1.2.2 石质路基施工
1.基础知识
在山丘地区,路基石方占有相当大的比例,石质路基是一种最常见、最普遍的路基形式。因此,研究石质路基的施工,具有重要的意义。由于岩石坚硬,石质路堑的开挖往往比较困难,这对路基的施工进度影响很大,尤其是工程量大而集中的山区石方路堑更是如此。因此,采用何种开挖方法以加快工程进度,是石质路堑开挖需要解决的重要问题。通常,应根据岩石的类别、风化程度、节理发育程度、施工条件及工程量大小等选择爆破法、松土法或破碎法进行开挖。
2.施工工艺流程
石质路堑开挖施工工艺流程图如图1-11所示。
图1-11 石质路堑开挖施工工艺流程图
3.施工细节操作
(1)爆破法。爆破法是利用炸药爆炸的能量将土石炸碎以利于开挖运输或借助于爆炸能量将土石移到预定位置。用这种方法开挖石质路堑具有工效高、速度快、劳动力消耗少、施工成本低等优点。对于岩质坚硬,不可能用人工或机械开挖的石质路堑,通常要采用爆破法开挖,爆破后用机械清方,是非常有效的路堑开挖方法。爆破法开挖现场如图1-12所示。
图1-12 爆破法开挖现场
根据炸药用量的多少,爆破法分为中小型爆破和大爆破,其中使用频率最高的是中小型爆破,大爆破的应用则受多种因素的限制。例如开挖山岭地带的石方路堑时,若岩层不太破碎、路堑较深且线路通过突出的山嘴时,采用大爆破开挖可有效提高施工效率。但如果路堑位于页岩、片岩、砂岩、砾岩等非整体性岩体区域时,则不应采用大爆破开挖。尤其是路堑位于岩石倾斜朝向线路且夹有砂层、黏土层的软弱地段及易坍塌的堆积层时,禁止采用大爆破开挖,以免对路基稳定性造成危害。
(2)松土法。松土法开挖是充分利用岩体的各种裂缝和结构面,先用推土机牵引松土器将岩体翻松,再用推土机或装载机与自卸汽车配合将翻松的岩块搬运到指定地点。松土法施工图如图1-13所示。
图1-13 松土法施工图
松土法开挖避免了爆破作业的危险性,而且有利于挖方边坡的稳定和附近建筑设施的安全。凡能用松土法开挖的石方路堑,应尽量不采用爆破法施工。
(3)松碎法。松碎法将凿子安装在推土机或挖土机上,利用活塞的冲击作用使凿子产生冲击力以凿碎岩石,其破碎岩石的能力取决于活塞的大小。松碎法主要用于岩体裂缝较多、岩块体积小、抗压强度低于100MPa的岩石,由于开挖效率不高,只能用于前述两种方法不能使用的局部场合,作为爆破法和松土法的辅助作业方式。松碎法施工现场如图1-14所示。
图1-14 松碎法施工现场
4.石质路基开挖注意事项
(1)根据地形、地质、开挖断面及施工机械配备等情况,采用能保证边坡稳定的方法施工。开挖的石方须破碎作为路基填方材料。
(2)深挖路基施工,应逐级开挖,逐级按设计要求进行防护。
(3)石方开挖严禁采用峒式爆破,近边坡部分宜采用光面爆破或预裂爆破。
(4)采用爆破法开挖石方,应先查明空中缆线、地下管线的位置、开挖边界线外可能受爆破影响的建筑物结构类型、居民居住情况等,然后制订详细的爆破技术安全方案。
(5)在石方开挖区应注意施工排水,在纵向和横向形成坡面开挖面,其坡度应满足排水要求,以确保爆破出的石料不受积水浸泡。
(6)石方路堑的路床顶面标高,应符合图纸要求,高出部分应铺以人工凿平,超挖部分应按监理批准的材料回填并填压密实稳固。