施華金
(云南省交通規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司,云南 昆明 650000)
某公路建設(shè)工程項目,沿線總長度設(shè)計為41.66km。路基防護(hù)方案采取了綜合化的技術(shù)措施進(jìn)行處理,例如生態(tài)防護(hù)技術(shù)、砌體加固技術(shù)等,經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)實施效果比較理想。
在對道路工程中的路基進(jìn)行設(shè)計時,設(shè)計單位必須嚴(yán)格遵循實用性的原則。道路工程與其他市政工程不同,例如園林建設(shè),其核心是突出外形美觀,但是公路作為日常出行的主要途徑,如果道路工程過于注重美感,忽視了實用性,則會導(dǎo)致出行存在安全隱患。因此,在設(shè)計道路工程時,設(shè)計人員必須突出實用性。
公路建設(shè)屬于一項宏大的工程,在實際施工過程中必然會消耗大規(guī)模的資金,促使地區(qū)的建設(shè)資金壓力增大。設(shè)計人員在設(shè)計時,除了考慮公路的實用性以外,還應(yīng)兼顧道路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性問題,盡可能在保證公路實用性不受影響的情況下,將建設(shè)成本縮減至最小。結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況,在保證公路質(zhì)量性能滿足實際使用需求的基礎(chǔ)上,以最小的投入成本獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。
在對公路路基進(jìn)行設(shè)計時,設(shè)計人員應(yīng)站在長遠(yuǎn)的角度,將城市地區(qū)未來的發(fā)展作為重要考慮因素,確保路線建設(shè)完成以后與城市道路網(wǎng)絡(luò)干線相互協(xié)調(diào)。公路作為城市的重要組成部分,假若設(shè)計人員在設(shè)計的過程中僅僅考慮公路自身的情況,則無法與城市的基礎(chǔ)設(shè)施保持協(xié)調(diào)。
經(jīng)過長時間的前期調(diào)研,結(jié)合該項目施工現(xiàn)場的路基地質(zhì)條件設(shè)計出以下防護(hù)方案。
3.1.1 砌體加固防護(hù)
由于該項目內(nèi)路基部分邊坡的穩(wěn)定性存在較大差異,結(jié)合各個路段內(nèi)路基邊坡的特點,施工單位決定選擇使用多元化的砌體加固技術(shù),以提高邊坡的穩(wěn)定性。具體而言,使用框格防護(hù)方法:使用漿砌片石、混凝土砌塊砌筑,結(jié)合邊坡的地形設(shè)置框格,將其作為路基部分的防護(hù)骨架。在實際施工過程中嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行作業(yè),確保防護(hù)施工的質(zhì)量符合規(guī)范要求,防護(hù)骨架可以提升路基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。
3.1.2 灰漿加固防護(hù)
假若施工過程中出現(xiàn)裂縫,為了保證路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不受到影響,在裂縫中灌注水泥砂漿,可以確保路面的平整度。此外,在路基表層噴射素混凝土,提升路基結(jié)構(gòu)的牢固性。
3.1.3 生態(tài)防護(hù)
在道路兩側(cè)種植綠色植被,發(fā)揮出美化公路與防護(hù)路基兩方面的功效。
3.1.4 道路路基邊坡坡度
(1)路堤部分的邊坡坡度設(shè)計
假若路堤的土質(zhì)比較理想,則按照表1 中信息進(jìn)行施工。若邊坡的高度超出了表1提供的信息,則結(jié)合實際情況采取合理的防護(hù)措施。
表1 填方路基邊坡坡度
(2)填石路堤邊坡
針對填石路堤的邊坡,按照表2 中提供的內(nèi)容進(jìn)行施工。假若邊坡高度超出了表2中數(shù)據(jù),則應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況確定施工方法。
表2 填石路基邊坡坡度
3.2.1 技術(shù)交底
在正式施工之前,施工管理人員組織作業(yè)人員對施工關(guān)鍵部位、技術(shù)關(guān)鍵點、施工難點進(jìn)行技術(shù)交底,保證所有施工人員了解具體情況,在保證技術(shù)運用效果的同時實現(xiàn)防護(hù)施工目標(biāo)。假若使用的施工工藝比較復(fù)雜,則組織施工人員開展技術(shù)培訓(xùn),促使施工人員詳細(xì)了解工藝,從而落實每一項施工工藝,保證防護(hù)質(zhì)量。
3.2.2 施工準(zhǔn)備工作
施工單位結(jié)合施工項目的特點、防護(hù)工程的實際需求,準(zhǔn)備施工過程中所需的各種機(jī)械設(shè)備、原材料以及施工作業(yè)面。必須檢查施工原材料、機(jī)械設(shè)備在每一個關(guān)鍵節(jié)點的質(zhì)量,一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備存在質(zhì)量缺陷,則立即進(jìn)行維修保養(yǎng),確保施工過程的連續(xù)性[1-2]。
3.2.3 施工工藝
現(xiàn)場管理人員必須加強對施工人員的監(jiān)管,促使施工人員嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行施工,將路基防護(hù)施工落實到位。具體而言,在混凝土施工過程中加強坍落度的管控,確保路基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。通常情況下,混凝土入模以后的坍落度應(yīng)保持在0~20mm。
3.3.1 擋土墻施工技術(shù)
(1)施工人員清理基礎(chǔ)底部,確保基底不存在雜物,將基坑內(nèi)的積水排除,路基回填之前保證基坑內(nèi)不存在明顯積水。
(2)基底清理完成以后進(jìn)行碾壓作業(yè)。
(3)模板安裝。檢查模板的外觀質(zhì)量,并對模板表面進(jìn)行拋光處理。
(4)布置伸縮縫。伸縮縫設(shè)計為20cm,使用瀝青材料回填。
(5)混凝土澆筑過程中,施工人員手持振搗棒對混凝土進(jìn)行振搗,確保振搗密實。
(6)混凝土澆筑完成以后及時養(yǎng)護(hù),當(dāng)混凝土的強度達(dá)到設(shè)計要求強度以后方可拆除模板[3]。
在實際施工過程中,施工單位應(yīng)結(jié)合設(shè)計要求以及防護(hù)作業(yè)的質(zhì)量要求制訂完善的技術(shù)管理方案,明確現(xiàn)場管理人員的具體職責(zé)和管理內(nèi)容,將管理目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化處理,確保技術(shù)管理工作有效落實。激發(fā)管理人員工作的積極性與主動性,建立科學(xué)的獎懲機(jī)制,發(fā)揮管理工作的效能。
3.3.2 抗滑樁施工技術(shù)
(1)正式施工之前對施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研,詳細(xì)掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件與滑坡情況,結(jié)合前期的調(diào)研結(jié)果制訂完善的技術(shù)方案。
(2)防護(hù)施工過程中,先實施樁孔開挖作業(yè),采取合理的措施降低開挖作業(yè)對路基結(jié)構(gòu)的影響。盡可能選擇在夏季施工,通過護(hù)壁措施來降低路基開裂的可能性。假若施工過程中出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象,則采取抗滑措施,提高施工過程中的安全性[4]。
3.3.3 干砌片石法
路基容易出現(xiàn)風(fēng)化現(xiàn)象,不應(yīng)使用種植植物的方式進(jìn)行防護(hù)處理,盡量選擇砌筑片石的方式。這種類型的路基附近環(huán)境相對更復(fù)雜,在選擇防護(hù)措施時,應(yīng)該著重關(guān)注防護(hù)技術(shù)的優(yōu)化問題,確保防護(hù)技術(shù)的實用性與適用性。在正式施工過程中,嚴(yán)格按照防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),施工人員清理基底,確保基底不存在雜物,將基坑內(nèi)的積水排除,路基回填之前保證基坑內(nèi)不存在明顯積水。若路基屬于硬土層,應(yīng)保證片石砌筑整齊,不得出現(xiàn)縫隙,盡量減少外部因素帶來的影響。
3.3.4 植物栽培施工技術(shù)
采用種植植物防護(hù)方法時,將植物種植在邊坡部位。種植完成后對植物進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),在這個過程中保證不出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象,在滿足路基防護(hù)要求的同時,達(dá)到美化環(huán)境的目的??梢允褂猛笟獗∧χ参锔采w處理,避免種植早期階段植物遭到雨水破壞,降低植物的存活率。為保證路基防護(hù)質(zhì)量,施工過程中應(yīng)加強以下兩方面的管控。
(1)機(jī)械設(shè)備
使用之前對施工過程中可能會用到的各種機(jī)械設(shè)備的性能、運行狀況進(jìn)行檢查,保證路基防護(hù)施工質(zhì)量。
(2)施工人員
施工人員的個人施工行為會對路基防護(hù)質(zhì)量造成較大的影響,所以實際施工過程中必須加強對施工人員的監(jiān)管力度,在施工前組織人員進(jìn)行技術(shù)交底,保證每一位施工人員充分掌握施工技術(shù)要求。借助信息化技術(shù)加強管理人員與施工人員之間的交流,提高路基防護(hù)施工的進(jìn)度,采取動態(tài)化管理模式。
3.3.5 坡面防護(hù)技術(shù)
坡面防護(hù)的形式非常多,不同形式的坡面防護(hù)所使用的原材料存在較大的差異。按照原材料的不同可以將坡面防護(hù)細(xì)分為:混凝土護(hù)坡、漿砌片石護(hù)坡、石砌污工護(hù)坡等?;炷痢㈩A(yù)制材料、石砌污工等材料一般適用于路堤部位的邊坡防護(hù)場景中;帶孔墻面主要運用在路基邊坡防護(hù)場景中?,F(xiàn)階段,使用最為頻繁的是綠化種植防護(hù),相比其他防護(hù)材料,綠化種植防護(hù)方式的建設(shè)成本最低,且能夠循環(huán)利用,后期的維護(hù)成本比較低。這種邊坡防護(hù)方式不但可以有效擴(kuò)大區(qū)域內(nèi)的綠化面積,還能夠美化周圍環(huán)境。假若防護(hù)邊坡的坡面非常高,可以在坡面砌筑石塊作為輔助,使用石塊砌筑花池,將草料種植在花池中。
3.3.6 擋土墻防護(hù)技術(shù)
結(jié)合實際情況來看,擋土墻在實際場景中的運用程度不斷提高,擋土墻防護(hù)技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展。擋土墻的類型比較多,需結(jié)合地基的類型選擇合適的擋土墻。通常情況下,地基條件比較好的場地,使用的是重力式擋土墻;公路路基防護(hù)墻的要求是受力均勻,擋土墻具備足夠的穩(wěn)定性,適用于這種地基的擋土墻有扶壁式擋土墻、懸臂式擋土墻等。在眾多類型的擋土墻中,垛形擋土墻相對比較特殊,這種擋土墻可以結(jié)合場景需求對擋土墻的高度進(jìn)行調(diào)整。
3.3.7 防沖刷措施
為保證自然降雨、附近流域不會對公路的地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成負(fù)面影響,在對路基施工時需要采取必要的防護(hù)措施。傳統(tǒng)的防沖刷措施是砌筑漿砌片石、建設(shè)擋土墻、設(shè)置鐵絲石籠。但是隨著施工要求不斷提高,施工技術(shù)不斷優(yōu)化,我國的道路工程中防沖刷措施發(fā)生了變化,優(yōu)化以后的防沖刷措施可以有效解決土體不均勻沉降問題。
3.3.8 在松軟土質(zhì)上建設(shè)路基的處理方法
在正式施工之前對施工區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)進(jìn)行勘察,勘察的內(nèi)容主要有土質(zhì)的堅固性與沉降量。假若土質(zhì)條件不達(dá)標(biāo),則應(yīng)該對施工區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)采取必要的加固措施。常用的加固方法有:設(shè)置砂井、塑料排水板、鋪設(shè)土工布、設(shè)置排水墊層等。其中,設(shè)置砂井方法是在路基上打孔,形成一排整齊的孔洞,將砂石料投入孔洞內(nèi),從而形成一個良好的排水通道。塑料排水板是指將帶有孔洞的塑料板壓入至地基土層中,形成排水通道,這種處理方法比較簡單。鋪設(shè)土工布可以通過兩種途徑實現(xiàn):
(1)在軟土路基表面鋪設(shè)土工布,提升土壤的牢固性,確保路堤沉降均勻;
(2)通過砂井與鋪設(shè)土工布相結(jié)合的方式實現(xiàn),這種方法主要是針對沼澤地類型的地基。排水砂墊層是指在路基鋪設(shè)砂石,促使地基結(jié)構(gòu)中的水順著砂石排除,提高路基的穩(wěn)定性。
3.3.9 三維網(wǎng)植草防護(hù)技術(shù)
先對坡面進(jìn)行平整處理,將邊坡表面的雜草、碎塊清理干凈。假若邊坡比較干燥,那么在對邊坡施工之前先適當(dāng)灑水,保持邊坡濕潤,及時將網(wǎng)墊鋪設(shè)在邊坡表面,沿著邊坡底部邊緣將網(wǎng)墊剪斷,并使用竹釘將網(wǎng)墊固定在邊坡表面。竹釘?shù)拈L度控制在20~35cm 之間,按照16 根/m2的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。
沿著要求范圍內(nèi)開挖10cm 深度的邊溝,邊溝的寬度控制在15cm,先使用木釘對網(wǎng)墊加固,然后回填土方碾壓。網(wǎng)墊的搭接寬度不得低于20cm,且需要加密搭接部位竹釘?shù)臄?shù)量。在網(wǎng)墊表面鋪設(shè)一層細(xì)土,將灌木籽撒在網(wǎng)墊表面,草籽播種量控制在10g/m2左右比較合適。草籽撒完以后及時覆土,確保網(wǎng)墊下滿布土,不會出現(xiàn)空洞。
綜上所述,公路路基防護(hù)設(shè)計是整個道路工程中的核心部分,路基部分的施工質(zhì)量會直接對整個道路施工質(zhì)量造成顯著的影響,同時對竣工以后的行車安全造成較大的影響。所以,在對路基進(jìn)行設(shè)計的過程中,設(shè)計人員應(yīng)前往實地調(diào)研,結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況合理設(shè)計,確保公路施工質(zhì)量滿足規(guī)范要求。