高速公路土方路基的施工方法研究

2018-09-13谭庆元湖南省益阳公路桥梁建设有限责任公司

新商务周刊 2018年13期

文/谭庆元，湖南省益阳公路桥梁建设有限责任公司

1 引言

高速公路，作为我国道路交通网络系统的重要组成部分，其建设使用的安全可靠性关乎交通量不断增加所带来的运行可靠性压力。然而，在实践过程中，土方路基工程的建设存在未能达到预期目标的情况，这就降低了整个高速公路工程建设使用的安全稳定性。为此，相关建设者应从实践角度出发，即在明确土方路基施工方法应用要求的情况下，对各项施工工序环节进行优化。如此，高速公路的稳定性需求就能得到满足，进而服务于现代化经济建设的全面发展进程。

2 工程概况

张花高速公路地处湘西北，位于张家界市和湘西自治州境内，路线全长146.848km。经勘察分析，该工程具有结构物较多特点，即涵洞24道，挡土墙2300m3，结构物较分散，不利于集中组织施工，各工序必须组织足够的队伍，投入足够的设备，才能不影响路基土石方施工。此外，路基挖石方86.28万方，挖土方54.08万方，填石方93.71万方，填土方46.50万方，虽填挖基本平衡，但路基填挖山体石质多为硬质岩，爆破难以控制粒径。当一次爆破后，可供填方施工使用的合格石料不多，存在多次解小爆破的问题。这一情况，不仅导致挖方的成本明显提高，还影响了路基的填筑施工效果。

3 高速公路土方路基施工方法的应用要求

本合同共有土石方140.36万方，其中土方挖方为54.08万方，边坡自坡脚一般每10m为一级，边坡坡率根据地质情况分别确定，即每级间设2m的平台，并设置平台截水沟。此外，当土质挖方边坡较高时，根据不同的土质、岩石性质以及稳定要求将其开挖成折线或台阶式的边坡。边沟外侧设置碎落台，其宽度为1m，台阶式边坡平台宽度不小于2m[1]。

具体来说，就是采用挖掘机挖、装土，自卸汽车进行运土作业。此过程，对于小于100m的运距，应利用铲运机与推土机进行施工控制。实际的土方施工应配备相应的机械设备，来为路面的施工质量控制提供环境条件。土方土基的施工方法，应根据工程项目的实际情况确定为，从上而下的方式进行分层开挖。而根据施工情况的变化情况，应从横挖法、分层纵挖法以及分段纵挖法中进行选择[2]。

对于横挖法来说，施工人员应根据挖方地段的一端或两端，以横断面全宽的作用状态逐渐向前进行开挖作业；分层纵挖法，就是以横断面全宽的方式进行纵向分层开挖；分段纵挖法，要求施工人员应将挖方每个工点分成若干段，而后，再进行分层纵向开挖。

在应用上述高速公路土方路基施工方法时，应杜绝乱挖、超挖，或是采用爆破方式进行操作。此外，施工操作人员应通过协调各项作业内容，即使开挖、装卸以及运输等操作能够密切配合。对于挖土作业过程，应优先选用侧向开挖方式，并把土体运输车辆的路线设置在挖掘机开挖路线的测量，以避免其对土方路基的作业效果带来影响。

4 高速公路土方路基施工方法的优化应用

对于高速公路土方路堤的填筑作业，应对原有地面进行清理，即将不平位置通过碾压进行进行整平处理，进而达到路基结构的压实度需求目标。如表1所示，为土质填料及压实度要求。

在实现上述土质填料使用与压实度控制要求的过程中，当填筑地段坡度较大，施工人员应采用从低至高的方式进行分层填筑。具体来说，就是在原有坡面上通过修筑台阶，来提高新旧土方路基的结合效果。对于台阶的宽度、厚度确定，施工人员应根据分层填筑的厚度来提高路堤填筑作业的质量效果[3]。

对于测量放线的控制，应先进行中线控制点的恢复，而后，再进行中线控制桩的测量设置。具体来说，就是按照20-25m的整桩号与曲线起止点来进行控制中心各点的测设。对于木桩的施工使用来说，应将方桩作用于控制中心的准备位置，并通过桩定钉来使钉顶的标高与路面设计要求一致。此外，还要根据近似的计算结果对高速公路的路基边坡线进行测设，以确定各桩左、中以及右三点的高程。由于本合同段挖方边坡高度最高为K57+380左边坡，其边坡高为32m，属深切边坡，其处理应采用特殊路基处理方法，即按照边坡坡率要求进行控制。如表2所示，为挖边坡的坡率要求。

表2 挖边坡坡率要求

当做好测设记录后，就可通过计算得出各个桩号左右两侧的路基填筑高度。为满足施工要求，相关人员应采用分层计算路基的宽度，以使施工能够按照进度进行过放填土边线的控制。

当填方高度大于20m时,需做特殊设计,当填土高度大于20m且地面横破缓于1：1.25的土质高填路堤，据每处实际情况在距路基顶面开始8m以下边坡坡比有1:1.5变为1：1.75，在顶面以下20m 处设置2m 宽的平台，平台设置平台沟。为保证路面稳定，距路床顶部2.5m起设2层土工格栅，以保证路面结构长期稳定。

在对路堑进行边坡整修作业时，相关人员应按设计要求的坡度，以自上而下的顺序进行刷坡处理，不可用土进行贴补。对于需要防护加固的坡面，整修施工人员应预留出充足的加固位置。一旦路堑边坡出现过量超挖问题，就可使用浆砌片石对超挖坑槽进行填补处理。此坡面整修施工产生的危石、松石，应进行及时清除，以避免对后续的施工工序环节带来不良影响。值得注意的是，由于各种水沟的纵坡、断面尺寸是利用仪器工具进行控制，因此，施工作业人员不可随意采用土填补沟面缺损或是坑洼等问题。如，对于沟底的凸出部分，路堑整修作业人员应采用人工修平的方式，来提高路堑边坡整修处理的质量效果。