路基高边坡开挖施工质量控制要点研究

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:胡照苌
[导读] 摘要:本文以某工程为例,对路基高边坡开挖施工质量控制要点进行研究,望能为同类工程提供参考。
        海南路桥工程有限公司  海南省三亚市  572000
        摘要:本文以某工程为例,对路基高边坡开挖施工质量控制要点进行研究,望能为同类工程提供参考。
        关键词:路基高边坡;开挖施工;松动爆破
        1工程概况
        某高速公路XZLLX-2合同段起讫桩号右幅LK8+895—LK18+360,左幅LZK8+850—LZK18+510,合同段总长度9.460km(右线贯穿长度),短链4.629m。主要工程有:徐家坡隧道822m(左洞840m),上沟大桥360m(9×40m预应力先简支后结构连续钢筋混凝土T梁),输水隧洞841m(上游隧洞373m,下游隧洞468m),青杠坡特长隧道4995m(左洞4943m),青杠坡互通式立交一座,互通桥为预应力现浇箱梁桥(包括右线青杠坡1号中桥4×20m,左线青杠坡1号中桥4×20m,右线青杠坡2号中桥2×20m+30m,左线青杠坡2号大桥2×25m+2×35m+3×36m,右线青杠坡3号中桥3×36m,B匝道桥3×20m,A匝道桥2×30m+2×40m+2×27.5m+2×29.5m+2×32.5m,E匝道桥3×20m,F匝道1号桥4×20m,F匝道2号桥5×24m+4×25m,G匝道桥1×20m)。钢筋盖板涵7道。源田收费站1座。控制性工程为青杠坡隧道。主线路基长度为右线3332.37m(左线3170.31m),青杠坡互通匝道路基合计长度为4332.40m。全线路基挖方合计为287.66万3,填方合计为255.95万m3。
        本段边坡设计坡率第一级采用1∶0.25,第二、五级采用1∶1.0,第六、七级采用1∶1.25,第八、九级采用1∶1.5,分级高度10m,第四、七级采用6m大平台,其余每级平台宽2m。本段边坡防护形式根据不同边坡岩性采取相应的处理措施。LZK10+480—LZK10+620段(五级)以强风化、中风化灰岩为主,第一级采用碎落台以上3m高挡墙,第二、三级采用锚杆框架梁防护,第四、五级采用灌木护坡。LZK10+620—LZK10+830段(九级)以强风化泥岩为主,第一级采用碎落台以上3m高挡墙,第二、五级采用锚杆框架防护,第三、四、六、七级采用锚索框架梁对边坡中部进行预加固,第八、九级采用加强型拱形骨架护坡。LZK10+830—LZK870段(五级)以强风化、中风化灰岩为主,第一级采用3m高上挡墙,第二~五级采用全坡面锚杆框架梁防护。本段边坡地表水采用平台排水沟、挖方急流槽进行截排水;该段中部为泥岩高边坡,泥岩受降雨影响易软化,为及时排除坡体内裂隙水,在坡面预先增设仰斜式排水管。
        2路基高边坡土方路堑施工质量控制要点
        2.1施工准备
        在施工之前,应提前做好地质勘查工作,若发现不良地质状况,应在第一时间进行处理。在开挖之前,要先进行防线的测量,依照原地面高程和边坡的坡率进行开挖边界的进一步推算,从而尽快完成修建路堑顶截水沟的工作,先高再低,由上而下,从里到外,一层层进行开挖,刷坡一直持续到边坡线,切忌掏底开挖。针对开挖区,需将其地表的植被等剥除,同时,一些腐殖土也要一起剥除,并且运至指定的清表弃土场。施工路堑之前,要结合现场实际情况,将工程数量进行核实,同时核对工期的具体要求,核查施工的难易度以及工程材料质量等,向项目处的工程师进行上报并审批,待批准后,才可实施路堑的施工。确定边沟位置桩(路堑顶)时,应结合测设路线中桩以及边坡率等指标。开挖路堑之前,应将地表上不适合填方的植被及时清除(可以采用推土机清除),并将其运到指定的弃土场。截水沟的修筑要切忌在雨天施工,还要将排水工作做好。将控制桩设置在距路中心一定的安全距离。在深挖地段,挖2~3m就要对中桩进行一次复测,对其标高和宽度进行测定,从而有效控制边坡的大小。
        2.2施工方法
        开挖时,应不断放线验证坡度和宽度,从而进行纠偏,预防超欠挖,确保坡面处于平整状态。顺坡由上而下利用推土机等设备一层一层进行开挖,并利用自卸车进行土方运输,然后修整人工刷坡,并做好防排水设施。开挖路堑要确保排水系统处于畅通状态。开挖要从上到下,水平、纵向分层进行,纵向坡度要高于4%,切忌掏底开挖。如果路堑是膨胀土质地,则不要在雨季施工,换填基床、封闭边坡防护要紧密衔接开挖,如果不能紧跟开挖,要预留出高于30cm的保护层。各层开挖的边坡需一次成型,然后紧跟上刷坡,边挖边刷,实现流水线作业。完成各级边坡的开挖工作后,第一时间防护边坡,原则上,开挖一级台阶就要做好相应的防护。开挖出的土体要通过试验进行检测,如果可以应用到就近的填方路基,则可以将其作为利用方进行相应的处理,如检测不合格,就要作为弃方运到指定弃土场。如果土方为短距离的路堑,基于其一端或依据横断面全宽慢慢开挖,如果集中性土方距离较长,通过纵挖法,顺着路堑纵向把高度分成不同层次逐步开挖。直至挖到设计的路基标高以后,碾压密实。
        2.3施工注意事项
        高边坡开挖严格掌握“分层、分段、分块、对称、限时”五个要点,并遵循“竖向分层、水平分区分段、严禁超挖”的原则。开挖过程中,对纵横向边坡进行放坡时,要结合环境以及地质的实际情况选择安全性较高的坡度。在一级开挖之后要做好相应的防护工作。堆载材料要距离高边坡顶部边线超过5m,预防侧压力过大的问题。
        3路基高边坡石方路堑施工质量控制要点
        3.1施工方法
        根据标段内地质报告情况,当山体面层为土层加下层风化岩层的地质形式,当开挖遇到岩层需要爆破时,按照爆破公司提供的爆破方案组织施工。对于石质破碎和较软的地段采用挖掘机开挖;对于石质较硬的地段,采用风枪钻孔控制松动爆破的方法进行施工,在边坡预留50cm,进行机械冷开挖。根据现场调查,青杠坡互通区LZK17+080—LZK17+300左侧深挖路堑距离居民区较近,不能采用爆破施工,故使用机械冷开挖。
        3.2施工顺序
        (1)LZK10+480—LZK10+620、LZK10+830—LZK870段土石方开挖:本段土石方采用先开挖中间、后开挖两边的施工顺序分层开挖,每层开挖厚度不超过500mm,且靠近边坡侧约50mm厚的土石方采用人工开挖,详见图1。
       
        图1LZK10+480—LZK10+620、LZK10+830—LZK870段土石方开挖典型断面图(单位:cm)
        (2)LZK10+620—LZK10+830、LZK17+080—LZK17+300段土石方开挖:本段土石方采用分层开挖原则,每层开挖厚度不超过500mm,且靠近边坡侧约50mm厚的土石方采用人工开挖,详见图2。
       
        图2LZK10+620—LZK10+830、LZK17+080—LZK17+300段土石方开挖典型断面图(单位:cm)
        (3)LK18+000—LK18+100段土石方开挖:本段土石方开挖顺序参照上节,详见图3。
       
        图3LK18+000—LK18+100段土石方开挖典型断面图(单位:cm)
        结束语
        综上所述,当前路基高边坡开挖施工技术不断发展,开挖技术和爆破技术满足了路基高边坡对开挖施工的需求。作为道路工程中的一项施工难点,路基高边坡开挖施工质量控制问题值得广泛关注深入研究。
        参考文献:
        [1]张凯峰,齐来喜.路基高边坡开挖施工技术[J].技术与市场,2013(6):197.
        [2]申晓雷.路基挖方段高边坡防护施工质量控制[J].低碳世界,2014(1):277-278.
        [3]时伟锋,董贺辉,姚帅鹏.浅析公路高边坡施工病害分析及防治措施[J].居业,2019(10):121-122.
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