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高速公路施工的路基土方开挖技术

1高速公路施工中路基土方开挖的技术方法

笔者通过自身多年实践经验,归纳并总结高速公路施工中路基土方开挖的技术方法,具体有横挖技术方法、纵挖技术方法以及混合式开挖技术方法三种类型,具体内容如下:

1.1横挖技术方法

路面施工过程中,针对路垫的横断深度及宽度,从一端或者是两端陆续向前开挖,被称为横挖法。横挖法包括两种类型:一种是一层横向挖掘法,它适合在开挖深度比较浅且路线比较短的路垫中;另一种是多层横向挖掘方法,它适用于开挖深度大且路垫线路短的路垫中。但是在路基施工中,遇到土方工程比较大时,一般采取纵向拉开各层次的方法,开挖过程中遵循“多方向、多层次”的原则,并且适当增强施工机械设备数量以及其他的劳动力,在加快土方工程开挖进度的同时提高工程质量。另外,在施工中采用人工开挖时,一般将深度控制在1.5~2.0m范围内,为路基施工奠定良好的土层。

1.2纵挖技术方法

路基土方开挖过程中,纵向挖掘技术方法主要分为三种类型:(1)分层纵挖法,工程开挖中沿着路垫的整个宽度,采取分层、纵向前进的方法实施开挖,这种开挖方式一般适用于路垫比较长的土方工程中,当路垫长度在100m时,其开挖的深度必须控制在3m以内,若出现地面陡峭时,一般采用推土机协助作业,并且要将运输距离控制在100m内,若地面横坡比较平缓时,采用横向铲土,而下层土采取纵向推运的方法继续前进;(2)分段纵挖法,将路基工程分成若干个段,实施开挖,一般沿着路垫的方向,纵向选择一个或者是多个点开挖,针对路基比较薄弱的路垫来说,适合采用横向挖穿的方法,并且在纵向继续前进,需要注意的是,在开挖过程中必须经过批准的弃土场,调配好土方计划,并且满足多余挖方废气的要求;(3)通道纵挖法。同样沿着路垫的纵向,挖掘出一条通道,逐步拓宽,将上层通道拓宽到路垫的边坡位置,再进行下层通道的继续开挖,该方法的特点是操作简单、施工工艺简单,并且在设置通道时可以满足运输土方车辆的通行要求,避免影响工期的正常进行。

1.3混合式开挖技术方法

该方法主要是将横向开挖法与纵向开挖法相结合,一般适用于路垫纵向长度长并且开挖难度大的情况,混合式开挖技术方法是沿着纵向将路垫挖通之后,在实施横向继续挖通,以增大开挖的坡面,在加快施工进度的同时,确保整个路基土方施工质量。

2高速公路施工中路基土方开挖的工艺技术

现阶段,在高速公路施工中路基土方开挖时,一般都是在保证边坡的前提下一边实施开挖一边做边坡,确保整个工程顺利进行,然而在开挖过程中,位于路床或者是边坡位置的路垫一般主要采用机械化施工,人工开挖协助进行,同时利用推土机、挖掘机以及装卸车进行土方的运输,具体的工艺内容是:

2.1路垫边坡施工

土方工程开挖前,结合测量预设的边桩位置,实施人工修坡的方式,遇到不设置防护的边坡中,一般每间隔10m的边坡进行插杆挂线,另外,针对边坡中存在孤石、凹槽等问题时,一般利用浆砌片石做嵌补处理,同时在土方开挖之前要进行测量放线工作,为机械施工提供精确化的指导。测量防线一般采用全站仪坐标法实施放样,根据实际测量的原地面标高具体计算,确定出路基的中线至边坡口的宽度,在完成每一层开挖后,技术人员必须检查断面的具体尺寸。

2.2清理路基施工场地

在实施路基土方开挖之前,现场施工人员必须对照图纸仔细检查,若发现异常,必须及时上报并通知工程监理人员做出施工方案的调整或者处理。工作人员及时清理施工现场的垃圾、植被等,并使之符合工程设计图纸。在清理过程中,将垃圾杂物堆放到制定区域内,避免影响正常施工,将垃圾及杂物堆放整齐,并以密目网进行覆盖,以便遇到大风天气,出现垃圾乱飞现象。确保整个施工区域内垃圾清理完成后,建议采用施工规范允许的材料对整个现场内的坑洞进行填补处理,确保路基夯实要求,由监理人员验收之后,方可继续下一施工环节。

2.3路基土方的开挖环节

确保各项工序筹备完成,施工人员首先要在边坡口位置设置临时截水沟以及其他的排水系统,做好土方开挖工程的排水系统,以防在雨水时期,地表水量过大造成对路基边坡的冲刷,影响整个工程质量。在具体开挖环节,一般采用渣土车配合挖掘机等机械设备进行,由挖掘机对施工路段区域进行挖掘装载,且将渣土车将开挖出来的土方堆放到预先设置好的位置,避免造成土方乱堆现象。路基土方开挖技术在实施中,采用自上而下的分层方法具体进行,施工中,由挖掘机沿路段中心线开挖出一条纵向的临时通道,为渣土车以及土方运输车辆提供通道,在开挖过程中,必须按照规范对通道两侧的边坡进行处理,确保边坡安全及稳定,以加快工程进度。当路垫深度在4m以内时,建议采用全断面以此开挖成型的方法完成土方开挖;当路垫深度大于4m时,建议采用分层分块的方法实施开挖,并且开挖每层的厚度控制在3m左右,确保挖掘机正常作业。另外,在遇到路基与边坡交接地段时,要预留50cm的土方,以稳固边坡,待路基开挖整体成型之后,采用人工开挖的方式进行作业,避免出现超挖或者是破坏土方工程的现象,提高土工开挖工程的质量及工艺技术。除此之外,土方开挖中,在路基表面放2%~4%的坡度,同时要注意排水系统的设置,避免由于大雨天气或者是冰水熔化造成路基积水或者是浸泡影响,在加快土方开挖施工进度的同时,要确保整个工程的质量。并且要求施工技术人员,要做好测量防线工作,积极配合机械化设备实施开挖,以控制好土方开挖量及路基高程,以防止造成工程额外费用,最后从路基开挖到路床位置时,必须控制好挖掘的深度,设置好路床保护层,避免由于机械的扰动影响整个工程的稳固性及安全性,保护好路槽。

2.4弃方处理

路基土方开挖完成之后,施工人员要根据现场施工详细计算土方回填用量,在预留好充足的回填土方之后,及时将废气的土方运输到指定区域内,并由推土机及时将堆土区域进行平整处理,最终由压路机对整个开挖区域进行碾压,以增强弃土边坡的稳定性和安全性。

3加强路基土方开挖技术质量的措施

以上阐述了路基土方开挖技术及其具体开挖方法,为了提高整个工程质量,其具体的措施表现在:

3.1完善土方施工的质量管理制度

建立健全土方开挖质量管理体系,由施工方及项目部共同制定,同时施工人员要时刻把握好施工现场土方的开挖质量,控制好工程机械开挖的深度及其宽度,并且建立“横向至边、纵向到底、有效控制”的检验体系,严格控制好自检、交接检的质量控制制度,促进整个工程顺利进行。

3.2严格控制施工质量

对照施工设计图纸,认真落实土方开挖施工工艺,严格对照土方施工技术规范以及相关的技术标准,确保土方开挖质量,同时在施工前严格对作业人员进行详细的技术交底,以便严格控制好每一道工序的质量,提升整个工程的质量。

3.3强化路基土方开挖施工过程控制

施工过程中,严格控制好施工区域路基的顶面标高以及边坡,确保路基的表面平整并且满足开挖的要求,在实施土方分层开挖时,施工现场人员要对每一层土方进行及时校对,并且核对好路基的顶面标高和路基的宽度,待开挖结束时要对每一层边坡进行坡度修整,确保工程与设计图纸一致。

4结语

综上所述,高速公路施工中路基土方开挖是一项具有复杂性和系统性的工程,在施工前首先要做好土方开挖现场的清理工作,由测量人员对照施工设计图纸,清理完现场的杂物并做好排水系统的设置,根据施工现状采取对应的开挖方法,严格控制好施工工艺以及施工量。在提高路基土方开挖进度的同时,控制好施工质量。因此,在高速公路施工中路基土方开挖时,要不断优化路基开挖工艺,采取有效的施工质量控制措施,施工现场人员不断强化路基挖方施工的技术规范以及现场管理等,在降低工程项目造价的同时,提高整个路基施工质量。总之,在高速公路施工中要做到因地制宜,采用新工艺新方法,不断创新路基土方开挖方法,进而推动整个交通运输业的不断发展,方便人员出行,加快社会经济的快速发展。

作者:黄海 单位:张家口路缘公路工程有限责任公司


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