牛智勇1 吴春柳2

郑州中兴工程监理有限公司 450000

摘要：本文主要阐述了公路施工中土石方施工工艺以及控制要点。

关键词：路基；爆破；施工技术

一、路基挖方

路基挖方在开工前，将开挖路基断面图及地质（土石）情况报监理工程师复核，批准后再进行开挖。土质路堑在开挖过程中如果出现石方，认真测量土石分界线和分析地质情况，经监理工程师签定认可后，再进行开挖。挖方过程中采取有效措施，始终保持边坡的稳定，不对邻近的各种结构物及设施产生损坏或干扰。对挖出土石方尽量就近填筑利用，剩余可按土方调配方案进行堆弃。

1.土质路堑施工

1.1施工方法

开挖前认真审核图纸，根据实际地形情况采取分段开挖方式进行。

土质路堑先做好天沟，以防地表雨水的冲刷。边坡防护不能紧跟开挖时，暂留一定厚度的保护层，待做护坡时或整型时再刷坡，边坡坡率严格按照设计要求控制。

开挖时从挖方最高处开始，测量定出放坡边界线及护坡保护层厚度，自上而下逐层纵向开挖，并根据移挖作填和弃土距离，合理安排机械施工作业。

当开挖接近堑底时，鉴别核实土石，然后按设计基床断面测量放样，开挖修整，或按设计采取压实、换填、改良土质、排水、封闭等措施。

1.2作业程序：

推土机纵向开挖→挖掘机挖装→自卸汽车运输→填方段（或弃土场）

1.3注意事项

1.3.1每一段按要求自上而下进行，不得乱挖或超挖，严禁用爆破法施工或掏洞取土。

1.3.2开挖过程中发现土层性质有变化时，及时通知监理工程师并获得批准后，修改施工方案及挖方边坡。

1.3.3因气候条件影响挖方利用时，要停止开挖，直到气候条件转好。

1.3.4设计提供弃土场不能满足堆砌要求时，要重新选用经监理工程师批准的弃土场。

2.石质路堑施工

路堑山体以石质为主，并伴有局部风化层，山体最高达30-50m，为深挖路堑，施工上具有很大难度，是施工中的重点。

2.1施工方法

根据上场人员及机械配备情况，采用小型及深眼松动爆破，并在14天前将施工方法及各项保证措施报监理工程师批准，爆破后人工清理彻底，确保开挖这坡稳定无危石，然后用挖掘机装运，汽车运输运至填方段或弃碴场。

对于软石和强风化岩石，凡能利用机械直接开挖的，均采用机械开挖，凡不能使用机械开挖的，均采用爆破开挖。使用爆破开挖施工时，根据山体高度和边坡特点分别采取浅孔爆破、深孔爆破和预裂爆破。

当山体高度在8m以下时，采用浅孔爆破，8m以上采用深孔爆破，20m以下使用一层深孔爆破，大于20m分两层纵向爆破施工，为使深挖路堑边坡具有较好的坡面及减少整坡工作量，采用预裂爆破形成边坡坡面。

根据现场实际情况制定每段路堑爆破施工方案：采用纵向分层爆破开挖，机械钻孔，由远及近，由内向外顺序进行；严格按照设计计算的每孔装药量进行装药，爆破时使用多排微差爆破，预裂孔先爆破形成边坡坡面，开挖区内再逐排爆破。爆破后，首先清理危石，然后再进行后续作业按机械作业程序：正铲挖掘机装车→自卸汽车运输→填石路段（或弃石场）形成循环流水作业。

2.1.1浅孔爆破

浅孔爆破具有工艺简单，地形适应条件好，震动小等优点。缺点是工效低、工期长、放炮次数多。浅孔爆破在边坡高度8m以下以及不适宜采用深孔控制爆破地段采用，一般情况下单层一次全断面爆破，以便于装运出碴，必要时也可分成两层爆破开挖。具体炮眼布置及装药方式见“爆破技术设计要点”及爆破开挖示意图。

2.1.2深孔爆破

深孔爆破具有进度快、工期短、石方机械化配套作业合理、爆能分配理想、块度均匀、飞石容易控制等优点。在边坡高度8m以上地段采用，高度20m以下，一层到底，20m以上两分层，临空面的改变通过起爆网路调整，炮眼布置及装药方式见“爆破技术设计要点”。

在钻炮孔时注意岩石的软弱夹层及大的裂隙，一有异常，应查明原因，必要时通过试爆查探。

2.1.3边坡预裂爆破

为避免爆破伤及山体，留下边坡病害，也使边坡平整美观，边坡处采用深孔预裂爆破。高度在20m以下时，一次到底。20m以上时，分层预裂。炮孔布置及装药参数详见爆破技术设计要点。

2.3.4爆破技術设计要点

①.孔网参数设计：

施工过程中，根据岩石软硬程度及试爆选择各种爆破方式的孔距、排距、孔径装药量等参数。

孔网参数表

爆破 类型 梯 段

高 度

H（M） 最 小

抵抗线

V（M） 孔距

a（M） 排 距

b（M） 孔 深

b（M） 孔 径

d（mm） 超钻

h（M） 单 耗

q（Kg/m3） 线装密度c（Kg/m） 堵塞

长度L（m）

浅孔 控制 <4.0 0.4～0.6 0.8～1.0 0.6～0.8 <4.0 42 0.2h 0.3～0.35 0.8～1.0

深孔控制 8～20 2.5～3.0 3.0～3.5 2.5～3.0 9.0～22 103 0.1h 0.5～0.55 3.0～3.5

深孔预裂 <20 1.0～1.2 <22 103 0.1h 0.9～1.1 1.2～1.5

②.装药结构：

根据孔深和用途采用3种装药结构：

连续装药使用范围，浅孔孔深≤1.5m，深孔孔深≤10m。

间隔装药使用范围，浅孔孔深>1.5m，深孔孔深>10m。

边坡预裂采用不偶合装药，药卷绑扎在导爆索上。

③.堵塞：

堵塞采用半干黄粘土，其长度达到设计要求长度，保证堵塞长度L≥30D，并逐层捣实。

④.起爆网路：

起爆网路采用非电微差复式起爆网路，每个药包用2个毫秒雷管，组成复式网路，避免产生瞎炮，提高爆破成功率。调整起爆顺序，改变临空面，控制飞石方向，同时微差挤压可降低大块率，有利于清运，又可降低爆破震动，控制最大单响药量，确保临近建筑物安全，减轻对附近山体、滑坡、破碎层的震动影响，保持山体稳定。

2.3.5注意事项：

2.3.5.1对爆破器材的装运存放应符合国家有关安全规定，并获得有关管理部门的批准。

2.3.5.2在爆破地段设置明显的标志，建立警戒线和显示爆破时间的警戒标志，在两端各设置一人看守，严禁人员在爆破时进入危险区。

2.3.5.3爆破原则：

①.爆破振动不对周围建筑物造成损坏，一般性建筑物质点震动速度控制在Vmax≤3cm/s，特殊设备及建筑物，根据允许V值，设计最大单响药量。

②.爆破不损伤边坡，不使山体受爆破影响而产生滑移或坍落。

③.爆破后的碴石堆便于机械化装车。

2.3.5.4安全与防护

①.严格执行《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》及有关规程、技术规范。配备经考试合格、持证上岗的爆破员、安全员、工地防护员、电话员。

②.配备必要数量的对讲机，保证通讯畅通。

③.配齐必需的安全防护用品。

④.爆破后进行检查，如有危及安全的危石尽快清除，以保安全。

⑤.爆破工地设立醒目信号，平时为红旗，装药时为白旗。爆破信号：第一响，人员疏散，封锁交通，第二响，起爆。经检查确认安全后，第三响，解除信号。

⑥.成立爆破领导组，下辖爆破技术组、安全警戒组，对爆破安全实施统一领导，协调指挥。

⑦.实行技术交底制度，严格按设计钻孔、装药、堵塞，工艺上做到一丝不苟，操作上要求认真细致。

3.质量要求

开挖后的路床顶面标高，应符合设计要求并考虑路基加强层的厚度，经检验符合要求后采用合格材料回填并碾压密实稳固，使路床顶面标高控制在规范的充许范围内。土方地段路床顶面标高根据实验确定预留合理的沉降量，压实度均不得低于标准重型击实的96%。

二、路基填方：

1.工艺流程（见框图）

1.1施工方法：

填方路堤施工前，对原地面的非适用材料进行清除，其挖除深度及范围应由监理工程师确定，然后进行填筑前的压实，根据压实后的填方工程断面图提交监理工程师核准，对于零填挖路床顶面以下0-300MM范围内的压实度，不应小于95%，否则应翻松再压实至设计要求，特殊路基的施工应按技术规范或监理工程师的要求进行。

1.1.1如有经过的水田、堰塘地段较多，路基在填筑之前必须采取有效措施进行处理，以保证路基强度和承载力满足要求。设计上有采用换填山渣和砂砾进行处理，施工时应先挖除淤泥，按设计深度清理至基底，然后按要求的合格材料分层回填，每层厚度控制在40CM以内并用压路机进行碾压。在整个换填处理过程中，采取筑坝抽水等有效排水措施，确保路基质量。

1.1.2路基填筑按“四区段““八流程”作业方法施工。四区段是：填筑、平整、碾压、检测四区段。八流程是：施工准备、测量放线、基底处理、分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检测签证、路面、边坡修整。各区段流程单独作业，不允许交叉作业。

1.1.3试验段：做好施工调整，核对施工文件和图纸，施工放线，进行填料土工试验，选取最佳含水量或最大干密度等重要的理论数据，对含有杂质及草根不合格填料严禁进场.选择一段不小于100米，地质条件、地面形式均具有代表性的路基段作为路基填筑试验段，采用开挖路基的材料作为填料和现场实际使用的压实机具进行填筑试验。通过试验来确定填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械组合和施工组织。

1.1.4填方路基必须按路面平行线分层控制填土标高；填方作业应分层平行摊铺；保证路基压实度。每层填料铺设的宽度，每侧应超出路堤的设计宽度300mm，以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。不同土质的填料应分层填筑，且应尽量减少层数，每种填料层总厚度不得小于500mm。土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不应小于100mm。路堤填土高度小于800mm（不包括路面厚度）时，对于原地表清理與挖除之后的土质基底，应将表面翻松深300mm，然后整平压实。其压实度应符合要求。路堤填土高度大于800mm时，应将路堤基底整平处理并在填筑前进行碾压，其压实度不应小于85%。地面自然横坡或纵坡陡于1：5时，应将原地面挖成台阶，台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要，且不得小于1m。台阶顶作成2%-4%的内倾斜坡，砂类土质则不挖台阶，但应将原面以下200-300mm的表土翻松。

1.1.5土方按规定要求填筑够一个作业区后，先用推土机摊铺，再用平地机粗平。然后对土的含水量进行检测，只有当土的含水量适中，才可进行下道工序施工，否则应进行翻晒或洒水处理，合适后用压路机碾压一遍，再用平地机精平、压路机先稳压后再按试验段选好的机械组合进行正常路基碾压。

1.1.6填石路堤地段，应将石块逐层水平填筑，分层厚度不宜大于500mm。石料强度不应小于15mPa，石块最大粒径不得超过压实厚度的2/3。大面向下摆放平稳，紧密靠拢，所有缝隙填以小石块或石屑，在路床顶面以下50mm的范围内应铺填有适当级配的砂石料，最大粒径不超过100mm。超粒径石料应进行破碎使填料颗料符合要求。碾压使用重型振动压路机分层洒水压实，压实时继续用小石块或石屑填缝，直到压实层基面稳定，不再下沉（无轮迹）、石块紧密，表面平整为止。施工中压实度由压实遍数控制。压实遍数由现场试验确定，并报经监理工程师检验批准。

1.1.7路基填筑施工中应预留路基加强层的厚度，路基加强层施工时选择优质的开山石渣分两层摊铺平整进行碾压。施工工艺和方法同石方路基填筑。

1.1.8填筑路基经碾压成形后，依据设计及《公路工程试验规程》要求的区段长度（或平方面积）、取点频数、位置，对压实质量进行检测。如压实度不符合设计要求，重新碾压至符合要求为止。

1.1.9结构物处的回填，应按图纸和监理工程师的要求进行。回填时圬工强度的具体要求及回填时间，按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-89）有关的规定执行。回填材料选用透水性材料如砂砾、碎石、矿渣、碎石土等，或监理工程师同意的其它材料；填料的最大粒径不得超过50mm。台背填土顺路线方向长度：顶部为距翼墙尾不小于台高加2m；底部距基础内缘不小于2m；涵洞填土长度每侧不应小于2倍孔径长度。结构物处的填土应分层填筑，每层松铺厚度不宜超过150mm，结构物处的压实度要求从填方基底或涵洞顶部至路床顶面均为95%。当回填压实施工中，应对称回填压实并保持结构物完好无损。压路机不到的地方，应使用小型机动夯或监理工程师同意的其它方法压实。

1.1.10为减少路堤工后的沉降，或有设计进行路堤等载和超载预压。

①在需预压路堤段，按要求埋设基底沉降预观测管。预压段

路堤施工填至设计标高后，沿路基全宽铺一层塑料布，以区分路堤填土和预压土，按填土路基施工方法，分层填筑预压土，同时按设计要求埋好上层沉降观测管装置。

②在沉降观测施工期每填一层观测一次，堆载预压期半月或一月观测一次。通过观测、整理和分析，绘制基底沉降—时间—荷载曲线。根据填筑期沉降曲线计算预压期的沉降量，以此作为预压期的超高填筑高度，避免路堤沉降稳定后补填路基的情况发生。当路堤沉降连续三个月的沉降速度小于0.8cm/月时，视為路堤沉降稳定，方可卸载预压土。

③沉降稳定后，挖除全部预压土，整平碾压，准备上路床20cm6%石灰土处理的施工。

④路堤施工提前进行，保证预压期一年。

1.1.11路基填筑过程中应做好临时排水，并与永久排水系统相结合，避免积水及冲刷边坡。

1.1.12严格按照设计典型横断面所示的坡度和形式，准确的进行边坡修整，使其顺适。经整形后的路基各部分允许偏差控制在规定范围内。并应继续维修养护，直到缺陷责任期满为止。