高速公路路基施工質(zhì)量控制

張 瑩

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西晉中 030600)

1 高速公路路基施工的重要性

高速公路工程施工是一個(gè)綜合性的復(fù)雜的生產(chǎn)過程，由于道路等級的不同，路面結(jié)構(gòu)的差異對施工工藝和質(zhì)量控制提出不同的要求與方法。我國高速公路的持續(xù)快速發(fā)展，使公路基礎(chǔ)設(shè)施總體水平實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越。隨著我國公路事業(yè)的發(fā)展，對公路工程質(zhì)量要求的提高，公路建設(shè)新技術(shù)、新工藝、新材料不斷涌現(xiàn)，公路建設(shè)面臨新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。要想提高路面的綜合性能，就必須在施工過程中嚴(yán)格控制路面工程質(zhì)量。公路工程中路基工程是關(guān)鍵工程之一，路基工程質(zhì)量的好壞，關(guān)系到整條公路質(zhì)量的優(yōu)劣。就其工程質(zhì)量而言，有很多不盡人意的地方，存在一些不同程度的質(zhì)量問題:路基壓實(shí)不夠、路基沉陷、路面平整度差、橋頭跳車、路面早期破壞、外觀質(zhì)量差等質(zhì)量通病。下面就路基工程的施工來談?wù)勛约旱捏w會。

2 路基質(zhì)量控制

2.1 路基填筑材料

在施工過程中，回填土料的選擇十分重要，所以要因地制宜地選擇回填材料。選擇強(qiáng)度大的土料，土料的密實(shí)度就差，如果采用細(xì)粒土，工程的孔隙率會達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)，但長久以來的施工實(shí)踐證明，粗粒土的壓實(shí)效果是最好的，但在路基工程的施工中，因其環(huán)境的不同，土質(zhì)也不一樣，這時(shí)可以考慮采用巨粒土摻配試驗(yàn)使用。巨粒土，級配良好的礫石混合料，是較好的路基填料。石質(zhì)土，如碎(礫)石土，砂土質(zhì)碎(礫)石及碎(礫)石砂(粉土或粘土)，粗粒土，細(xì)粒土中的低液限粘質(zhì)土都具有較高的強(qiáng)度和足夠的水穩(wěn)定性，屬于較好的路基填料。砂土可用作路基填料，但由于沒有塑性，受水流沖刷和風(fēng)蝕易損壞，在使用時(shí)可摻入粘性大的土;輕、重粘土不是理想的路基填料，規(guī)范規(guī)定:液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土及含水量超過規(guī)定的土，不得直接作為路堤填料，需要應(yīng)用時(shí)，必須采取滿足設(shè)計(jì)要求的技術(shù)措施(例如含水量過大時(shí)加以晾曬)，經(jīng)檢查合格后方可使用。

2.2 填前壓實(shí)

填方路基在填筑前，應(yīng)清理原地面線表土，即清除表土，規(guī)范沒有明確給出清除表土厚度，但人民交通出版社的很多出版物都有提到，清除表土的厚度不宜小于30cm。清除表土后，應(yīng)對原地面線進(jìn)行填前碾壓，這個(gè)碾壓的標(biāo)準(zhǔn)相比零填及挖方碾壓要低，上述工程量計(jì)算:每一斷面左右坡腳線間的距離是填前碾壓及清除表土寬度，前寬度加后寬度乘以斷面距離除以2(梯形面積)即為填前碾壓面積，該面積乘以清表厚度即為清表體積。

零填及挖方碾壓因?yàn)樵摬糠旨礊槁反卜秶?，碾壓后?yīng)直接施工墊層或底基層，故壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要高，應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求的壓實(shí)度。

2.3 碾壓、檢查壓實(shí)厚度及壓實(shí)度

路堤必須在全寬段面內(nèi)水平分層填筑，在最佳含水量條件下分層碾壓，并依照試驗(yàn)路段確定的碾壓機(jī)械組合，嚴(yán)格的遵照程序及遍數(shù)施工。然后檢查壓實(shí)度及壓實(shí)厚度。承包人自檢合格后，報(bào)監(jiān)理工程師抽檢，評定合格方可進(jìn)行下一層施工，并相應(yīng)的開成現(xiàn)場檢測承包人自檢資料及監(jiān)理抽檢資料。

當(dāng)土樣的含水量較小時(shí)，粒間引力較大，在一定的外部壓實(shí)功能作用下，還不能有效地克服引力而使土顆粒相對移動，這時(shí)壓實(shí)效果較差;增大含水量后，結(jié)合水膜逐漸增厚，引力減小，土顆粒在相同功能條件下易于移動而擠密，所以壓實(shí)效果較好;當(dāng)含水量增大到一定程度后，孔隙中已出現(xiàn)了自由水，結(jié)合水膜的擴(kuò)大作用不再顯著，因而引力的減少也不是十分顯著，同時(shí)自由水填充在孔隙中阻止土顆粒移動的作用卻隨著含水量的增加而漸漸顯著起來，此時(shí)壓實(shí)效果反而下降。所以，通過檢測土壤的干密度能有效評判路基壓實(shí)度的質(zhì)量。

3 路基精加工的施工方法

路基精加工是路基工程的最后一道工序，路基精加工的質(zhì)量與路基精加工的方法有關(guān)。常用的路基精加工法是將路基填土到標(biāo)高后，再進(jìn)行修整，鏟高填低，實(shí)踐證明，這種方法還是容易出現(xiàn)起皮、坑洼、壓實(shí)不均勻等弊端，同時(shí)耗費(fèi)的機(jī)械臺班、人力都相當(dāng)多，成本高，進(jìn)度慢。

針對這一問題，目前應(yīng)用了一種精加工的新方法，其具體做法是:

1)備料:取土前應(yīng)先將取土區(qū)樹木、草皮和雜土清除干凈，土中的超顆粒尺寸應(yīng)予以篩除。

2)準(zhǔn)備下承層:消除路基表面浮土及雜物、局部軟弱處進(jìn)行換填，并對基底進(jìn)行整平碾壓，使路基壓實(shí)度、標(biāo)高、平整度、橫坡等指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。

3)施工放樣與填土標(biāo)高控制:施工前恢復(fù)中線，每10m設(shè)一樁，路基中部、兩側(cè)設(shè)標(biāo)高控制樁和坡腳樁線。用石灰打方格(6.00×8.75)來控制填土的厚度。

4)攤鋪土:運(yùn)土車按卸土方格網(wǎng)均勻卸土，由推土機(jī)進(jìn)行攤平，要求大面平整，局部不能出現(xiàn)缺料現(xiàn)象?，F(xiàn)場試驗(yàn)人員及時(shí)檢查測定填料含水量，如超出最佳含水量±2，及時(shí)進(jìn)行灑水或晾曬，以確保填料含水量壓實(shí)時(shí)接近最佳含水量。

5)整平、碾壓:推土機(jī)推平后平地機(jī)做整平、整形。測量員現(xiàn)場實(shí)測標(biāo)高指導(dǎo)平地機(jī)作業(yè)，以確保壓實(shí)后路基頂面標(biāo)高、縱坡、橫坡等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。壓路機(jī)碾壓先邊后中，先輕后重，先慢后快，每次碾壓重疊1/4，并一次碾壓到要求的密實(shí)度。注意:壓路機(jī)不許在已壓好的路段上調(diào)頭、急剎車。

6)施工中指定專人在現(xiàn)場對含水量、壓實(shí)度進(jìn)行試驗(yàn)檢測，以保證壓實(shí)效果。

7)接縫和調(diào)頭處的處理:同日施工的兩段工作段的銜接處，應(yīng)采用搭接。前一段拌和整形后，留5m～8m不進(jìn)行碾壓，后一段施工時(shí)，前段留下的未壓部分，應(yīng)再加部分石灰重新拌和，并與后一段一起碾壓。分幅施工時(shí)，縱縫必須垂直相接。

8)精加工完成后做精加工區(qū)驗(yàn)收，以填層壓實(shí)度、平整度、縱坡、橫坡等指標(biāo)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后進(jìn)入下道工序。

4 路基的通病及防護(hù)

1)填方路堤工后沉降迅速或不均勻沉陷，路面縱橫坡變碎、行車顛簸。

2)路面出現(xiàn)縱向裂縫，嚴(yán)重時(shí)裂縫變寬，裂縫向土路肩邊緣伸展，裂縫處呈現(xiàn)錯(cuò)臺，形成滑裂面。

3)路面出現(xiàn)橫向通裂，裂縫處出現(xiàn)錯(cuò)臺。

4)設(shè)計(jì)方面:

a.對路線經(jīng)過的地形、地貌、水文地質(zhì)條件應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)探查，尤其對特殊路基的設(shè)計(jì)必須提供更為詳實(shí)的資料。b.軟土地基處理設(shè)計(jì)。必須根據(jù)不同的路堤高度(折算成附加荷載)，不同的軟土埋深、層厚和土性，分段計(jì)算分析在天然地基狀態(tài)下的穩(wěn)定與沉降情況。進(jìn)行計(jì)算分析經(jīng)過多方案比選確定滿足穩(wěn)定和工后沉降標(biāo)準(zhǔn)要求的方案。軟土地基處理設(shè)計(jì)必須設(shè)置漸變段以避免路基沉降突變，漸變段的設(shè)計(jì)應(yīng)按特殊設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，并需對側(cè)向變形作出考慮。c.基底設(shè)計(jì)。為利于實(shí)行填前壓實(shí)，若遇地表濕軟，設(shè)計(jì)可考慮換土或摻石灰、水泥或鋪設(shè)土工布等措施;地下水位高或常年積水路段，除需完善降、排水設(shè)施外，還宜設(shè)置隔水層(如用砂礫、碎石等滲水材料)。d.路基填料的采用應(yīng)對擬定取土坑或借土料場沿深度方向的土層分布、土性、含水量進(jìn)行調(diào)查，并列表說明，避免不同土性填料的混填或分段填筑。避免使用不宜于填筑路堤的填料，確有困難時(shí)必須提出改性措施及技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)，但不能用于易產(chǎn)生穩(wěn)定問題和下沉等敏感的部位。e.高填土路堤設(shè)計(jì)應(yīng)考慮采用土肩及邊坡防護(hù)或用急流槽將水引離路堤，保證高填土路堤邊坡穩(wěn)定，護(hù)坡道的寬度應(yīng)依照有無軟土地基、填料的性質(zhì)、取用的邊坡坡率進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。f.為減少粘性土路堤結(jié)構(gòu)的壓縮變形，在采用摻灰處理的基礎(chǔ)上可再摻加少量水泥(摻灰劑量宜適當(dāng)調(diào)整)，設(shè)計(jì)工藝上采用先摻灰(提倡采用生石灰粉)改良土性再摻水泥進(jìn)一步改良土性，以提高路堤結(jié)構(gòu)剛度。

5 結(jié)語

公路工程質(zhì)量工作千絲萬縷，道路面層、基層和路基各結(jié)構(gòu)層的工程質(zhì)量對于提高公路工程質(zhì)量都十分重要。合理的施工方案、嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，必須按規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)環(huán)相扣，人員、設(shè)備、材料、技術(shù)、工藝、工序各步驟并重，一絲不茍，精益求精，才能圓滿完成施工任務(wù)。

［1］董育初，謝 雄.公路工程路基質(zhì)量控制分析［J］.山西建筑，2011，37(9):144-145.