浅析山区公路施工控制要点

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【摘 要】 我国正处于高速公路高速发展时期，山区道路与平原道路相比，比较结构复杂，受地质影响较大，本文根据甬金高速宁波段的现场工作经验总结了山区道路的常常遇到的问题，并根据现场的解决方法提出了自己对解决这些问题的看法。

【关键词】 路基、滑坡、崩坍、环保、爆破

【中图分类号】 TU712.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2013）04-030-02

路基是公路工程的重要组成部分，公路路基是路面的基础，它承受着本身岩土自重和路面重量，以及由路面传递而来的行车荷载，是公路的承重主体。公路路基由宽度、高度和边坡坡度三者所构成。路基宽度取决于公路技术等级；路基高度取决于纵坡设计及地形；路基边坡坡度取决于地质、水文条件，并由边坡稳定性和横断面经济性等因素比较选定。

影响公路路基稳定因素。公路路基是一种线形结构物，具有路线长，与大自然接面广的特点，其稳定性在很大程度上由当地自然条件所决定。因此深入调查公路沿线的自然条件，掌握有关自然因素的自然规律及其对路基稳定性的影响，从而因地制宜地采用技术措施，以达到正确进行路基施工和养护的目的。

影响路基稳定性的因素主要包括自然因素和人为因素。自然因素主要是地形、气候、水文与水文地质、地质条件、植物覆盖等。人为因素主要指荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施。此外还有沿线附近的人为设施如水库、排灌渠道、水田以及人为活动等。路基设计时应掌握沿线的湿度和湿度变化规律，采取相应的调节水温情况的措施，以保证路基具有足够的强度和稳定性。

作为高等级公路的路基工程质量，一般应满足以下基本要求：①路基应有足够的强度；②路基应有足够的水稳性；③路基应有足够的冰冻稳定性。

甬金高速宁波段工程概况。甬金高速公路宁波段位于宁波市鄞洲区、奉化市境内，起点为鄞洲区里仁堂，终点为奉化市剡界岭，路线全长42.250公里。全线技术等级采用中华人民共和国交通部颁发的《公路工程技术标准》规定的四车道全封闭、全立交、控制出入口的高速公路标准。其中起点（k0+000）至溪口互通（k16+482.65）段，设计时速为100km/h，路基宽26.0m，里程长16.48265km，溪口互通（k16+482.65）至终点剡界岭（k42+250）段设计时速为80km/h，路基宽24.5m，里程长25.76735km。本合同段位于丘陵缓坡区，经丘陵山前区进入剡溪河谷及丘陵剥蚀区，地势逐渐爬高。

结合本标段在施工过程中所暴露出来的问题，总结了以下几点关于山区道路易出现的问题及解决方法：

1 滑坡

滑坡是山区公路的主要病害之一，对山区公路建设和交通设施危害很大，勘察工作繁重，防治工作艰巨，对大型滑坡应尽量绕避。当路线绕避困难，或经济上显著不合理而又必须通过滑坡时，应根据滑坡规模的大小，进行具体方案选择，采取综合治理，并力求根治。

滑坡是指在一定的地形地质条件下，由于各种自然的和人为的因素影响，山坡的不稳定土（岩）体在重力作用下，沿着一定软弱面或带作整体的、缓慢的、间歇性的滑动变形现象。

滑坡的形式主要有：浅层流动性滑坡，小规模圆弧滑动，大规模的圆弧滑动，岩石滑坡。

防治路基滑坡的主要措施：①地面排水措施。包括设置环形截水沟；布设树枝状排水沟；平整夯实滑坡体表面的土层；②地下排水措施。包括设置支撑渗沟；修建边坡渗沟；设置截水渗沟；设置暗沟；设置平孔排水；设置渗水隧洞等；③对于推动式滑坡或由错落转化的滑坡，可采用减重与反压措施；④采用支挡工程整治滑坡。包括：抗滑片石垛；抗滑挡土墙；抗滑桩和锚杆、锚索等。

2 崩坍

崩坍一般是指岩崩与坍塌的总称。在陡峻山岭地区修筑公路，由于地质历史与地质背景的不同，以及当地地形、气候、岩性、地层构造的特点、地震作用和人为因素的影响，斜坡上常遇到不同程度的崩坍现象，崩坍对路基稳定的危害是不容忽视的。在公路勘察中应对崩坍作出预测和稳定评价，以采取有效的防治措施。

岩堆则是指陡峻山坡上，岩体崩坍物质经重力搬运，在山坡坡脚或平缓山坡上堆积的松散堆积体。在岩堆地段修筑路基，必须采取有效的防治措施以求稳定。

崩坍与岩堆地段修筑路基应采取以下防治措施：①设置封面或护面墙以阻止岩石表面风化发展，防治零星碎落；②清除山坡或边坡坡面崩落的岩块，并放缓边坡；③在基岩破碎严重，落石经常发生的路段，采用拦石墙与落石槽等拦截构造物；④对在边坡上局部悬空的岩石，可视地形和岩层情况采用钢筋混凝土立柱或水泥砂浆片石支顶；⑤当边坡为软、硬岩层相间的地层，软岩部分风化严重形成凹壁时，可采用内部干砌片石，表面水泥砂浆砌片石嵌补；⑥对有软弱结构面而易引起崩坍的高边坡，可采用锚杆喷射混凝土护坡，防止软弱结构面的张开和扩大；⑦当崩坍量大，发生频繁而设拦截构造物有困难时，可采用明洞、棚洞等遮挡构造物

3 生态环保问题——公路绿化

从工程建筑物应有的“实用、坚固、经济、美观”的综合要求来看，公路美学已成为设计的重要方面。所以公路的线型及构筑物应注意与周围优美景观及生态环境的协调，通过和谐的修复和绿化减少施工痕迹，使公路与自然景观融合为一体，给驾驶者创造舒适感与美感。

公路两侧边坡、分隔带、弃土堆及用地界以内空地，应根据道路等级，因地制宜种植乔木、灌木、花卉和草皮。公路绿化平面应按照设计规定布置。公路行道树只在能在边坡以外种植，路肩上不得植树，护坡道只宜栽种灌木。种植的树种，宜按路段变化。高速公路和一级公路的服务设施等处，应按设计要求进行绿化。

4 爆破技术方案

钻孔工作是凿岩爆破中主要工序之一，在整个爆破过程中所占的时间比例最大，为提高钻孔的效率，必须采用外径80～120mm的潜孔钻机。适用于岩石节理不发达的岩层，提高了凿岩效率。

石方爆破的关键就是保证出渣的片石小于25×25cm，用作填料的岩石爆破宜采用小型及松动爆破，炮眼孔距与深度可通过爆破试验确定，一般孔距与孔深不宜大于2米，不作填料的不受限制。起爆破器材采用毫秒微差电雷管导爆索起爆系统，每立方米的炸药用量0.40～0.50kg/m3。

爆破方法可采用松动爆破、微差爆破和光面爆破和预裂爆破等几种类型：①松动爆破主要是为了运用爆炸将岩石破碎分解，以便以后顺利进行石方路堑开挖；②微差爆破是指两相邻药包或前后排药包以毫秒时间间隔依次起爆。优点是当装药量相等时，可减震1/3～1/2，前发药包为后发药包开创了临界面，加强了岩石破碎效果，降低多排孔一次爆破的堆积高度，有利于清渣。由于依次爆破，减少岩石夹制力，可节省炸药20%；③预裂爆破是在开挖限界处按适当间隔排列炮孔，在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下，用控制药量的方法，预先炸出一条裂缝，使拟爆体和山体分开，作为隔震减震带，起保护和减弱开挖限界以外山体的地震破坏作用；④光面爆破是在开挖界限的周边，适当排列一定间隔的炮孔，在有侧向临空面的情况下用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个光滑平整的边坡

5 山区道路路基沉降

山区道路路基，由于地质条件复杂，与平原地区相比，具有如下特点：

5.1 地面高差悬殊很大。大量的平整场地工作往往使一部分路基置于挖方区，而另一部分路基置于填方区；一部分路基置于河道上，而另一部分路基置于硬上层上，如果处理不当，很容易使路基产生不均匀沉降。

5.2 基岩起伏变化较大。由于基岩起伏，上覆土层的厚度不同，常常使路基置于坚硬的基岩上；另一部分路基置于土层上，使道路路基产生不均匀沉降。

5.3 土层复杂。山区地基由于土层在平面与竖向分布上常有很大的差异，不但层次多，且各种土层的物理力学指标相差悬殊，在平面上土层厚度变化较大。

5.4 局部软弱土层。山区常遇到有古（老）池塘，河道沟渠的淤泥细砂，软塑状粘性土层等局部软弱土层，一般面积不大，对道路路基的影响虽只是局部的，但如果处理不当，易产生基础不均匀沉降，也应重视。对不均匀基础的处理：

5.4.1 桩基础。采用爆扩桩、灌注桩，打入桩穿过软弱土层，将基础支撑在坚硬土（石）层上，使路基的沉降差满足设计要求，这种方法能同时取代或减少地基处理和开挖基坑的土方工程，可以节约人力和缩短工期，山区普遍采用此法。要使桩基础达到经济上合理，技术上安全可靠，必须做到精心设计和精心施工，否则虽采用了桩基础也会发生问题。

5.4.2 充分利用上覆土层，尽量采用浅基础。当地基上部土层的强度较高，且具有一定的厚度，其下分别为软弱土后和硬土层时，应优先采用浅基础较为经济合理。

5.4.3 换土。换土有两种：①以硬换软；②以软换硬。其目的都是为了获得整个基础的均匀沉降。一般来讲，在一个道路范围内，硬地基少，软地基多。它采用以软换硬的换土法（又叫褥垫）。若软地基少，硬地基多，宜采用以硬换软的换土法。若软硬地基各一半，宜采用设置沉降缝与局部换上相结合的方法。

5.4.4 用桥梁跨越软弱土层区。此方法较少采用。

6 高速公路路基排水要求

6.1 高速公路路面汇水面积大，特别是弯道段，降雨时，中央分隔带附近聚水较多，路基施工时，要做好这部分临时和永久性排水沟、渠、管的布设，确保中央分隔带水流排出路基以外。

6.2 做好立交区和下穿式通道桥的排水。立交区和下穿式通道雨季容易积水，对路基的强度和稳定性影响较大，在雨季应采取集中抽水排除措施。

6.3 高速公路，在紧贴硬路肩部分，要设拦水缘石，在适当长度内设置簸箕配合急流槽将路表水排于路基以外。

6.4 在高速公路的填方路基坡脚处，设置坡脚排水沟，防止雨水渗入路基。

7 小结

我国近几年来高速公路发展迅速，联系本人所接触的山区道路施工，并总结了前人的经验，对山区道路易出现的问题提出了自己的解决方法。