公路路基開挖施工技術要點及安全防護研究

易樂平

（中國地質工程集團有限公司，北京 100093）

0 引言

隨著我國經濟快速發展，交通壓力日益增大，對公路建設的質量也提出了更高的要求。路基的質量是公路建設質量的基礎，其承載能力和強度必須達到標準，否則在交通荷載作用下極易發生變形，影響道路的正常運行。路基開挖技術的高低對保證路基工程的質量起著關鍵作用，必須從整體上不斷提高建設質量，保障施工安全，才能達到更好的施工效果。在公路路基工程建設中應及時掌握施工技術要點，強化安全防護措施，以保證工程施工的安全性，促進公路建設的平穩長遠發展。

1 路基的承載力

路基作為公路的重要組成部分，需要承受其上部建（構）筑物的重量和車輛的動力荷載，其穩定與強度是兩個關鍵指標。目前我國公路的路基分為兩類：

第一類是天然路基，地質狀況相對較好，承載能力良好，無需進行加固。

第二類是人工路基，當路基承載能力不能達到規定的標準時需要進行人工加固，以達到提高承載能力的目的。在工程施工中常采用石質地基，以保證路基承載能力和穩定性。然而，由于石質地基銜接度一般很低，往往造成承載力不均勻的現象，必須采用科學、合理的方法對其進行有效的調節。另外，在路基工程中填土高度對承載力也有很大影響。在施工中應加強對路基承載力的檢查，以保證承載力達到設計標準。

2 路基爆破開挖施工技術要點

嚴格按照設計進行布孔和鉆孔，在裝藥之前要檢查孔的位置、深度和傾角是否滿足設計要求，孔中是否堵塞、孔壁是否有脫落、孔中是否有積水。如果發現孔的位置、深度和傾角與設計不符，必須立即進行補孔或透孔。應清除孔口附近的碎石和雜物，孔口碎石不穩定的部位應進行維修，防止孔口呈喇叭形。鉆孔完畢后，要對孔洞進行封閉并設置標識。嚴格按照設計裝藥、堵塞炮眼。如果裝藥過程中出現阻塞，則立即停止裝填并進行處置。在沒有安裝雷管、炸藥等易爆炸設備之前，可以使用木質的長桿進行處置。禁止使用鉆具對已填滿的炮眼進行處置。深孔爆破的堵塞長度要符合設計規定，不得無堵塞進行爆破，不得用石頭或可燃物堵塞炮眼，當有水眼堵塞時，要防止堵料懸空。

在鋪設網絡之前，必須對起爆設備的質量、數量、重量、段數進行檢查，并進行編號和分類。在安裝完畢后，必須檢查電氣起爆系統的網絡接通狀況和電阻值大小；如果電阻值有很大的偏差，則要對網絡進行檢查。在雷雨天氣或爆區有高壓輸電線穿越的情況下，必須使用無電氣引爆裝置。導爆管引信網絡連接時，主干線和分支連接必須按照標準規定，嚴禁踩踏、彎曲導爆管。

網絡鋪設必須嚴格按照《爆破安全規程》（GB 6722—2003）的相關標準進行。在確定網絡安全，并滿足了引爆的安全要求后，方可啟動爆破。在處置啞炮之前，要按安全距離劃定警戒范圍，并在此區域內設立警戒線；處置啞炮時，不相干的人不得進入警戒區。應該安排經驗豐富的爆破手處置啞炮。在電力爆破中，當出現啞炮時，必須立即斷開電源。當導爆管與導爆管網絡出現盲爆時，應先對導爆管進行檢查，發現有損壞或破裂的，必須修理后再引爆。不能從槍眼和藥瓶中取出炸藥。在處置完啞炮后，對爆炸物進行認真的檢查，并將剩余的爆炸設備集中銷毀；在無法確定爆炸物是否存在殘余的情況下，必須采取相應的防范措施。在處置完后，處置人員要填寫一張登記卡或一份報告，說明發生啞炮的原因、處置方法和結果以及預防措施。在引爆后30min，才能允許具備爆破資質的專業檢查員進入爆炸區域進行檢查，以確定有無盲炮、爆破是否平穩、有無危險坡和危石等。檢查員如發現有盲炮等危險情況，應立即向有關部門報告或處置；在處置之前，應在工地設置警示標識，并采取相應的防護措施，不相干的人不得靠近。對剩余的爆炸設備進行回收、集中處置。

在確定爆炸地點安全，且得到現場專業安全部的批準后，方可允許工人進入爆區。爆破完畢后，利用挖掘機清除斜坡上殘留的石塊，個別地區采用手工清除。該標段的爆破石方都是用挖掘機裝料、自卸車搬運。在清除完石渣后，對坡面進行人工修整，使其達到設計和技術標準的要求，并及時采取加固措施，防止因長期裸露而失穩，對不穩固的裸露巖體要及時清理。當挖掘任務繁重、施工難度大、單一的機械設備已經無法滿足工程的要求時，需要采用多臺機械共同進行挖掘，以保證工程的進度。

3 路基開挖施工安全保護措施

3.1 在施工前做好路基施工的技術準備

在路基施工中，施工安全保護是重中之重，必須把安全防護作為開挖方案的重要內容，做好地質勘查、排水檢查、開挖厚度檢測及防護設施安裝等工作，確保路基工程安全開挖。要想確保路基的施工質量，就需要根據路基工程的實際情況，依據路基的地質、深度等結構要素，科學地制定一套合理、高效的施工工藝和施工方案。

在前期的準備工作結束后，就可以進行測量和放線。施工之前，要清除路基表面的泥土和雜物，并用機械進行碾壓，使路基干凈、平坦。將填料運至工地后，即可進行填筑，再由推土機進行平整。粗平處理是對填充物的大體整理，只要能與路基的邊沿基本一致即可；然后進行精平處理，可以利用機械配合施工，保證填筑物與路基精確結合。在公路兩側和斜坡處用人工碼砌，并用機械進行二次碾壓，達到一定的壓實度，整個路基施工就宣布完成。施工中需要注意以下三點：

其一，要根據路基的地質條件和開挖條件，制定相應的技術方案和安全保護措施，使所有的施工人員都能建立起正確的安全意識，并熟悉和掌握開挖過程。

其二，為提高基坑開挖的精度與合理性，必須采用全站儀坐標法進行路基標高的測量放樣，確保開挖參數在規定的范圍內，確保開挖的效率和質量，縮短工期。

其三，要搞好公路路基工程的技術知識，充分認識和掌握施工中的關鍵、難點，特別是薄弱環節，及時進行現場的清潔處理工作，最大程度提升公路路基工程開挖質量。

3.2 對路基的清理

在路基填筑之前應先清除路基原有路面的樹根、草坪、腐殖土等，并對低洼、坑洞進行及時回填，路基填筑高度不超過80cm。在對路基進行加固時應充分考慮路基的實際特性，然后根據具體情況選用最合理的方法改善土壤狀況，以保證其承載力達到設計要求。當路基為粉砂土且表面很薄時，應采取設置砂墊層、把控好橫坡度、換填處理等措施提高其承載力，換填深度不得小于30cm；若路基較為疏松，則必須確保其壓實度不小于90%；若路基比較均勻，密度較高，則可作為承力層。

3.3 做好路基排水工作

當路基填筑物直徑過大時會使道路濕氣滲透到路基中。同時由于路基周圍有地下水，所以路基會受到地面滲水和地下水的雙重作用，對路基的穩定造成很大的影響，還會對地面造成一定的破壞。在進行路基處理時可采用碎石、砂礫等材料進行加固來預防滲水，并能及時截流、引排雨水，保證路基不會受到破壞。在路基施工中要不斷提高路基施工的安全防護能力，加強地質勘查、排水巡查等方面的工作，以促進施工的有序進行。

首先，在設計路基開挖方案前要充分考慮施工現場的地質條件，特別是在開挖段的地下管線等方面，要重點分析和研究，以防止因地質勘查工作不到位對后續的開挖工作造成負面影響。

其次，要重視路基工程中存在的積水、滲流問題，必須根據路基的具體條件制定相應的排水措施，并加強排水巡查，為路基施工創造良好的條件。

最后，隨著現代科技的發展和革新，軟管加固技術得到了越來越多的應用，提高了路基的排水能力；公路的排水設施也要做好相應的保護措施，防止設施缺損造成排水工作前功盡棄。

3.4 斜面治理

為確保路基結構在開挖期間不會被破壞，在施工中必須確保邊坡的處理符合有關標準，要適當地設置伸縮縫，有效地解決路基的過渡問題，同時也能對路基起到有效的緩沖保護作用。伸縮縫間距要與標準相結合，以保證其質量。邊坡處理所用的材料應達到30MPa 或更高的強度，有效地避免產生分化。而且對石料的粒徑也要進行嚴格的控制，不能超過30cm。針對不同的路基，應采取不同的護坡措施，并針對惡劣天氣造成的路基排水困難等問題，提高設備的實用性。賓格籠是由優質低碳鋼絲經機器擰編成六角形網孔的網片，再由人工裁剪、組裝成為各個尺寸的網箱。賓格籠的絲徑視其材質而定：材質為電鍍絲、熱鍍鋅絲、鋅鋁合金鋼絲，絲徑則為2.0～4.0mm；材質為PVC 包塑絲，則絲徑為3.0～4.5mm。賓格籠的使用方法是，首先按照圖紙要求鋪設好賓格籠，然后在賓格籠網箱內部添加大于網孔尺寸的石塊，最后用綁絲將各個賓格籠網箱封蓋、鏈接在一起。賓格籠造價低、生態性好，最重要的是具有可柔性變形的特點，能夠在預防山洪、滑坡、泥石流等方面發揮良好的緩沖作用。

3.5 安全保護設備的合理布局

在施工過程中應注意做好施工中的安全保護，必須嚴格控制施工過程中的每個細節，以達到對施工質量的有效控制，為施工的安全運行打下堅實的基礎。

一是在公路路基開挖時往往會對路基的結構產生一定的影響，導致結構失穩，所以必須對路基和邊坡進行安全保護，并適當設置安全保護措施，以提高路基的整體穩定性和安全性，同時也能有效地防止塌方、滑坡，提高路基的結構強度和施工質量。

二是在施工中應充分考慮施工對周圍環境和地質條件的影響，對開挖地段的環境條件和地質結構進行全面的了解，并采取有針對性的措施，盡量降低外部環境對路基施工的影響，保證工程施工的安全性、合理性與連續性。

三是要充分認識到路基施工中存在的不良效應，并根據實際開挖條件，合理設置截水渠，適時地調整和優化路基排水系統，提高其整體排水效果。路基工程是公路工程中的一個關鍵環節，路基工程質量的好壞將直接影響整個公路工程的質量。通過對路基進行工藝控制，一方面可以改善路基的壓實度；另一方面也可以保證公路的施工質量和施工進度。

3.6 加強施工防護

采用擋土墻作為支擋防護是目前的主流。在石料豐富、地基承載力較高的地區通常采用石料堆積的擋土墻；而懸臂式擋土墻、扶墻式擋土墻，因受力均勻、結構尺寸較小、自重輕，因而在石料缺乏、地基承載力較低的填方地段被廣泛采用。路基防護所設置的泄水孔的位置、布置形式、孔徑尺寸以及泄水孔反濾層（或墊層）的材料、設置應符合設計要求，且排水暢通。坡面防護能有效地阻止地表水流的侵蝕，避免路基的風化，并能很好地協調道路周邊的環境。在公路邊坡中一般采用混凝土預制塊護坡，如帶窗孔的連續護面墻。在巖石路塹邊坡上，使用錨桿懸掛鋼絲網或高強度塑料網格噴漿或噴入混凝土，并噴涂纖維混凝土。但是，由于石砌圬工和混凝土防護成本高、易破損等問題，從保護環境的角度出發，建議大力推廣一種能保護生態、美化景觀且一勞永逸的綠化措施：在原有的砌石、拋石、鐵絲石籠、圍護等措施基礎上加以改進，如采用高強度土工格柵取代鐵絲石籠、采用聚酯或聚胺酯類土工布混凝土護坡模袋制成護板等，都能夠有效地防止因水力作用而產生的不均勻沉降。

4 結語

在公路路基工程中要想使工程的質量得到有效的改善，就必須熟悉和掌握路基的施工技術，并根據具體的施工要求和目的選用最適合的施工工藝，達到從根本上提高施工技術的目的。要加強地質勘查和排水巡查，合理配置安全防護設施，以此來保證公路路基工程的安全，合理縮短工程施工周期，促進公路路基工程的順利施工，提高公路工程整體建設質量。