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高速公路高边坡土石方施工技术分析

张国蕾
【摘 要】本文主要根据某高速公路高边坡的施工技术要求，分析高边坡施工中需要解决的问题及策略，并对高边坡段路基土石方工程的施工步骤以及施工技巧进行了阐述。
【关键词】高边坡；施工；技巧
1.高边坡土石方工程
在高速公路建设中，高边坡施工的关键是土石方工程的施工，而土石方的开挖是否能够快捷、高效的进行，坡面能否及时的进行交付，都会直接影响着高边坡坡面的防护工作以及工程是否能够按照工期及时的完成。因此，高边坡的施工是路基施工中的关键性路线，而土方工程便是关键线路中的瓶颈性工作。
在高边坡土石方施工主要解决的问题：
①合理的配置机械，优化机械的组合使用。这样既不会造成浪费，又能满足施工的总体性需要。
②确定土石方的出运方案，开工前先作好土石方调配方案。
③高边坡石方施工要正确选择爆破方案。石方施工爆破是不可避免的，施工时必须根据边坡地质情况，选择爆破方案，在保证安全和进度的同时，还要保证开挖的坡面能满足设计要求。
④合理的协调土石方施工跟防护施工中的交叉作业的问题，必须要做到开挖一级防护一级，以防止因防护不及时而造成边坡的危害。
2.施工步骤及施工技术
2.1 施工步骤
2.1.1 测量放样出开挖桩，确定开挖线
施工开挖前，放样开挖桩，桩与桩之间挂好开挖线。开挖桩的间距不能大，以每隔10米一个为宜，对曲线处应适当加密，保证成型的坡面跟路线走向一致。
2.1.2设置排水设施
坡面开挖之前，先清表，砍伐树木、挖除杂草、树根。设置排水设施，包括截水沟、排水沟等，以保证大面积开挖后坡体不被雨水冲刷、浸泡。
2.1.3 开挖施工
开挖施工宜从上往下逐级递挖，有些地方狭窄，土方机械不能作业，只能采用人工开挖修整。开挖完一级以后，需要重新测量放样，定出开挖线，继续下一级施工。开挖完一级，应及时防护，防止边坡塌方。
2.1.4 防护
防护之前，先要对整个坡面进行整修，对凹陷部位要进行嵌补，凸出位置削平，直到坡面整修符合设计坡率要求后才能进行防护施工。
2.1.5 边坡变形位移观测
整个过程中，要作好沉降、位移的观测。因为边坡的病害发生是瞬间的，往往表面迹象不容易发现，而应该对边坡小变形作长期的观测、分析，并对边坡的稳定性作出判断，准确预测将来的发展趋势。
根据坡面地质情况，在每个坡面平台、坡顶的适当位置设置两个沉降位移观测桩，沉降位移观测桩采用钢筋砼预制，尺寸为150*15*15CM（方桩）埋入土体中，桩顶出露地面高度不超过10CM，桩顶注意保护，并进行定期观测。
2.2 施工技术与技巧
高边坡的土石方施工影响到路基的成型与交工，因此如何应用合理的施工技术，配备机械显示得尢为重要，一方面要能发挥机械的生产能力，提高效率；另一方面可以节约成本。
2.2.1土方开挖
①施工机械的选择：土方开挖前，先制定好开挖计划，配备好各种机械，对狭窄的场地，利用方或弃方直接运至坡底或边坡的两侧时，通常运距在100m左右，宜考虑铲运机或推土机，这样效率高，施工进度快。
对弃土场或填方路基较远、运距超过200m时，宜考虑用PC-200挖掘机开挖，配合自卸汽车运输。通常一台挖掘机跟四台自卸汽车搭配（或用装载机负责装运），尽可能发挥机械的使用效率。对K113+718+K114+200高边坡，土石方数量为13万m3，施工高峰配备2台挖掘机，施工作业点两个，自卸汽车8部，弃土运至规定的弃土场。
②土方开挖方法主要有横挖法和纵挖法。
横挖法和纵挖法的选择主要根据地形及土的出运方案而定，对半填半挖路段宜选择横挖合适，对远距离调运的，而且坡度较陡，施工通道狭窄宜采用纵挖法（K113+718+K114+200段采用）。无论哪种开挖都是按照自上而下的顺序进行，要分阶开挖，分级高度根据机械的作业范围确定，通常每级取土高度3m左右为合适。该段共5级边坡，每级边坡高度10m，分三阶开挖。开挖时应对边坡坡率进行严格控制。施工时配备坡度仪，根据坡率调好坡角，按照坡角，每隔10m开挖出一条坡槽，作为基准坡面，挂好线，其它位置参照该线开挖。路线分布在曲线范围时，边坡也应该是曲线的，此时坡度槽也要加密，以保证边坡走向跟路线走向一致。坡面施工时要有专人指挥，坡度仪要经常复核检查，不得有超挖现象，若超挖，则要用M7.5浆砌片石补齐。
③边坡开挖出来以后，应对边坡作整体的复核，包括平面位置和高程。对局部不平的坡面，应进行人工修整。对坡脚平台可将平台铺砌的范围开挖出来，但要控制好位置、标高，避免超挖。边坡修整好之后，应及时进行边坡防护。
④对土质挖方地段的路基施工标高，应考虑因压实而产生的沉降量，施工适当预留。
施工注意事项：弃置废止废方侵占耕地、河道，造成水土流失，不得损坏民房和用地范围以外的其他构筑物。开挖时要注意排水畅通，在雨季施工时，要保证土地不受雨水浸透和出现塌方。特别是居民区的开挖应采取有效的措施，以保证居民和施工人员的安全。在施工前必须在坡口位置，先测量放样出坡口桩，经复核后沿坡口开挖出一条0.2*0.2米的坡口沟（若岩石裸露则采用涂上红油漆等标记），以防施工时边坡错位，高边坡施工时应设置沉降位移观测桩，应定期作观测，发现有变化应及时分析原因，及时采取必要的防护措施。
2.2.2石方开挖
本段高边坡开挖石方数量大，而且相对集中，机械施工困难，需要采用爆破施工，爆破将石方炸松之后，用挖机、推土机、装载机配合自卸汽车联合清方，可以大大提高开挖效率。对路基范围可以根据地质岩石结构，预留边坡保护层，可以选择各种爆破技术，对边坡范围，则不宜采用大爆破，而应该采用光面爆破和预裂爆破，因为光面爆破和预裂爆破能够对边坡开挖界限进行有效的控制，它要求沿边坡以较小的间距合理布置一排相互平行的钻孔，合理布置药包，控制药量，进行间歇起爆，获得符合设计轮廓、光滑平整和稳定性好的边坡面。但光面爆破和预裂爆破安全技术要求高。
光面爆破和预裂爆破的主要参数有钻孔直径、孔间距、抵抗线、装药量、装药结构、最后一排主爆孔间距等。钻孔直径一般以50mm～70mm为宜，炮孔间距与孔径成正比例关系，并与岩性、岩体构造和炸药类型等因素有关，施工时应该合理安排药包的起爆时间。所以如何选择爆破参数，将会直接影响爆破效果及边坡的稳定。无论哪种爆破施工，爆破前，必须进行科学的爆破技术设计，确定合理的爆破参数；同时要对爆破工艺、边坡稳定性作准确的分析。
3.结语
高边坡土方工程施工跟一些地段的土石方的施工也是有一定差别的，而且高边坡的特点也属于高，陡型的，所以难度比较大，有些边坡无法开辟一些是施工便道，机械施工相当危险，另外高边坡施工作业狭窄，在土方施工时间上显得有些紧张，高边坡作为高速公路土方工程施工难点，制约着关键路线。如何合理的安排人力、配置机械组织施工，最终也影响着施工整体进度，还会因想到施工成本。在公路土石方爆破工程施工中也是一项技术含量较高的综合性工作，因此，必须提高认识，加强对地段施工机械以及其他方面的工程整体性安排，加快工程进度、保证工程质量和施工安全都有着重要的意义。
【参考文献】
[1]潘友敏.高速公路高边坡土石方开挖技术探索[J].黑龙江交通科技，2012（04）.
[2]吴亚松.高速公路高边坡施工实施策略探讨[J].交通标准化，2013（02）.

-全文完-