山區(qū)二級公路路基開挖及其填筑施工技術(shù)探討

邵 勇

（福建省南平市高速建設有限公司，福建 南平 353000）

1 項目概況

某山區(qū)公路標段石質(zhì)路基采用爆破施工，挖掘機裝車，自卸汽車運輸。距設計坡面1～3m范圍內(nèi)的巖石采用光面控制爆破，對于硬質(zhì)巖石石方采用光面、預裂爆破，以減少爆破施工對巖體的破壞作用，并控制坡面的平整度。

2 石質(zhì)路基開挖

2.1 石方開挖施工方案

石方爆破施工必須控制爆破飛石、空氣沖擊波、爆破震動和噪聲。為此，在靠近建筑物周邊采用預裂爆破，以減少主爆孔爆破震動對附近房屋的影響。爆破開挖采用中間拉槽法，靠近建筑物兩邊各留3m寬，用橫向爆破開挖，以減少對邊坡和建筑物地表震動的影響；中間用縱向爆破開挖，飛石方向為縱向，減少飛石對兩邊房屋的破壞?？v向開挖由低向高進行，采用潛孔鉆鉆機，每次鉆孔深度大于4m，兩側(cè)預留3m寬用氣腿式鑿巖機鉆孔，每次開挖高度4m。

2.2 鉆爆方法

為保證邊坡穩(wěn)定和減少爆破震動對兩邊房屋的影響，兩側(cè)邊坡及周邊孔采用預裂爆破，鉆孔用潛孔鉆機，一次鉆到底。

2.3 安全防護

擬采取如下措施以防止個別飛石打壞附近建筑物，減少爆破噪音和震動，以及對附近居民的干擾。

深孔爆破根據(jù)孔深和裝藥量大小，每次起爆2～4起排孔，以有效地減小爆破規(guī)模。同時通過采用孔內(nèi)、外混合微差爆破，最大限度減少單響藥量，以降低震動和噪音。采取控制一次起爆總藥量，降低空氣沖擊波。對炮孔區(qū)用炮被進行覆蓋，以防產(chǎn)生個別飛石。炮被用膠管或廢汽車外胎編制成網(wǎng)，或者購買成品炮被，炮被上再用草袋或編織裝裝土壓住。

開挖范圍外，設防護攔網(wǎng)，可利用網(wǎng)眼不大于2cm的篩網(wǎng)制作，以阻擋個別飛石和滾落的碴石。防護網(wǎng)高度為5m。為防止空氣沖擊波損壞附近房屋玻璃，附近面對爆區(qū)的玻璃在放炮時要進行擋護。較遠點的門窗在爆破時要打開。

2.4 提高巖石破碎度的措施

由于采用控制爆破，裝藥量較小，爆后易產(chǎn)生大塊，給裝運造成困難。為提高巖石破碎度，應采取如下措施：孔內(nèi)采用分段裝藥，使炸藥分散均勻，便于破碎巖石。通過采用微差爆破，充分利用炸藥能量破碎巖石。同時改變起爆形式，利用楔形或梯形起爆法（見圖1），充分利用炸藥能量和爆破巖石擠壓作用，提高巖石破碎度。

圖1 楔形、梯形起爆法示意圖

3 路基填筑

本公路選擇當?shù)胤€(wěn)定性良好且具有強度的砂礫石土、砂類土等透水性較好的土作填料。路基壓實度按重型擊實標準控制。填料的選擇及壓實度按設計和施工技術(shù)規(guī)范要求進行。

3.1 試驗路段施工

路基施工前，根據(jù)工程的具體情況選擇地質(zhì)條件、斷面形式具有代表性的地段做工藝試驗路段，從中選出路基施工的最佳方案、工藝參數(shù)和檢測方法來指導施工。試驗時采用與路基設計填料相同的材料和壓實設備進行施工試驗，從而確定壓實方法、壓實工序、壓實設備以及各種填筑材料含水量的界限、壓實厚度、壓實遍數(shù)。試驗時作好記錄，對壓實設備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數(shù)及碾壓速度、工序、每層材料的松鋪厚度等寫出試驗報告并報監(jiān)理工程師批準，進而嚴格施工工藝，明確檢測方法，確保施工質(zhì)量。

3.2 填土路基施工

本工程對公路路基采取分層填筑、分層壓實的施工方法，按路基全寬水平分層，逐層向上填筑。填筑時用推土機攤開，平地機整平，重型振動壓路機碾壓。機械處理不到的邊角、涵洞邊及墻后、臺后，用人工配合攤鋪及小型夯實機械壓實。

填料選擇及填料實驗采用重型擊實標準進行填料擊實試驗，確定路基各種填料的最佳含水量、最佳密實度，并報監(jiān)理工程師審批確認。路基填方前，選擇具有代表性長度不小于100m的試驗路段，進行現(xiàn)場壓實工藝試驗，確定壓實設備、碾壓遍數(shù)及碾壓速度、攤鋪厚度等工藝參數(shù)，報監(jiān)理工程師審批，指導全線施工。

根據(jù)測量控制點及現(xiàn)場水準高程，沿路線方向每20m放出施工邊樁，并做好明顯標識。放線時根據(jù)情況每側(cè)加寬0.3～0.5m。首先對水塘、積水地段，盡可能排干積水，清除淤泥等不適用填料，對路基基底碾壓；對于其它不良土質(zhì)地段進行改良，按照設計要求進行換填處理。攤鋪平整采用自卸汽車將填料運到填方地段后，按試驗段確定的填層厚度用推土機攤開、平地機整平，局部人工配合處理。對路基壓實前進行含水量檢測，根據(jù)填料含水量與最佳含水量的差異進行晾曬或補充灑水，含水量在允許范圍時按試驗段確定的壓實方法及壓實遍數(shù)、機械組合進行碾壓。壓實采用25t振動壓路機碾壓密實。碾壓時，行間（橫向）重疊0.3～0.5m，區(qū)間段（縱向）重疊1.0m以上。每層厚度壓實后，及時進行壓實度、寬度等指標的檢測。壓實度檢測方法采用環(huán)刀法、灌砂法進行。當壓實度、寬度均自檢合格，報監(jiān)理確認同意后，再進行下一層的填筑。當填筑至路基設計標高時，進行路拱整修和邊坡修整。

3.3 填石路堤施工

路基基底根據(jù)施工時的地面和地質(zhì)的實際條件，按設計文件要求砍伐地面附著物，挖除所有樹根。用推土機推去表層土15～30cm，清除地表腐植土、草皮或其他不宜作填料的土方及垃圾，并集中堆放在不妨礙施工的非耕地內(nèi)，以備借土場、取土坑回填或復耕利用；對因挖樹根、障礙物而留下的孔洞、坑穴按施工規(guī)范有關規(guī)定進行回填、壓實，以保證基底穩(wěn)固。所有清理掘除工作經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽認后，方可進行下一工序的施工。

填實路基的石料強度不低于15MPa，由試驗室取樣試驗確認。填筑采用石料的粒徑不大于25cm且最大粒徑不得大于厚度的2/3。根據(jù)施工圖結(jié)合導線復測成果，用全站儀放出路基中心線，中心線上每隔20m釘一個木樁，并在木樁端部標一個小釘，以準確控制好道路的中心線。然后根據(jù)每個中心線點，分別放出邊樁線。測量人員在現(xiàn)場用水準儀在邊樁上測出控制標高，并用紅線作出標記，以此作為控制樁以控制上料的厚度和路基的寬度。

填筑路基前首先用石灰線打出方格網(wǎng)，方格網(wǎng)按路基的寬度橫向從中線分開，縱向每隔5m打一道橫線，即縱向每隔5m設2個小方格，根據(jù)路基的寬度計算出每個方格的面積，按照每層不超過50cm厚度的規(guī)范要求計算出每個小方格的體積，結(jié)合運輸車運石料的立方數(shù)，從而確定每個方格所卸石料車數(shù)?，F(xiàn)場施工員以車數(shù)來控制每個小方格內(nèi)的填石厚度，施工員確認方格內(nèi)車數(shù)準確后指揮推土機將石料推平（必要時用平地機，裝載機配合），推平時先中間、后兩頭。沿線路縱向方向保持中間高、兩邊低，路基橫向做成2%的橫坡。推土機平整過程中，施工員帶領施工人員將直徑大于25cm的石塊擊碎，少量無法擊碎的用裝載機遠運至場外，整平結(jié)束后進行碾壓。碾壓時按照“先壓邊緣、后壓中間，先慢后快，先靜壓、后振動”的順序進行第一遍靜壓，然后先慢、后快，先外、后內(nèi)，由弱振至強振，由外向內(nèi)、縱向進退式進行。橫向接頭重疊0.4～0.5m，前后相鄰兩區(qū)段間縱向重疊0.8～1.0m。

路基工程施工完成后，檢查路基中線、高程、寬度、邊坡坡度和截排水系統(tǒng)，并根據(jù)檢查結(jié)果進行整修。土質(zhì)路基路拱的整修，可用機械配合人工切土或補土，并配合壓路機械碾壓整修成型。深路塹土質(zhì)邊坡整修按設計要求坡度，自上而下進行邊坡修整。邊坡加固地段，預留加固位置和厚度，使完工后的坡面與設計邊坡一致。路基邊坡受雨水沖刷形成沖溝或坍塌缺口時，自下而上，分層挖臺階加寬填補夯實，再按設計坡面削坡。

4 結(jié)語

山區(qū)公路路基開和填筑是一項技術(shù)含量高的綜合性工作，施工企業(yè)應在施工中根據(jù)路段地形地質(zhì)、施工機具及工程整體安排等條件進行合理設計和組織施工，確保工程能夠安全和順利進行。

[1]潘華.路基開挖爆破施工技術(shù)探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（20）：118-119.

[2]胡釗芳，王伯和，尚小亮.山區(qū)和丘陵地區(qū)高速公路設計探討[J].國外公路，2000，（6）：31-33.

[3]吳叢樹.山區(qū)高等級公路路基石方爆破施工[J].內(nèi)蒙古公路與運輸，2009，（3）：11-15.