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        公路工程路基施工的質(zhì)量控制技術(shù)關(guān)鍵研究

        2021-10-29 09:16:24張延超
        四川水泥 2021年9期
        關(guān)鍵詞:含水量壓實(shí)路基

        張延超

        (中鐵十六局集團(tuán)第二工程有限公司, 天津 300162)

        1 公路路基施工的特點(diǎn)及重要意義

        1.1 公路路基施工的特點(diǎn)

        不難發(fā)現(xiàn),公路路基修筑作為其中的重要工序之一,具有技術(shù)要求和規(guī)劃難度大的特征。首先,施工要求高。中所周知,公路路基質(zhì)量直接影響著路面車輛的安全性,是施工的重要基礎(chǔ)。其次,規(guī)劃難度大。公路路基施工涉及環(huán)節(jié)較多,具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性,在實(shí)際施工中會受到多種因素的制約,為了確保路基施工能夠高質(zhì)量完成,必須做好規(guī)劃工作,統(tǒng)籌規(guī)劃協(xié)調(diào)好好施工進(jìn)度,最大程度上避免可預(yù)見因素的干擾。

        1.2 公路路基施工的重要意義

        路基施工在公路工程中扮演著的重要角色。通常情況下,需要加到的投入成本,并且施工周期較長,為保障項(xiàng)目的高效運(yùn)營,做好頂層設(shè)計(jì)意義重大,路基施工質(zhì)量關(guān)系著整個(gè)工程的進(jìn)展,會受到人為因素、自然因素等多種因素的影響,其中施工方操作流程是重要的影響因素。為此,需要從施工細(xì)節(jié)出發(fā),根據(jù)施工計(jì)劃,選擇合適的施工技術(shù),嚴(yán)格遵守職工規(guī)范,注重質(zhì)量監(jiān)控,最終提升整個(gè)工程的安全性[1]。

        2 公路路基施工中存在的問題

        沉陷和凍脹、沙害和裂縫是現(xiàn)階段較為常見的問題[2]。首先,沉陷和凍脹等問題。調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示,進(jìn)入新世紀(jì)以來我國公路建設(shè)發(fā)展速度突飛猛進(jìn),與此同時(shí)施工質(zhì)量穩(wěn)步提升,取得了令世人贊嘆的成績。在成績斐然的背后,也存在著一定的問題。其中沉陷和凍脹是較為常見的問題,造成上述問題的原因較多,比如使用材料不達(dá)標(biāo),施工方法不合乎規(guī)范(如壓實(shí)不當(dāng))等等。需要說明的是,部分施工方為了經(jīng)濟(jì)效益的最大化,往往會盡可能的縮短施工周期,部分路基尚未完全自然沉降時(shí)就進(jìn)入下一施工環(huán)節(jié),這類操作會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患。此外路基凍脹在實(shí)際施工中也常出現(xiàn),一般多出現(xiàn)在濕度較高,含水量較大的施工環(huán)境下。

        其次,沙害和裂縫等問題。眾所周知,公路施工多為室外施工環(huán)境,在實(shí)際操作過程中常常受到風(fēng)沙等因素的干擾,嚴(yán)重者會風(fēng)沙會掩埋公路,極大的影響路基施工質(zhì)量。對于處于沙漠施工的公路工程來說,必須采取有效的施工措施最大程度上減少沙塵的負(fù)面影響,確保整個(gè)工程的安全性。其中裂縫是較為常見的問題,造成上述問題的原因較多,比如使用材料不達(dá)標(biāo),施工方法不合乎規(guī)范(如碾壓不當(dāng))、不及時(shí)清除異物等等。

        3 關(guān)鍵質(zhì)量控制技術(shù)

        在前文闡述路基施工問題的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際情況,下文有針對性的闡述了關(guān)鍵質(zhì)量控制技術(shù),具體來說主要分為四方面,見圖1所示。

        圖1 公路路基施工控制技術(shù)示意圖

        首先,路基表面平整性質(zhì)量控制。作為檢驗(yàn)路基的重要標(biāo)準(zhǔn),平整度廣受人們的關(guān)注,路基平整與否會對上覆基層產(chǎn)生直接的影響[3]。為保證路基表面平整性質(zhì)量,在實(shí)際施工時(shí),必須根據(jù)施工方案,遵循施工標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)。為最大程度上避免車輛通行帶來的負(fù)面影響,必須結(jié)合實(shí)際控制交通開放時(shí)間。對于已經(jīng)出現(xiàn)的不平整的現(xiàn)象,需及時(shí)對其進(jìn)行修補(bǔ)壓實(shí)。需要注意的是,在修補(bǔ)填料時(shí)切忌選擇顆粒松散的材料,避免出現(xiàn)壓實(shí)難的現(xiàn)象。

        其次,路基壓實(shí)度質(zhì)量控制。調(diào)查近年來的施工實(shí)踐發(fā)現(xiàn),壓實(shí)度是影響路基質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),該指標(biāo)達(dá)標(biāo)與否受到碾壓設(shè)備、土層含水量等多種因素的影響。為確保壓實(shí)質(zhì)量達(dá)到預(yù)期,通常情況下需要做好以下兩方面工作。(1)控制路基碾壓質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)這一目的,需要在正式施工之前做好路基測試工作,在此基礎(chǔ)上確定碾壓機(jī)械的噸位、組合方式等。根據(jù)施工設(shè)計(jì)需求,確定路基碾壓次數(shù)。在正式施工過程中,需要結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)情況、天氣變化等及時(shí)調(diào)整作業(yè)參數(shù),確保路基碾壓的均勻性和平整性。此外,還需要結(jié)合不同路段的狀況以及施工設(shè)計(jì)規(guī)劃,優(yōu)選科學(xué)合理的碾壓方法,確保路基兩側(cè)壓實(shí)密度一致。在公路正常運(yùn)營期間,如果兩側(cè)壓實(shí)密度不一樣,有可能導(dǎo)致不均勻沉降現(xiàn)象的出現(xiàn),進(jìn)而影響整個(gè)道路的安全性。不難發(fā)現(xiàn),路基壓實(shí)度質(zhì)量控制在的保障道路安全方面意義重大。

        控制水層含水量。在公路路基修建的過程中,必須將路基壓實(shí)度控制在規(guī)范范圍內(nèi),這就需要考慮壓實(shí)土干密度的影響。調(diào)查近年來的施工實(shí)踐發(fā)現(xiàn),路基壓實(shí)土干密度會受到施工材料含水量的影響,并且二者之間呈現(xiàn)出一定的變化關(guān)系,自變量含水量增多,因變量路基壓實(shí)土干密度的變化趨勢則表現(xiàn)為先增加后減少,即為非線性的變化關(guān)系。需要特別強(qiáng)調(diào)的是,含水量增加大某個(gè)值時(shí),壓實(shí)土干密度達(dá)到最大,就是我們所說的最大干密度。大量的施工結(jié)果證明,當(dāng)含水量達(dá)到25%時(shí),路基壓實(shí)效果達(dá)到最佳。含水量較高時(shí),壓實(shí)效果欠佳且會出現(xiàn)“彈簧土”現(xiàn)象,當(dāng)出現(xiàn)該狀況時(shí)需要鋪撒石灰粉,利用石灰粉與水之間的化學(xué)反應(yīng)降低含水量[4]。為規(guī)避上述負(fù)面現(xiàn)象,翻土、晾曬也是常見的處理方式。路基施工多處于室外環(huán)境,因此不可避免會遇到日照、降雨等天氣,這就需要設(shè)計(jì)人員考慮天氣變化對壓實(shí)土層含水量變化的影響,在綜合分析的前提下采取可操作性強(qiáng)的應(yīng)對措施,確保施工質(zhì)量合乎規(guī)范。比如在施工過程中,為了降低強(qiáng)日照對壓實(shí)土層含水量的影響以及防止雨水深入、沖刷壓實(shí)土層,可以考慮應(yīng)用覆蓋薄膜等施工方式進(jìn)行緩解。在實(shí)際中,客觀分析,結(jié)合現(xiàn)場物料等實(shí)際條件有針對性的制定應(yīng)急方案。

        第三,路基排水質(zhì)量控制。室外環(huán)境,不可避免的會遇到日照、降雨等天氣,對于降雨較多的施工區(qū)域,需要制定排水質(zhì)量控制措施。當(dāng)降水較多且排水設(shè)施不合格時(shí),可能導(dǎo)致雨水殘留在路基表面并滲透到內(nèi)部,導(dǎo)致滑坡等災(zāi)害現(xiàn)象的出現(xiàn),其后果不堪設(shè)想。為規(guī)避這一問題,當(dāng)前施工方多采用地面排水、地上排水等路基排水結(jié)構(gòu),兩種排水結(jié)構(gòu)各有差異。(1)地面排水結(jié)構(gòu),該設(shè)施能夠?qū)⒙坊厦娴挠晁懦?,最大程度上降低雨水對路基的沖刷,避免雨水滲透到路基中,進(jìn)而提升路基的穩(wěn)定性和安全性。(2)與之相對應(yīng)的地下排水設(shè)施這是在地下修建排水設(shè)施,降低落地范圍內(nèi)的地下水位,防止壓實(shí)土層含水量過高,進(jìn)而提升土的物理力學(xué)性能。需要說明的是地下排水設(shè)施的修建需要考慮施工現(xiàn)場的水文條件和地質(zhì)狀況,綜合制定有效的排水方案。對于路基排水結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),一方面要考慮與周邊排水設(shè)的協(xié)調(diào)性,降低工程量;另一方面要注重縱坡橫坡等配套設(shè)施的設(shè)置,確保排水系統(tǒng)的實(shí)用性和有效性。通常情況下,在修筑公路路基時(shí)常常將其做成“中央高兩邊低”的形狀,避免路基范圍內(nèi)淤積雨水??梢钥闯?,在路基修筑過程中,要采取有效的排水控制措施,最大程度上保持路基的干燥狀態(tài),為道路整體性能的提升保駕護(hù)航[5-6]。

        第四,路基邊坡質(zhì)量控制。除了平整度、壓實(shí)性、排水程度以外,邊坡也是重要的制約因素。在實(shí)際施工時(shí),設(shè)計(jì)方往往會對邊坡開展嚴(yán)格的理論驗(yàn)證。在數(shù)值分析過程中,一方面要考慮路基邊皮坡度等幾何因素的影響,另一方還要綜合考察施工區(qū)域的地質(zhì)條件,保證邊坡數(shù)值分析的科學(xué)性。對于軟土區(qū)域的路基邊坡來說,由于軟土承載力較低、壓縮空間較大,因此邊坡坡度大于設(shè)計(jì)值??傮w來說,通過科學(xué)設(shè)計(jì)路基邊坡坡度,最大程度上避免道路路基沉降等負(fù)面現(xiàn)象的出現(xiàn)。

        4 公路路基施工質(zhì)量控制措施

        進(jìn)入新世紀(jì)以來我國公路建設(shè)發(fā)展速度突飛猛進(jìn),與此同時(shí)施工質(zhì)量穩(wěn)步提升,取得了令世人贊嘆的成績。在成績斐然的背后,也存在著一定的問題。為此,結(jié)合施工關(guān)鍵技術(shù)探討了幾點(diǎn)控制改進(jìn)策略,旨在更好的促進(jìn)我國公路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展,詳細(xì)如下。

        首先,施工前制定合理的施工計(jì)劃。在正式施工前,結(jié)合公路路基設(shè)計(jì)方案以及施工區(qū)域氣候、地質(zhì)、水文等實(shí)際條件,制定科學(xué)系統(tǒng)、可操作性強(qiáng)的施工計(jì)劃方案。在編制方案的過程中,注重頂層設(shè)計(jì),綜合考慮不同分項(xiàng)工程之間的內(nèi)在聯(lián)系,合理安排施工時(shí)間和進(jìn)度。除此以外還應(yīng)該考慮突發(fā)現(xiàn)象的影響,結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn),有針對性的制定風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急方案,確保當(dāng)突發(fā)現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),能夠及時(shí)協(xié)調(diào)好施工人員與施工機(jī)械之間的關(guān)系,保證施工順利進(jìn)行。

        其次,施工過程中有效控制施工質(zhì)量。嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),注重安全施工,文明施工,嚴(yán)格把控原材料的質(zhì)量。除此以外,嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量體系,結(jié)合施工項(xiàng)目的實(shí)際情況有針對性的制定質(zhì)量控制措施。

        第三,及時(shí)做好公路路基的施工記錄。及時(shí)整理施工作業(yè)的資料數(shù)據(jù),并做好記錄,在相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)簽字確認(rèn)后,做好分類存檔工作,方便后續(xù)查找和翻譯。

        5 結(jié)束語

        公路基修筑作為其中的重要工序之一,具有技術(shù)要求和規(guī)劃難度大的特征,其質(zhì)量直接影響著路面車輛的安全性。為確保道路的安全運(yùn)營,必須高度重視路基質(zhì)量控制工作,并將其放在核心的位置上,統(tǒng)籌規(guī)劃協(xié)調(diào)好好施工進(jìn)度,最大程度上避免可預(yù)見因素的干擾。

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