榮華富
摘 要 對社會經(jīng)濟發(fā)展來說,交通運輸事業(yè)的重要性不言而喻。公路交通的完善能夠直接帶動各區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展,有效縮小各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展差異,并為居民日常生活出行創(chuàng)造了更為舒適和便捷的途徑。其中作為高速公路建設(shè)最為重要的環(huán)節(jié)之一,路基路面的施工與最終工程質(zhì)量直接掛鉤。而從以往的案例來看,大多數(shù)公路路面損壞都與路基施工操作不規(guī)范、排水系統(tǒng)設(shè)置不到位、壓實程度不高有關(guān),這些問題對于后期路面修復(fù)和養(yǎng)護也產(chǎn)生一定的阻礙。在分析這些問題的基礎(chǔ)上,本文針對公路工程的路基開挖技術(shù)、工藝和質(zhì)量管理措施等展開討論,在深入探究細節(jié)之后找出合理的控制措施,希望對相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員提供一定的參考。
關(guān)鍵詞 高速公路 工程施工 排水系統(tǒng) 土方開挖
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2022)07-0046-03
在這個信息快速膨脹、輿論深入人心的時代,公路工程的質(zhì)量常以網(wǎng)絡(luò)熱點信息等形式映入大眾眼簾,尤其是在一些經(jīng)濟發(fā)展快速的區(qū)域,或在節(jié)假日當(dāng)天,人們對于交通運輸?shù)年P(guān)注程度會急速上升。針對這一現(xiàn)象,公路施工單位應(yīng)當(dāng)做到“以人為本”,將公路建設(shè)作為利民工程進行完善,對于現(xiàn)有高速公路路基施工中出現(xiàn)的問題進行妥善處理,合理選用開挖技術(shù)和工藝方法,為我國公路事業(yè)發(fā)展提供強有力的支持。
1 路基土方開挖技術(shù)解析
1.1 技術(shù)方法
1.1.1 橫挖
橫挖法的工作原理是從路塹的一端或者兩端有節(jié)奏地向前推進開挖速度。開挖的規(guī)模由路塹實際的橫斷面深度和寬度決定。如果向下細分的話,橫挖技術(shù)還可以分為一層橫挖和多層橫挖法。其中,前者僅僅適用于開挖深度較小且總體路線較短的路塹中,而后者則可以在開挖路線較短但開挖深度較大的路塹中體現(xiàn)出優(yōu)越性。與此同時,在橫挖技術(shù)的使用過程中,還需要根據(jù)土方開挖的工程量對其施工細節(jié)和施工原則進行變更——如果工程量較大,則應(yīng)當(dāng)提高開挖方法的層次性,使用縱向拉開層次的方法,按照層次多樣且方向多樣的開挖原則完成工作。如有必要,應(yīng)在該過程中配備更多的機械設(shè)備和工作人員,確保開挖速度滿足施工要求。此外,在開挖中,需要結(jié)合工程施工水平對各層次開挖深度進行再次確認。如果確定使用人工挖掘法,則需要控制開挖深度,一般該類型工程挖掘深度不超過2m,不低于1.5m。需要注意的是,無論選擇哪種開挖方法,都要在安全規(guī)章的允許范圍內(nèi)完成各項操作,任何施工都必須以安全施工為原則和前提。
1.1.2 縱挖
與橫向開挖法一樣,縱向開挖法也可以向下細分為三種類型,即分層縱挖法、分段縱挖法和通道縱挖法,此處對三種方法進行詳細描述:
第一種方法,在路塹長度較長的工程中較為常見。其工作原理是以路塹寬度為施工基礎(chǔ),采用縱向和分層次地挖掘方式進行施工[1]。如要使用分層開挖法,則需要對按照路塹長度對開挖深度進行確定,一般來說,路塹長度小于100m,則相應(yīng)地,開挖深度也需要小于3m。如果遇到工程所處地區(qū)地勢較為陡峭的情況,應(yīng)當(dāng)使用推土機等機械設(shè)備完成20m到70m范圍內(nèi)的運輸作業(yè)。而如果工程所處地區(qū)擁有較為平緩的橫坡,則可以通過對表面的土進行橫向鏟除,對下層暴露出來的土采取縱向推運的方式完成施工。
第二種方法,在路塹較長的工程中同樣常見。這種方法的工作原理是以路塹延伸方向為施工基礎(chǔ),選擇一個處于縱向的開挖點(或多個)進行開挖工作。當(dāng)路基基礎(chǔ)十分薄弱時,應(yīng)當(dāng)將路塹以縱向劃分為具體的兩個段落,劃分的依據(jù)是樁號,此時還需要配合橫向挖穿的方式一起展開施工,對路塹被劃分出來的兩段分別進行操作。需要注意的是,在使用該方法時,路塹的中間必須配有可使用的棄土場,以此滿足該方法施工時相對應(yīng)的土方調(diào)配計劃,防止挖出的土無處堆放等情況發(fā)生。
第三種方法在具體操作時較為簡便快捷,其獨有的通道對于土方車等其他運輸機械的寬容度也較高,對于提高工程效率有著顯著功效。該方法的運作原理是以路塹的縱向為施工基礎(chǔ),開挖一條通道,并在開挖的同時將通道兩側(cè)進行橫向拓展,最終將該通道與路塹的邊坡位置連接起來,并在此基礎(chǔ)上對下層土進行開挖工作[2]。
1.1.3 混合式開挖
如果工程施工中的路塹規(guī)模較大,擁有較長的長度和較深的開挖度,則需要使用混合式開挖法。顧名思義,這種開挖方法由橫挖和縱挖法組成,其工作原理是盡可能拓寬開挖面積的坡面,并將開挖坡面與施工小組進行一一對應(yīng),最終達到提升工程質(zhì)量的目的。在開挖中,一般遵循“先縱向,后橫向”的開挖順序?qū)β穳q進行施工。
1.2 工藝技術(shù)
實際上,無論最終選擇哪種開挖方式,都需要在安全、規(guī)范施工及操作的基礎(chǔ)上進行。除此之外,在高速公路路基的施工過程中,需要對邊坡的良好性提高重視,做到開挖和邊坡建設(shè)兩不誤。而派遣專人小組對機械設(shè)備開挖過程進行監(jiān)管,也是為了避免出現(xiàn)設(shè)備挖深過大出現(xiàn)工程意外等情況。在路塹的開挖過程中,機械化程度很高,但在一些細節(jié)之處(邊坡或路床周圍)仍然需要人工開挖,以貫徹“宏觀和微觀”相結(jié)合的施工理念[3]。在最終運輸和棄土過程中,還需要使用挖掘機和自卸車等機械設(shè)備輔助完成。下面對這些施工技術(shù)和工藝流程進行詳細說明:
1.2.1 邊坡施工
在邊坡施工中,最為理想的狀態(tài)就是在工作中僅需要按照規(guī)章流程對比安裝位置進行預(yù)設(shè)并對其進行測量,最后通過人工修坡的方式完成路塹的邊坡施工。但事實上,實際施工中可能會遇到一些意外情況,施工團隊需要根據(jù)不同情況采取相應(yīng)的措施:當(dāng)邊坡沒有設(shè)置防護欄的時候,需要在邊坡上完成間距10m的插桿掛線工作;如果邊坡中出現(xiàn)了凹槽、孤石,則需要提高開挖前測量放樣工作的精度,并利用準確地反饋數(shù)據(jù)與漿砌片石嵌補處理工作相結(jié)合,共同完成該步驟。在這一測量放樣工作中,施工團隊常使用全站儀坐標法完成。這一技術(shù)的工作原理是收集原地面標高,通過反饋的數(shù)據(jù)得出路基與邊坡口之間的寬度,以此為基礎(chǔ)完成分層開挖工作后,對截面的尺寸進行反復(fù)的測量和核對,以求最終測量放樣結(jié)果的正確性[4]。
1.2.2 工作面處理
正式對路基展開開挖工作前,需要對路基工作面進行處理。首先,工作人員要將現(xiàn)場施工情況與設(shè)計圖紙中的標注和數(shù)據(jù)進行一一對應(yīng),如發(fā)現(xiàn)問題,需要及時上報管理部門進行更正。與此同時,為了提高現(xiàn)場施工與設(shè)計圖紙之間的一致性,還需要對施工現(xiàn)場的工作面進行清掃,將石塊、垃圾、雜物甚至是雜草等都處理干凈,為雜物堆放和開挖區(qū)域都劃分一個明確的區(qū)域,促進工程順利展開。需要注意的是,堆放雜物時要整齊、有序,不可隨意亂丟,不可對周邊環(huán)境造成二次污染(如有必要需要使用密目網(wǎng)將雜物嚴密地包裹,便于后續(xù)處理)。如遇惡劣天氣,應(yīng)當(dāng)及時采取相應(yīng)措施對垃圾進行遮蔽處理,防止垃圾被移動到施工現(xiàn)場擾亂正常工作。在清掃過程完成后,工作面上可能會有些坑洞,此時需要用施工專用材料對坑洞進行填補,提高路基的夯實程度。完成上述的檢查、清掃和相應(yīng)的處理工作后就可以正式開挖路基了。
1.2.3 路基開挖
首先,工作人員應(yīng)當(dāng)盡可能完善排水系統(tǒng)的安裝工作。排水系統(tǒng)對于應(yīng)對惡劣極端天氣、防止大雨沖刷毀壞路基邊坡有著至關(guān)重要的作用。此外,大雨也會造成施工現(xiàn)場積水,影響施工進度,因此工作人員需要在邊坡口的位置設(shè)置截水溝等其他臨時排水裝置。
其次,與垃圾的集中堆放一致,土方的集中堆放也需要受到規(guī)定區(qū)域的約束[5]。利用挖掘機完成挖方工作后,一般由渣土車對這些土方進行運輸,兩者應(yīng)當(dāng)各司其職、職責(zé)明確;除此之外,在正式開挖時,應(yīng)當(dāng)按照開挖實際的方式為運輸車輛預(yù)留通道,確保其可以正常出入施工現(xiàn)場。
最后,也是最為重要的一點,就是邊坡的質(zhì)量控制工作。除了按照設(shè)計要求對其進行加固外,還需要按照路塹的深度確定開挖的具體方式,防止邊坡在施工時遭到破壞——深度小于4m,應(yīng)使用全斷面開挖成形法;深度大于4m,應(yīng)使用分層分塊處理法,并將每層控制在3m左右,防止挖掘機被過度損耗??紤]到邊坡的重要性,應(yīng)當(dāng)在路基和邊坡無限接近的位置留有一定的區(qū)域便于對邊坡進行加固。如有必要,在完成路基施工后,應(yīng)當(dāng)在邊緣處安排專人完成施工,防止出現(xiàn)計劃外的開挖工作,對土方工程造成不必要的傷害和麻煩。涉及經(jīng)費和最終工程質(zhì)量等問題,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)重視測量放線工作的重要性,準確設(shè)置路床保護層、安排路床附近的開挖方案、開挖力度、設(shè)置路槽保護裝置,以提升工程總體的穩(wěn)定性和安全性。
1.2.4 棄方
完成上述所有工作后,就可以開始處理挖出的土方了。一般來說,計算工作中已經(jīng)包含了土方回填用量等內(nèi)容,這些數(shù)據(jù)會在實際回填中進行體現(xiàn)。當(dāng)棄土被堆放在劃定好區(qū)域內(nèi)后,應(yīng)當(dāng)使用推土機對其進行整平,并用壓路機對整個開挖區(qū)域進行碾壓,提高施工現(xiàn)場的平整性和夯實程度,為棄土的邊坡具備穩(wěn)定性打下堅實基礎(chǔ)[6]。
1.2.5 其他注意事項
考慮路床被壓實后可能產(chǎn)生一定的下沉作用,應(yīng)當(dāng)謹慎設(shè)置路床頂面的標高數(shù)值;路基頂面向下300mm內(nèi)的壓實程度應(yīng)大于95%;如果遇到極端惡劣天氣,應(yīng)當(dāng)暫停開挖工作,不要急于將材料填入路基壓實工作現(xiàn)場,在確定環(huán)境穩(wěn)定后才能繼續(xù)開展工作;邊坡或路塹有滲漏情況時,需要以滲漏大小為依據(jù),在邊坡周圍設(shè)置排水溝、集水井,盡可能控制地下水滲漏情況,便于其順利被排出;開挖過程中提到的預(yù)留部分,一般為10cm,工人可以在預(yù)留區(qū)域進行刷坡和清底工作。
2 土方開挖工程施工質(zhì)量控制
2.1 完善管理體系
除了正確選用施工技術(shù)、工藝方法外,建設(shè)企業(yè)及施工單位還需要提高內(nèi)部管理體系的創(chuàng)新性和完善性,例如:在現(xiàn)場施工管理過程中建立動態(tài)化追蹤設(shè)備,提高工程數(shù)據(jù)反饋有效性和時效性;建立健全獎懲機制,定期培訓(xùn)施工人員,安排專家深入施工一線進行問題的排查和整改,有效提升工作人員主觀能動性和專業(yè)素養(yǎng);優(yōu)化管理體系,利用智能技術(shù)和定時打卡等設(shè)備對人員進行彈性管理等。
與此同時,在開挖施工過程中,項目經(jīng)理、監(jiān)理、施工團隊需要齊心協(xié)力完成施工任務(wù),配合質(zhì)檢員完成監(jiān)督工作。而開挖施工應(yīng)當(dāng)從方案、施工規(guī)范和步驟等方面體現(xiàn)出其擁有完善的自檢、互檢和交接檢的質(zhì)量控制體系,這一點對于提升土方開挖工程的質(zhì)量來說至關(guān)重要。
2.2 加大控制力度
建立專業(yè)的監(jiān)管小組,對項目全周期的質(zhì)量進行實時監(jiān)控,出現(xiàn)不合理之處時,小組成員需要及時出具書面報告向管理部門報告,并及時整改;注重測量放線等工作中的數(shù)據(jù)的精確程度,確保后續(xù)工作方向的正確性;以詳細數(shù)據(jù)或指標作為現(xiàn)場施工的管理原則,將員工工作量化、可視化,為其提供發(fā)展方向。
在高速公路路基開挖工程中,施工團隊的一切操作內(nèi)容都應(yīng)當(dāng)以設(shè)計圖紙和規(guī)章制度為前提,將施工方投入工程的每一筆資金都做到“物盡其用”。在質(zhì)量控制工作中,最應(yīng)當(dāng)重視的就是工程驗收環(huán)節(jié)。驗收時,需要注意以下幾點:施工實踐時是否對分項工程以劃分節(jié)點的形式展開操作;工程中,每個階段的方案內(nèi)容是否與實際結(jié)果相符;對施工質(zhì)量完成全方位的質(zhì)量評定;如果發(fā)現(xiàn)工程有不達標的地方,需要按照設(shè)計指標進行返工,使其達到相應(yīng)數(shù)據(jù)要求。
3 結(jié)語
由上文可得知,在高速公路的路基土方開挖中,工作人員需要結(jié)合其工作量較大、施工分布不均勻、意外情況較多等特性充分完善施工方案的設(shè)計,并嚴格控制施工現(xiàn)場的操作規(guī)范程度,對施工人員進行定期培訓(xùn)和教育,確保每一個環(huán)節(jié)都盡可能正確地完成,以達到最終高效率、高質(zhì)量的施工和工程目標。實際施工中,施工單位需要重視土方開挖技術(shù)的創(chuàng)新和完善,加深各類技術(shù)的實踐程度,不斷優(yōu)化路基挖方施工的工藝,并將有效、嚴密的質(zhì)量控制措施應(yīng)用到工程施工的全周期。提高技術(shù)規(guī)范、現(xiàn)場管理水平,對于提高公路工程整體質(zhì)量、推動行業(yè)發(fā)展、促進公路事業(yè)蓬勃發(fā)展,有著不可小覷的作用。
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