第三节　道路挖方路基的施工

路基是道路施工的基础，地质结构相当复杂，尤其是挖方路段更是施工中最为困难的工程项目。工程实践证明，路基挖方工程在道路施工中不仅起着重要作用，同时也是控制道路工程施工进度的关键，路基施工质量将直接影响整个道路的质量。

一、挖方路基施工的一般规定

（1）挖方路基在正式施工前应做好下列准备工作：复查施工组织设计是否合理、可行；根据工程实际核实或编制调整土方调运图表；对施工现场范围内按规定进行认真清理；开挖前应按“施工测量”的规定，以桩标明施工轮廓。

（2）路基在开挖前应对沿线的土质进行检测试验，对于采用的挖方、借土场和料场的填料，应当根据现行行业标准《公路土工试验规程》（JTG E40—2007）中规定，进行填料的液限、塑限、塑性指数、液性指数、颗粒大小分析、含水量、密度、相对密度、土的击实和强度等试验。

（3）路堑的排水设施，应按下列规定办理：①在路堑开挖前作好截水沟，并根据土质情况作好防渗工作。土方工程施工期间应修建临时排水设施。②临时排水设施应与永久性排水设施相结合，流水不得排入农田和耕地，防止污染自然水源，也不得引起淤泥和冲刷。

（4）根据路基施工组织设计，做好施工机械配套和维修，勘察好挖方弃土的路线和地点，科学合理地安排施工进度。

二、土方路堑的开挖施工

路堑指从原地面向下开挖而成的路基形式，它是用来缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高。在道路路基施工中，土方路堑开挖属于一项常见的施工工艺。为了使道路建设的质量及效率得到保障，应对路基的开挖进行关注，而其中路堑开挖施工就极为重要。在路堑开挖中，除了应将必要的施工准备工作做好以外，还应与工程条件相结合，对合适的施工方法进行选用，同时在具体施工中还需要合理选用施工技术，使路堑开挖的质量及效率得到保障。

（1）土方路堑的开挖应遵照下列要求。

①为了充分发挥开挖出来各类土的作用，对已开挖的适用于种植草皮和其他用途的表土，应储存于指定的地点，不得与填料混在一起。

②根据土方试验结果，对开挖出的适用的材料，应当用于路基的填筑，各类材料不应混杂。不适用的材料应按相应规定办理。

③土方开挖不论开挖工程量和开挖深度大小，均应按照自上而下的顺序进行，不得乱挖和超挖，严禁掏洞取土。在不影响边坡稳定的情况下采用爆破方法施工时，应当经过设计，并报有关部门审批。

④在土方路堑开挖施工的过程中，如遇土质变化需要修改施工方案及边坡坡度时，应及时报批，必须经过有关部门批准。

（2）因受冬季或雨季的影响，使挖出的冻土或含水量大的土方，不能及时用于填筑路堤时，应按特殊季节施工有关规定办理。

（3）路堑路床的表层下为有机土、难以晾干压实的土、路基填方材料最小强度小于规定数值和不适宜作路床的土，均应清除换填符合规定的土。

（4）土方路基开挖如遇到特殊土质时，应按照特殊地基的有关规定办理。

（5）在确定挖方路基的施工标高时，应考虑到因压实所产生的下沉量，其数值应由试验进行确定。

（6）土方路堑的开挖，根据路堑的深度和纵向长度，可按下列方式进行。

①横向挖掘法。以路堑整个横断面的宽度和深度，从一端或两端逐渐向前开挖的施工方法称为横向挖掘法。横挖法一般适用于短而深的路堑，在采用横挖法时，可按下列方式进行。

1）采用人力按横挖法挖掘路堑时，可在不同高度分成几个台阶开挖，其深度应根据工作与安全而定，一般宜为1.5～2.0m。无论自两端一次横挖到路基标高，还是分台阶进行横挖，均匀设单独的运土通道及临时排水沟。

2）采用机械按横挖法挖掘路堑且弃土（或以挖作填）运距较远时，宜用挖掘机配合自卸汽车进行。每层的台阶高度可增加到3～4m，其余的要求与人力开挖路堑相同。

3）土方路堑横挖法也可用推土机进行开挖。如果弃土或以挖作填运距超过推土机的经济运距时，可用推土机堆积，再用装载机配合自卸汽车运土。

4）采用施工机械开挖路堑时，边坡处应配以平地机或人工分层修刮平整。

②纵向挖掘法。沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进的施工方法称为纵向挖掘法。纵向挖掘法适用于较长的路堑开挖，根据开挖的方式不同，又可分为通道纵挖法和分段纵挖法。

1）通道纵挖法。如果先沿路堑纵向挖掘一个通道，然后将通道向两侧进行拓宽，上层通道拓宽至路堑边坡后，再开挖下层通道，如此向纵深开挖至路基标高的开挖方法，称为通道纵挖法。这种开挖方法适用于路堑较长、较深，两端地面纵坡较小的路堑开挖。

2）分段纵挖法。如果沿路堑纵向选择一个或几个适宜处，将较薄一侧堑壁横向挖穿，使路堑分成两段或数段，各段再纵向进行开挖的方法，称为分段纵挖法。这种开挖方法适用于路堑过长，弃土运距过远的傍山路堑，其一侧堑壁不厚的路堑开挖。

③混合挖掘法。当路线纵向长度和挖深均很大时，宜采用混合挖掘法进行开挖，即将横向挖掘法与通道挖掘法混合使用。先沿路堑纵向挖通道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖坡面。每一坡面应设一个施工小组或一台机械作业。

④开挖边沟、修筑路拱、刷刮边坡、整平路基表面时，宜采用平地机配合其他土方机械作业。

（7）边沟与截水沟的开挖应符合下列规定。

①边沟、截水沟及其他引、截排水的设施位置、断面尺寸及有关要求，应严格按照设计图纸的规定进行施工。在土方路堑开挖前，应先做好这类排水设施，其出口应通至桥涵的进出水口处。截水沟不应在地面坑凹处通过，必须通过时应按路堤填筑要求将凹处填平压实，然后再进行开挖，并防止出现不均匀沉陷和变形。

②平曲线外边沟沟底的纵坡，应与曲线前后的沟底相衔接。曲线内侧不得有积水或水外溢现象发生。

③路堑和路堤交接处的边沟，应缓缓引向路堤两侧的天然沟或排水沟，不得冲刷路堤。路基坡脚附近不得积水。

④所有排水沟应从下游出口向上游开挖，所有排水沟和截水沟设施应满足下列要求。

1）沟基应当进行加固处理，严禁将排水沟挖筑在未加处理的弃土上。

2）沟形应当比较多规则、整齐，沟坡、沟底比较平顺，无大的起伏变化，沟内清理比较彻底，无浮土杂物。

3）在进行沟水排泄时，不得对路基产生危害。

4）截水沟的弃土应用于路堑与截水沟间筑土台，应当分层压实或夯实。台顶设2％倾向截水沟的横坡，土台边缘坡脚距堑顶的距离不应小于设计规定，当设计上无规定时，可按照“弃土处理”的规定办理。

（8）在路堑的施工过程中，如果遇到地下水时应按下列规定处理。

①挖方地段遇到地下含水层时，应根据地基排水的原则规定，结合现场实际按“地基排水”有关规定执行。

②当路堑路床顶部以下位于含水量较多的土层时，应换填透水性良好材料，换填深度应满足设计要求，并整平凹槽底面，设置渗水沟，将地下水引出路基外，再分层回填压实。

（9）弃土处理除按有关的规定办理外，还应符合下列规定。

①在开挖路堑弃土地段前，应根据施工现场的具体情况，提出弃土的施工方案报有关单位批准后实施，该施工方案应包括弃土方式、调运方案、弃土位置、弃土形式、坡脚加固处理方案、排水系统的布置及计划安排等方面。施工中方案改变时，应报请批准单位进行复查。

②弃土堆的边坡不应陡于1:1.5，顶面向外应设不小于2％的横坡，其高度不宜大于3m。路堑旁的弃土堆，其内侧坡脚与路堑顶之间的距离，对于干燥硬土不应小于3m，对于软湿土不应小于路堑深度加5m。

③在山坡上侧的弃土堆应连续而不中断，并在弃土前设置截水沟；山坡下侧的弃土堆应每隔50～100m设不小于1m的缺口排水，弃土堆的坡脚应进行防护加固。

④严禁在岩溶漏斗处、暗河口处、贴近桥墩台处弃土。

三、石方路堑的开挖施工

路基石方施工在整个山区城市施工过程中占有极其重要的比例，投入的资金比例也是极大的。此外，路基石方在城市道路施工的进度和质量方面也起到重要作用。有效的控制路基石方不但能够缩短工期，减少资金投入，而且能够提高道路工程的质量，实现对道路工程的整体宏观调控。有些城市路基石方施工贯穿于整个道路工程之中，计算、规划、施工等阶段都要涉及路基土石方问题。

随着我国经济不断发展和改革开放的日益深化，道路工程也呈现了蒸蒸日上的状态，而且已经成为连接不同地域之间、增强地区之间交流的桥梁和渠道。道路路基石方工程在山区城市路工程中占有极其重要的位置，工程量巨大，施工时间长，施工难度大，对于整体工程的质量有着重要的影响。因此，在石方路堑的开挖施工过程中应注意以下方面。

（1）开挖石方应根据岩石的类别、力学强度、风化程度和节理发育程度等确定开挖方式。对于软石和强风化岩石，能用机械直接开挖的均应采用机械开挖，不能采用机械者也可人工开挖。凡不能使用机械或人工直接开挖的石方，则应采用爆破法开挖。

（2）在石方需用爆破法开挖的路段中，如空中有缆线，应查明其平面位置和高度；还应调查地下有无管线，如果有管线，应查明其平面位置和埋设深度；同时应调查开挖边界线以外的建筑物结构类型、完好程度、距开挖界的距离，然后制定爆破方案。任何爆破方案的制定，必须确保空中缆线、地下管线和施工区边界处建筑物的安全。

（3）在进行石方爆破作业时，为确保爆破作业成功和人身安全，必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆，非专业人员不得随意操作。

（4）根据工程实际确定的爆破方案，要进行炮眼位置、炮孔深度和装药量的设计，其设计图纸和资料应报送有关部门进行审批。

（5）根据设计的炮眼位置和炮孔深度确定打眼的方法，当工程量较小、施工工期允许时可采用人工打眼；当工程量较大、施工工期较紧时应采用机械打眼。

（6）道路石方开挖，应充分重视挖方边坡的稳定，城区内一般宜选用小型爆破；开挖风化较严重、节理发育或岩层产状对边坡稳定不利的石方，宜选用小型排炮微差爆破，小型排炮药室距设计边坡线的水平距离，不应小于炮孔间距的1/2。

（7）采用爆破法开挖石方时，应按照以下程序进行：施爆区管线调查→炮位设计与设计审批→配备专业施爆人员→用机械或人工清理施爆区覆盖层和强风化岩石→钻炮孔→爆破器材检查与试验→炮孔检查与废渣清除→装药并安装引爆器材→布置安全岗和施爆区安全员→炮孔堵塞→撤离施爆区和飞石、强地震波影响区内的人员→仔细检查影响区内的安全状况→进行起爆→清除瞎炮→解除警戒→测定爆破效果。

（8）当岩层走向与道路路线走向基本一致，倾角大于15°，且倾向公路或者开挖边界线外有建筑物，施爆可能对建筑物地基造成影响时，应在开挖层边界、沿设计坡面打预裂孔，预裂的孔深同炮孔深度，但孔内不装炸药和其他爆破材料，孔的距离不宜大于炮孔纵向间距的1/2。

（9）为减少对爆破边坡的振动，开挖层靠近边坡的两列炮孔，特别是靠边缘的一列炮孔，宜采用减弱松动爆破。

（10）开挖边坡外有必须保证安全的重要建筑物，在采用减弱松动爆破也不能确保建筑物安全时，应采用人工开凿、化学爆破或控制爆破。

（11）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。

（12）有关爆破的基本知识、基本方法和施工工艺等，可参考“路基石方爆破施工”中的有关内容。

四、深挖路堑的开挖施工

深路堑由于边坡较高，受大气等各种自然因素和人为因素的影响更为严重，比一般高度的路堑更容易产生变形和破坏；同时开挖深路堑使山体原有的平衡条件受到破坏，很容易引起坍塌和滑坡等病害。工程实践表明，新修路基的病害多发于深路堑路段，主要是边坡失稳破坏造成的。因此，在进行深挖路堑的开挖施工时应注意以下方面。

（1）当路堑边坡的高度等于或大于20m时，称为深挖路堑。深挖路堑的施工准备工作，可以根据土石类别按相应规定办理。

（2）施工前应详细复查设计文件所确定的深挖路堑地段的工程地质资料及路堑边坡，并收集了解土石界限、工程等级、岩层风化厚度、破碎程度、岩层工程特征；当路堑为砂类土时，应了解其颗粒级配、密实程度和稳定角；当路堑为细粒土时，应了解其含水量和物理力学性质，以及不良地质情况、地下水及其存在形式等。

应根据详细了解的工程地质情况、工程量大小和施工工期等，编制专门的施工组织设计，并据以配备适当的机械设备、数量和劳动力。

（3）如果设计文件中的工程地质资料缺乏或严重不足，不能据以编制施工组织设计时，宜进行工程地质的补探工作；对于城市快速路和主干路补做工程地质勘探时，应以钻探资料为主。根据补做钻探所得工程地质资料而确定的技术方案，应报请批准后实施。

（4）深挖路堑的边坡应严格按照设计坡度施工。如果边坡实际土质与设计勘探的地质资料不符，特别是实际土质比设计中的土质松散时，应向有关方面提出修改设计的意见，经批准后实施。

（5）当施工土质边坡时，宜每隔6～10m高度设置平台，平台的宽度对于人工施工的不宜小于2m；对于机械施工的不宜小于3m。平台表面横向坡度应向内倾斜，坡度一般为0.5％～1.0％；纵向坡度宜与路线纵坡平行。平台上的排水设施应与整个排水设施连通。

（6）在深挖路堑的施工过程中，如果修建平台后边坡仍不能稳定或大雨后会产生坍塌时，应考虑修建砌石护坡，在边坡上种植草皮或做挡土墙。

（7）在施工过程中边坡上渗出地下水时，应根据地下水渗出的位置、流量、流速等情况，按照有关施工规范规定，修建地下水排除设施。

（8）土质单边坡深挖路堑的施工方法，宜采用“土方路堑的开挖”中的多层横向全宽挖掘法施工。

（9）土质双边坡深挖路堑的施工方法，宜采用“土方路堑的开挖”中的分层纵挖法和通道纵挖法。如果路堑纵向长度较大，一侧边坡的土壁厚度和高度不大时，可采用分段纵挖法。施工机械可采用推土机或推土机配合铲运机。当弃土运距较远超过铲运机的经济运距时，可采用挖掘机配合自卸汽车作业，或者采用推土机、装载机配合自卸汽车作业。

（10）土质深挖路堑无论是单边坡还是双边坡，均应按照“土方路堑的开挖”中的规定开挖，靠近边坡3m以内禁止采用爆破法炸土施工。在距边坡3m以外准备采用爆破法施工时，应进行周密设计，防止炸药用量过多，并应报请有关部门批准。

（11）石质深挖路堑当地形和石质情况不符合采用爆破的规定时，特别是对爆破范围内安全无保障时，禁止使用爆破施工方案。

（12）对于允许采用爆破方法的区域，单边坡石质深挖路堑的施工，宜采用深粗炮眼、分层、多排、多药量、群炮、光面、微差爆破法。

（13）双边坡石质深挖路堑的施工，一般可采用纵向挖掘法，应分层在横断面中部开挖出每层通道，然后横断面两侧再按照（12）的爆破方法作业。