公路路基工程開(kāi)挖施工技術(shù)要點(diǎn)及安全防護(hù)措施探微

何建軍

云南路橋股份有限公司

1 前言

近年來(lái)，公路工程迅速發(fā)展，面對(duì)復(fù)雜多變的路基地質(zhì)條件，要想保障路基開(kāi)挖效率及安全，路基開(kāi)挖施工技術(shù)的選擇很是關(guān)鍵。而且，對(duì)于路基開(kāi)挖工作，已有多種開(kāi)挖施工技術(shù)及機(jī)械可供選擇，但關(guān)鍵要考察好路基地質(zhì)與開(kāi)挖條件，并做好路基開(kāi)挖安全防護(hù)，以滿(mǎn)足安全性與適用性要求。所以，要結(jié)合公路路基實(shí)際，確定合適的開(kāi)挖途徑，制定科學(xué)的路基開(kāi)挖方案，使開(kāi)挖施工更加安全高效，下面將就此展開(kāi)詳述。

2 公路路基開(kāi)挖施工相關(guān)技術(shù)

考慮公路路基寬度、地質(zhì)條件、開(kāi)挖工程量等差異，通常有多種開(kāi)挖施工技術(shù)可供選擇，具體如下。

2.1 橫向開(kāi)挖技術(shù)

對(duì)公路路基工程來(lái)說(shuō)，當(dāng)進(jìn)行橫向開(kāi)挖時(shí)，通常需考慮路基斷面寬度，而選擇合適的開(kāi)挖方式，主要有：一是單層開(kāi)挖技術(shù)，針對(duì)的是開(kāi)挖路段長(zhǎng)度較短，且路基待開(kāi)挖土層較淺的情況，能夠一次性完成路基開(kāi)挖；二是多層全寬開(kāi)挖技術(shù)，主要是從開(kāi)挖深度考慮，尤其是路基開(kāi)挖工程量較大時(shí)，還應(yīng)在多層開(kāi)挖的同時(shí)，加大機(jī)械及人員投入，保障路基開(kāi)挖整體進(jìn)度。

2.2 縱向開(kāi)挖技術(shù)

當(dāng)待開(kāi)挖路段距離較長(zhǎng)時(shí)，可采用縱向開(kāi)挖的方式，而且有如下技術(shù)分類(lèi)：一是分層縱向開(kāi)挖，需結(jié)合路基寬度及深度測(cè)量結(jié)果，制定合適的分層開(kāi)挖方案，并控制好單層開(kāi)挖深度；二是分段縱向開(kāi)挖，需根據(jù)路基條件，合理進(jìn)行多段劃分，并選擇合適的開(kāi)挖點(diǎn)，在依山路基中由較多應(yīng)用；三是通道縱向開(kāi)挖，主要適用于路基較深的情況，需先進(jìn)行主通道的開(kāi)挖，再對(duì)其進(jìn)行逐步拓寬，直至達(dá)到邊坡位置，可方便土方及材料運(yùn)輸。

2.3 混合開(kāi)挖施工技術(shù)

若路基開(kāi)挖長(zhǎng)度、深度及工作量較大，可采取縱橫向混合開(kāi)挖的方式，可提高路基開(kāi)挖效率。而且混合開(kāi)挖也有基本施工順序，通常情況下縱向開(kāi)挖在前，然后才是橫向開(kāi)挖直至達(dá)到路基寬度。要注意開(kāi)挖技術(shù)的合理應(yīng)用，保障公路路基開(kāi)挖整體效率。

3 路基開(kāi)挖施工技術(shù)要點(diǎn)

在實(shí)際公路工程中，需根據(jù)路基狀況，選擇合適的開(kāi)挖機(jī)械，而針對(duì)不同機(jī)械，路基開(kāi)挖作業(yè)表現(xiàn)出不同的技術(shù)要點(diǎn)，具體如下。

3.1 鏟運(yùn)機(jī)開(kāi)挖施工技術(shù)

在路基開(kāi)挖作業(yè)過(guò)程中，若利用鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行操作，通常有如下開(kāi)挖模式：縱向移挖作填與棄土開(kāi)挖。鏟運(yùn)開(kāi)挖的起點(diǎn)選擇往往是在路基側(cè)面，多采取分層開(kāi)挖的方式，但要注單層開(kāi)挖厚度不超過(guò)20cm。而且要注意路基排水，在路基開(kāi)挖過(guò)程中，需構(gòu)建用于積水引流的排水縱坡，降低地下或地面水對(duì)路基開(kāi)挖的影響。同時(shí)，要想避免開(kāi)挖后的路基基坑內(nèi)有積水流入，需利用開(kāi)挖棄土，將其放置于上坡位置，起到有效地水流阻擋作用。利用鏟運(yùn)機(jī)設(shè)備，既能夠進(jìn)行開(kāi)挖施工，也可用于平鏟運(yùn)輸，在進(jìn)行棄土運(yùn)送時(shí)，需合理控制鏟運(yùn)軌跡，通常需以“之”或“8”字形為主，有助于鏟運(yùn)開(kāi)挖效率的提升。完善的鏟運(yùn)開(kāi)挖施工方案是保障公路路基開(kāi)挖效率及安全的基礎(chǔ)，需予以重視。

3.2 挖掘機(jī)開(kāi)挖施工技術(shù)

在路基土方開(kāi)挖中，最為常用的便是挖掘機(jī)，要想保障開(kāi)挖高效性與安全性，需注意如下問(wèn)題：首先要規(guī)范挖掘機(jī)操作，路基開(kāi)挖操作人員需具備特種作業(yè)資質(zhì)，并高度重視挖機(jī)操作安全性。挖機(jī)操作中挖斗、伸臂下不得有人，而且挖斗不得作為貨物或人的運(yùn)輸工具，不工作時(shí)挖機(jī)挖斗要放落在地面，保障開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)安全。其次要掌握不同類(lèi)別挖掘機(jī)的開(kāi)挖施工要求，對(duì)于正鏟挖掘機(jī)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)路基狀況，合理選用全斷面或分層開(kāi)挖技術(shù)，若路基深度少于5m，全斷面開(kāi)挖方式則更為簡(jiǎn)單且適用；對(duì)于反鏟挖掘機(jī)，其在路基開(kāi)挖中的使用環(huán)境較為特殊，僅能用于下方土層開(kāi)挖，當(dāng)具體施工操作時(shí)，應(yīng)著重控制反鏟挖掘機(jī)的開(kāi)挖深度，以免超出其挖掘范圍；對(duì)于拉鏟挖掘機(jī)，需結(jié)合其卸料半徑，合理選擇拉鏟挖掘機(jī)的坐落位置，通常若棄土堆在其卸料半徑內(nèi)，則可將拉鏟挖掘機(jī)沿著路基中心線(xiàn)進(jìn)行工作，通過(guò)溝端挖掘完成路基開(kāi)挖任務(wù)，而若棄土堆超出其卸料半徑，則需再行制定開(kāi)挖方案。

3.3 挖掘鏟運(yùn)聯(lián)合施工技術(shù)

公路路基工程狀況極為復(fù)雜，若其開(kāi)挖工作量大且難度高，單一機(jī)械開(kāi)挖已不再滿(mǎn)足，此時(shí)便需進(jìn)行挖掘鏟運(yùn)聯(lián)合，確保路基開(kāi)挖有效實(shí)施。在實(shí)際開(kāi)挖時(shí)，通過(guò)合理化應(yīng)用挖掘與鏟運(yùn)機(jī)械，能夠更好地完成開(kāi)挖任務(wù)，但也有較高操作要求：首先要熟練掌握鏟運(yùn)機(jī)、挖掘機(jī)的機(jī)械操作要求，減少誤操作問(wèn)題發(fā)生；其次要結(jié)合路基開(kāi)挖圖紙，合理制定挖掘鏟運(yùn)聯(lián)合開(kāi)挖方案，要熟悉路基地質(zhì)構(gòu)造，從效率與質(zhì)量角度，選擇合適的開(kāi)挖路徑；最后在開(kāi)挖作業(yè)中，需注意鏟運(yùn)機(jī)、挖掘機(jī)的應(yīng)用時(shí)機(jī)及其所負(fù)責(zé)的開(kāi)挖部位，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)提高路基開(kāi)挖效益。不僅如此，相較于單獨(dú)開(kāi)挖，挖掘鏟運(yùn)聯(lián)合施工的方式，更能體現(xiàn)開(kāi)挖效率及穩(wěn)定性。所以，出于路基開(kāi)挖質(zhì)量及效率考量，需要根據(jù)路基開(kāi)挖規(guī)模及設(shè)計(jì)要求，合理制定經(jīng)濟(jì)可行的聯(lián)合開(kāi)挖方案，切實(shí)保障開(kāi)挖效率。此外，針對(duì)軟土路基的問(wèn)題，常規(guī)的挖掘鏟運(yùn)聯(lián)合開(kāi)挖方式不再適用，需要利用特殊的抓鏟挖掘機(jī)，以滿(mǎn)足路基開(kāi)挖質(zhì)量需要。

4 路基開(kāi)挖安全防護(hù)措施

盡管說(shuō)路基開(kāi)挖的機(jī)械化程度較高，但若不注重安全防護(hù)，可能引發(fā)土方坍塌、滑坡等問(wèn)題，嚴(yán)重威脅路基開(kāi)挖施工安全，為此，要將安全防護(hù)納為路基開(kāi)挖方案的重點(diǎn)內(nèi)容，并做好地勘、排水檢查、開(kāi)挖厚度檢測(cè)及防護(hù)設(shè)施安裝等工作，確保路基工程安全開(kāi)挖。具體要求如下。

4.1 做好路基開(kāi)挖技術(shù)準(zhǔn)備

要認(rèn)識(shí)到，路基開(kāi)挖對(duì)作業(yè)路段所帶來(lái)的破壞性作用，要想做好安全防護(hù)工作，需有完善的技術(shù)方案，使路基質(zhì)量控制及安全防護(hù)更加可靠。首先，要結(jié)合路基地質(zhì)及開(kāi)挖深度等要素，科學(xué)制定開(kāi)挖技術(shù)方案，其中要涉及安全防護(hù)措施，并要求路基開(kāi)挖相關(guān)人員加強(qiáng)學(xué)習(xí)，熟悉開(kāi)挖流程及防護(hù)要求。其次是測(cè)量放樣工作，針對(duì)路基開(kāi)挖工作，要想使開(kāi)挖施工更加精確，應(yīng)當(dāng)預(yù)先完成測(cè)量任務(wù)，通常采用全站儀坐標(biāo)法，準(zhǔn)確確定其路基標(biāo)高、寬度等參數(shù)，確保每一次開(kāi)挖，均在參數(shù)要求范圍內(nèi)。最后，在路基開(kāi)挖前，要嚴(yán)格履行技術(shù)交底手續(xù)，熟悉開(kāi)挖流程，明確路基開(kāi)挖及安全防護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)，確保整體開(kāi)外有序平穩(wěn)進(jìn)行。此外，路基開(kāi)挖前的場(chǎng)地清潔工作，也會(huì)對(duì)路基開(kāi)挖安全性有所影響。

4.2 重視地質(zhì)勘察與排水檢查

為提高路基開(kāi)挖安全防護(hù)水平，開(kāi)挖方案設(shè)計(jì)前，應(yīng)當(dāng)就路基開(kāi)挖段地質(zhì)做深入的現(xiàn)場(chǎng)勘查，并且還需對(duì)待開(kāi)挖路段下埋管線(xiàn)、特殊地質(zhì)等作重點(diǎn)研究，以免因地勘工作缺失而妨礙路基開(kāi)挖工作。同時(shí)，對(duì)于路基積水引流問(wèn)題，若不加以可控制，將威脅邊坡穩(wěn)定，所以，排水措施選擇很是關(guān)鍵，在開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)需根據(jù)路基狀況選擇地上排水（如截水溝）或地下排水（如盲溝），分別有相應(yīng)排水施工要求。對(duì)于截水溝等設(shè)施，溝渠內(nèi)側(cè)需由漿砌片石進(jìn)行加固，而且溝渠本身需沿著路基兩側(cè)加以布設(shè)。對(duì)于路基地下排水設(shè)施，通常裝設(shè)有滲溝，可通過(guò)滲透排水的方式，保證路基給水有效排除。在以往的排水設(shè)施中，主要是借助沙礫料的反濾功能，而其實(shí)際上屬于土工織物的一種。隨著技術(shù)改進(jìn)，加筋軟式透水管更多的應(yīng)用于路基開(kāi)挖排水，其內(nèi)含有濾布、合成纖維等材質(zhì)，而且其管徑也是可調(diào)的，通常在8 至30cm 范圍。當(dāng)進(jìn)行沿線(xiàn)排水溝施工時(shí)，要想實(shí)現(xiàn)快速、高效排水，還需構(gòu)建排水縱坡，使其在路基開(kāi)挖中發(fā)揮更大作用。對(duì)于路基排水溝等設(shè)施，若不加以防護(hù)，也會(huì)發(fā)生坍塌、滲漏等問(wèn)題，特別是在松散土質(zhì)路基中。不僅如此，要想保證路基開(kāi)挖質(zhì)量，須嚴(yán)格控制其開(kāi)挖誤差，如縱斷高程的誤差要在10mm 以?xún)?nèi)，在路基開(kāi)挖工程驗(yàn)收時(shí)，需著重關(guān)注。

4.3 控制好分層開(kāi)挖技術(shù)參數(shù)

對(duì)于路基工程而言，檢驗(yàn)其開(kāi)挖質(zhì)量的關(guān)鍵，便在于開(kāi)挖厚度的控制，這也是路基穩(wěn)定性的基本保障。這就要求，對(duì)于路基開(kāi)挖工作，需嚴(yán)格控制其開(kāi)挖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，要結(jié)合路基開(kāi)挖施工規(guī)范及制度要求，對(duì)開(kāi)挖路基質(zhì)量參數(shù)加以校準(zhǔn)核查，不僅需關(guān)注路基層間壓實(shí)度及面層剛度，也要保證層面開(kāi)挖厚度與設(shè)計(jì)相符，盡可能減少施工誤差。待完成分層開(kāi)挖任務(wù)后，需及時(shí)修整其各層邊坡坡度，使其達(dá)到路基開(kāi)挖設(shè)計(jì)要求。

4.4 合理裝設(shè)安全防護(hù)設(shè)施

隨著路基的開(kāi)挖，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會(huì)有一定破壞，需對(duì)路基及邊坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全防護(hù)，以防止可能出現(xiàn)的坍塌、滑坡等問(wèn)題，保證路基工程質(zhì)量安全。在實(shí)際開(kāi)挖中，要考慮其對(duì)公路沿線(xiàn)地質(zhì)環(huán)境的破壞作用，針對(duì)性地做好防護(hù)準(zhǔn)備工作，使開(kāi)挖過(guò)程更加安全。同時(shí)，路基開(kāi)挖安全防護(hù)是建立在地質(zhì)勘察基礎(chǔ)上的，要了解待開(kāi)挖路基區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造，然后在針對(duì)性的制定防護(hù)策略。不僅如此，考慮路基引流的危害，需進(jìn)行截水溝的合理布置，并且要整合各類(lèi)路基排水設(shè)施，使其自成體系，提高開(kāi)挖路段排水效率。結(jié)合公路路基開(kāi)挖實(shí)際，要找準(zhǔn)防護(hù)的重點(diǎn)，除了要確保邊坡穩(wěn)定性外，若有濕軟路基存在，也需針對(duì)性做好防護(hù)，降低對(duì)路基質(zhì)量影響。要有效完善路基的抗?jié)B、排水等功能設(shè)施，需改進(jìn)護(hù)坡方式，合理選用石骨架草皮或者是漿砌片石護(hù)坡，盡可能改善路基排水條件，使基坑開(kāi)挖防護(hù)更加有效，保證開(kāi)挖后路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)路基工程質(zhì)量提升。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，路基開(kāi)挖作為基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，對(duì)公路工程質(zhì)量有直接影響，而且還潛在較大施工安全風(fēng)險(xiǎn)。在公路工程發(fā)展中，已開(kāi)發(fā)出多種路基開(kāi)挖技術(shù)，而且開(kāi)挖機(jī)械更加完備，可基本滿(mǎn)足路基開(kāi)挖需要，但要想保障路基開(kāi)挖質(zhì)量，關(guān)鍵還在于路基開(kāi)挖技術(shù)的選擇。在實(shí)際開(kāi)挖作業(yè)中，還要注重技術(shù)準(zhǔn)備、地質(zhì)勘察、排水、防護(hù)設(shè)施安裝等工作，對(duì)路基開(kāi)挖進(jìn)行安全性控制，確保公路工程順利實(shí)施。