文/陳東輝 松原市眾成路橋工程監(jiān)理有限公司 吉林松原 138000
我國自開始公路工程建設以來,國家發(fā)改委2013年6月正式印發(fā)《國家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013-2030年)》。規(guī)劃明確指出,至2030年中國將建成總規(guī)模達到40.1 萬公里的國家公路網(wǎng),主要以普通國道和國家高速公路兩個路網(wǎng)構(gòu)成;至2017年底,我國高速公路總里程已達到13.65 萬公里,這里提到了普通國道,也就是國家二級及二級以上等級的公路;在我國高速及二級以上的高等級公路的早期工程建設中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)橋涵臺背填土質(zhì)量問題,雖然一般不會出現(xiàn)安全事故,但臺背部位長度范圍內(nèi)出現(xiàn)下沉、開裂、出現(xiàn)坑槽破壞等質(zhì)量問題,而且個別情況還很嚴重,也就是公路建設人員所說的橋頭跳車,從而影響了公路的使用壽命和耐久性,更影響行車的舒適性,這些情況在高等級公路建設中,已經(jīng)引起了國家有關(guān)部門和地方公路工程質(zhì)量監(jiān)管部門以及建設者的高度重視,嚴格按技術(shù)規(guī)范、標準和設計進行施工、檢驗,是高等級公路建設施工過程中常抓不懈的重要工作內(nèi)容。但在低等級公路建設施工中,特別是縣鄉(xiāng)公路施工建設中確沒有引起足夠的重視,由于低等級公路建設周期短,公路等級低、重復建設次數(shù)多、返修率高的特點,承建單位更是沒有認識到問題的嚴重性,通常出現(xiàn)質(zhì)量問題或事故都會認為后面會有管養(yǎng)和維修,特別是多數(shù)情況下沒有質(zhì)量責任追究,為此本次本人只從臺后橋涵臺后填土施工質(zhì)量進行本次探討。
在公路工程施工中,橋涵臺背填土是路基工程中土石方填筑工程重要組成部分,《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF10-2006)第四章第二節(jié)第六款橋、涵臺及結(jié)構(gòu)物回填第三條中明確提出臺背回填與路堤路床同步填筑,《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2017)在路基土石方工程中并沒有提到關(guān)于臺背填土的相關(guān)檢驗方法與標準,但在第八章橋梁工程第六節(jié)第四款第二條中明確實測項目除壓實度及填土長度外,應按路基要求檢驗其他項目,基本要求與路基工程要求一致,所以可以充分肯定橋涵臺背填土是路基土石方工程的組成部分,只是在施工過程中控制及檢驗評定到最后歸檔,最終歸入橋涵工程。而路基工程的填筑施工與橋涵工程施工的進度往往不盡相同,特別是臺背回填進度,常常受構(gòu)造物的影響較大,臺背填土進度常常是滯后于路基填筑及橋涵填筑,路基土石方與橋涵結(jié)構(gòu)的沉降就相差較大,但在縣鄉(xiāng)公路施工建設中的橋涵臺后填土施工質(zhì)量控制常常被忽視,一般公路工程橋涵臺后填土施工常見質(zhì)量問題如下:
(1)橋涵臺背填土工序沒有在施工技術(shù)方案或技術(shù)方案質(zhì)量要求或措施中提出,也就是根本沒有引起重視,施工前也沒有進行技術(shù)交底,(2)現(xiàn)場施工中施工人員沒有按設計要求、技術(shù)方案及技術(shù)規(guī)范、標準要求進行施工,體現(xiàn)以下方面:現(xiàn)場施工沒有分層填筑、逐層碾壓,而是滾填施工,就是臺后填土一次性填起,在路基頂面進行碾壓,致使工后沉降太大;在連接路基的部位,施工中沒有按設計及規(guī)要求在路基填土方向挖臺階,導致路基填土與橋涵臺后填土銜接效果不好,最終出現(xiàn)開裂、下沉;臺后填土過程中沒有設置土工合成材料降低或減少兩種材料(混凝土鋼性結(jié)構(gòu)與路基填土柔性結(jié)構(gòu))不均沉降的問題;臺后填土層厚過大,壓實度不夠,產(chǎn)生后期沉降;因臺背填土施工作業(yè)面是倒錐形幾何形狀,最底層長度基本在2 米左右,寬度基本是按路基的坡角計算寬度,涵洞基本與涵洞八字墻坡度相同,但在2 米左右的范圍內(nèi)基本壓路機械根本無法操作,特別是施工技術(shù)規(guī)范對涵洞有明確的要求,就是涵洞蓋板沒有安裝,嚴禁進行臺后填土施工,臺后填土施工與路基同步填筑幾乎不可能;臺后填土施工實質(zhì)就是路基填筑,在填筑過程中就一定要按路基的填筑程序來進行,先進行基底清理或基底處理、清淤換填,之后再按設計及規(guī)范要求進行分層填筑分層碾壓,逐層檢測,而實際施工中基本都是在缺少監(jiān)督管理下進行,給后期工后沉降及路面開裂、下沉留下隱患;橋涵臺后填土完成,沒有實施有效的防護,填筑的土體會產(chǎn)生滑移、剝落;臺后填土的部位排水設施沒有及時施工或施工不規(guī)范,導致施工后期雨水、地表水等滲入,最終影響臺后填土的質(zhì)量和穩(wěn)定;因臺后填土受施工場地影響,碾壓在最底層至高度的1/2 左右都無法采用壓路機械碾壓,特別邊角部位壓實更是難度很大,再加上以上各種原因,臺后填土的壓實質(zhì)量無法得到保證。(3)關(guān)于我國高等級公路的橋涵臺后填土已經(jīng)被工程監(jiān)督管理部門、投資建設方、承建方、工程監(jiān)理方、設計方高度重視,在高等級公路施工建設中,橋涵臺后填土的施工質(zhì)量已被列為工程質(zhì)量檢查的重要內(nèi)容,基本在高等級的公路工程建設中已經(jīng)解決了這個工程質(zhì)量問題,通過對以上的這些在橋涵臺后填土施工控制,質(zhì)量問題上采取相應的措施,完全可保證臺后填土的施工質(zhì)量,再加地橋梁在橋臺部位有橋頭搭板,搭板處有基層,有條件的高等級公路建設可以采用較好的砂礫、洞渣、碎石等進行填筑,在設計及材料上得到了保障。材料在源頭上得到了控制,對于高等級公路的臺后填土質(zhì)量進行本次探討是想分析本次鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路橋涵臺后填土施工質(zhì)量的另外一個特殊的質(zhì)量隱患,是公路建設者不一定都想到的質(zhì)量問題與質(zhì)量隱患,那就是高等級公路建設期都是多年施工完成,比如一級公路或高速公路的建設期都在3年或3年以上,短的也在兩年以上,而縣鄉(xiāng)公路的建設基本都是在當年施工當年投入使用,特別在北方地區(qū),冬天基本不能施工,建設期一般在8 個月左右,從建設期來看,高等級公路建設期可以讓橋涵臺后填土施工有合理的沉降期,施工控制的合理的情況下,完全在建設期就完成的臺后填土的工后沉降,而縣鄉(xiāng)公路的施工工期基本都在當年建設當年投入使用,橋涵臺后填土沉降在過程中如不嚴格控制施工質(zhì)量,那么在建設期再無法完成工后沉降,建成后的縣鄉(xiāng)公路在橋涵臺后填土部位就無法保證使用壽命,造成使用、維修的時間縮短,使路面結(jié)構(gòu)破壞開裂。本次在橋涵臺后填土施工過程控制進行了大量的分析,主要體現(xiàn)在施工工序出現(xiàn)質(zhì)量問題及質(zhì)量事故的可能性最多,但從整個分析來看施工期對臺后填土的施工質(zhì)量影響最為嚴重。
橋涵臺后填土問題多出現(xiàn)在施工方面,但在設計方面主要體現(xiàn)因地制宜的選擇臺后填土所用的工程材料,對于高等級公路設計可以要求使用較好的碎石、砂礫、石屑、土工合成材料等,而在縣鄉(xiāng)公路建設中由于建設資金的籌集問題,的確無法使用較好的原材料,特別在北方地區(qū)根本沒有辦法用砂礫進行臺后填筑,更不要談碎石材料,如果是沙性土還好些,如果是黃土或粘性土就得用石灰進行改良,但不是透水性材料,其他基本都按《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF10-2006)及《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2017)執(zhí)行。
本次只是從施工、技術(shù)管理及設計上進行縣鄉(xiāng)公路建設中的關(guān)于橋涵臺后填土施工質(zhì)量問題通病及產(chǎn)生的原因進行分析,通過以上兩方面的分析得出,縣鄉(xiāng)公路建設在橋涵臺后填土施工質(zhì)量的問題多數(shù)來自于施工方面,而且涉及工序環(huán)節(jié)較多,分析得出施工期是影響縣鄉(xiāng)公路橋涵臺后填土工后沉降最重要的原因。為此,建議對橋涵臺后填土施工質(zhì)量采取以下對策和措施。
首先建議參建各方從提高縣鄉(xiāng)公路建設工程質(zhì)量和使用壽命層面提高認識,作為建設單位應在工程立項決策后,從招投標開始就將工程質(zhì)量納入合同進行嚴格管理,將工程發(fā)包給具有相應資質(zhì)、施工經(jīng)驗豐富且信譽良好的承建單位進行施工。按有關(guān)法律法規(guī)委托工程監(jiān)理企業(yè)進行工程監(jiān)理,施工過程中用檢測數(shù)據(jù)說話,嚴格控制工序檢查與驗收,建立工程質(zhì)量責任追究制度,避免和減少建成后在合理使用年限內(nèi)出現(xiàn)大修、維修或建成次年就進入維修狀態(tài)的現(xiàn)象。
現(xiàn)就縣鄉(xiāng)公路工程橋涵臺后填土施工質(zhì)量主要在施工層面提出建議:(1)承建單位應在技術(shù)方面加強施工質(zhì)量及現(xiàn)場施工管理,將橋涵臺背填土施工質(zhì)量控制列入施工技術(shù)方案或單獨提出,施工方案進行嚴格審核并經(jīng)監(jiān)理工程師批準,施工前進行書面技術(shù)交底,并履行簽字手續(xù);(2)施工前,以承建單位現(xiàn)場主要管理人員為主及技術(shù)、質(zhì)檢、施工人員都要對設計文件、施工技術(shù)規(guī)范、施工安全技術(shù)規(guī)程進行學習;(3)技術(shù)負責從下達任務時要嚴格進行書面技術(shù)交底,交底涉及的施工人員必須參加并履行簽字手續(xù);(4)對于縣鄉(xiāng)公路橋涵臺后填土施工按如下方法進行:臺后填土施工按路基的填筑順序進行,基底清理之后再基底處理或清淤換填,基底合格后再分層填筑分層碾壓,逐層檢測;臺后填土嚴禁滾填施工,控制好填筑層厚降低或減少工后沉降;在路基填土方向與臺后填土搭接部位挖臺階,臺階尺寸必須符合設計及規(guī)范要求;臺后填土過程中設置土工合成材料降低或減少兩種材料(混凝土鋼性結(jié)構(gòu)與路基填土柔性結(jié)構(gòu))不均沉降的問題;工程開工后,盡快進行橋梁的橋臺及涵洞的臺身施工,盡可能讓路基填筑與臺后填土同步;配備足夠的機械碾壓設備,盡量擴大碾壓工作面,基底長度盡量保證不少于2 米,盡量創(chuàng)造條件采用振動式壓路機進行碾壓,無法采用大型碾壓設備,應采用電力振動式小型壓實機具進行壓實,保證壓實工作質(zhì)量,充分發(fā)揮小型壓實機具的作用,確保邊角等部位的壓實度;橋涵臺后填土完成,及時實施有效的防護,并與排水設施緊密結(jié)合,確保臺后填土質(zhì)量不受雨水、地表水影響,確保臺后填土的穩(wěn)定;在不違反設計及規(guī)范要求的情況下,盡快完成臺后填土的施工,計算路面結(jié)構(gòu)層施工與路基間隔時間,有可能的情況下進行堆載預壓加速臺后填土的沉降;橋涵構(gòu)筑物臺背回填應選擇適宜的材料并通過試驗,除設計文件另有規(guī)定外,一般應采用滲水性材料,砂性土或砂礫較好,當無條件采用非滲水性材料時,應在土中加入石灰、水泥等穩(wěn)定材料進行改良,使用前要進行試驗,確定施工參數(shù)和配合比;關(guān)于縣鄉(xiāng)公路建設施工期較短對橋涵臺后填土的施工質(zhì)量,在施工層面上施工隊伍進場后,第一要落實橋涵構(gòu)造物的施工進度,創(chuàng)造條件讓橋涵臺后填土施工進度與路基同步。
以上是本人多年從事公路建設的一點經(jīng)驗以及發(fā)現(xiàn)在縣鄉(xiāng)公路施工中關(guān)于橋涵臺后填土的施工質(zhì)量存在的問題,在分析過程中全面綜合了橋涵施工中臺后回填的較多質(zhì)量通病,在此也給出了施工的意見和建議,在分析的眾多質(zhì)量問題中,其中最關(guān)鍵是的縣鄉(xiāng)公路施工期普遍較短,基本沒有給縣鄉(xiāng)公路橋涵臺后填土留有沉降期,所以對該工序施工質(zhì)量控制難度較大;工程質(zhì)量在很大程度上取決于施工質(zhì)量,但對于縣鄉(xiāng)低等級公路有時決策和設計以及質(zhì)量監(jiān)督對工程質(zhì)量都起著特別重要的作用,一定要從滿足公路路面結(jié)構(gòu)層強度、穩(wěn)定性、耐久性方面進行考慮,針對本次提到的臺后填土沉降期,是不是可以在縣鄉(xiāng)公路建設決策時,將建設橋涵構(gòu)造物施工提前,或者單獨進行考慮橋涵構(gòu)造物提前量;關(guān)于設計在現(xiàn)有條件,考慮因地制宜的情況下,給出原材料設計或土質(zhì)改良方案;作為施工承包企業(yè)在考慮利潤的同時一定要提高技術(shù)能力和管理水平,不要站在以前經(jīng)驗的立場上看問題,以實力進行競爭,以誠信站穩(wěn)立足建設市場;委托有實力、信譽好的工程監(jiān)理企業(yè),進行現(xiàn)場質(zhì)量、安全監(jiān)督管理,可有效的降低建設單位的工程管理強度。本次探討希望對縣鄉(xiāng)公路建設在施工建設的細節(jié)上能引起同行及有關(guān)部門的注意,工程質(zhì)量非小事,特別在縣鄉(xiāng)低等級公路的建設中,控制好工程質(zhì)量會造福于民,對經(jīng)濟效益和社會效益都會產(chǎn)生積極的影響。本次探討請同行多多批評指正。