè)量防線工作，積極配合機(jī)械化設(shè)備實(shí)施開挖，以控制好土方開挖量及路基高程，以防比造成工程額外費(fèi)用，最后從路基開挖到路床位置時(shí)，必須控制好挖掘的深度，設(shè)置好路床保護(hù)層，避免山于機(jī)械的擾動(dòng)影響整個(gè)工程的穩(wěn)固性及安全性，保護(hù)好路槽。
2. 4棄方處理
路基土方開挖完成之后，施工人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工詳細(xì)計(jì)算土方回填用量，在預(yù)留好充足的回填土方之后，及時(shí)將廢氣的土方運(yùn)輸?shù)街付▍^(qū)域內(nèi)，并山推土機(jī)及時(shí)將堆土區(qū)域進(jìn)行平整處理，最終山壓路機(jī)對(duì)整個(gè)開挖區(qū)域進(jìn)行碾壓，以增強(qiáng)棄土邊坡的穩(wěn)定性和安全性。
3加強(qiáng)路基土方開挖技術(shù)質(zhì)量的措施
以上闡述了路基土方開挖技術(shù)及其具體開挖方法，為了提高整個(gè)工程質(zhì)量，其具體的措施表現(xiàn)在:
3.1完善土方施工的質(zhì)量管理制度
建立健全土方開挖質(zhì)量管理體系，山施工方及項(xiàng)目部共同制定，同時(shí)施工人員要時(shí)刻把握好施工現(xiàn)場(chǎng)土方的開挖質(zhì)量，控制好工程機(jī)械開挖的深度及其寬度，并且建立“橫向至邊、縱向到底、有效控制”的檢驗(yàn)體系，嚴(yán)格控制好自檢、交接檢的質(zhì)量控制制度，促進(jìn)整個(gè)工程順利進(jìn)行。
3.2嚴(yán)格控制施工質(zhì)量
對(duì)照施工設(shè)計(jì)圖紙，認(rèn)真落實(shí)土方開挖施工工藝，嚴(yán)格對(duì)照土方施工技術(shù)規(guī)范以及相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保土方開挖質(zhì)量，同時(shí)在施工前嚴(yán)格對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，以便嚴(yán)格控制好每一道工序的質(zhì)量，提升整個(gè)工程的質(zhì)量。
3.3強(qiáng)化路基土方開挖施工過(guò)程控制
施工過(guò)程中，嚴(yán)格控制好施工區(qū)域路基的頂面標(biāo)高以及邊坡，確保路基的表面平整并且滿足開挖的要求，在實(shí)施土方分層開挖時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)人員要對(duì)每一層土方進(jìn)行及時(shí)校對(duì)，并且核對(duì)好路基的頂面標(biāo)高和路基的寬度，待開挖結(jié)束時(shí)要對(duì)每一層邊坡進(jìn)行坡度修整，確保工程與設(shè)計(jì)圖紙一致。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，高速公路施工中路基土方開挖是一項(xiàng)具有復(fù)雜性和系統(tǒng)性的工程，在施工前首先要做好土方開挖現(xiàn)場(chǎng)的清理工作，山測(cè)量人員對(duì)照施工設(shè)計(jì)圖紙，清理完現(xiàn)場(chǎng)的雜物并做好排水系統(tǒng)的設(shè)置，根據(jù)施工現(xiàn)狀采取對(duì)應(yīng)的開挖方法，嚴(yán)格控制好施工工藝以及施工量。在提高路基土方開挖進(jìn)度的同時(shí)，控制好施工質(zhì)量。因此，在高速公路施工中路基土方開挖時(shí)，要不斷優(yōu)化路基開挖工藝，采取有效的施工質(zhì)量控制措施，施工現(xiàn)場(chǎng)人員不斷強(qiáng)化路基挖方施工的技術(shù)規(guī)范以及現(xiàn)場(chǎng)管理等，在降低工程項(xiàng)目造價(jià)的同時(shí)，提高整個(gè)路基施工質(zhì)量。總之，在高速公路施工中要做到因地制宜，采用新工藝新方法，不斷創(chuàng)新路基土方開挖方法，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，方便人員出行，加快社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
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