王路順 楊文遠(yuǎn)
(中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)工程有限公司,北京 100000)
公路路基工程質(zhì)量的高低,會(huì)對(duì)公路的穩(wěn)定性與安全性有直接影響,因此在公路建設(shè)的過程中,路基工程的質(zhì)量是需要施工方格外注意的一項(xiàng)重點(diǎn)問題[1-2]。路基工程中,加寬施工技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)⒃械缆愤m當(dāng)擴(kuò)寬,而在實(shí)際的施工中,由于加寬技術(shù)應(yīng)用的不合理而導(dǎo)致的路面沉降、應(yīng)力不均等問題頻頻出現(xiàn),對(duì)公路工程產(chǎn)生了不利的影響,需要施工方在實(shí)際施工的過程中,能夠做到對(duì)路基加寬施工技術(shù)的有效應(yīng)用,以最大程度地保證公路工程建設(shè)質(zhì)量。[3]
公路路基加寬施工后,由于施工過程中對(duì)于施工工藝的把控可能會(huì)存在不足,因此便較為容易出現(xiàn)病害問題,從而影響公路的正常運(yùn)行與使用。就目前情況而言,常見的病害及相應(yīng)的處理方式主要有如下兩點(diǎn):
路基失穩(wěn)是公路路基加寬后較常出現(xiàn)的一種病害,主要表現(xiàn)為較為明顯的路基變形,路基在自身重力與外力的作用下,逐漸失去原有的平衡,從而出現(xiàn)滑坡或坍塌等現(xiàn)象,不僅會(huì)影響公路的正常使用,嚴(yán)重時(shí),也有導(dǎo)致通行車輛出現(xiàn)安全事故的可能性。導(dǎo)致路基失穩(wěn)出現(xiàn)的主要原因有:一方面,在施工之前可能會(huì)存在設(shè)計(jì)方面的缺陷問題,前期地質(zhì)勘察不能夠很好地反映實(shí)際情況,導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作沒有結(jié)合具體地形設(shè)計(jì),機(jī)械地套用已有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)模板或遵循經(jīng)驗(yàn)至上原則;另一方面,在施工的過程中,挖臺(tái)階的處理不當(dāng)或存在新老路基連接不合理的情況。這一類路基病害通常出現(xiàn)在軟土路基施工中,為避免這一問題的出現(xiàn),一是要做好設(shè)計(jì);二是要注重施工的規(guī)范性,提高新建路基的抗剪切能力。[4]
在對(duì)公路路基加寬的施工中,縱向裂縫同樣是較常出現(xiàn)的問題之一,較多發(fā)生在新老路基的交接處,表現(xiàn)為新老路基交接處出現(xiàn)縱向裂縫。導(dǎo)致這種病害出現(xiàn)的主要原因在于,老路基在經(jīng)過長(zhǎng)久的使用后,車輛荷載所帶來的沉降已經(jīng)逐漸趨于穩(wěn)定,而新建路基與舊路基之間的沉降量不一致,從而導(dǎo)致縱向裂縫的出現(xiàn)。針對(duì)這一問題,需要在施工過程中鋪設(shè)土工格柵,從而降低新舊路基之間沉降量的差異。[5]
公路路基加寬施工中,需要施工方注意的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面:
在公路路基加寬施工前,做好施工準(zhǔn)備工作至關(guān)重要,具體而言,包含以下幾個(gè)方面的工作:
2.1.1 人員準(zhǔn)備
施工人員會(huì)對(duì)施工質(zhì)量有直接性的影響,在施工團(tuán)隊(duì)人員的準(zhǔn)備上,需要挑選具有一定施工經(jīng)驗(yàn)、較強(qiáng)責(zé)任心、較高施工水平與較好身體素質(zhì)的人員組成施工團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)需要設(shè)置總負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全管理專員、測(cè)量專員、檢測(cè)專員、工程隊(duì)長(zhǎng)、特種作業(yè)人員、普通作業(yè)人員等。
2.1.2 勘察工作準(zhǔn)備
路基加寬施工中,勘察工作十分重要,將直接決定后續(xù)施工技術(shù)與施工工藝的選擇??辈鞎r(shí),一方面需要對(duì)施工區(qū)域的土壤條件、水文條件、氣象條件等進(jìn)行考察;另一方面,要對(duì)舊路基進(jìn)行檢查與分析,判斷舊路基是否存在病害及病害的嚴(yán)重性,如有檢測(cè)到病害存在,則在實(shí)際施工前,還需要對(duì)舊路基病害進(jìn)行相應(yīng)處理。[6]
2.1.3 材料準(zhǔn)備
材料準(zhǔn)備至關(guān)重要,需要施工方對(duì)路基加寬施工的設(shè)計(jì)方案、施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件情況、環(huán)境保護(hù)要求等多個(gè)方面綜合考慮。首先,取土場(chǎng)的選擇上,應(yīng)選擇與路基土相同土質(zhì)的回填土,并對(duì)土質(zhì)成分進(jìn)行檢測(cè),含有雜質(zhì)的土壤不可作為路基填土材料使用。此外,取土后,還要預(yù)防可能出現(xiàn)的土質(zhì)變化,實(shí)際填土前,需要進(jìn)行相應(yīng)的土質(zhì)檢測(cè)試驗(yàn)。其次,其他施工材料的選擇上,需要結(jié)合施工方案,從選擇優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商這一工作出發(fā),最大程度地保證施工材料的質(zhì)量符合施工需求。此外,材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前,還需要試驗(yàn)員做好相應(yīng)的檢驗(yàn)工作,保證材料質(zhì)量合格。[7]
2.1.4 機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備
路基加寬施工中,勢(shì)必會(huì)應(yīng)用到較多的機(jī)械設(shè)備,而在機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備上,需要充分考慮到經(jīng)濟(jì)效益與技術(shù)效益的雙重因素,選擇性價(jià)比最優(yōu)的施工機(jī)械,包括壓路機(jī)、挖掘機(jī)、水準(zhǔn)儀等。
2.1.5 內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備
施工設(shè)計(jì)方案出具完畢、施工團(tuán)隊(duì)組建完畢后,便可以開始內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備工作。首先,需要組織技術(shù)交底會(huì)議,對(duì)施工人員進(jìn)行施工技術(shù)的針對(duì)性培訓(xùn),務(wù)必保證每一名施工人員都能夠按照標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定規(guī)范操作;其次,對(duì)施工人員進(jìn)行質(zhì)量控制要點(diǎn)的培訓(xùn),注重質(zhì)量控制細(xì)節(jié)的培訓(xùn);再次,需要對(duì)施工人員做好安全教育,使其能夠具有安全意識(shí)與責(zé)任意識(shí);最后,上述培訓(xùn)工作完成后,還需要組織對(duì)施工人員的考核工作,依據(jù)考核結(jié)果科學(xué)、合理地分配崗位。
2.1.6 外業(yè)準(zhǔn)備
在外業(yè)準(zhǔn)備上,主要在于以下幾個(gè)方面:
1.做好測(cè)量放線工作。測(cè)量放線時(shí)公路路基工程施工中的重點(diǎn),只有保證測(cè)量放線工作的質(zhì)量,才能夠保證路基加寬工程的質(zhì)量[8]。首先,測(cè)量員需要依據(jù)施工需求,對(duì)導(dǎo)線、中線、水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)并增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn);其次,測(cè)量員需要確定控制樁與路基用地界;最后,測(cè)量工作結(jié)束后,依據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣工作,并結(jié)合實(shí)際情況做好標(biāo)注與石灰線的標(biāo)記。
2.做好基底處理。針對(duì)部分建成年限較久、道路周邊含有排水溝的老舊公路,由于其在經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的使用后,排水溝會(huì)變得較為軟弱,因此需要對(duì)其進(jìn)行基底壓實(shí)處理,將壓實(shí)密度控制在1%,從而避免新舊路基沉降不一致而出現(xiàn)裂縫問題。
3.做好場(chǎng)地清理。施工開始之前,為了保證施工工作的有序進(jìn)行,還需要做好有關(guān)于施工區(qū)域的場(chǎng)地清理工作。首先,需要將原有公路路段的防護(hù)欄、隔離欄、隔離網(wǎng)、路燈以及其他路面物體清除;其次,處理路基范圍內(nèi)的水井與溝渠;再次,將路基范圍內(nèi)的植物根莖、表層土、腐殖土以及其他雜質(zhì)一一清除;最后,場(chǎng)地清理完畢后,將坑穴填平并壓實(shí),清理出的種植土堆放在同一區(qū)域處理,表土回填后需要填平并壓實(shí)。
2.2.1 臺(tái)階
路基加寬施工中,如何連接新舊路基,是施工中的重點(diǎn),也是難點(diǎn)之一,一旦連接處理方法不合理,就會(huì)有可能導(dǎo)致裂縫或路基失穩(wěn)等病害的發(fā)生[9]。為解決這一問題,開挖臺(tái)階是有效的新舊路基連接的有效方式,臺(tái)階質(zhì)量會(huì)在很大程度上影響到路基加寬施工的整體質(zhì)量,因此在開挖臺(tái)階施工的過程中,施工方一定要通過最為有效的手段與方法,保證該工程的質(zhì)量。原有路基邊坡的坡率比值為1:1.5,實(shí)際施工時(shí),首先需要將路基的邊坡位置挖成臺(tái)階樣式,開挖寬度應(yīng)盡可能>2m,高度為75cm,同時(shí),從下自上進(jìn)行施工,每開挖一級(jí),就要填筑一級(jí),保證臺(tái)階穩(wěn)固性。此外,實(shí)際的開挖寬度,還需要依據(jù)公路路基擴(kuò)寬工程的實(shí)際情況而定,但是最低也要控制在1m 以上,并保證能夠形成內(nèi)傾4%的橫坡。
2.2.2 取土、運(yùn)輸、卸土及攤鋪
開挖臺(tái)階施工后,便可進(jìn)行取土工作,從預(yù)先選擇好的填土場(chǎng)地進(jìn)行取土的過程中,需要使用挖掘機(jī)作為輔助機(jī)械設(shè)備。挖掘機(jī)挖掘土料后,通過運(yùn)輸車輛運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng),運(yùn)輸?shù)倪^程中,需要做好防風(fēng)、防潮與防水的工作。填土運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后,會(huì)交由施工人員卸土,卸土的過程中,會(huì)由專業(yè)人員進(jìn)行指揮,將每層土的厚度控制在20cm 左右,并保證填土均勻、整齊地卸在路基上。卸土后,現(xiàn)場(chǎng)施工人員會(huì)將土料平鋪,采用人工與機(jī)械相結(jié)合的方式,先由施工人員將土料自中心向四周攤鋪,后使用推土機(jī)平整填土,保證土料鋪設(shè)均勻,厚度一致。
2.2.3 路基碾壓
攤鋪工作結(jié)束后,便可以進(jìn)行路基碾壓施工,該施工的主要目的在于,將土料壓實(shí),保證路基質(zhì)量。實(shí)際施工中,通常采用分層碾壓的方法進(jìn)行施工,每一層土料填鋪完畢并壓實(shí)處理后,方可進(jìn)行下一層的施工。碾壓時(shí),使用壓路機(jī)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行作業(yè),需要保證壓路機(jī)規(guī)格為20t 以上,碾壓虛方厚度控制在30cm 以內(nèi),采用靜壓方式,靜壓速度控制在每小時(shí)3 公里至4 公里之間,如果壓路速度過快,就會(huì)較為容易導(dǎo)致路基出現(xiàn)變形或剪切問題。靜壓結(jié)束后,壓路機(jī)駛離現(xiàn)場(chǎng),平路機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),將路基壓平至標(biāo)準(zhǔn)高度即可。此外,由于是針對(duì)舊路基進(jìn)行的碾壓施工,施工時(shí),在新老路基的連接處,還需要進(jìn)行找平工作,保證新老路基在碾壓后能夠光滑、平整。最后,路基壓實(shí)后,還需要進(jìn)行路基壓實(shí)度的檢測(cè),可以采用核子密度儀法進(jìn)行檢測(cè),如果壓實(shí)度不符合標(biāo)準(zhǔn),就需要重新進(jìn)行壓實(shí)處理。
2.2.4 注重路基含水量測(cè)定
在路基壓實(shí)后,還需要進(jìn)行含水量的測(cè)定,判斷路基當(dāng)前含水量是否會(huì)影響公路路基的壓實(shí)度,是否會(huì)對(duì)路基的穩(wěn)固性造成影響。含水量的測(cè)定屬于路基加寬施工中的一項(xiàng)必要工作,如果忽略該項(xiàng)工作,就有可能影響壓實(shí)效果,埋下質(zhì)量隱患。目前而言,較為常見的含水量測(cè)定方法有酒精試驗(yàn)法、比重法、烘干法等等。酒精試驗(yàn)法,主要是通過在樣本中加入酒精,利用酒精的易燃與其能夠在土壤中燃燒的特點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)燃,使得土壤中的水分蒸發(fā),烘干土樣,通過對(duì)比土樣質(zhì)量與烘干后的干土質(zhì)量,計(jì)算路基含水率。這種方法屬于一種較為實(shí)用的快速測(cè)定法,在現(xiàn)場(chǎng)施工中,有著較為廣泛的應(yīng)用。比重法主要運(yùn)用公式對(duì)比重進(jìn)行計(jì)算,通過將比重與標(biāo)準(zhǔn)比重進(jìn)行對(duì)比,就能夠檢測(cè)出含水量是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。烘干法主要是將樣品放置在烘干箱中進(jìn)行烘干處理,通過對(duì)烘干后樣土重量的計(jì)算,推斷路基的含水率,這種方法相對(duì)而言抗干擾性的能力較強(qiáng),但是由于操作方法較為復(fù)雜且檢測(cè)周期長(zhǎng),因此在使用烘干法進(jìn)行檢測(cè)時(shí),需要把控好施工進(jìn)度。
2.2.5 路面路基排水設(shè)計(jì)與處理
一般情況下,如果含水量較低,就需要技術(shù)人員進(jìn)行分析,施工人員依據(jù)技術(shù)人員的分析結(jié)果對(duì)路基進(jìn)行灑水,提高路基含水量。如果路基的含水量超標(biāo),則需要進(jìn)行排水工作,從而避免含水量過高而影響路基的壓實(shí)度。在實(shí)際的施工中,為避免含水量過高,可以適當(dāng)采用以下幾種方式進(jìn)行預(yù)防或處理:首先,是做好路基的排水設(shè)計(jì)工作,依據(jù)不同路段,采用不同的排水設(shè)計(jì)方式,例如,平原地區(qū)可以采用散排方式,城鎮(zhèn)地區(qū)則可以采用邊溝方式排水;其次,需要做好路面排水設(shè)計(jì),常見方式主要有橫坡排水、超高路段排水、圓盤調(diào)頭車道排水、中分帶排水與路面結(jié)構(gòu)排水五種;再次,應(yīng)做好路基的防水設(shè)計(jì),針對(duì)一般路段,可以采用種植植被或護(hù)坡道的方式;針對(duì)湖泊路段,由于可能會(huì)受到地下水滲透的影響,因此可以適當(dāng)修筑土墻以擋水;最后,需要做好路基的排水處理工作,依據(jù)公路路段、填料等的不同,選擇不同的排水處理方法,例如,如果回填土料的穩(wěn)定性較差,則可以通過設(shè)置透水層的方法進(jìn)行排水,在滲透材料的選擇上,要選擇砂礫石作為基礎(chǔ)原料,土工纖維構(gòu)成反濾層,結(jié)合實(shí)際情況確定透水層的厚度。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路路基加寬是現(xiàn)階段我國(guó)公路事業(yè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)內(nèi)容,而為了避免在路基加寬施工后出現(xiàn)質(zhì)量病害問題,就需要在施工的過程中做好對(duì)于施工技術(shù)的控制,有效應(yīng)用相關(guān)施工技術(shù),從而體現(xiàn)技術(shù)價(jià)值優(yōu)勢(shì),以最大程度地保證公路路基工程的質(zhì)量。