楊建華

（甘肅省武威公路局，甘肅 武威 733000）

0 引言

高速公路建設(shè)是保障城市交通優(yōu)化的重要基礎(chǔ)，通過整個(gè)交通格局的完善，進(jìn)一步強(qiáng)化城際之間的溝通，以此來實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)體系的同步發(fā)展。從現(xiàn)場(chǎng)施工角度來講，路基土方工程作為高速公路項(xiàng)目建設(shè)的基本，其是針對(duì)整個(gè)高速公路的建設(shè)格局，確定出在固有區(qū)域內(nèi)，地基施工應(yīng)當(dāng)遵循的各類工序，然后結(jié)合人力資源、機(jī)械設(shè)備資源等進(jìn)行合理化的布局施工，真正實(shí)現(xiàn)以最小的資源成本進(jìn)行最大價(jià)值的挖掘，從而避免資源浪費(fèi)問題。但是受限于整個(gè)地質(zhì)復(fù)雜工況的問題，在實(shí)際工程建設(shè)時(shí)，必須嚴(yán)格按照相關(guān)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)地基的科學(xué)性挖掘與壓實(shí)。例如在凍土區(qū)層、巖石土層等，其本身所呈現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如果按照原有的人工挖掘必然降低整體施工效率，此時(shí)則應(yīng)采取定點(diǎn)爆破的模式，然后利用推土機(jī)挖掘機(jī)等對(duì)地區(qū)內(nèi)的硬質(zhì)實(shí)體進(jìn)行挖掘，以提高施工效率，保證項(xiàng)目工程開展的持續(xù)性。本文則是針對(duì)高速公路路基土方工程機(jī)械化施工技術(shù)進(jìn)行探討，僅供參考。

1 我國(guó)高速公路路基土方工程機(jī)械化施工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

高速公路建設(shè)是以國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略為指標(biāo)來設(shè)定的一項(xiàng)具有大規(guī)模、周期性較長(zhǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)格局，從整體施工項(xiàng)目來講，從前期設(shè)計(jì)、中期施工以及后期運(yùn)維等工序，都具有一定的復(fù)雜的特點(diǎn)，其本身必須立足于整個(gè)施工結(jié)構(gòu)之上，結(jié)合生態(tài)環(huán)境社會(huì)地區(qū)發(fā)展趨勢(shì)等，構(gòu)筑出科學(xué)性的公路建設(shè)規(guī)劃，以保證資源的合理利用。[1]伴隨著工程機(jī)械化技術(shù)及設(shè)備的不斷優(yōu)化，整個(gè)工程建設(shè)模式已經(jīng)由原有的人工機(jī)械操作逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化、智能化操控，通過機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用可以進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)際工程建設(shè)效率，降低因?yàn)槿肆Σ僮鞫a(chǎn)生的工程施工誤差問題等，強(qiáng)化整個(gè)路基土方工程的施工效率。但是從我國(guó)現(xiàn)有的建設(shè)機(jī)制來講國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)體系存在一定差距，其主要體現(xiàn)在下列幾方面。

1.1 高速公路路基土方工程機(jī)械化施工技術(shù)研究力度缺失

高速公路路基施工具有一定的復(fù)雜性，其受到外界因素關(guān)聯(lián)影響較大，例如工程材料、路面建設(shè)寬度及敷設(shè)厚度等，其本身所呈現(xiàn)出的施工屬性，對(duì)于整個(gè)路基土方施工技術(shù)而言，需要通過從不同方面對(duì)整個(gè)施工工序的界定，實(shí)現(xiàn)基于地質(zhì)復(fù)雜性、生態(tài)環(huán)境多樣性因素影響的規(guī)范化施工。但是現(xiàn)有的工程建設(shè)并未能針對(duì)此影響因素來制定相對(duì)應(yīng)的施工，這就造成機(jī)械化施工方案，在具體落實(shí)過程中難以真正普適于整個(gè)路基土方工程施工中，進(jìn)而加大了整體施工成本。對(duì)于此，必須針對(duì)整個(gè)工程體系所呈現(xiàn)出的屬性來=，構(gòu)筑出相對(duì)應(yīng)的機(jī)械化施工方案，保證各類施工工序的落實(shí)，可以精準(zhǔn)地契合到整個(gè)工程項(xiàng)目中，進(jìn)而有效規(guī)避因?yàn)槭┕すば虿贿_(dá)標(biāo)所產(chǎn)生的資源浪費(fèi)問題。[2]

1.2 機(jī)械化施工工藝與預(yù)期設(shè)定指標(biāo)之間存在的差異問題

路基壓實(shí)密度作為土方工程施工的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其是保證整個(gè)工程結(jié)構(gòu)可以維系后續(xù)公路建設(shè)需求的基礎(chǔ)保障。從國(guó)家所設(shè)定的技術(shù)基準(zhǔn)來講，針對(duì)路基土方所設(shè)定的壓實(shí)厚度應(yīng)小于30 厘米，如果是路堤區(qū)域施工，厚度應(yīng)在40～50 厘米之間，當(dāng)然此類指標(biāo)的設(shè)定是針對(duì)大型壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的承載效果來講的（12～15 噸）。[3]但是伴隨著我國(guó)機(jī)械化設(shè)備及技術(shù)的不斷更新，整個(gè)工業(yè)技術(shù)水平落實(shí)到壓實(shí)機(jī)械設(shè)備中，其將對(duì)原有的壓實(shí)工藝進(jìn)行優(yōu)化，例如壓實(shí)工序以及壓實(shí)技術(shù)的轉(zhuǎn)變，真正實(shí)現(xiàn)壓實(shí)機(jī)械化由原有的靜壓操控模式，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檎饎?dòng)與夯實(shí)結(jié)合的壓實(shí)模式。這樣一來，從壓實(shí)效果來講，其本身所呈現(xiàn)出的壓實(shí)能力已經(jīng)超出公路路基土方工程施工基準(zhǔn)，將造成現(xiàn)場(chǎng)施工規(guī)范與整個(gè)施工能力存在一定的差異性，例如施工進(jìn)度施工質(zhì)量，如果仍然按照原有的施工基準(zhǔn)來進(jìn)行規(guī)劃的話，則必然造成資源成本方面的過渡消耗，影響整體工程建設(shè)。[4]

2 高速公路路基土方工程機(jī)械化施工技術(shù)研究

2.1 機(jī)械化施工配置需求

高速公路路基土方工程機(jī)械化施工中，其所呈現(xiàn)出的施工特點(diǎn)是按照機(jī)械化本身在整個(gè)工程建設(shè)中所具備的指標(biāo)，制定出與工程量施工相關(guān)聯(lián)的各類作業(yè)形式，進(jìn)一步確保機(jī)械類型，機(jī)械施工效率等可以滿足路基土方工程的施工強(qiáng)度，保證整個(gè)工程項(xiàng)目的開設(shè)是符合工程建設(shè)周期的。對(duì)于此，在對(duì)整個(gè)機(jī)械施工配置進(jìn)行設(shè)定時(shí)，應(yīng)按照下列操作執(zhí)行。

2.1.1.配置方案的選取原則

從路基土方工程施工角度來講，整個(gè)機(jī)械化操作設(shè)計(jì)及具體施工是按照預(yù)期規(guī)定的任務(wù)基準(zhǔn)來設(shè)定的，這就需要在現(xiàn)場(chǎng)施工中承接土方挖掘、壓實(shí)以及運(yùn)輸?shù)母黝愒O(shè)備，必須嚴(yán)格按照類型功率等，確保每一項(xiàng)機(jī)械化施工設(shè)備所呈現(xiàn)出的施工進(jìn)度、施工質(zhì)量等可以滿足復(fù)雜化的路基土方工程施工，降低因?yàn)橥饨缫蛩亍?nèi)部因素所造成的干擾問題。但是考慮到整個(gè)路基土方施工所呈現(xiàn)出的成本消耗屬性，這就需要在實(shí)際配置過程中必須遵循成本性、效率性、質(zhì)量性的原則，充分考慮到整個(gè)路徑質(zhì)量與結(jié)構(gòu)所呈現(xiàn)出的特點(diǎn)是否能夠在當(dāng)前施工試一下，保證各項(xiàng)施工參數(shù)符合整體施工需求，例如挖掘速率、壓實(shí)參數(shù)等，通過宏觀角度的建設(shè)，確保每一項(xiàng)施工技術(shù)基準(zhǔn)的落實(shí)是符合工程建設(shè)需求的，這樣才可有效突破傳統(tǒng)技術(shù)施工的局限，真正實(shí)現(xiàn)增益損耗的建設(shè)施工效果。[5]

2.1.2.配置方案的優(yōu)化原則

機(jī)械設(shè)備的施工角度來講，在整個(gè)工程土方項(xiàng)目中，其本身所呈現(xiàn)出的配置是建立在工程周期，成本損耗等方面來進(jìn)行綜合化配置與界定的。這就需要每一個(gè)承載施工個(gè)體的機(jī)械設(shè)備，通過不同設(shè)備載體之間的有效聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的統(tǒng)籌化設(shè)定，然后對(duì)整體施工方案進(jìn)行逐步優(yōu)化，確保工程建設(shè)需求是符合現(xiàn)階段整個(gè)施工周期所設(shè)定的規(guī)劃指標(biāo)。[6]例如在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，針對(duì)挖掘設(shè)備及壓實(shí)設(shè)備來制定與圖紙結(jié)構(gòu)、機(jī)械配置相關(guān)聯(lián)的施工方案，保證挖掘工具、運(yùn)輸工具、壓實(shí)工序的開展，可以嚴(yán)格貼合于整個(gè)機(jī)械化施工配置方案，這樣才可以有效保證整體施工流程是建立在相關(guān)影響因素之上來進(jìn)行施工拓展的，進(jìn)一步降低經(jīng)濟(jì)成本的損耗，提高工程建設(shè)質(zhì)量。

2.2 機(jī)械化施工控制基準(zhǔn)

從現(xiàn)場(chǎng)施工角度來講，機(jī)械化設(shè)備在進(jìn)行施工時(shí)，是按照機(jī)械設(shè)備工作屬性以及施工需求來進(jìn)行綜合化配置，其主要通過前期準(zhǔn)備工作，然后制定與汽車檢修、壓路機(jī)調(diào)整、拖拉機(jī)保養(yǎng)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)相關(guān)聯(lián)的各類基礎(chǔ)工序，對(duì)下一步灰土填制工程進(jìn)行相關(guān)聯(lián)的技術(shù)支撐。然后通過機(jī)械設(shè)備運(yùn)土、人工敷設(shè)、設(shè)備攪拌等工序，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)灰土路基的平整處理，初壓處理、復(fù)壓處理、終壓處理以及養(yǎng)護(hù)處理等，這樣通過整個(gè)機(jī)械化施工，可以真正確保每一項(xiàng)施工工序的開展是嚴(yán)格貼合于整個(gè)工程建設(shè)指標(biāo)的，進(jìn)而保證工程施工的科學(xué)性與完整性。針對(duì)此類機(jī)械化施工工序設(shè)定相對(duì)應(yīng)的指標(biāo)，則主要是通過質(zhì)量、方面精度方面及成本方面來設(shè)定相對(duì)應(yīng)的控制機(jī)制。[7]

首先，在質(zhì)量基準(zhǔn)方面。整個(gè)高速公路路基土方工程填筑質(zhì)量是與施工組織規(guī)劃整體施工工序、壓實(shí)密度等呈現(xiàn)出線性關(guān)系，這就需要在現(xiàn)場(chǎng)施工過程中，整體工程開展模式中所涵蓋的各類影響因素必須全過程受限于整個(gè)組織規(guī)劃中，這樣才可進(jìn)一步保證相關(guān)工程建設(shè)參數(shù)是符合整體建設(shè)基準(zhǔn)的，進(jìn)一步確保整體工程建設(shè)質(zhì)量。[8]

其次，在精度基準(zhǔn)方面。機(jī)械化施工技術(shù)的落實(shí)可以有效提高整體工程建設(shè)效率，同時(shí)由于機(jī)械化設(shè)備的多適應(yīng)性、多線程操控性質(zhì)，可以克服相對(duì)應(yīng)的自然影響因素、質(zhì)影響因素等，保證整體工程建設(shè)是建立在成本節(jié)約之上來完成的，此過程中則需要針對(duì)每一項(xiàng)施工工序所消耗的周期來設(shè)定相對(duì)應(yīng)的工程建設(shè)指標(biāo)，確保每一個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行可以符合整體工程建設(shè)進(jìn)度，進(jìn)而達(dá)到保質(zhì)保量的施工，降低不同機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的碰撞問題。

最后，在成本基準(zhǔn)方面。在機(jī)械化施工技術(shù)的支撐下，高速公路路基土方工程項(xiàng)目的開展是在保證施工質(zhì)量與施工進(jìn)度的前提下，可以通過多成本節(jié)約的模式，降低整體工程的成本消耗，保證在短時(shí)間內(nèi)提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。在此過程中，承接機(jī)械化施工設(shè)備配置的各項(xiàng)基準(zhǔn)則，應(yīng)進(jìn)一步縮減成本消耗指標(biāo)，整個(gè)工程項(xiàng)目開展規(guī)劃體系之上，來實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)成本的科學(xué)化縮減，以此來降低整體工程消耗量。

3 高速公路路基土方工程機(jī)械化施工質(zhì)量控制研究

針對(duì)機(jī)械化施工技術(shù)的開展進(jìn)行質(zhì)量控制是保證整個(gè)路基土方工程項(xiàng)目建設(shè)的重要基礎(chǔ)，只有確保整體工程項(xiàng)目的施工環(huán)節(jié)達(dá)到相對(duì)應(yīng)的建設(shè)指標(biāo)，才可進(jìn)一步對(duì)工程施工進(jìn)度及施工成本進(jìn)行有效調(diào)控。從工程施工所呈現(xiàn)出的特性，不同機(jī)械化施工設(shè)備類型，對(duì)于工程項(xiàng)目工序開展具有對(duì)接性，例如推土機(jī)設(shè)備、裝載機(jī)設(shè)備、卸車設(shè)備、壓路機(jī)設(shè)備、平地機(jī)設(shè)備、灑水車設(shè)備等，整體施工工藝的開展，必須按照相對(duì)應(yīng)的建設(shè)指標(biāo)予以執(zhí)行，才可進(jìn)一步強(qiáng)化工程建設(shè)質(zhì)量，確保路基土方工程可以符合后續(xù)高速公路的建設(shè)訴求。但是從整個(gè)施工工序所呈現(xiàn)出的質(zhì)量控制比例來講，其中以土層壓實(shí)所占據(jù)的主體控制比例較大，因?yàn)樵诼坊练绞┕ぶ?，只有確保整個(gè)土層壓實(shí)度符合工程建設(shè)訴求，才可有效確保后續(xù)工程施功的持續(xù)性與科學(xué)性。

從實(shí)際壓實(shí)屬性來講，其本身所呈現(xiàn)出的施工特點(diǎn)可以有效提高高速公路路基的抗剪程度，增強(qiáng)公路路基在坡行地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定性。其次，通過對(duì)整個(gè)路基結(jié)構(gòu)的樣式可以進(jìn)一步降低對(duì)原有路基面的損壞程度，通過各項(xiàng)材料可以提高內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力增強(qiáng)路基在投入使用過程中的荷載強(qiáng)度與防滲水強(qiáng)度等，進(jìn)一步提高路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，增強(qiáng)高速公路的使用壽命。在實(shí)際工作中必須針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地理結(jié)構(gòu)、地質(zhì)屬性等，制定相對(duì)應(yīng)的壓實(shí)措施，例如振動(dòng)壓實(shí)法、靜力壓實(shí)法、夯實(shí)壓實(shí)法，通過不同材料屬性所呈現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選取相對(duì)應(yīng)的壓實(shí)方法，可以有效提高工程施工效率，避免因?yàn)槭┕すに囁a(chǎn)生的施工質(zhì)量差異問題。例如針對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的大顆粒物體等，則需要采用振動(dòng)壓實(shí)方法，通過振動(dòng)器的高頻率輸出令材料之間產(chǎn)生共振現(xiàn)象，這樣便可有效將大顆粒材料所產(chǎn)生的孔隙進(jìn)行填充，以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而在具有粘性土質(zhì)的路基結(jié)構(gòu)中，則應(yīng)采取靜力壓實(shí)方法，通過滾輪來確定好壓實(shí)參數(shù)，保證粘性材料之間可以通過靜力輸出的模式來降低材料本身所呈現(xiàn)出的形變參數(shù)，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量性。夯實(shí)壓實(shí)方法則是適用于多類路基施工中，其主要是通過重物向下沖擊的形式來達(dá)到瞬時(shí)時(shí)間點(diǎn)的土體壓縮，進(jìn)一步提高土層的壓實(shí)度。在實(shí)際質(zhì)量控制中必須嚴(yán)格遵守相對(duì)應(yīng)的施工工序，以科學(xué)化的配置實(shí)現(xiàn)對(duì)整體工程建設(shè)的有效調(diào)控，進(jìn)而達(dá)到降損增益的施工效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高速公路路基土方施工工程的建設(shè)具有復(fù)雜特點(diǎn)，其必須依據(jù)整個(gè)工程項(xiàng)目的開設(shè)進(jìn)度、開設(shè)質(zhì)量的訴求，建設(shè)相對(duì)應(yīng)的機(jī)械化施工指標(biāo)，確保每一項(xiàng)機(jī)械設(shè)備及施工工序的落實(shí)可以推動(dòng)公路建設(shè)需求，同時(shí)也可達(dá)到成本節(jié)約提高建設(shè)效率的效果，為機(jī)械化施工技術(shù)的落實(shí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。