土方高边坡施工技术研究

土方高边坡施工技术研究

韦纯

百色学院管理科学与工程学院广西百色533000

摘要：土方高边坡开挖，是土木工程施工中的重要环节，关系到后期的各项施工作业流程，影响着工程项目的整体质量。本文首先指出土方高边坡施工需要解决的问题，然后介绍了施工技术流程及施工技术要点，以供参考。

关键词：土方；高边坡；技术流程；技术要点

引言：随着我国经济社会的发展，人们的生活水平明显提升，其中在出行上的需求也明显增加，因此国家在基础设施建设上的投入力度不断加大。以高速公路为代表，高边坡施工的关键环节在于土石方施工，土石方施工的速度和质量，直接影响到坡面工程的交付时间，以及坡面防护工作是否能够按时完成。以下针对土方高边坡施工技术进行深入探讨。

1、土方高边坡施工需要解决的问题

从已经完成的施工项目来看，土方高边坡施工中需要解决的问题，主要包括以下几个方面：第一，机械设备合理配置，既满足施工需求，又不会出现浪费或闲置等情况。第二，土石方开挖后的出运方法，应该在开工前进行现场勘查，制定合理的调配方案。第三，施工期间不可避免会采用爆破方案，应该分析边坡的地质条件，选择合适的爆破方案，促使开挖面满足设计要求。第四，土石方在开挖施工和防护施工中具有一定的交叉，为了保证施工的连续性和安全性，应该做到开挖一级、防护一级，避免因防护不及时而出现施工事故[1]。

2、施工技术流程

2.1施工准备

在技术准备上，第一，组建专业的测量小组，配置测量仪器和工具，并且所有设备均由专人负责保管。第二，施工中使用的大型机械设备，要在施工前到位进场，并且进行全面检修工作，确保设备的运转性能优良，并在现场合理布置车辆的进口、出口。第三，和建设方沟通，了解施工现场的地形地质情况，制定土方开挖规划方案。第四，对施工图纸、设计说明进行审核，和设计方进行沟通，了解各种设计的意图，并通过测量获得具体数据，报备给建设方、监理方，完成施工技术交底、施工安全交底。

在现场准备上，第一，做好安全宣传工作，制作并布置安全标识、指示牌，尤其是避免边坡坍塌、机械滑伤等事故的发生。第二，坡顶的排水沟尚未施工完毕之前，应该设计开挖临时排水沟，用于规避雨水的冲刷效应，以免造成塌方。第三，在松土堆放区进行开挖时，应该设置排水沟，用来隔离堆土区。第四，从工程实际情况和施工特点出发，制定完善的安全施工措施和文明施工措施。第五，施工现场要有专业的安全员，开展疏导、指挥、警示等活动；危险区域还要设置警戒线，或者专人警戒。

2.2施工步骤

第一步，测量放样。以全站仪为主，GPS和水准仪为辅，对开挖桩的位置进行测量放样，明确开挖线。开挖桩的间距要合理控制，一般间距为10m；如果位于曲线处则要适当加密处理，确保坡面和线路的走向保持一致。

第二步，设置排水设施。高边坡在开挖之前，应该首先清理表面的植被，将树木、杂草等清除干净。排水设施的设置，主要包括排水沟、截水沟等，保证坡面在开挖期间，不会遭受雨水的冲刷或浸泡，提高施工安全性。

第三步，开挖施工。实践表明，土方开挖应该遵循从上往下的顺序，实施逐级开挖方案(见图1），其中对于狭窄的部位，如果大型机械施工受到阻碍，就必须采用人工开挖。具体到开挖操作中，每开挖完成一级后，就要再次进行测量放样，依据新的开挖线继续进行下一级开挖。而且在开挖期间要注意，开挖后及时进行防护，避免边坡土体坍塌。

第四步，防护施工。防护施工前，应该对坡面进行整体整修，其中的凸出部位进行削减，凹陷部位进行嵌补。完成后检测坡面的平整度，满足设计要求后，进行相应的防护工作（见图2）。

第五步，边坡变形监测。施工期间，边坡变形监测应该贯穿全程，主要是位移、沉降两项指标。研究表明，高边坡施工期间的事故具有瞬时性，单纯从表面观看往往没有什么收获[2]。但是，针对边坡的变形情况进行长期监测，能够判断出边坡的稳定性，并对未来的发展趋势进行科学预测。在实际操作上，可以在坡顶、坡面平台等位置，设置沉降位移观测桩，桩顶在地面以上的高度控制在10cm以内，同时对桩顶加强保护，委派专业测量人员定期进行观测。

3、施工技术要点

3.1表面植被处理

在土方开挖前，坡面植被处理工作的开展，要求清除所有植被，整理好各种杂质和障碍物，保证坡面的清洁性。一般情况下，高边坡施工现场的范围，应该控制在开挖线的5m以外，也就是说场地范围的设置，要大于边坡开挖的实际范围。如此设置的目的，是当施工人员出现违规操作，或者受到外界因素的干扰时，可能会导致土体、石块等杂物掉落在开挖场地中，不仅增加了开挖工作量，而且也会对施工进度造成不利影响。

3.2土方开挖

在施工机械方面，应该首先制定合理的开挖方案，并对各种开挖机械进行配备。依据相关施工经验，如果施工场地狭窄，运输距离在100m左右，或者土方直接置于边坡两侧，优先选用推土机或铲运机，具有效率高、进度快的优势。如果运输距离较远在200m以上，则选择挖掘机和自卸汽车的组合方案，能够最大程度上发挥出机械效率的优势。

在土方开挖方法上，目前主要包括横挖法、纵挖法两种类型。选择哪一种开挖方式，主要是分析地形特点和出土运土量。举例来说，对于半填半挖路段，应该选择横挖法；对于坡度陡、运距大、现场狭窄的路段，应该选择纵挖法。但是，不论采用那种开挖方案，都要遵循由上至下的顺序进行分阶分层开挖。一般情况下，每级取土控制在3m，10m高度的边坡分三阶完成开挖[3]。另外，开挖期间要调整坡角，间隔10m距离就要开挖一条坡槽，以此为依据开挖其他部位。

开挖完成后，对边坡整体进行复核，主要包括高程、平面位置两个指标。对于局部不平整的地方，进行人工修整，然后及时进行防护。整个施工期间的注意事项如下：第一，废弃的土方不能侵占河流、道路，不能对施工范围以外的建筑物造成破坏。第二，开挖过程中要注意排水通畅，雨季施工要避免雨水的侵蚀，采用相应的防护措施，防止出现塌方事故。尤其是在靠近居民区的开挖工作，应该保证居民的安全。第三，开挖施工前，要求在坡口处测量放样出坡口桩，并沿着坡口开挖出坡口沟，大小在0.2m×0.2m左右，能够避免边坡错位。第四，施工期间设置沉降位移观测桩，一旦发现数据异常及时分析原因，并制定相应的治理措施。

3.3石方开挖

如果开挖范围内的石方数量大、且比较集中，会增加机械开挖的施工难度，此时就要采用爆破施工法。首先将石方炸散后，然后使用推土机、装载机、自卸车等进行石方的运输，从而保证开挖工作的顺利进行。具体操作上，应该分析地质岩石的特点，选择合适的爆破技术。例如边坡范围以内，应该选用光面爆破或预裂爆破，有利于对开挖界限进行控制。同时，科学设计爆破技术方案，尤其是确定各项爆破参数，并分析边坡的稳定性（见图3）。

4结语：

综上所述，高速公路在施工期间，土方高边坡开挖是重要的施工组成部分，成为施工人员的重点任务之一。通过分析可知，施工准备工作包括技术准备、现场准备两个方面；施工流程主要包括测量放样、设置排水设施、开挖施工、防护施工、边坡变形监测。除此以外，还应该关注表面植被处理、土方开挖、石方开挖等关键步骤，加强施工技术管理。

参考文献：

[1]赵云海.论高边坡工程土方开挖施工要点[J].山西建筑,2014,(25):133-133,134.

[2]戈永发.解析高速公路路堑高边坡施工质量控制[J].工程建设与设计,2016,(10):143-145.

作者简介：韦纯（1970.09），男，高级工程师，本科，土木工程，主要从事工程管理教学与实践指导方面工作及建筑工程危险性较大的分部分项工程专项施工方案专家技术论证