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公路路基土方开挖施工技术研究

作者

刘鑫 张默然

驻马店市宇畅路桥养护工程有限公司 河南驻马店 463000

1 路基土方开挖作业方式

1.1 横挖技术法

横挖技术法是一种广泛应用于公路路基土方开挖中的施工方式,特别适用于地形复杂或存在较大障碍物的施工环境。与纵挖技术法相比,横挖技术法通过横向开挖的方式,有效地减少了对周边环境的影响,并能更好地控制开挖过程中的土体稳定性。在实施横挖技术法之前,施工单位需进行详细的地质勘察,以了解土壤的物理力学性质及地下水状况。这一阶段的勘查结果将为横挖的设计与实施提供科学依据。在确定开挖方案后,施工单位通常会根据地形和土质条件,合理规划开挖的宽度和深度,以确保施工的安全和效率。

横挖技术法的一个重要特点是其施工顺序的灵活性。施工人员可以根据实际情况,选择从一侧开始逐步向另一侧推进,或采用分段开挖的方式。这种灵活的施工方式不仅有助于保持边坡的稳定,还能降低因土体塌方而引发的安全隐患。此外,横挖施工过程中,施工单位应密切关注边坡的监测,及时发现并处理潜在的安全问题。

1.2 纵挖技术法

纵挖技术法是一种在公路路基土方开挖施工中广泛应用的技术手段,尤其适用于地形较为平坦、土质均匀的施工环境。与横挖技术法相比,纵挖技术法通过沿着道路中心线方向的纵向开挖,可以更高效地完成大面积土方的移除,并在一定程度上降低了对周围环境的影响。在实施纵挖技术法之前,施工单位同样需要进行详细的地质勘察,以确定土壤的物理力学性质以及地下水位的变化。这些信息将为施工方案的制定提供重要依据。在设计开挖方案时,需合理规划开挖深度、宽度和坡度,以确保路基的稳定性和安全性。通常,纵挖的坡度应根据土质特性和水文条件进行调整,以避免因坡度过陡而引发边坡坍塌。

纵挖技术法的一个显著优势是其施工效率。由于其开挖方向与道路走向一致,施工机械能够在较长的直线区域内连续作业,从而大幅度提高土方的挖掘与运输效率。此外,纵挖施工过程中,施工单位还可以有效地进行排水管理,设置临时排水沟渠以避免积水,确保开挖现场的干燥和安全。

2 公路路基土方开挖施工技术要点

2.1 路堑边坡施工

路堑边坡的施工是公路土方开挖过程中至关重要的一环,直接关系到路基的稳定性和安全性。在进行路堑边坡施工时,必须遵循科学的施工方法与规范,以确保施工质量和后期的使用安全。在进行路堑边坡施工前,必须对施工现场进行详尽的地质勘察与分析。这一过程能够帮助施工人员充分了解土壤的物理力学性质、地下水位及其变化情况,进而为边坡设计提供重要依据。在此基础上,合理确定边坡的坡度和高度,以减少边坡失稳的风险。一般来说,边坡的坡度可根据土质、气候及周围环境等因素进行设计,常见的坡度范围为 1:1.5 至1:2。在施工过程中,应严格控制开挖的顺序与方法。为了防止边坡坍塌,施工时应采用分层开挖的方式,逐层挖掘,确保每一层的稳定性。同时,应定期对边坡进行监测,特别是在降雨或其他自然灾害发生后,及时评估边坡的安全性,必要时采取加固措施,如喷锚、植草等,以增强边坡的稳定性。

2.2 场地清理

场地清理是公路路基土方开挖施工的重要前期工作,它不仅为后续施工提供了良好的基础环境,也直接影响到施工的安全性和效率。场地清理的主要任务是去除施工区域内的障碍物、杂草、树木以及其他可能影响施工的物质,以确保施工区域的整洁和适宜性。场地清理应遵循规范的流程。施工单位需在清理前进行充分的现场勘查,识别出需要清除的障碍物,包括植被、建筑遗址、废弃物等。在确定清理范围后,应制定详细的清理计划,明确清理的步骤、使用的设备及人员安排,以确保整个过程的高效和安全。场地清理过程中应合理利用机械设备与人工相结合的方法。对于大面积的杂草和小型灌木,可以采用机械化清理设备,如割草机、推土机等,提高工作效率。而对于一些较大的树木或建筑遗址,则需要专业的拆除设备和技术人员进行处理,确保安全拆除,避免对周围环境造成二次污染。

2.3 土方开挖

土方开挖是公路路基施工中至关重要的一环,直接关系到路基的稳定性和后续工程的顺利进行。该过程不仅涉及对土壤的机械化处理,还需结合现场的地质条件、气候变化等多种因素,以确保施工的安全性与高效性。在土方开挖前,施工单位必须对施工区域进行详尽的调查和评估。通过分析土壤的物理与力学特性,可以合理确定开挖深度、坡度及开挖方法。此外,施工前应了解当地的水文条件,特别是地下水位的变化,以便采取适当的排水措施,避免因水位过高而影响施工安全。

在实际的开挖过程中,需采用分层开挖的方法,这不仅有助于保持边坡的稳定性,还能降低土体塌方的风险。通常情况下,开挖的深度应控制在一定范围内,以防止因超挖导致的土体失稳。在每层土方开挖完成后,施工人员应及时对边坡进行检查,确保无松动和裂缝现象,并根据需要进行加固处理。另外,土方开挖过程中,机械设备的选用及操作也显得尤为重要。针对不同类型的土壤,应选用合适的挖掘机、推土机等设备,以提高施工效率。操作人员需具备专业技能和丰富的现场经验,以确保机械设备的安全运行,避免因操作不当引发的事故。

2.4 弃土方处理

弃土方处理是公路路基土方开挖施工中不可或缺的一部分,其处理方式直接影响到施工现场的整洁度、环境保护及后续工程的顺利进行。合理的弃土方处理不仅能够有效降低施工成本,还能减少对周边生态环境的影响。弃土方处理的首要步骤是在开挖过程中对产生的土方量进行准确测量与记录。这一过程有助于施工单位了解弃土方的性质、数量及其分布情况,从而制定科学合理的处理方案。对于不同性质的土方,施工单位应根据其特性和后续使用需求,决定是进行回填、堆放还是外运。

在处理过程中,针对可回收的土方,施工单位应尽量采用回填的方式,将其用于道路基础的填筑或其他工程的填土需求。这不仅可以节省材料成本,还能降低弃土方的运输费用。同时,回填土方应按照规定的层厚进行分层填筑,并进行夯实处理,以确保回填后的土体稳定性。对于无法回填的土方,施工单位应考虑将其外运至指定的弃土场或填埋场。在这一过程中,需遵循当地环保法规,选择合适的运输路线,避免因运输引起的二次污染。此外,应在运输过程中做好土方的覆盖工作,防止扬尘和噪音对周围环境造成影响。

3 结语

路基土方开挖作业的成功实施依赖于科学的方法和细致的管理。加强各个环节的协调与配合,不仅能提高施工效率,还能保障公路工程的安全性与稳定性。同时,在整个过程中应注重环保,以实现可持续发展的目标,为未来基础设施建设奠定坚实基础。

参考文献:

[1] 桑长峰.高速公路施工中的路基土方开挖技术[J].交通世界,2021,(Z2):111-112.

[2]祝志刚.浅析高速公路建设中路基土方开挖施工技术[J].智能城市,2020,6(10):205-206.

[3]彭宗满.路基土方开挖技术在公路施工中的应用[J].交通世界,2020,(13):46-47.