袁華波
摘要:本文從工程實(shí)際出發(fā),對(duì)公路路基施工質(zhì)量控制的方法進(jìn)行了闡述,供廣大工程技術(shù)人員參考。
關(guān)鍵詞:公路;施工工藝;控制體系
1 前言
工程質(zhì)量是決定工程建設(shè)成敗的關(guān)鍵,而路基是公路工程的重要組成部分,它既是路線的主體,又是路面的基礎(chǔ),路基的施工質(zhì)量直接影響到路面的使用效果,因而保證路基施工質(zhì)量,是關(guān)系到整個(gè)公路施工質(zhì)量的關(guān)鍵。要做到路基的堅(jiān)固而穩(wěn)定,就必須精心施工,才能建成高質(zhì)量的路基工程 這對(duì)節(jié)省投資,提高效益具有十分重要的意義。
2 工程概況
廣西某二級(jí)公路是目前廣西在建項(xiàng)目中投資規(guī)模較大的項(xiàng)目。項(xiàng)目開(kāi)工建設(shè)以來(lái),經(jīng)過(guò)全體參建人員的共同努力,克服了地形險(xiǎn)要、施工難度大、中標(biāo)單價(jià)低、征地拆遷難等問(wèn)題,工程施工進(jìn)展順利,較出色地完成了計(jì)劃任務(wù)。該公路某段工程地質(zhì)情況是沿線地表溶蝕現(xiàn)象較發(fā)育,沿線覆蓋層主要為殘坡積、沖洪積成因的土層。殘坡積層的特征與基巖巖性關(guān)系密切:在碳酸鹽巖分布區(qū)為紅粘土,厚度變化很大,一般小于5m,局部巖石裸露,在K21+000~K39+385段厚度較大,達(dá)l0~20m。在砂巖、泥巖、硅質(zhì)巖等分布區(qū),殘坡積成因的土層一般為含角礫亞粘土、亞粘土等,沿線基巖以石炭系、泥盆系的灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r為主。主要不良地質(zhì)表現(xiàn)為巖溶、紅粘土及軟土。
3 路基質(zhì)量控制
3.1 路基填筑材料的控制
路基首先考慮是在線路上用自然土進(jìn)行移挖作填來(lái)修筑的,第一步需要將不適合作為路基填料的表土清除,一般清除厚度為30cm。需要清除淤泥、沼澤土、有機(jī)土、草皮土、生活垃圾、樹(shù)根和含有腐朽物質(zhì)的土。液限超過(guò)50,塑性指數(shù)大于26的土,以及含水量超過(guò)規(guī)定的土,需要采取滿足設(shè)計(jì)要求的技術(shù)措施后,經(jīng)檢查合格后方可使用。為保證清表徹底,需要根據(jù)實(shí)際地形采取不同的施工機(jī)械,例如:比較平緩的坡地可以采用推土機(jī);而臺(tái)階地則以采用反鏟挖掘機(jī)為好,以避免臺(tái)埂下沿被推土機(jī)推土覆蓋,但實(shí)際并未清除的現(xiàn)象。在實(shí)際施工中樹(shù)根和一些草根無(wú)法在清表過(guò)程中完全清除,需要在填筑工作面上安排專職人員再次進(jìn)行拾揀。在路基填筑之前應(yīng)對(duì)沿線的自然土根據(jù)規(guī)范要求的頻率進(jìn)行試驗(yàn)分析,確定其物理力學(xué)性質(zhì),測(cè)定其最佳含水量及最大干容重,以便指導(dǎo)路基施工及對(duì)路基填筑成品的檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)不及時(shí)則現(xiàn)場(chǎng)無(wú)對(duì)照指標(biāo),無(wú)法判定壓實(shí)質(zhì)量;取樣的代表性要好,否則實(shí)際填筑料和給出的最大干密度之間的相關(guān)關(guān)系差,容易造成無(wú)論如何碾壓均達(dá)不到規(guī)范要求或壓實(shí)度超百的情況發(fā)生。如果在施工中揭露出不同土質(zhì),需要及時(shí)補(bǔ)做室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)。
從試驗(yàn)結(jié)果分析可以知道:土質(zhì)顆粒越細(xì),其相應(yīng)的彈性模量越低,而砂性土彈性模量比較高。這就是通常所說(shuō)的砂性土是良好的筑路材料。在需要選擇線外借土場(chǎng)時(shí),我們根據(jù)經(jīng)濟(jì)平衡盡量選擇塑性指標(biāo)較小的砂性土來(lái)填筑路基。石方填筑材料要注意控制其粒徑和強(qiáng)度指標(biāo)。粒徑不允許超過(guò)25cm。清淤拋填的石料不允許超過(guò)50cm,且含泥量不允許超過(guò)一定范圍。
3.2 壓實(shí)度控制
3.2.1 保證土的最佳含水量
土在最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓才能達(dá)到最大密實(shí)度,因此,在路基填土壓實(shí)過(guò)程中,必須隨時(shí)測(cè)定土的含水量,當(dāng)含水量過(guò)大時(shí),應(yīng)晾曬風(fēng)干至最佳含水量再碾壓。施工過(guò)程應(yīng)連續(xù)作業(yè),盡量減少雨淋、暴曬,防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化。
3.2.2 合理選用壓實(shí)機(jī)具
土層填土厚度以不超過(guò)30cm為宜,分層鋪筑壓實(shí)。施工中盡可能采用重型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行施工。對(duì)于同一類土來(lái)說(shuō),采用輕型壓實(shí)所得出的最大干密度較采用重型壓實(shí)得到的最大干密度小,而最佳含水量又較采用重型壓實(shí)的大。所以在施工過(guò)程中盡可能選用重型壓路機(jī)。采用重型壓路機(jī)可以使壓實(shí)度進(jìn)一步提高,同時(shí)由于壓實(shí)功的增加,施工時(shí)土的含水量又可以降低。由于土基密實(shí)度的提高、含水量降低從而可以提高路基的回彈模量。利用羊角碾進(jìn)行壓實(shí)應(yīng)注意采用復(fù)合碾壓的方式。羊蹄足壓入土層內(nèi),使得壓實(shí)功傳人較深的土層,又由于蹄足的擠壓,使得蹄間也受到一定的擠壓力,這樣土層上下壓實(shí)得比較均勻,但羊角碾在拖動(dòng)碾壓后,表面呈松散狀態(tài),如果不采用光輪壓路機(jī)碾壓,會(huì)出現(xiàn)表面不密實(shí)、不均勻,再填土?xí)r壓實(shí)層增厚,在交界面形成一薄弱層,且無(wú)法進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)。光輪壓路機(jī)一般表面壓實(shí)較好,可以彌補(bǔ)羊角碾壓實(shí)的不足,起到互補(bǔ)的作用。一般二者互相配合進(jìn)、行碾壓。
3.3 新舊路基結(jié)合部施工方法與質(zhì)量控制
3.3.1 施工方法
3.3.1.1 挖根、清除草皮、填前碾壓
恢復(fù)定線及施工放樣,在老路基兩側(cè)施工范圍內(nèi),采用履帶式挖掘機(jī)進(jìn)行挖根、清除草皮及腐植土(20cm厚并棄掉),利用平地機(jī)整平成向外3%的橫坡,用18B振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,使其壓實(shí)度不小于9O%。
3.3.1.2 刷坡
用履帶式挖掘機(jī)對(duì)老路基邊坡進(jìn)行刷坡,使其由原來(lái)的1:1.5刷成為1:0.8,填高超過(guò)6m時(shí)可減緩至1:1路基填筑時(shí)逐步清刷到位。刷坡土用于陪路槽,并按設(shè)計(jì)圖紙的要求預(yù)留泄水口有利于路基橫向排水,保證作業(yè)面內(nèi)不積水。
3.3.1.3 挖臺(tái)階
① 將刷坡完成后的舊路基邊坡挖成臺(tái)階,每層臺(tái)階高50~75cm,臺(tái)階底面向路基中線傾斜橫坡4%,臺(tái)階挖到與原地面齊平。
② 對(duì)舊路基邊坡挖臺(tái)階時(shí)要隨路基的填筑作業(yè)分層進(jìn)行,不能一次性完成對(duì)舊路基邊坡的挖臺(tái)階作業(yè),并嚴(yán)格控制臺(tái)階的高度、寬度、坡度。
3.3.1.4 路基填筑
①對(duì)已經(jīng)完成挖臺(tái)階作業(yè)的施工段,應(yīng)及時(shí)組織填料,防止新挖的臺(tái)階受雨水沖刷。
②采用分層填筑,每層松鋪厚度不超過(guò)30cm。
③路基填筑材料要求使用石渣、山皮土等強(qiáng)度較高的材料。填料前必須取樣進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn),如擊實(shí)試驗(yàn)、塑性指標(biāo)試驗(yàn)、篩分試驗(yàn)、CBR試驗(yàn)等,經(jīng)試驗(yàn)合格的材料方可使用。
④ 路基填筑材料的級(jí)配、粒徑應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范的要求。對(duì)超粒徑的材料應(yīng)清除。
3.3.1.5 軟土路基的處理
①該合同段位于臺(tái)子河與渾河之間,地勢(shì)低洼、路線兩側(cè)多為水田作業(yè)區(qū)。多為軟粘性土或河沙土,天然含水量較大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低。
②為保證工程質(zhì)量.根據(jù)建設(shè)單位的要求對(duì)兩側(cè)的魚(yú)塘、邊溝積水路段以及含水量較大不能填前碾壓的路段,進(jìn)行排水、清淤、拋石。
③拋石采用不宜風(fēng)化且強(qiáng)度較高的混石,填筑厚度為70cm分二層施工,第一層為40cm、第二層為30cm。混石粒徑不宜小于30cm,且小于30cm粒徑含量不得超過(guò)20%。每層頂面用較小的碎石塊充填整平,然后用重型機(jī)械壓實(shí)緊密,且壓實(shí)度不小于90%。
④拋石作業(yè)完成后用沖擊碾沖擊20遍,沖擊不到位的用強(qiáng)夯處理,有利于減少軟土路基的不均勻沉降,提高路基的整體穩(wěn)定性。
3.3.2 質(zhì)量控制措施
3.3.2.1 施工測(cè)量控制:
利用導(dǎo)線點(diǎn)恢復(fù)路基中心線確定里程樁號(hào),并加密水準(zhǔn)控制點(diǎn)。確保施工放樣的測(cè)量精度,并及時(shí)對(duì)中線、寬度、厚度、標(biāo)高、橫坡、含水量、平整度、壓實(shí)度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),作到現(xiàn)場(chǎng)跟蹤自檢。
3.3.2.2 含水量控制:
在路基填筑施工過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)路基填料的最佳含水量控制,特別是新舊路基結(jié)合部含水量控制。原路基土在接近地表層或因雨含水量較大時(shí),在施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行晾曬,含水量較小應(yīng)進(jìn)行灑水處理。
3.3.2.3 壓實(shí)度控制:
①每填筑一層采用一臺(tái)18B以上振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,壓實(shí)度分以下三個(gè)區(qū)間進(jìn)行控制:路基頂面0~80cm≥95;80~150cm≥94;150cm以下部分≥92。
②按路基填筑高度和壓實(shí)度控制區(qū)間,劃分各作業(yè)層數(shù),計(jì)算每層的標(biāo)高,控制填筑厚度作到不超填。
③在新舊路基結(jié)合部及路基加寬范圍內(nèi),每填筑兩層,厚度為50cm,用沖擊碾沖擊15遍以上,使填料在一定的深度范圍內(nèi)充分密實(shí),從而提高路基的壓實(shí)度。
④ 在新舊路基結(jié)合部每填筑到路基頂面以下20cm處、80cm處、150cm處以及拋石頂面要進(jìn)行強(qiáng)夯處理。夯錘的重量應(yīng)滿足每平方米的單位錘重不小于3t,夯錘的落差高度為4m,強(qiáng)夯遍數(shù)以錘下落不產(chǎn)生沉降為準(zhǔn),強(qiáng)夯的范圍為新舊路基結(jié)合部?jī)?nèi)外各一米。
4 結(jié)束語(yǔ)
克服和解決質(zhì)量通病,要堅(jiān)持以防為主,防治結(jié)合的方針,從設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工和監(jiān)理過(guò)程中提前采取措施,質(zhì)量通病是可以有效預(yù)防和克服的。實(shí)施中要治理質(zhì)量通病,則必須要采取相應(yīng)的組織措施、激勵(lì)措施和技術(shù)措施。在時(shí)間、投資限制條件下,克服和解決公路工程質(zhì)量通病,最主要的是要有技術(shù)措施,把技術(shù)措施變成實(shí)施性處理方案,再通過(guò)組織措施去抓落實(shí)。