蘇文斌

(中交第二公路工程局有限公司， 廣東 江門 529000)

高速公路路基工程當(dāng)中的分項(xiàng)邊坡工程，對于各大工程隊(duì)伍來說均是一項(xiàng)非常值得注意的工程項(xiàng)目。尤其是高邊坡項(xiàng)目，它會(huì)破壞原有土體的力學(xué)平衡，再用人工措施重新建立一套力學(xué)平衡系統(tǒng)，這一過程中有非常多的風(fēng)險(xiǎn)因素。稍有不慎就可能引發(fā)非常嚴(yán)重的安全事故，不僅是在施工當(dāng)中可能會(huì)出現(xiàn)安全事故，在后續(xù)高速公路建成并投入運(yùn)營后，也可能出現(xiàn)影響交通安全的事故，因此，非常有必要就高速公路高邊坡施工工藝進(jìn)行一番探討。以期為高邊坡施工提供一些參考經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

某高速公路二標(biāo)段K16+600～K26+500,全長9800m，其中路基工程總長7293/7203m。合同工期要求27個(gè)月，造價(jià)4.8億元。本標(biāo)段路基工程土石填方量231.8萬方，開挖方量283.9萬方，棄方量約52.1萬方。路線規(guī)劃區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件、水文條件、氣象條件相對較為復(fù)雜，施工難度較大，土方深挖高填段成為工程項(xiàng)目部控制質(zhì)量、成本、工期的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

2 高邊坡施工重要性

高邊坡施工之所以風(fēng)險(xiǎn)高，就在于其會(huì)改變土體原有力學(xué)平衡，然后通過人工手段進(jìn)行改造，重建力學(xué)平衡。在這一過程中，絕大多數(shù)的邊坡防護(hù)手段，并不是邊坡開挖前就準(zhǔn)備好的，而是在邊坡開挖以后才能實(shí)施，在邊坡開挖的過程中，加固和防護(hù)尚未實(shí)施前，邊坡地質(zhì)體會(huì)因?yàn)殚_挖（包括機(jī)械開挖和爆破）會(huì)造成土體擾動(dòng)，使其產(chǎn)生應(yīng)力松弛，影響邊坡穩(wěn)定性。所以往往需要根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)，并采用具有針對性的工程措施。而事實(shí)上，很多高邊坡的設(shè)計(jì)雖然科學(xué)，但是由于施工工藝和方法不當(dāng)，或是未能及時(shí)實(shí)施工程措施，均會(huì)導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)安全事故，并可能給后續(xù)公路運(yùn)營埋下安全隱患。所以本文重點(diǎn)探析高邊坡的施工工藝，以期結(jié)合實(shí)際工程案例，提供一些成功經(jīng)驗(yàn)。

3 高邊坡施工工藝要點(diǎn)

結(jié)合工程實(shí)例來看，高速公路高邊坡施工流程主要為，施工前期做好準(zhǔn)備工作，包括施工機(jī)具、人員組織、施工材料等的準(zhǔn)備工作。隨后根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行測量放線，并在完成后進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，保證放樣準(zhǔn)確性。根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行截、排水溝的修筑。完成以后正式進(jìn)入施工階段，其中包括土方開挖和石方爆破，在這一過程中要遵循開挖一層，防護(hù)一層的原則，執(zhí)行邊坡加固防護(hù)施工，直至邊坡開挖完成，及時(shí)修筑砌體，完成路基排水設(shè)施施工。根據(jù)上文的分析，項(xiàng)目實(shí)例中，由于要進(jìn)行土方深挖高填，危險(xiǎn)性比較大，其施工工藝非常關(guān)鍵，因此，下文就其中需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行探析。

3.1 高邊坡施工準(zhǔn)備

在實(shí)施全過程的質(zhì)量安全控制管理中，施工前期的準(zhǔn)備工作尤為重要。

首先要針對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行交底，總工負(fù)責(zé)組織人員全面熟悉圖紙，進(jìn)行設(shè)計(jì)交底、技術(shù)交底和安全交底，理解設(shè)計(jì)意圖，掌握技術(shù)質(zhì)量目標(biāo)以及安全文明施工目標(biāo)。由管理層人員向施工作業(yè)層的施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)人進(jìn)行安全教育、培訓(xùn)和安全技術(shù)交底。

其次，對原地面進(jìn)行復(fù)測，協(xié)同監(jiān)理在現(xiàn)場進(jìn)行檢查，深入現(xiàn)場了解實(shí)際情況，若無問題即可進(jìn)入放樣作業(yè)階段。按照圖紙要求放出截水溝、邊坡頂邊線。使用批準(zhǔn)的導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)，使用全站儀進(jìn)行放樣。

第三，根據(jù)工程量準(zhǔn)備設(shè)備機(jī)具型號和數(shù)量，并保證設(shè)備機(jī)具的健康狀態(tài)。設(shè)備包括推土機(jī)、挖掘機(jī)、運(yùn)載車輛、錨桿鉆機(jī)、空壓機(jī)、便攜式注漿泵、切割機(jī)、彎曲機(jī)、電焊機(jī)等。如果需要在爆破器材倉庫領(lǐng)取適量爆破器材，并進(jìn)行詳細(xì)檢查。

第四，將需要用到的材料送檢。

第五，向施工人員下發(fā)施工指導(dǎo)書，進(jìn)行安全技術(shù)交底，組織施工人員進(jìn)入現(xiàn)場，入場人員尤其是特殊工種，必須持證。試驗(yàn)室配合確定材料配合比，并進(jìn)行材料檢測。

3.2 高邊坡開挖工序

3.2.1 開挖總體要求

在開挖前期，根據(jù)放樣成果，處理坡面與坡頂排水系統(tǒng)完成邊溝排水，確保開挖前排水溝排水暢通。坡頂截水溝為完成之前，應(yīng)做臨時(shí)性的截水溝，防止雨季可能造成的水土流失。如果設(shè)計(jì)了永久性截水溝要優(yōu)先考慮先做好永久性的截水溝。

嚴(yán)格測定邊坡定位、坡率，采用臺階法逐級開挖，嚴(yán)格遵循分級開挖、逐級支護(hù)的原則。挖掘機(jī)分級開挖，自卸車運(yùn)輸，遇石采用光面爆破和預(yù)裂爆破。及時(shí)做好邊坡監(jiān)測。每開挖一級及時(shí)復(fù)檢，修整和防護(hù)，結(jié)合氣象部門提供的氣象信息，隨時(shí)以塑料覆蓋以成型的邊坡，防雨水沖刷。

開挖過程中，各工序必須協(xié)調(diào)配合，一旦開始施工人員組織必須重組，全面施做一級坡面。在刷坡面的同時(shí)，進(jìn)行打眼，并留下一定余量供調(diào)整錨桿，并布設(shè)好排水管道。打眼完成進(jìn)行質(zhì)檢，合格后立即布置錨桿、錨索，確認(rèn)后注漿。完成注漿后及時(shí)跟進(jìn)土方回填與植草，并采取措施進(jìn)行保護(hù)。

3.2.2 開挖方法

總體上，采取機(jī)械配合人工分級開挖，主體開挖以機(jī)械施工為主，留下一定厚度，供人工修整，防超挖，欠挖，人工消坡保持坡面平順。若在土方開挖過程中運(yùn)距適應(yīng)推土機(jī)、挖掘機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，開挖過程中就近處理土方并回填，若不符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，則以橫向臺階法開挖，輔以運(yùn)載車輛進(jìn)行土方運(yùn)輸，提高施工效率。若遇石方開挖，則采用控制爆破法開挖。

首先，土方開挖，在土方開挖中，推土機(jī)和挖掘機(jī)配合分級分層由上至下開挖，運(yùn)載車輛配合挖掘機(jī)運(yùn)輸土方，符合填方要求的運(yùn)輸至填方區(qū)回填，不符合的則運(yùn)至專用棄土場。整個(gè)開挖過程隨機(jī)檢查邊坡，防超挖、欠挖。邊坡應(yīng)預(yù)留土層一般30～100cm,轉(zhuǎn)人工修整。若邊坡長度較短，深度較小時(shí)，直接橫挖一次挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。若深度較深則采取臺階法分級開挖；若長度較長則縱挖。當(dāng)然根據(jù)不同情況還可以采取橫斷面全寬縱挖、通道式縱挖等開挖方法。具體方法應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)配。

其次，開挖過程中遇硬質(zhì)地質(zhì)條件，需采用控制爆破的開挖方法，密打眼、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)覆蓋， 確保安全的同時(shí)，順利完成爆破作業(yè)。具體施工方案應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件來確定。若上表層為軟巖等，可先利用挖掘機(jī)分層拉槽挖掘。至硬質(zhì)巖層，臺階布孔，控制爆破。當(dāng)邊坡深度較小在6m以下時(shí)，可淺眼松動(dòng)爆破，爆破孔深度一般2～4m較好。若邊坡深度較深，則深孔松動(dòng)爆破，爆破孔深一般6～8m較好。邊坡用光面爆破。

第三，邊坡光面爆破。邊坡的爆破可以用預(yù)裂爆破，其爆破孔應(yīng)在同一水平面內(nèi)，間距、最小抵抗線、排距、超鉆、孔深、堵塞長度、裝藥長度、裝藥密度、裝藥量等均需要嚴(yán)格控制，經(jīng)嚴(yán)格的計(jì)算得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行布置。當(dāng)然裝藥也可以間隔裝藥。預(yù)裂爆破起爆應(yīng)在主炮之后，間隔25～50ms，使用未查毫秒雷管，起爆時(shí)同一排孔應(yīng)同時(shí)起爆。要注意爆破作業(yè)危險(xiǎn)性大，必須加強(qiáng)爆破作業(yè)組織管理，必須將爆破安全規(guī)程的規(guī)定落地，專人專職，嚴(yán)格審批，確保萬無一失。

3.3 邊坡修整、加固與排水

1、邊坡修整

邊坡修整一般分兩次，即粗修和精修。粗修時(shí)將邊坡開挖時(shí)殘留的松土或機(jī)械挖不到的土石按照坡率進(jìn)行粗略的修整，做出邊坡輪廓線，同時(shí)清理剩余的土石方。邊坡精修應(yīng)分段進(jìn)行，在開挖完成一段后，及時(shí)跟進(jìn)人工修整，為后續(xù)工序做好準(zhǔn)備。修整時(shí)按設(shè)計(jì)要求，做好坡度尺，利用垂球、棉線，間隔10～15m，掛線挖槽，做出坡度樣板。然后從上倒下進(jìn)行精修，結(jié)合坡度尺進(jìn)行校正。在這一過程中施工人員必須穿戴好安全防護(hù)裝備，系安全帶，搭簡易木夾板，保證安全的同時(shí)，方便施工。如果邊坡深度較大，就需要開挖修整以及加固相互配合，循環(huán)作業(yè)，按照分級分層原則，根據(jù)設(shè)計(jì)的橫斷面平臺為界，劃分出作業(yè)流水段，進(jìn)行流水施工。一級臺階土石方開挖完成后轉(zhuǎn)入二級縱向臺階開挖施工依次推進(jìn)，修整人員跟進(jìn)進(jìn)行一級臺階修整作業(yè)同樣依次推進(jìn)，加固作業(yè)人員同時(shí)跟進(jìn)。按流水方式循環(huán)直至完成土石方開挖。

2、邊坡加固

邊坡加固是保證邊坡穩(wěn)定性的重要工序。以錨桿框架梁來說，其工藝流程為先確定孔位，鉆機(jī)就位鉆孔，清孔，安裝好錨桿，進(jìn)行注漿，隨后進(jìn)入框架梁制施工。

首先，根據(jù)設(shè)計(jì)與施工方案文件，進(jìn)行測量放樣，確定錨桿、框架梁位置，使上下坡對齊。統(tǒng)一放樣，確定孔位，嚴(yán)格控制誤差，做半永久性標(biāo)志。

其次，根據(jù)地質(zhì)條件，以及錨固要求，合理確定鉆機(jī)，并確定合適的鉆孔方法。搭設(shè)好鉆孔平臺，確保平臺穩(wěn)定，平整，根據(jù)孔位固定鉆機(jī)，就位后進(jìn)行微調(diào)，確保開孔誤差（包括縱橫誤差、高程誤差、傾角和方向）在允許范圍內(nèi)。

第三，鉆進(jìn)方式一般為干鉆，而不使用水鉆，因?yàn)樗@可能破壞邊坡巖體條件，降低孔壁性能。鉆進(jìn)時(shí)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，防鉆孔變徑、扭曲。最終目的是要保證錨桿孔質(zhì)量合格。如果鉆進(jìn)過程中遇不良情況，如塌孔、縮孔等，必須立即停鉆，并及時(shí)灌漿加固，待漿液初凝后，重新鉆進(jìn)。鉆孔完成應(yīng)及時(shí)質(zhì)檢，檢查孔徑、孔深、傾角。其中孔深一般要求比設(shè)計(jì)深度大上0.2m。

第四，當(dāng)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深，不停鉆，使鉆機(jī)空轉(zhuǎn)1～2分鐘進(jìn)行清孔。完成后利用空壓機(jī)繼續(xù)清孔，確保清孔符合要求。

第五，安裝錨桿并灌漿。錨桿應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行制作，并嚴(yán)格檢查成品質(zhì)量，確保符合要求。錨桿安裝就位后注漿，用注漿套管深入孔底從孔底開始灌漿，直至漿液飽滿溢出一定時(shí)間后完成注漿。其中要注意水泥砂漿的配合比，確保符合要求。

第六，框架梁一般用料為混凝土，強(qiáng)度C25，需將框架嵌入坡面15cm，用人工開挖的方式。邊坡應(yīng)盡量修整好，按照放樣成果，完成基礎(chǔ)開挖，綁扎好鋼筋。支好模板，模板瓶裝必須嚴(yán)實(shí)、平整、尺寸準(zhǔn)確，符合設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，要保證一定的美觀度，模板表面刷脫模劑。完成以后進(jìn)行質(zhì)檢，合格后進(jìn)行砼澆筑，砼澆筑必須連續(xù)進(jìn)行，澆筑的同時(shí)進(jìn)行振搗，保證混凝土澆筑密實(shí)。

第七，基礎(chǔ)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，進(jìn)一步對邊坡進(jìn)行修整，并進(jìn)行坡面壓實(shí)度、坡度檢測。符合要求后，布置人字形骨架植物防護(hù)，骨架挖槽，深度25cm，配合三維網(wǎng)噴播植草。

（四）砌體施工

砌體施工時(shí)需要先測量放樣，立桿掛線，清理基底，清除邊坡松動(dòng)土體，應(yīng)露出新鮮面，確保砌體砌筑質(zhì)量符合要求。砌體從下自上砌筑，砌體墻背應(yīng)與坡面緊密貼合，咬口緊密、砂漿飽滿、錯(cuò)縫。牢固美觀，要預(yù)留排水孔，連接邊坡排水系統(tǒng)。

結(jié)束語

結(jié)合實(shí)際案例對高速公路高邊坡施工工藝進(jìn)行了簡單的探析，在工程實(shí)施過程中，需要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，準(zhǔn)確調(diào)度，嚴(yán)格管理，在嚴(yán)格的質(zhì)量管理措施，與施工方案的指導(dǎo)下，順利完成工程施工。當(dāng)然，上文所探析的內(nèi)容雖然來自于成功案例的，但也存在一定的不足之處，因此還希望能夠與業(yè)內(nèi)認(rèn)識探討，共同進(jìn)步。

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