公路路堑边坡开挖施工技术探讨

公路路堑边坡开挖施工技术探讨
贺昌
【摘要】介绍了路堑开挖的难点,阐述了开挖的施工准备工作、开挖施工方法、机械化施工作业技术以及边坡防护技术.
【期刊名称】《青海交通科技》
【年(卷),期】2011(000)005
【总页数】2页(P63-64)
【关键词】道路工程;路堑开挖;施工方案;边坡防护
【作者】贺昌
【作者单位】果洛藏族自治州公路桥梁工程公司,大武814000
【正文语种】中文
在公路工程建设中，常常会因为地理条件的变化，形成路堑和路堤。

在山区尤其如此，“逢山开路遇水搭桥”中的开路就会形成路堑，路堑开挖是路基施工中工程量最大、最普通的施工作业内容。

路堑是指全部在原地面开挖而成的路基或低于原地面的挖方路基，其作用是缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高。

路堑的开挖破坏了原有地形的形状，改变了地层的天然平衡状态，从而导致了地应力的重分布。

路堑开挖可采用人工或机械作业，其中以机械作业为主，对于不便于采用机械作业的施工地段，采用人工作业。

本文对路基工程中路堑开挖准备工作、开挖方法以及机械化施工技术进行探讨。

1 开挖难点
由于路堑开挖改变了地表径流，开挖路堑时要注意保证边坡稳定性，须设置排水沟，必要时还须设置截水沟以利排水。

开挖场区内的地质条件较差，因此必须采取合理地开挖措施，保证边坡的稳定性。

2 开挖准备工作
路基开挖施工之前，除了做好相关的技术准备、施工放样之外，还应特别做好开挖施工的安全防护准备。

因为路基的大面积开挖会破坏土体原有的自然平衡，易引起路堑边坡失稳、滑坍，危机施工安全、延误施工工期。

施工人员应对路基工程范围内的地质水文情况作详细调查，如岩石的风化、龟裂程度及地质断层，土质变化、水文稳定等工程条件，其中水的影响是造成路堑病害的主要原因。

为排除一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水，须在路堑顶部预先开挖截水沟，并结合路堑永久排水设施（如边沟或地下盲沟）做好开挖期间路堑排水。

路堑开挖及沿线排水沟沿路堑行进方向保持一定的纵坡，以利于排水。

此外，对于砂、砾类松散土质边坡，或多层土质有松散夹层时，应随挖随防护，预留碎落台，以防止边坡崩塌。

3 开挖施工方法
路堑开挖可采用以下几种基本方法。

（1）全断面开挖法。

从开挖路堑的一端或两端按断面全宽一次挖到标高，逐渐向纵深挖掘，挖出的土方一般都是向两侧运送。

这种方法适用于深度不大，且较短的路堑。

（2）通道纵挖法。

在开挖路堑全长上，沿路堑纵向先挖出一通道，然后开挖两旁，这是一种快速施工方法，通道可用于机械通行或运输土料车辆的运土。

（3）分层纵挖法。

如果路堑宽度及深度不大，可以纵向分层挖掘。

在短距离及大坡度时，可用推土机施工，较长的宽路堑则宜用铲运机作业。

（4）分段纵挖法。

当路堑较长时，开挖深度不大时，把开挖路堑横断面分成若干段，并纵向条形开挖，一般出土于两侧。

若是傍山路堑，一侧堑壁不厚，选择一个或几个地方挖穿堑壁进行出土。

通过比较各种方法的优点，结合实际情况，在开挖工程中采取分层分段法开挖。

即在垂直方向采用分层开挖法，水平方向采用通道纵挖法，通过合理布置施工机械，形成多个工作面，提高开挖效率。

4 开挖机械化施工技术
路堑开挖施工根据不同的施工条件，应采用不同的施工机械作业。

（1）挖掘机作业
用挖掘机开挖路堑，一般是与运输车辆配合作业的。

①正铲挖掘机开挖路堑。

正铲挖掘机进行路堑开挖作业，可采用分层开挖法。

由于路堑深度大与5 m，因此在开挖过程中应该采用分层开挖，即挖掘机在纵向行程中，先把路堑开通一部分，即在该工作面进行抽槽。

运输车辆在挖掘机一侧布置，并与开挖路线平行，如此往返几个行程，直至将路堑全部开通。

②反铲挖掘机开挖路堑。

由于反铲挖掘机只能挖掘停机面以下的土壤，因此做开挖路堑作业时，是停在路堑顶部两侧进行，一般只适用于开挖深度在挖掘范围内的路堑。

可视现场情况采用沟端、沟侧的作业方法。

③拉铲挖掘机开挖路堑。

用拉铲挖掘机开挖路堑作业时，如卸料半径能及至两侧弃土堆位置，则挖掘机可停在路堑中心线上。

当弃土堆位于路堑一侧时，挖掘机沿路堑边缘移动，为了保证安全，挖掘机内侧履带应与路堑边沿保持1.0～1.5 m的距离。

（2）多机型联合施工
在用大型土方机械组织开挖作业时，往往需要投入更多的作业机型。

鉴于各机型有不同的适用范围和作业效果，为实现多机型的联合作业提供了可能。

在实践工作中，
不同功率的推土机和不同斗容量的铲运机联合作业最为常见。

在组织推土机与铲运机联合开挖作业时，应根据它们各自的特点将它们安排在最能发挥各自优势的部位作业。

在多机联合作业时，为了便于排除降雨积水，开挖工作应自下而上进行。

为了提供推土机作业效率，在较硬土质区段，最好配备翻松机械或机具协同作业。

5 边坡防护
边坡防护形式主要分为工程防护、生物防护和工程生物防护相结合三大类。

应根据边坡地质条件选择不同的支护方案。

（1）浆砌片石或水泥混凝土骨架植草护坡
此法适用于缓于1∶0.75土质和全风化的岩石边坡。

当坡面受雨水冲刷严重或潮湿时，坡度应缓于1∶1。

在施工工程中应视边坡坡率、土质和当地情况确定骨架形式，并与周围景观相协调。

框架内应采用植物或其他辅助防护措施。

当降雨量较大且集中的地区，骨架宜做成截水沟型。

截水沟断面尺寸由降雨强度计算确定。

（2）多边形水泥混凝土空心块植物护坡
此法适用于坡度缓于1∶0.75的土质边坡和全风化、强风化的岩石路堑边坡。

并视需要设置浆砌片石或混凝土骨架。

多边形空心预制块的混凝土强度不应低于C 20，厚度不应小于150 mm。

空心预制块内应填充种植土，喷播植草。

（3）锚杆混凝土框架植物防护
此法适用于土质边坡和坡体中存在不良结构面、风化破碎的岩石路堑边坡。

锚杆采用非预应力全长粘结型锚杆，锚杆间距、长度应根据边坡地质情况而定。

锚杆保护层厚度不应小于20 mm。

框架应采用钢筋混凝土，混凝土强度不应低于C 25，框架几何尺寸应根据边坡高度和地层情况等确定，框架内宜植草。

在开挖过程中，应该开挖一级支护一级，避免因人为原因造成边坡的不稳定因素。

在整个开挖过程中应该注意地质条件的变化，调整支护参数。

6 结束语
公路路堑开挖是路基工程一种常见施工内容。

为保证边坡开挖作业的顺利进行，首先应充分做好施工准备工作，特别是边坡安全防护工作。

其次，依据路堑开挖工程的现场条件，选择合适的施工方法，往往会达到事半功倍的效果。

最后，尽可能采用大型机械进行机械化作业，并合理安排多机联合作业。

不仅可降低人工劳动强度，还可以加快施工进度，提高生产效率。

参考文献
【相关文献】
[1]陈忠达.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2009.
[2]佴磊，徐燕，代树林.边坡工程[M].北京：科学出版社，2010.
[3]张厚先，王志清.建筑施工技术[M].北京：机械工业出版社，2010.。