朱錦忠,余小凱
(江西省路橋工程集團有限公司,江西 南昌 330038)
路基主要用來承受通行的車輛及路面本身的荷載,通常根據道路橫斷面的尺寸及設計的位置堆填或開挖,從而將自身承受的荷載向深處傳遞擴散。施工質量不僅受地質、氣候、水文等因素影響,還取決于施工技術。本文總結施工環節中的各項要點,以供參考。
路基的施工往往遇到各種地形、地質條件,由于上述條件復雜多變,與其他施工項目比較,即使是技術要求不復雜,施工難度也相對較大。
路基施工的工作量通常在公路施工的總工作量比重中占到一半甚至更多,且施工時間長、作業面廣、投資金額大,參與人員及施工設備也較多,增大了管理難度,因此總的工作量較大。
由于在施工過程中容易遭遇多種自然或人為因素影響,路基施工的變數較多。例如實際施工的地形因素造成設計改變,也可能因為氣候影響而導致施工質量難以控制,同時因為路基缺陷的修復難度較大,因此多變的情況導致的損失往往較為嚴重。
路基的質量直接影響公路的使用壽命和整體質量,因此,對于路基的施工質量必須嚴格要求。首先,需確保路基具備足夠的強度,防止在外力影響下出現超范圍的變形;其次,確保路基整體的結構穩定,防止在自然力及荷載的影響下出現整體變形、失穩或遭到破壞;再次,確保路基的水溫穩定,防止因地面水或地下水的侵蝕作用降低路基強度。
在進行土方的施工之前,必須清除腐殖土層,確保施工范圍內的土質中不含雜草、植物根莖或容易腐朽的物質。挖除的土層應集中堆放,不得隨意傾倒于河流湖泊等水域內。地表清理工作結束后,應將預備填方的地段壓實、平整,同時應注意盡量避免破壞施工范圍內的林木或植被。在此施工標準應為:高級、一級公路及填方的高度在1m以下的普通公路,挖除施工范圍內全部樹根,填方的高度在1m以上的則可以保留樹根,但高于地面的高度必須在20cm以下。施工范圍內存在建筑物的應進行加固,若遇水田則必須保證灌溉水系暢通,修造縱向或橫向的排水溝,降低水位并將地表晾曬后繼續施工。
路基的填料性質及壓實程度決定了路基的穩定性和強度,因此應充分重視填土施工的技術及壓實條件。
2.2.1 路基的填料要規范,嚴格選用優質的路基填料,利用CBR值bb表示路基土強度,量化路基填料最大粒徑及最小強度,引入路床概念。
2.2.2 采用大噸位壓路設備,對路基進行充分壓實。根據規范,高速及一級公路的路面,其上路堤(即底面下80~150cm深度的部分),壓實度可超過95%,路堤的基底則規定高于93%。
路基的地下及路面均應注意排水,如農田灌溉及排放水、地表的雨水等,確保路基的干燥、穩定和堅固,防止因水體的淤積、流動及下滲造成地基的穩定性下降,或者對路面性能及結構的破壞。因此在施工過程中,應最大程度地將水從路基范圍內排空,確保施工質量。具體排水方式,地下水的排水通常包括暗溝、滲井及滲溝等。當地下水量較大,引水距離較長時,通常采用管式滲溝,設置封閉層、反濾層及排水管。若滲溝長達100~300m時,可采取修造橫向的泄水管,分段排水。若遇高水位,則采用隔離、疏導及堵截方式;如遇邊坡或路塹內出現地下水的滲流,可依據滲水位置及流量靈活采用滲溝、排水溝或集水井的方式。同時,在施工過程中,均應注意施工表層的積水,例如根據具體施工狀況修建坡度在2%~4%之間的橫坡,或者采用邊溝、急流槽、跌水或地表排水管等方式。在設計路面排水系統時,可根據具體情況相應使用排水管、瀝青封層等排水方式,將路面的面層中滲入的水從路基中引出。在具體施工的過程中,路面滲水較為常見,通常采取的方式,包括在路面的邊緣設置透水性的填充材料集水溝、由過濾物質構成的排水系統等方式對滲水問題進行解決。
通常情況下,巖土體強度往往會因為水分的沖刷而降低,從而引起路基的邊坡滑動面出現抗滑能力下降的情況,進而破壞路基邊坡的穩定性。因此路基邊坡的防護工作非常重要。常見的防護措施包括:邊坡坡面防護、支擋防護、沖刷防護。
2.4.1 坡面防護
主要為降低溫差的變化對路基的邊坡表面所造成的影響,減緩薄弱巖土表面的風化破碎。具體措施包括工程防護及植物防護,工程防護通常采用捶面、抹面及護墻三種方式;植物防護則通常使用草皮或其他植物,應注意坡面平整、濕潤及密實,適宜植被的生長。若坡面采用有骨架,則應注意草皮與坡的有效銜接,路塹的邊坡坡度較陡時,可以將有機泥漿與草籽混合噴射進行種植。在具體施工過程中,建議盡量使用植物防護的方法,實現改善生態、美化環境的作用。
2.4.2 支擋防護
通常指的是采用擋土墻進行防護的措施,構造包括重力式、板柱式、扶壁式、懸臂式及垛式等不同類型,應根據具體施工要求,采用最為合適的方式。
2.4.3 沖刷防護
當路堤屬于沿河、海濱、河灘或水澤區時,應進行導流結構物、坡岸及其他防護。當采用干漿片石砌法時,應注意砌體的頂端及兩端的邊坡有效銜接,防止水侵入坡岸的背面,并確定基底土質的變化部位,設置水泄孔及沉降縫,減輕因路基下沉出現的破壞。
道路質量保障的有效措施之一,是建立起完善的質量監管體系。目前,我國現行質量監督管理體系仍存在著不足,與FIDIC條款相比相對落后。就現狀而言,可采取將政府機構、社會力量、企業內部三方設定為主要檢查機構分層監督檢查,企業內部自查自檢尤為重要。
施工企業應制定完善統一的質量監督管理標準,實行切實有效的施工守則,建立獎懲機制,從而確保優秀管理措施能夠落實到位,并有效地貫徹實施。
在對自檢體系進行充分完善后,應在此基礎上對驗收環節進行嚴格把關,監督、確保施工質量目標得以實現,確保完工道路的使用壽命及整體穩定性。同時,能夠及時發現施工過程中的疏漏和不足,借此判斷工程項目是否合格,并通過檢查積累經驗,總結教訓,及時發現新問題,并盡快尋求正確的解決措施,杜絕再次發生類似問題。在具體實施過程中,可采取簽字驗收的制度,確保檢查人員監督工作的有效性,樹立起全員的責任意識,推進監督工作的良性發展。同時,可根據檢查簽字記錄,將獎懲制度落實到位,實施驗收工作與人員薪資相掛鉤,唯有驗收合格的工程方可啟動薪酬支付程序,從而很好地控制了工程質量。
綜上所述,公路使用壽命及整體質量很大程度上取決于路基的施工質量,因此在施工過程中,工程技術人員應高度重視,嚴格按照施工技術標準進行施工,加強工藝管理,對施工工序進行嚴格管控,對質量問題嚴格把關,及時發現、解決和杜絕任何可能對施工質量造成破壞、延遲施工進度的隱患,從整體管控、資源調配、現場管理等方面入手,積極探索提高施工技術水平、改善施工工藝流程、增強施工工序管理,確保施工質量達到合格的標準。
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