牛智勇1 吳春柳2

鄭州中興工程監(jiān)理有限公司 450000

摘要：本文主要闡述了公路施工中土石方施工工藝以及控制要點。

關鍵詞：路基；爆破；施工技術

一、路基挖方

路基挖方在開工前，將開挖路基斷面圖及地質（土石）情況報監(jiān)理工程師復核，批準后再進行開挖。土質路塹在開挖過程中如果出現(xiàn)石方，認真測量土石分界線和分析地質情況，經(jīng)監(jiān)理工程師簽定認可后，再進行開挖。挖方過程中采取有效措施，始終保持邊坡的穩(wěn)定，不對鄰近的各種結構物及設施產(chǎn)生損壞或干擾。對挖出土石方盡量就近填筑利用，剩余可按土方調配方案進行堆棄。

1.土質路塹施工

1.1施工方法

開挖前認真審核圖紙，根據(jù)實際地形情況采取分段開挖方式進行。

土質路塹先做好天溝，以防地表雨水的沖刷。邊坡防護不能緊跟開挖時，暫留一定厚度的保護層，待做護坡時或整型時再刷坡，邊坡坡率嚴格按照設計要求控制。

開挖時從挖方最高處開始，測量定出放坡邊界線及護坡保護層厚度，自上而下逐層縱向開挖，并根據(jù)移挖作填和棄土距離，合理安排機械施工作業(yè)。

當開挖接近塹底時，鑒別核實土石，然后按設計基床斷面測量放樣，開挖修整，或按設計采取壓實、換填、改良土質、排水、封閉等措施。

1.2作業(yè)程序：

推土機縱向開挖→挖掘機挖裝→自卸汽車運輸→填方段（或棄土場）

1.3注意事項

1.3.1每一段按要求自上而下進行，不得亂挖或超挖，嚴禁用爆破法施工或掏洞取土。

1.3.2開挖過程中發(fā)現(xiàn)土層性質有變化時，及時通知監(jiān)理工程師并獲得批準后，修改施工方案及挖方邊坡。

1.3.3因氣候條件影響挖方利用時，要停止開挖，直到氣候條件轉好。

1.3.4設計提供棄土場不能滿足堆砌要求時，要重新選用經(jīng)監(jiān)理工程師批準的棄土場。

2.石質路塹施工

路塹山體以石質為主，并伴有局部風化層，山體最高達30-50m，為深挖路塹，施工上具有很大難度，是施工中的重點。

2.1施工方法

根據(jù)上場人員及機械配備情況，采用小型及深眼松動爆破，并在14天前將施工方法及各項保證措施報監(jiān)理工程師批準，爆破后人工清理徹底，確保開挖這坡穩(wěn)定無危石，然后用挖掘機裝運，汽車運輸運至填方段或棄碴場。

對于軟石和強風化巖石，凡能利用機械直接開挖的，均采用機械開挖，凡不能使用機械開挖的，均采用爆破開挖。使用爆破開挖施工時，根據(jù)山體高度和邊坡特點分別采取淺孔爆破、深孔爆破和預裂爆破。

當山體高度在8m以下時，采用淺孔爆破，8m以上采用深孔爆破，20m以下使用一層深孔爆破，大于20m分兩層縱向爆破施工，為使深挖路塹邊坡具有較好的坡面及減少整坡工作量，采用預裂爆破形成邊坡坡面。

根據(jù)現(xiàn)場實際情況制定每段路塹爆破施工方案：采用縱向分層爆破開挖，機械鉆孔，由遠及近，由內向外順序進行；嚴格按照設計計算的每孔裝藥量進行裝藥，爆破時使用多排微差爆破，預裂孔先爆破形成邊坡坡面，開挖區(qū)內再逐排爆破。爆破后，首先清理危石，然后再進行后續(xù)作業(yè)按機械作業(yè)程序：正鏟挖掘機裝車→自卸汽車運輸→填石路段（或棄石場）形成循環(huán)流水作業(yè)。

2.1.1淺孔爆破

淺孔爆破具有工藝簡單，地形適應條件好，震動小等優(yōu)點。缺點是工效低、工期長、放炮次數(shù)多。淺孔爆破在邊坡高度8m以下以及不適宜采用深孔控制爆破地段采用，一般情況下單層一次全斷面爆破，以便于裝運出碴，必要時也可分成兩層爆破開挖。具體炮眼布置及裝藥方式見“爆破技術設計要點”及爆破開挖示意圖。

2.1.2深孔爆破

深孔爆破具有進度快、工期短、石方機械化配套作業(yè)合理、爆能分配理想、塊度均勻、飛石容易控制等優(yōu)點。在邊坡高度8m以上地段采用，高度20m以下，一層到底，20m以上兩分層，臨空面的改變通過起爆網(wǎng)路調整，炮眼布置及裝藥方式見“爆破技術設計要點”。

在鉆炮孔時注意巖石的軟弱夾層及大的裂隙，一有異常，應查明原因，必要時通過試爆查探。

2.1.3邊坡預裂爆破

為避免爆破傷及山體，留下邊坡病害，也使邊坡平整美觀，邊坡處采用深孔預裂爆破。高度在20m以下時，一次到底。20m以上時，分層預裂。炮孔布置及裝藥參數(shù)詳見爆破技術設計要點。

2.3.4爆破技術設計要點

①.孔網(wǎng)參數(shù)設計：

施工過程中，根據(jù)巖石軟硬程度及試爆選擇各種爆破方式的孔距、排距、孔徑裝藥量等參數(shù)。

孔網(wǎng)參數(shù)表

爆破 類型 梯 段

高 度

H（M） 最 小

抵抗線

V（M） 孔距

a（M） 排 距

b（M） 孔 深

b（M） 孔 徑

d（mm） 超鉆

h（M） 單 耗

q（Kg/m3） 線裝密度c（Kg/m） 堵塞

長度L（m）

淺孔 控制 <4.0 0.4～0.6 0.8～1.0 0.6～0.8 <4.0 42 0.2h 0.3～0.35 0.8～1.0

深孔控制 8～20 2.5～3.0 3.0～3.5 2.5～3.0 9.0～22 103 0.1h 0.5～0.55 3.0～3.5

深孔預裂 <20 1.0～1.2 <22 103 0.1h 0.9～1.1 1.2～1.5

②.裝藥結構：

根據(jù)孔深和用途采用3種裝藥結構：

連續(xù)裝藥使用范圍，淺孔孔深≤1.5m，深孔孔深≤10m。

間隔裝藥使用范圍，淺孔孔深>1.5m，深孔孔深>10m。

邊坡預裂采用不偶合裝藥，藥卷綁扎在導爆索上。

③.堵塞：

堵塞采用半干黃粘土，其長度達到設計要求長度，保證堵塞長度L≥30D，并逐層搗實。

④.起爆網(wǎng)路：

起爆網(wǎng)路采用非電微差復式起爆網(wǎng)路，每個藥包用2個毫秒雷管，組成復式網(wǎng)路，避免產(chǎn)生瞎炮，提高爆破成功率。調整起爆順序，改變臨空面，控制飛石方向，同時微差擠壓可降低大塊率，有利于清運，又可降低爆破震動，控制最大單響藥量，確保臨近建筑物安全，減輕對附近山體、滑坡、破碎層的震動影響，保持山體穩(wěn)定。

2.3.5注意事項：

2.3.5.1對爆破器材的裝運存放應符合國家有關安全規(guī)定，并獲得有關管理部門的批準。

2.3.5.2在爆破地段設置明顯的標志，建立警戒線和顯示爆破時間的警戒標志，在兩端各設置一人看守，嚴禁人員在爆破時進入危險區(qū)。

2.3.5.3爆破原則：

①.爆破振動不對周圍建筑物造成損壞，一般性建筑物質點震動速度控制在Vmax≤3cm/s，特殊設備及建筑物，根據(jù)允許V值，設計最大單響藥量。

②.爆破不損傷邊坡，不使山體受爆破影響而產(chǎn)生滑移或坍落。

③.爆破后的碴石堆便于機械化裝車。

2.3.5.4安全與防護

①.嚴格執(zhí)行《中華人民共和國民用爆炸物品管理條例》及有關規(guī)程、技術規(guī)范。配備經(jīng)考試合格、持證上崗的爆破員、安全員、工地防護員、電話員。

②.配備必要數(shù)量的對講機，保證通訊暢通。

③.配齊必需的安全防護用品。

④.爆破后進行檢查，如有危及安全的危石盡快清除，以保安全。

⑤.爆破工地設立醒目信號，平時為紅旗，裝藥時為白旗。爆破信號：第一響，人員疏散，封鎖交通，第二響，起爆。經(jīng)檢查確認安全后，第三響，解除信號。

⑥.成立爆破領導組，下轄爆破技術組、安全警戒組，對爆破安全實施統(tǒng)一領導，協(xié)調指揮。

⑦.實行技術交底制度，嚴格按設計鉆孔、裝藥、堵塞，工藝上做到一絲不茍，操作上要求認真細致。

3.質量要求

開挖后的路床頂面標高，應符合設計要求并考慮路基加強層的厚度，經(jīng)檢驗符合要求后采用合格材料回填并碾壓密實穩(wěn)固，使路床頂面標高控制在規(guī)范的充許范圍內。土方地段路床頂面標高根據(jù)實驗確定預留合理的沉降量，壓實度均不得低于標準重型擊實的96%。

二、路基填方：

1.工藝流程（見框圖）

1.1施工方法：

填方路堤施工前，對原地面的非適用材料進行清除，其挖除深度及范圍應由監(jiān)理工程師確定，然后進行填筑前的壓實，根據(jù)壓實后的填方工程斷面圖提交監(jiān)理工程師核準，對于零填挖路床頂面以下0-300MM范圍內的壓實度，不應小于95%，否則應翻松再壓實至設計要求，特殊路基的施工應按技術規(guī)范或監(jiān)理工程師的要求進行。

1.1.1如有經(jīng)過的水田、堰塘地段較多，路基在填筑之前必須采取有效措施進行處理，以保證路基強度和承載力滿足要求。設計上有采用換填山渣和砂礫進行處理，施工時應先挖除淤泥，按設計深度清理至基底，然后按要求的合格材料分層回填，每層厚度控制在40CM以內并用壓路機進行碾壓。在整個換填處理過程中，采取筑壩抽水等有效排水措施，確保路基質量。

1.1.2路基填筑按“四區(qū)段““八流程”作業(yè)方法施工。四區(qū)段是：填筑、平整、碾壓、檢測四區(qū)段。八流程是：施工準備、測量放線、基底處理、分層填筑、攤鋪平整、碾壓夯實、檢測簽證、路面、邊坡修整。各區(qū)段流程單獨作業(yè)，不允許交叉作業(yè)。

1.1.3試驗段：做好施工調整，核對施工文件和圖紙，施工放線，進行填料土工試驗，選取最佳含水量或最大干密度等重要的理論數(shù)據(jù)，對含有雜質及草根不合格填料嚴禁進場.選擇一段不小于100米，地質條件、地面形式均具有代表性的路基段作為路基填筑試驗段，采用開挖路基的材料作為填料和現(xiàn)場實際使用的壓實機具進行填筑試驗。通過試驗來確定填料的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應的碾壓遍數(shù)、最佳的機械組合和施工組織。

1.1.4填方路基必須按路面平行線分層控制填土標高；填方作業(yè)應分層平行攤鋪；保證路基壓實度。每層填料鋪設的寬度，每側應超出路堤的設計寬度300mm，以保證修整路基邊坡后的路堤邊緣有足夠的壓實度。不同土質的填料應分層填筑，且應盡量減少層數(shù)，每種填料層總厚度不得小于500mm。土方路堤填筑至路床頂面最后一層的壓實層厚度不應小于100mm。路堤填土高度小于800mm（不包括路面厚度）時，對于原地表清理與挖除之后的土質基底，應將表面翻松深300mm，然后整平壓實。其壓實度應符合要求。路堤填土高度大于800mm時，應將路堤基底整平處理并在填筑前進行碾壓，其壓實度不應小于85%。地面自然橫坡或縱坡陡于1：5時，應將原地面挖成臺階，臺階寬度應滿足攤鋪和壓實設備操作的需要，且不得小于1m。臺階頂作成2%-4%的內傾斜坡，砂類土質則不挖臺階，但應將原面以下200-300mm的表土翻松。

1.1.5土方按規(guī)定要求填筑夠一個作業(yè)區(qū)后，先用推土機攤鋪，再用平地機粗平。然后對土的含水量進行檢測，只有當土的含水量適中，才可進行下道工序施工，否則應進行翻曬或灑水處理，合適后用壓路機碾壓一遍，再用平地機精平、壓路機先穩(wěn)壓后再按試驗段選好的機械組合進行正常路基碾壓。

1.1.6填石路堤地段，應將石塊逐層水平填筑，分層厚度不宜大于500mm。石料強度不應小于15mPa，石塊最大粒徑不得超過壓實厚度的2/3。大面向下擺放平穩(wěn)，緊密靠攏，所有縫隙填以小石塊或石屑，在路床頂面以下50mm的范圍內應鋪填有適當級配的砂石料，最大粒徑不超過100mm。超粒徑石料應進行破碎使填料顆料符合要求。碾壓使用重型振動壓路機分層灑水壓實，壓實時繼續(xù)用小石塊或石屑填縫，直到壓實層基面穩(wěn)定，不再下沉（無輪跡）、石塊緊密，表面平整為止。施工中壓實度由壓實遍數(shù)控制。壓實遍數(shù)由現(xiàn)場試驗確定，并報經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗批準。

1.1.7路基填筑施工中應預留路基加強層的厚度，路基加強層施工時選擇優(yōu)質的開山石渣分兩層攤鋪平整進行碾壓。施工工藝和方法同石方路基填筑。

1.1.8填筑路基經(jīng)碾壓成形后，依據(jù)設計及《公路工程試驗規(guī)程》要求的區(qū)段長度（或平方面積）、取點頻數(shù)、位置，對壓實質量進行檢測。如壓實度不符合設計要求，重新碾壓至符合要求為止。

1.1.9結構物處的回填，應按圖紙和監(jiān)理工程師的要求進行。回填時圬工強度的具體要求及回填時間，按《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ 041-89）有關的規(guī)定執(zhí)行?；靥畈牧线x用透水性材料如砂礫、碎石、礦渣、碎石土等，或監(jiān)理工程師同意的其它材料；填料的最大粒徑不得超過50mm。臺背填土順路線方向長度：頂部為距翼墻尾不小于臺高加2m；底部距基礎內緣不小于2m；涵洞填土長度每側不應小于2倍孔徑長度。結構物處的填土應分層填筑，每層松鋪厚度不宜超過150mm，結構物處的壓實度要求從填方基底或涵洞頂部至路床頂面均為95%。當回填壓實施工中，應對稱回填壓實并保持結構物完好無損。壓路機不到的地方，應使用小型機動夯或監(jiān)理工程師同意的其它方法壓實。

1.1.10為減少路堤工后的沉降，或有設計進行路堤等載和超載預壓。

①在需預壓路堤段，按要求埋設基底沉降預觀測管。預壓段

路堤施工填至設計標高后，沿路基全寬鋪一層塑料布，以區(qū)分路堤填土和預壓土，按填土路基施工方法，分層填筑預壓土，同時按設計要求埋好上層沉降觀測管裝置。

②在沉降觀測施工期每填一層觀測一次，堆載預壓期半月或一月觀測一次。通過觀測、整理和分析，繪制基底沉降—時間—荷載曲線。根據(jù)填筑期沉降曲線計算預壓期的沉降量，以此作為預壓期的超高填筑高度，避免路堤沉降穩(wěn)定后補填路基的情況發(fā)生。當路堤沉降連續(xù)三個月的沉降速度小于0.8cm/月時，視為路堤沉降穩(wěn)定，方可卸載預壓土。

③沉降穩(wěn)定后，挖除全部預壓土，整平碾壓，準備上路床20cm6%石灰土處理的施工。

④路堤施工提前進行，保證預壓期一年。

1.1.11路基填筑過程中應做好臨時排水，并與永久排水系統(tǒng)相結合，避免積水及沖刷邊坡。

1.1.12嚴格按照設計典型橫斷面所示的坡度和形式，準確的進行邊坡修整，使其順適。經(jīng)整形后的路基各部分允許偏差控制在規(guī)定范圍內。并應繼續(xù)維修養(yǎng)護，直到缺陷責任期滿為止。