公路路基工程開挖施工技術要點及安全防護措施

馬 駿

（湖南路橋建設集團有限責任公司，湖南 長沙 410007）

公路路基工程是公路施工環節中的重要基礎，而開挖施工技術是公路路基工程的關鍵技術，需要從安全性與實用性角度考慮，確保公路路基在開挖作業中取得良好的施工效果，以為后續公路項目的建成提供重要保障。同時，還應優選開挖施工技術，強化公路路基工程項目的質量。

1 公路路基工程開挖施工技術要點

1.1 挖掘機開挖施工技術

挖掘機開挖施工技術是公路路基工程中最常見的一種施工工藝。在使用挖掘機開展路基挖掘工作時，應切實做好以下工作，保障開挖作業的順利進行。

（1）嚴格遵守挖掘機開挖施工要求。在使用挖掘機時，駕駛人員在操作期間應避免挖斗或者伸臂下方有無關人員停留，以免發生意外，影響開挖進度。同時，還應防止挖斗內有人員誤入，且不允許借助挖斗實施貨物的運輸與傳遞，這樣極易增加挖掘機開挖施工風險。若在公路路基工程暫緩作業階段，應保證挖掘機的挖斗置于地面之上而非懸在半空中，否則將降低挖掘機開挖作業的安全性。

（2）明確挖掘機開挖方法。在利用挖掘機對公路路基進行開挖作業時，常采用“分層法”或“全面施工法”進行施工。若路基開挖深度低于5m，施工人員可將挖掘機開挖方向保持橫向操作，此時可在較短時間內完成路基開挖任務。在挖掘機開挖施工階段，還可采用“白石灰標記法”，在全站儀的協助下將占地樁的距離控制在20m。在路塹邊坡開挖中也需得到挖掘機的輔助，促使邊坡土層得到合理規劃與挖掘，最大程度上增加挖掘機開挖施工的準確性。使用挖掘機實施縱向開挖時，應采用“管道開挖法”的方式逐步擴寬路基范圍。在依山修建的公路路基工程中，可將路基開挖路線進行科學劃分，然后按照“逐段開挖”的方法，確保挖掘機在路基開挖過程中發揮出真正作用。挖掘場景如圖1所示。

圖1 挖掘機作業現場圖

1.2 鏟運機開挖施工技術

通常，在不同的運輸距離情況下，應選擇不同的開挖施工技術。在運輸距離＜100m的情況下，應利用推土機進行開挖與運土操作；在運輸距離＜500m的情況下，應利用鏟運機開挖施工技術；在運輸距離＞1000m的情況下，應以自動化鏟運機為主要開挖工具。在鏟運機開挖施工技術的實際應用期間，面對公路基坑，施工人員可將開挖作業內容劃分為兩個部分，即縱向挖掘與棄土挖掘，還可參照挖掘機開挖施工技術的分層開挖手段，以20cm左右的間距為土層開挖厚度，此時可確保路基開挖工作的順利進行[1]。同時，在鏟運機開挖施工技術下，還應確保路基工程建設期間設有專門用于排放路基積水的“坡道”，由此為公路路基開挖作業的順利施工創造有利條件。

此外，為了防止地面積水流入基坑內，還可將鏟運機開挖后產生的棄土運移到路基上坡處，進而堆積成土堆控制地面水的流淌方向。鏟運機作為具備開挖與平鏟運輸功能的施工設備，可根據具體施工要求按照“8”字形或“之”字形的鏟運軌跡運送棄土，這樣可提高公路路基工程的開挖施工效率。因此，在實際開挖施工過程中，應充分結合具體工況制訂可行的鏟運機開挖施工方案[2]。

1.3 挖掘鏟運聯合式開挖施工技術

在公路路基工程開挖施工環節，還要應用挖掘鏟運聯合式開挖施工技術完成開挖任務。該技術一般適用于工程量大、開挖難度大的工程項目。同時運用鏟運機與挖掘機，可促使整個工程項目最終達成開挖目標。

一方面，施工人員應明確挖掘機與鏟運機的具體操作流程；另一方面，需對公路路基開挖圖紙進行深度剖析，聯合路基地下構造特征確定開挖途徑，并隨時調整挖掘機與鏟運機的使用時間與器械位置，由此在互補狀態下最大化地展現出兩者優勢。同時，挖掘機與鏟運機無論從性能穩定性還是施工效率上看，都遠超單獨開挖的效果。因此，為了提高開挖施工效率與路基建設質量，應結合工程規模與開挖要求，在不浪費投入成本的前提下采用挖掘鏟運聯合式開挖施工技術。若公路路基土質松軟，還可將聯合開挖中使用的挖掘機換成抓鏟挖掘機，以此獲得最優路基開挖效果。

在光澤縣華橋鄉轄內全長7.29km的邵光高速公路項目中，路基長度為1.73km，挖土石方量約為440580m3，填方750086m3。該項目中的公路建于茅坪自然村與龔家磜自然村之間，是閩北與江西撫州、鷹潭、資溪等地區的重要交通干道，并且連接海峽西岸，故而在實際建設期間，要想確保該路段發揮出真正效用，應借助聯合式開挖施工技術，保障工程質量。

2 公路路基工程開挖施工安全防護措施

2.1 注重地勘排水檢查工作

在公路路基工程開挖施工過程中，相關技術人員必須提前對施工處的地質情況進行充分了解，同時還要仔細觀察是否存在特殊現象，如巖石風化、龜裂等，對地質勘查和排水工作加大重視力度。由于引流會對邊坡穩定性和地下水產生一定的影響，因此在路基開挖過程中使用截水溝或地下盲溝等方式進行排水工作，具體可以分為地上排水和地下排水兩種形式。地上排水普遍采用漿砌片石加固防護的方法，對路基線路兩側溝渠進行充分的系統布置；地下排水主要是以滲透力式排水為主要應用方式，當地下水流較大時，多采用帶滲水管的滲溝。在此基礎上，傳統的砂礫料反濾層主要是由具有返濾功能的土工織物改進的，逐漸轉變為帶有鋼圈、合成纖維和濾布共同組成的加勁軟式透水管，直徑需根據實際情況進行相應調整，一般為8～30cm。對于路基的沿線排水溝，為了提高排水質量和加快排水效率，應在其與路基開挖路線之間構建出一個縱坡[3]。在實際路基排水溝挖掘過程中，需對土質較為松散的邊坡及時做好防護工作，避免出現坍塌、崩裂的現象。

此外，在公路路基工程中還要做好誤差控制工作，以保障工程開挖質量。依據我國工程質量驗收規范，其允許偏差標準如表1所示。

表1 公路路基施工質量驗收標準

2.2 明確路基層面開挖厚度

想要確保路基質量的安全性和穩定性，必須明確路基層面的開挖厚度，以此為基準對路基質量進行有效確定。在實際路基開挖過程中，相關人員必須以保障施工質量為前提，針對實際路基的規定和標準，對路基整體剛度和每一層壓實程度進行校準核查，與預期設計相對比，對路床標高寬度線進行精準劃分。在路基不同層次結構中，需保證填筑材料的統一性，在此基礎上，與實際路基構建情況相結合，對路基不同層次之間的壓實厚度進行有效控制，同時還需對路基層面的開挖厚度進行精準測量。主要通過隨機取樣的方法來決定挖坑檢查的實際位置，首先,需選擇適當工具，貫穿于挖掘材料始終，取得相關的有效樣品；然后，用毛刷清掃坑底，以此確認為下一層的頂面；最后，需利用測量工具對路基層面的開挖厚度進行精準測量，以此保障開挖厚度滿足實際方案的規定和要求。因此，必須對路基的加固處理給予高度關注，從而有效保障路基整體構建質量和安全。另外，還應精準計算土方量，按照下列公式得出開挖土方量，以此增加路基開挖的規范性.

式中：A為開挖土方量；b為寬度；hn為梯形、三角形中心高度。經過計算可為后續土方運輸提供依據。

2.3 合理安裝施工防護設施

要想提升路基工程質量，保障其安全性和穩定性，就必須提前做好對路基的防護準備。由于路基工程在建設過程中必然會給環境帶來一定程度的傷害，對土地結構的穩固性產生破壞，極易出現部分土地結構坍塌、滑坡等現象，對整體工程建設產生嚴重影響，因此，施工人員在實際開展施工前，應針對路基開挖區域的地質構造進行詳細分析，同時還要在路基頂部設置截水溝，減少引流對邊坡的消極影響。在此基礎上，還要將邊溝和截水溝等多種排水設施進行高效結合。針對實際路基開挖情況，對路基邊坡防護、濕軟地基加固等施工防護設施要進行合理安裝，充分考慮土壤保濕、抗滲、雨水等因素影響，采用漿砌片石滿鋪代替構建石骨架草皮護坡，并安裝符合實際需求的排水設施，從而確保安裝施工防護設施的科學性和合理性，切實提升公路路基工程整體質量。

3 結束語

綜上所述，我國公路路基工程在實際施工期間若能采取有效措施對路基開挖作業環節進行安全防護，不但有利于提升工程質量，而且能有效縮短施工周期。對此，應從地勘排水檢查、路基層面開挖厚度、安裝施工防護設施等方面著手，確保公路路基工程順利竣工，為公路路基工程的安全性提供重要保障。