閆愛(ài)林

（芒市交通運(yùn)輸局，云南 芒市 678400）

0 引言

路橋施工質(zhì)量直接影響著公路橋梁工程的整體質(zhì)量。因此，在公路橋梁工程建設(shè)中，應(yīng)強(qiáng)化路基的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，優(yōu)化施工工藝，做好施工監(jiān)督，以達(dá)到全面提升工程質(zhì)量的目的?；诖耍恼轮攸c(diǎn)對(duì)路橋工程路基施工中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并對(duì)其技術(shù)關(guān)鍵加以探討。

1 路橋工程建設(shè)中路基施工的技術(shù)特點(diǎn)

路基施工的技術(shù)特點(diǎn)會(huì)對(duì)路橋工程建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生明顯影響，具體如下：①路基施工整體施工路線較長(zhǎng)且涵蓋多項(xiàng)施工環(huán)節(jié)，往往需要大型工程機(jī)械設(shè)備的支持。②路基施工除了會(huì)受現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的影響外，還會(huì)受天氣因素、社會(huì)因素等的影響。這部分因素對(duì)路基施工的影響具有不確定性，但卻有可能直接影響施工質(zhì)量，也會(huì)導(dǎo)致工程進(jìn)度滯后。③路基工程建設(shè)離不開(kāi)環(huán)境支撐，但在實(shí)際建設(shè)中，工程機(jī)械的使用會(huì)對(duì)工程環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害，因此，必須把路基工程建設(shè)與環(huán)保工作結(jié)合起來(lái)[1]。④征地變更、拆遷等與路基建設(shè)有關(guān)的工作，不僅會(huì)對(duì)整個(gè)路橋項(xiàng)目的進(jìn)度產(chǎn)生一定影響，而且還會(huì)增加路基施工的控制難度。

2 路橋工程建設(shè)中路基施工的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 橋頭跳車(chē)

結(jié)構(gòu)產(chǎn)生伸縮縫是公路橋梁路基施工中經(jīng)常遇到的一個(gè)問(wèn)題，其原因是橋墩與橋墩之間的沉降有一定偏差，導(dǎo)致橋墩部位產(chǎn)生伸縮縫，甚至出現(xiàn)橋頭跳車(chē)現(xiàn)象，從而對(duì)路橋工程質(zhì)量和安全造成極大影響。

2.2 填土下沉

在逐層壓實(shí)的過(guò)程中，由于缺乏嚴(yán)格的控制，會(huì)使地基的回彈模量低于標(biāo)準(zhǔn)，或者兩邊填筑處理不當(dāng)，進(jìn)而造成地基沉降。另外，在填筑施工中，軟土段沒(méi)有經(jīng)過(guò)特殊處理，或者在特殊處理過(guò)程中軟土段沒(méi)有預(yù)留足夠的自然沉降時(shí)間，也會(huì)導(dǎo)致填筑后出現(xiàn)垮塌。

2.3 裂縫

公路橋梁路基事故中經(jīng)常遇到裂縫，包括橫向裂縫、縱向裂縫和裂縫。這與車(chē)外荷載超過(guò)路基承載荷載、路基基礎(chǔ)強(qiáng)度不足、高填方區(qū)域密實(shí)度與要求不一致等密切相關(guān)。裂縫的存在不僅會(huì)影響車(chē)輛的乘坐舒適性和舒適性，而且還會(huì)對(duì)道路橋梁的安全產(chǎn)生不利影響。

2.4 平整性差

路基平整度差，是因?yàn)樵谑┕み^(guò)程中施工人員沒(méi)有掌握好溫度，導(dǎo)致不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)，從而對(duì)整個(gè)路橋的安全和穩(wěn)定造成了很大影響。另外，部分地區(qū)存在軟土地基，這給路基施工帶來(lái)很大的困難。軟土地基易受外部環(huán)境影響，如在大雨的沖擊下可能產(chǎn)生變形，同樣也會(huì)對(duì)路基平整度造成威脅[2]。

3 路橋工程建設(shè)中的路基施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 準(zhǔn)備工作

首先，要加強(qiáng)對(duì)施工圖紙的分析，細(xì)化施工工藝、施工技術(shù)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)，明確施工質(zhì)量要求，為后續(xù)施工工作提供規(guī)范。其次，在建設(shè)之前，要加強(qiáng)對(duì)建筑場(chǎng)地的勘察，判斷場(chǎng)地狀況與設(shè)計(jì)是否一致，并分析是否有必要增加其他輔助措施，以便更好地實(shí)施該項(xiàng)目[3]。

3.2 挖方

首先，要加強(qiáng)對(duì)工程場(chǎng)地的實(shí)地勘察，確定工程的具體情況，并對(duì)路基的開(kāi)挖方法進(jìn)行科學(xué)選擇。目前，一般采用機(jī)械和手工作業(yè)相結(jié)合的方法，在挖掘前使用挖掘機(jī)對(duì)基坑進(jìn)行挖掘，當(dāng)挖深與標(biāo)高接近后，再由人工進(jìn)行挖掘，并對(duì)其進(jìn)行修整。其次，當(dāng)開(kāi)挖深度超過(guò)指定標(biāo)高后，應(yīng)立即停止開(kāi)挖，并對(duì)基坑深度、寬度等參數(shù)進(jìn)行校核，以保證基坑滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。最后，清除殘?jiān)娏芡L(fēng)，使基坑平整程度達(dá)到最佳。路基挖方施工流程如圖1 所示。

圖1 基挖方施工流程

3.3 填筑壓實(shí)

在路基填筑壓實(shí)施工中，要注意：①路基填筑通常采用多層填筑法，并應(yīng)嚴(yán)格控制各層填料的厚度，保證不超過(guò)30～50cm 范圍。同時(shí)，要提高路基填筑的密實(shí)度，必須確保每一層的填筑厚度逐漸減小。②路基壓實(shí)是用機(jī)械碾壓路基，以確保各層路拱高度和路基平整度符合設(shè)計(jì)要求。在碾壓過(guò)程中，要注意碾壓順序，按規(guī)定的軸線進(jìn)行碾壓，同時(shí)要保證碾壓次數(shù)和速度在合理范圍之內(nèi)。③路基壓實(shí)完畢后，要對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，確保路基施工質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)范。路基填筑壓實(shí)施工流程如圖2 所示[4]。

圖2 路基填筑壓實(shí)施工流程

3.4 排水

在進(jìn)行排水時(shí)，要考慮到兩個(gè)問(wèn)題：①要根據(jù)工程場(chǎng)地的具體條件，對(duì)排水量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)設(shè)計(jì)出一套科學(xué)、合理的排水方案。②要針對(duì)工程場(chǎng)地特征設(shè)計(jì)排水方式，分析和優(yōu)化排水方案，并應(yīng)在確保連接節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性的前提下進(jìn)行排水。

3.5 加強(qiáng)對(duì)軟土地基的處理

工程建設(shè)中有一些地區(qū)會(huì)存在軟土地基，施工單位要基于軟土地基特性選擇最適合的施工方法。比如：要求軟土地基厚度不超過(guò)50cm，可以采用砂礫鋪砌軟土來(lái)提高基礎(chǔ)承載力。礫石鋪層厚度為30～50cm，并應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行碾壓，以提高基礎(chǔ)夯實(shí)度和承載能力。若某些地區(qū)要求將軟土地基厚度維持在50cm 以上，那么可以采用充填方法來(lái)提高軟土地基的承載力。也就是在路基施工中，通過(guò)強(qiáng)化素土與軟土地基的融合來(lái)提高路基穩(wěn)定性，進(jìn)而提高路橋工程質(zhì)量[5]。

4 案例分析

4.1 工程概況

在某高速公路七標(biāo)段，設(shè)計(jì)雙向四車(chē)道，通車(chē)時(shí)速100km，路基凈寬25.5m，平均填方高度約6.0m。通過(guò)實(shí)地勘察，結(jié)果表明：樁位號(hào)K6+250～K9+920 的地基，是以粉質(zhì)土和低液態(tài)粘土為主的軟土，地表有植物根系和明顯積水，承載力較低，不能滿(mǎn)足路基施工要求。另外，該區(qū)地下水環(huán)境良好，采用換填法難以取得良好的壓實(shí)效果。為了提高路基穩(wěn)定性，根據(jù)工程具體情況提出先拋填片石，在此基礎(chǔ)上強(qiáng)夯處理軟基，最后鋪設(shè)土工格柵的方法。

4.2 夯前處理

在對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)夯加固前，必須完成清淤和換填工作，為后續(xù)施工提供條件。首先，對(duì)軟土路基填筑區(qū)內(nèi)的各類(lèi)雜物進(jìn)行徹底清掃，將雜物清理干凈并保證平整程度符合規(guī)范要求。其次，對(duì)有水的地方，可以利用抽水機(jī)抽走積水，再利用挖掘機(jī)、推土機(jī)等機(jī)械將淤泥清理干凈，直到露出原來(lái)的土壤。然后在設(shè)計(jì)強(qiáng)夯區(qū)利用挖土機(jī)按照一定間距挖設(shè)明渠，形成連通的排水系統(tǒng)。排水溝深度應(yīng)在120～150cm 范圍內(nèi)，溝槽底部要有斜度，確保水流能順著斜坡流出來(lái)。再次，在拋填之前，要對(duì)路基中線進(jìn)行恢復(fù)，并繪制出內(nèi)、外邊線。選用具有30MPa 以上抗壓強(qiáng)度的片石，保證中間厚15cm以上，且表面干凈沒(méi)有任何雜質(zhì)。在正式投料之前，應(yīng)選擇長(zhǎng)約200m 的路段作為試驗(yàn)段進(jìn)行試投，以確定相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。最后，片石充填寬度應(yīng)稍大于設(shè)計(jì)寬度，約30cm。由自卸車(chē)將需要拋入的碎石物料運(yùn)送到工地，推土機(jī)推平，平地機(jī)平整，再由振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，以保證壓實(shí)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。片石采用分層堆砌的方法進(jìn)行拋填，下層先填筑，再由下往上逐漸過(guò)渡。

4.3 夯機(jī)和夯錘選擇

該項(xiàng)目采用履帶式起重機(jī)作為地基強(qiáng)夯的施工主體。當(dāng)起重機(jī)將夯錘吊到預(yù)定的高度時(shí)，拉緊鋼索（連接于脫鉤），開(kāi)啟脫鉤，夯錘會(huì)自由下落，利用自身重力和慣性實(shí)現(xiàn)夯擊密實(shí)。另外，結(jié)合工程實(shí)際，選擇具有2000kN 單擊能力、15t 重的夯錘，在其上設(shè)置4 個(gè)上下穿孔，以避免在夯擊時(shí)出現(xiàn)真空效應(yīng)。

4.4 地基處理

在試驗(yàn)區(qū)選擇一個(gè)夯擊點(diǎn)進(jìn)行夯擊，由專(zhuān)門(mén)人員記錄每次夯擊的夯沉量，并對(duì)夯錘深度和周?chē)蛊疬M(jìn)行測(cè)量，當(dāng)最后兩次錘擊的平均夯沉量在控制范圍之內(nèi)時(shí)，可以終止夯擊。

對(duì)每次夯擊的夯坑沉降情況進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，據(jù)此確定各夯擊點(diǎn)最適宜的夯擊次數(shù)。同時(shí)采用荷載實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)強(qiáng)夯法加固后地基承載力進(jìn)行測(cè)定，以此判斷是否達(dá)到了加固標(biāo)準(zhǔn)[6]。

4.5 夯擊方法

首先，測(cè)量隊(duì)按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位，精確確定強(qiáng)夯區(qū)位置，并在強(qiáng)夯區(qū)內(nèi)布設(shè)夯點(diǎn)。當(dāng)所有的夯點(diǎn)都確定后，由監(jiān)理工程師進(jìn)行檢驗(yàn)。確定夯擊位置時(shí)，最大允許誤差為±50cm。

其次，選擇水平地塊安裝水準(zhǔn)計(jì)，測(cè)量夯擊點(diǎn)的地表高程；在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，應(yīng)保證水平和夯擊點(diǎn)的間距大于30m。在使用之前要對(duì)水平計(jì)進(jìn)行測(cè)試，保證其精度。

再次，夯機(jī)進(jìn)場(chǎng)就位，將夯錘掛好，保證其處于穩(wěn)定狀態(tài)。在強(qiáng)夯區(qū)，標(biāo)定夯錘下落距離，鎖緊解耦裝置鋼絲繩長(zhǎng)度。然后將夯錘提升到設(shè)計(jì)高度，打開(kāi)脫鉤器，讓夯錘自由下落。通過(guò)測(cè)量并記錄夯錘的固定高度，計(jì)算出每一錘的夯沉量。對(duì)一個(gè)夯點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)夯擊，直到達(dá)到停錘要求。完成一個(gè)夯點(diǎn)后，再對(duì)下一點(diǎn)進(jìn)行夯擊。每一次夯擊結(jié)束后都要用填充物將夯坑填平。

此外，在強(qiáng)夯工程中，可以采用逐點(diǎn)觀察的方法來(lái)記錄夯沉量，從而精確地計(jì)算出夯土層厚度。根據(jù)需要，還可以對(duì)夯坑頂部的孔徑和周邊凸出量進(jìn)行測(cè)定，以確定夯擊質(zhì)量[7]。

最后，普夯完成后，應(yīng)及時(shí)平坑修整，并回填排水明溝。強(qiáng)夯施工完畢后，測(cè)量隊(duì)還應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行橫向測(cè)量，確定是否滿(mǎn)足標(biāo)高要求。

4.6 質(zhì)量與安全控制

質(zhì)量管理：在正式開(kāi)始強(qiáng)夯之前，必須認(rèn)真地檢驗(yàn)夯錘重量和落差，確保每一次夯擊所產(chǎn)生的夯擊能與設(shè)計(jì)要求一致。每一遍強(qiáng)夯施工前都要對(duì)夯擊點(diǎn)的放線加以復(fù)核。夯擊結(jié)束后，要對(duì)夯坑進(jìn)行定位，以確定是否有偏差。如出現(xiàn)偏差，應(yīng)立即找出原因，并采取相應(yīng)的糾正措施。對(duì)有關(guān)施工工藝參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，如有異常應(yīng)及時(shí)報(bào)告給現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理工程師。

安全管理：在吊車(chē)駕駛室安裝安全防護(hù)罩，以防止在夯擊時(shí)泥土飛濺傷人。夯擊開(kāi)始后，所有人員立即向后撤離，不相干的人員不準(zhǔn)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。6 級(jí)以上大風(fēng)天氣不得進(jìn)行強(qiáng)夯作業(yè)[8]。當(dāng)工地附近有建筑物或地下管道時(shí)，還應(yīng)采用隔振措施。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，在路橋工程施工中，要真正地提高路橋工程的路基施工質(zhì)量，除要明確具體的施工要求外，還必須明確有關(guān)技術(shù)條件。具體而言，就是要根據(jù)工程實(shí)際情況，選擇最佳施工工藝，并明確所選用施工技術(shù)的要點(diǎn)，從而提高整個(gè)路橋工程的施工質(zhì)量。