高等级公路路基机械化施工

慕昊洋

慕昊洋

永升建设集团有限公司新疆克拉玛依834000

摘要：现阶段，我国的国民经济快速发展，带动了公路建设行业的进步。路基是公路的主体，所以，路基的质量对于公路的整体质量具有重要的影响。虽然路基工程充分利用了先进的技术与方法，但是，对路基工程的施工技术要求在不断提高，因此，需要不断的创新与更新施工技术。

关键词：高等级；公路路基；机械化施工

1高等级公路建设的基本特点

投资规模大，施工工艺复杂，施工质量要求高，施工进度、施工费用控制较严，以及合同管理与国际接轨等，因此需要由具有高技术性能的多种机械联合作业，以确保工程质量、工程工期，且提高工程经济效益。机械化施工所要求的机群联合作业，不仅要求各组成机械具有良好的技术经济指标，而且要求各组成机械间在技术参数上以及工艺方法上具有最佳的协调性，才能充分发挥机械效率，提高经济效益。然而，我国在高等级公路建设领域对机械化施工的经验还没有系统的总结，更没有关于施工机械合理配置的系统理论研究，因而不能用科学技术方面的最新成果指导工程实践并解决机械化施工中的众多问题，机械化施工的组织与管理还停留在主要依靠经验的水平上。这一状况与现代化大规模生产的科学化管理要求不相适应，最终将导致机械设备利用率低、机群作业效率低、施工成本高，以及投资效果差等严重后果。

为了充分发挥施工机群的生产能力，提高施工速度和效率，降低施工成本，保证工程施工的整体质量，提高机械化施工的经济效益，必须对施工机械合理配置及其技术经济分析方法这一软科学问题进行深入研究，以促进我国高等级公路的建设事业沿着高质、快速和高效的方向发展。

2高等级公路路基的常见病害种类

2.1沉陷

沉陷在高等级公路中属于较为常见的现象，之所以将其定义为路基病害的一种，是因为可以由沉陷的形态将其分成两种，一种是整体沉陷，当发生整体沉陷时，路面的标高会有明显下沉现象，在路肩墙的道路工程中，出现这种病害会对路面的排水系统造成严重影响；另一种是局部沉陷，当局部位置发生沉陷病害时，路面会在沉陷的拉伸作用下产生裂痕，严重的会使路面的局部产生开裂现象，如果没有及时得到处理，在长期的雨水作用下，会使开裂更加严重，威胁到地基结构，致使路面发生严重变形，会增加交通事故的发生几率。

2.2开裂

由上述内容可以发现，当路基发生沉陷病害时路面会产生开裂现象，除此之外，在路基的原料填充不均的情况下也容易产生路面开裂。在开裂方向方面，可以将开裂病害分成横向开裂和纵向开裂两种，在对多个公路开裂病害进行研究之后可以发现，横向开裂现象多发生在地质条件发生变化的路段，只要路基发生严重变形或者裂缝时，路面才会产生开裂；纵向开裂多发生在半填式挖土路基以及新旧路基的连接位置，曾经出现最长的裂缝达几十米。当路基开裂严重时，路面后受其影响产生大面积开裂，直接影响公路的使用寿命。

2.3空洞

因高等级公路工程建设的跨度较大，在建筑沿线的地下存在空洞是无法避免的现象。而地下空洞对路基稳定性的影响作用是不可忽视的，为了避免地下空洞对道路工程质量的影响，需要在施工中做好防护工作，将空洞对路基稳固性的影响降至最低。

2.4强度不足

就物理力学方面来讲，路基结构层的强度就是路基的承载力，公路工程建设中，路基是作为主要的承力层而存在的，为此，路基的强度与路面的稳固性具有直接影响作用。致使路基强度的主要原因为在施工过程中的压实程度不够，除此之外，路基土的水含量过多也会导致路基强度不够。当路基的强度无法负荷来自路面的车辆压力时，将会产生路基变形，路面受损的现象发生，进而引发一系列安全事故。

3高等级公路路基机械化施工

3.1推土机作业

推土机自身具有灵活的操纵性能，并且实际的运转比较方便，不仅能够开挖土方，同时还可以实现短距离的土料运输。

3.1.1横向开挖路堑

使用推土机进行横向的开挖路堑，应保证深度在两米之内。最初应将路堑中线作为界线，并向两侧使用横向穿梭的方式进行推土作业，将挖出的土运送到量测，然后进行专业的整平与清理工作。如果开挖的深度多于两米，就需要与其他机械进行有效的配合。

3.1.2纵向开挖山坡路堑

第一，傍山半路堑开挖。这种情况主要使用斜铲推土机。在实际的开挖过程中，需要从路堑边坡的上方开始，沿着具体的路线行驶，逐渐向下，同时还需要分段并分层的把土运送到坡下所填筑路的位置。其中，推土机的水平回转角应按照土壤性质来进行变动，在轻质土壤中作业时，角度大概是六十度，而在级别较高的土壤中作业时，角度可以变为四十五度。

第二，深路堑开挖。当深路堑开挖运土成为填土路堤的作业时，需要进行准备工作，应在所需开挖的路堑原有地面线的顶端不同的点以及填挖间的零点位置进行标记，并开挖小丘，保证推土机能够正常作业。若推土机可以沿着斜坡行驶到最高点，也可以在路堑坡面的顶点位置开始作业，并逐层进行开挖指导路堤处。在开挖的整个过程中，推土机可以沿着线路的中线平行线进行纵向的推填。在开挖到设计深度一半时，使用另外的推土机来进行横向的分层作业。在此过程中推削的土壤需要运送到填土的区域。

3.2铲运机作业

使用铲运机进行路堑的开挖包括两种形式：横向弃土开挖与纵向移挖作填。进行路堑的分层开挖需要从两侧开始，每一层的厚度应控制在15－20厘米，进而保证对边坡的控制，并且保证土场的平整，需要沿着路堑的两侧设置排水的纵坡。铲运机的纵向移挖作填，如果路堑要向堑口外路堤运送土料进行填筑的情况下，铲运机需要使用纵坡在路堑的顶端向下坡进行铲土，同时应不断延伸向堑内段的挖土长度，进而使填筑的路堤有效的延伸。

3.3挖掘机作业

3.3.1正铲挖掘机路堑开挖

在利用正铲挖掘机进行路堑开挖的作业时，主要包括全断面的开挖与分层开挖。如果路堑的深度低于五米，可以使用全断面的开挖方法。挖掘机一次向前进行路堑开挖，使得与设计的标高相一致，并且运输的车辆需要停在挖掘机相同的平面上，形成并列的位置，也可以位于挖掘机的右侧。该开挖方法在施工的过程中更方便操作，但是需要保证横向移动。如果路堑的深度超过五米，就需要使用分层开挖的方法，也就是纵向行驶，将路堑开通一部分，再使运输车辆在挖掘机的另一侧停留，与开挖的路线相平行，多次进行往返，保证路堑的全部开通。

3.3.2反铲挖掘机路堑开挖

因为反铲的挖掘机只允许对挖掘机地面下的土壤进行作业，所以，在进行路堑开挖的作业过程中，主要是停留在路堑的顶部两侧，比较适合应用在开挖深度在有效挖掘范围内的路堑开挖作业中。同时，针对具体的现场情况使用沟侧与钩端的方法。

3.3.3拉铲挖掘机路堑开挖

若卸料的半径可以到达两侧弃土堆的位置，就可以使挖掘机停在路堑的中心线上，并使用钩端的方式进行作业，相反则需要使用双开挖道作业。如果弃土堆在路堑的一侧，挖掘机可以沿着路堑的边缘进行移动，同时，为了确保安全作业，需要使挖掘机的内侧履带和路堑的边缘保持在1.5米左右。

4结束语

综上所述，在路基工程中，路堑的开挖是比较常见的施工内容，并且也是路基工程中比较重要的机械化施工技术。应积极实行机械化的施工作业，进而降低作业强度，并有效的提高施工的速度。

参考文献：

［1］卢树杰．路基工程中路堑开挖施工技术探讨［J］．产业与科技论坛，2016（13）：83－84．

［2］蒙球．公路路基土方路堑开挖施工技术浅析［J］．企业导报，2016（11）：282－283．

［3］梁辉．公路路基开挖施工技术分析及安全性控制［J］．科技创新导报，2016（3）：122－123．