張利忠,楊 飛
(浙江省交通工程建設(shè)集團(tuán)第三交通工程有限公司,浙江杭州310051)
我國(guó)公路建設(shè)作為基礎(chǔ)建設(shè)中最重要的部分,正呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展勢(shì)頭。路基施工是公路工程施工的重要組成部分,既是公路的主體又是路面的基礎(chǔ),承載著路面行車荷載,其施工質(zhì)量對(duì)路面使用效果產(chǎn)生較大的影響,因此路基施工質(zhì)量問(wèn)題被越來(lái)越多的人所關(guān)注。由于公路工程施工具有流動(dòng)性強(qiáng)、施工困難、施工環(huán)境復(fù)雜、工作量較大,以及自然因素等原因,往往會(huì)導(dǎo)致路基施工中出現(xiàn)質(zhì)量通病。為了保證公路工程的施工質(zhì)量,對(duì)路基施工中質(zhì)量通病與預(yù)防措施進(jìn)行探討是非常有必要的。
(1)填方路堤完工之后,迅速沉降,甚至是出現(xiàn)不均勻沉陷的現(xiàn)象,使得路面縱橫坡破碎。
(2)縱向裂縫的出現(xiàn),如果較為嚴(yán)重的話,裂縫會(huì)變得更寬,甚至延伸到土路肩邊緣,裂縫處往往出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái),或者是形成滑裂面。
(3)橫向通裂的出現(xiàn),裂縫處一般會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。
(1)填方路堤的原地面附近沒(méi)有得到處理之前就開(kāi)始上土施工。
(2)路基橫移,橫向斜坡路堤填筑沒(méi)有挖臺(tái)階。
(3)土工合成材料極其容易被破壞。
(4)土工合成材料出現(xiàn)折皺、重疊或者扭曲的現(xiàn)象。
(5)碎石墊層被攤鋪時(shí),極其容易翻起下層土工格柵,甚至被損毀。
(6)路基填料不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),不同類型的土被埋在一起。
(7)填石路堤的石塊較大,石塊之間存在較大縫隙,使得路堤出現(xiàn)陷落下沉的現(xiàn)象。
(8)路基施工中出現(xiàn)積水現(xiàn)象。
(9)路基填筑壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)。
(10)橋涵臺(tái)背回填土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。
路基施工中出現(xiàn)不均勻沉降,其原因有很多種,一般而言主要是路基的地基沒(méi)有處理得當(dāng)、填料不達(dá)標(biāo)、填筑工藝不當(dāng)、壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)、填土處理方法不對(duì),以及沒(méi)有完善排水系統(tǒng)等。
路基不均勻沉降的原因雖然有很多,但是做好預(yù)防路基施工中出現(xiàn)不均勻沉降的措施,可以較大幅度地減輕沉降現(xiàn)象的發(fā)生。具體而言,其預(yù)防措施有以下幾個(gè)方面。
3.1.1 路基施工之前需要準(zhǔn)備的工作
首先要對(duì)原地面進(jìn)行簡(jiǎn)單清理,包括附近的樹(shù)頭、樹(shù)根、地表植物及雜物等,并填實(shí)土坑。清理表土的厚度按照土質(zhì)的實(shí)際情況來(lái)定,填土之前需要進(jìn)行路床壓實(shí),對(duì)于壓實(shí)的唯一要求是要在滿足壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的前提下保持最佳含水量,然后碾壓成型。
3.1.2 填料選擇
路基施工中可以選擇的填料有許多種,一般是選擇砂礫或者塑性指數(shù)符合設(shè)計(jì)規(guī)定的土。需要注意的是不能選用淤泥凍土、含草皮土、生活垃圾及腐殖土等作為填料,而且在選用石料作為填料時(shí)要注意其級(jí)配問(wèn)題,不要出現(xiàn)較大的空隙,并進(jìn)行分層填筑。選用土質(zhì)作為填料時(shí),要對(duì)其含水量進(jìn)行考慮,在填料之前要做實(shí)驗(yàn),對(duì)其最佳含水量進(jìn)行計(jì)算,使其在最佳含水量下進(jìn)行曬土和灑水,這樣的土質(zhì)進(jìn)行填料能夠保證路基填筑達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)度。
3.1.3 填筑方式
在路基施工中,一般采用的填筑方式是水平分層,每層的厚度在10 cm和30 cm之間,石質(zhì)填料要小于45 cm。如果原地面坑洼不平的話,可以從最底層開(kāi)始填筑,如果坡度超過(guò)1:5時(shí)需要開(kāi)挖臺(tái)階,在填筑的過(guò)程中要注意施工要符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。
在路基施工中的填筑環(huán)節(jié)需要注意以下幾個(gè)方面:第一,碾壓時(shí)要重疊縱向輪跡接頭,40~50 cm為最佳,前后相鄰處重疊1~1.5 cm。第二,對(duì)壓路機(jī)的速度進(jìn)行控制,一般為3~6 km/h,慢走的行駛速度進(jìn)行逐步碾壓,由慢到快逐漸提高速度。第三,要注意從外向內(nèi)進(jìn)行碾壓。第四,路基兩側(cè)加寬處填料30~50 cm,壓實(shí)之后再進(jìn)行整平。第五,路基施工中進(jìn)行填筑時(shí),為了確保其能夠達(dá)到最佳含水量,要保證隨挖、隨運(yùn),以及隨攤鋪和隨碾壓。第六,碾壓之后要對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)量,使其能夠達(dá)到壓實(shí)要求。
3.1.4 處理橋頭涵的接頭
如果出現(xiàn)填料不當(dāng)或者碾壓不充分的情況,均會(huì)導(dǎo)致路基不均勻下沉的現(xiàn)象,因此在路基施工中要對(duì)以下幾個(gè)方面予以注意:首先,路基施工中要注意橋涵背回填處應(yīng)該留出適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)面,方便進(jìn)行壓實(shí)作業(yè),而且要對(duì)橋涵施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理。其次,施工中要嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行分層填筑、壓實(shí)、碾壓的工作,確保路基壓實(shí)度。最后,對(duì)于填料的選擇要恰當(dāng),對(duì)于工序的選擇要科學(xué)合理。
3.1.5 處理特殊地基
軟土地或者路基土質(zhì)含水量較大,使得路基施工中無(wú)法對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行保證,從而給路基施工留下質(zhì)量隱患,因此要對(duì)比較特殊的地基進(jìn)行提前處理,對(duì)路基施工中因?yàn)樘厥獾鼗霈F(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防。
3.1.6 排水設(shè)施的完善
為了確保路基能夠始終處于干燥、穩(wěn)定而且堅(jiān)固的狀態(tài)中,必須對(duì)排水設(shè)施予以完善。具體而言,即是將路基處地面水進(jìn)行攔截,使其處于路基范圍之外,避免地面水聚集和下滲,而且還可以采用截?cái)唷⑹鑼?dǎo)或者降低水位的方法進(jìn)行排水設(shè)施的完善工作。
在路基施工中,在其表面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)蠕動(dòng)、松散、推移及起皮的現(xiàn)象,這些都是路基施工中的質(zhì)量通病。其形成原因是由于采用的施工方法不適用于具體的路基施工,具體而言有以下幾個(gè)方面:(1)填料處混入粘土塊使得路基在復(fù)壓階段出現(xiàn)蠕動(dòng)的現(xiàn)象,在終壓階段出現(xiàn)路基推移、起皮的現(xiàn)象。(2)碾壓不及時(shí),或者失水現(xiàn)象嚴(yán)重,沒(méi)有充分壓實(shí),土壤松散。(3)路基高程在其調(diào)整過(guò)程中,由于選用薄層貼補(bǔ)法而造成路基推移和起皮的現(xiàn)象。以上出現(xiàn)在路基施工中的質(zhì)量通病都是由于施工方法不正確而引起的,因此要在路基施工中對(duì)質(zhì)量控制,可以從路基高程、含水量,以及分層厚度著手,同時(shí)對(duì)土質(zhì)、填料等進(jìn)行嚴(yán)格控制,采用科學(xué)合理的施工方法,避免由于施工不當(dāng)出現(xiàn)的蠕動(dòng)、松散、推移及起皮等質(zhì)量通病。
路基施工中出現(xiàn)裂縫往往是位于路面邊部,裂縫一般為縱向,連通且很長(zhǎng)。導(dǎo)致出現(xiàn)縱向裂縫的原因有以下幾個(gè)方面:(1)邊坡坡度過(guò)陡使得其始終處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài),導(dǎo)致路基出現(xiàn)裂縫而被破壞。(2)坡度處進(jìn)行填挖或者路基半側(cè)處于軟土地基上,而且沒(méi)有得到有效的處理,導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。(3)路基施工中縱橫向填筑不同步,沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行反向臺(tái)階的技術(shù)處理,出現(xiàn)縱向裂縫。(4)在路基施工中進(jìn)行碾壓時(shí),出現(xiàn)虛土可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。(5)在路基施工中填筑寬度沒(méi)有達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,或者出現(xiàn)中線偏位而導(dǎo)致填補(bǔ)拓寬,以致裂縫的出現(xiàn)。路基裂縫屬于施工質(zhì)量通病,為了避免裂縫的出現(xiàn),要對(duì)裂縫的原因進(jìn)行分析,并在具體的施工環(huán)節(jié)中對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制,使得每個(gè)環(huán)節(jié)都符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。
在路基施工中經(jīng)常出現(xiàn)雨水天氣而導(dǎo)致路基邊坡沖溝,甚至是出現(xiàn)路基坍塌的現(xiàn)象。路基邊坡的穩(wěn)定性不足或者是抗雨水能力比較差都有可能導(dǎo)致以上質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。因此對(duì)其進(jìn)行防治是非常有必要的,具體的預(yù)防措施有以下幾個(gè)方面:(1)確保路基施工中有效壓實(shí)寬度,而且符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。(2)沖溝和坍塌現(xiàn)象的發(fā)生主要是集中在連續(xù)雨天天氣,地表水面對(duì)路基進(jìn)行沖刷,沖溝的加深會(huì)導(dǎo)致坍塌的現(xiàn)象,因此要對(duì)路基的平整度予以保證,使得路基表面雨水無(wú)法形成有力的水流。(3)設(shè)置急流槽或者攔水壩,而且后續(xù)的防護(hù)工程要及時(shí)跟上。(4)路基的整體性和穩(wěn)定性要得到保證,可以從根本上去除沖溝和坍塌現(xiàn)象。在路基施工中對(duì)于排水設(shè)施予以完善,對(duì)排水溝進(jìn)行疏通,邊坡防護(hù)工程等都是有效的預(yù)防措施,由此可以避免路基邊坡沖溝和坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。
如果在路基施工中出現(xiàn)冰凍、地下水位較高,以及排水不良等現(xiàn)象,均會(huì)導(dǎo)致路基結(jié)凍,而且大量水分聚集在上層使得多層聚冰層出現(xiàn),其中土基中水分在凍結(jié)之后會(huì)出現(xiàn)凍裂,以及隆起的現(xiàn)象。氣溫回升之后使得路基水分無(wú)法及時(shí)排除而出現(xiàn)路基開(kāi)裂、鼓包的現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)比較嚴(yán)重的翻漿。對(duì)于路基翻漿的預(yù)防措施,可以從以下幾個(gè)方面著手:(1)加高路基,以及加強(qiáng)排水。實(shí)際情況證明,加高路基或者加強(qiáng)路基排水,使得路基處于一種干燥的狀態(tài)可以有效地對(duì)路基翻漿進(jìn)行預(yù)防。(2)路基排水設(shè)施的完善,避免地下水對(duì)路基進(jìn)行滲入,保證路基的干燥,從而減少結(jié)凍對(duì)于路基的影響。(3)隔溫層的修建,可以選擇爐渣和礦渣等材料充當(dāng)隔溫層,可以有效地預(yù)防路基翻漿。(4)降低地下水位,具體方法可以設(shè)置滲溝或者路肩盲溝。盲溝處用碎礫石進(jìn)行填充,要確保其有良好的滲水性,溝底坡度大約為4%~5%。(5)路面結(jié)構(gòu)需要改善,一方面可以采用鋪設(shè)砂礫墊層的方法。砂礫墊層包括砂礫、粗砂或中砂組成,路基在凍融過(guò)程中體積會(huì)隨之變小,避免路面發(fā)生凍脹和沉陷的現(xiàn)象。另一方面可以采用鋪設(shè)石灰土、煤渣石灰土為墊層的方法。由于石灰土具有良好的水穩(wěn)性和動(dòng)穩(wěn)性,因此鋪設(shè)石灰土能夠有效防治路基凍脹和翻漿的現(xiàn)象,但是在冰凍比較嚴(yán)重的地方,或者是潮濕路段最好不要直接采用此方法,必須和其他措施配合才能發(fā)揮最大的作用。
在路基施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的原因有很多種,完全避免路基施工中的質(zhì)量通病是不可能的。對(duì)其進(jìn)行有效的預(yù)防可以從設(shè)計(jì)、勘察及施工單位等多個(gè)方面共同努力。對(duì)影響路基穩(wěn)定性的自然因素和人為因素進(jìn)行分析,并考察路基的實(shí)際情況,采取有效的措施,可以對(duì)路基施工中的質(zhì)量通病進(jìn)行預(yù)防。本文首先對(duì)路基施工中的質(zhì)量通病的特征進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,對(duì)當(dāng)前我國(guó)路基施工中較為常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析,對(duì)路基通病產(chǎn)生的原因及其預(yù)防措施進(jìn)行探討,期望能夠?qū)β坊┕べ|(zhì)量的提高起到一定的理論指導(dǎo)作用。
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