王海坡
摘 要:文章就公路工程施工中常見的質量問題進行了分析,提出了質量改進措施。
關鍵詞:公路工程;施工;質量
一、公路工程施工中常見的質量問題及原因
1、路基沉陷:①填方路基由于壓實不足而下沉。②橋涵通道等構造物與路基銜接處由于所用材料不當或碾壓時比較困難而無法充分壓實,造成路基逐步下沉。有時由于沉降值較大,即使增設橋頭搭板也不能完全解決橋頭跳車問題。③軟土地基未加處治或方法不妥造成路基沉降。目前,修建高速公路,建設周期一般較短,路基沒有足夠的自然沉降時間,但是為了趕工期常在自然沉降充分的路基上修建路面,路基的沉降也會反映到路面之上。④路基施工時,土壤含水量過大,填土無法達到規范要求的壓實度,從而給路基留下沉降的隱患。
2、縱向裂縫:①路基起始填筑寬度不夠,到填至一定高度時經檢查才發現填土不夠寬,或中線偏位,進行填補鑲邊,在鑲邊時,又沒有按規定挖臺階和由下而上的分層填筑碾壓,造成工程竣工后鑲邊下沉,產生縱向裂縫。②清淤不到位,在清除植被或軟基清挖時,在邊部還有 1m~2m 寬未清到,或堆放的淤泥尚未完全運到路外,就進行填土施工,致使路基邊緣下沉,產生縱向裂縫。③半填半挖路段的路基,在填挖交界處未按規定挖臺階進行分層填筑壓實,也易產生縱向裂縫。④路基壓實不到位,致使產生縱向裂縫。在路基施工中,應適當加寬填土,一般每邊需加寬 50cm。同時按照相應的壓實度,壓實寬度也應加寬 50cm,才能保證路基邊緣部位的壓實度,及填方邊坡的穩定性。
二、公路工程施工中的技術控制措施
1、加強公路工程施工準備階段的質量管理。在施工準備階段重點做好以下工作:詳細調查了解公路沿線 ( 包括路基基底 ) 及土源等作業范圍內的土質的液限、塑限、塑性指數及含水量情況 ,制作標準擊實試驗和土的強度試驗 (CBR 值 ),制定施工方法,防止在施工中出現盲目性,以保證工程質量和進度;論證施工工序、作業方案。對第一道工序至最后一道工序的作業方案全過程進行論證 ,排隊檢查有無人力、機械閑置浪費的環節 ,前后工序是否矛盾 ,如何解決 ,使工程施工盡可能地達到最優化;建立健全質量保證體系;確定土質最大干密度。
2、加強施工階段的技術控制。在對路基施工全面展開以前,首先要分別對一般路基基底、坑塘路段、軟土路基、路基回填層按照制定的施工方案進行試驗段施工,通過試驗段的施工檢驗施工方案是否可行、有效,通過試驗來確定不同機具壓實不同土質的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應的碾壓遍數、最佳的機械配套和施工組織,作業段的流程時間是否滿足工期要求,工程質量是否滿足技術要求,施工方法是否經濟,通過對試驗段的總結、研究,選擇出切實可行的施工方案、人機組合,進行下一步的施工,經過工程質量、經濟、工期的驗證施工方案可行,然后全面進行施工作業,不可盲目不分情況展開大面積作業。根據試驗段總結的施工方案、作業流程及工程質量要求認真進行施工,按照質量保證體系分工及施工要求對每一工序進行嚴格自檢,對達不到要求的及時進行返工處理,認真分析返工原因,如屬人為原因造成的要對有關責任人強化教育或采取經濟處罰措施,如屬客觀原因,要及時研究對策,對施工進行調整。返工就是浪費,就是經濟效益的損失,每一工序的合格才能保證成品的合格,每一工序出現次品就容易造成不合格的產品,因此強化質量保證體系,強化質量責任制是保證經濟效益的有效措施。
3、路基填料。規范規定對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標準,采用CBR值表征路基土的強度,引入了路床的概念。對上路床的的填料提出了限制的條件,高速公路和一級公路路面底以下0 cm~30 cm的路床填料CBR值應大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應的規定值。當路基填料達不到規定的最小強度時,應采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩定材料處理,并不規定對其它等級公路鋪筑高級路面時,也要采用高速公路和一級公路的規值。
4、特殊潮濕地區路基土的壓實。在特殊潮濕地區,路基上的壓實是相當困難的,規范對此作出了若干調整:一是壓實度標準可根據試驗資料確定或較表列數值降低2個~3個百分點;二是對于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數大于18的粘質土,當用于下路床及其下的路堤填料時,可采用規定的輕型壓實標準;三是改善填料的性質,在土中摻加生石灰,通常可以獲得預期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
5、路基路面排水。最通常采用的地面排水設施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對于高速公路和一級公路上的排水溝渠,一般都要求鋪砌防護。普遍采用漿砌片石加固,而水泥混凝土預制板塊也開始廣泛應用。高速公路和一級公路通過水網地段的路基,過去逢溝設涵的做法在一些地方有了改進,對路線兩側的灌溉溝渠重新系統布置,免去了穿越路線的排灌涵洞,從而提高了路基的工程質量。雨水排出路面有兩種方式。第一種是集中排水,在硬路肩外側設置水泥混凝土預制塊或現澆瀝青混凝土的攔水帶,以其與硬路肩路面構成三角形的集水槽流水,每隔20 m~50 m間距設一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。第二種是分散排水,多用于西北地區地勢平坦,路線縱坡小于0.3%的長路段,除了硬化路肩和加固路基邊坡外,在經過地下水位較高的綠洲地帶,也要防止邊坡上部的植草向上生長擋住橫向排水出路造成路表積水,改進的方法是硬化路肩,設置路肩排水溝,增大溝坡排水。路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等,其特點是以滲透力式排水,當水流量較大,多采用帶滲水管的滲溝。傳統的砂礫料反濾層多改用有反濾功能的土工織物,近幾年研制的帶有鋼圈、濾布和加強合成纖維組成的勁軟式透水管直徑8 cm~30 cm,很適用于地下排水。
6、沖刷防護。防護沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護。傳統的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進,用高強土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護坡模袋做成的護面板防護受水沖浪擊的邊坡,很能適應土體不均勻沉降。
7、灰土擠密樁。當軟土地層含水量過大或過小時,采取灰土擠密樁。含水率過大可往孔內填干土粉或石灰粉,以吸去部分水分;含水率過小,應預先浸濕加固范圍內土層,成孔順序應先外圈,后里圈并間隔進行;對已成孔,應防止受水浸濕,且應當天回填夯實。
8、輕質路堤。用輕質材料填筑路堤可減輕對地基承載力的要求。目前國內已有應用粉煤灰填筑路堤的成功經驗,可使路堤自重減輕25%左右。
9、土工合成材料加固。淺層(一般小于3m厚) 的軟土地基可采用先在地表鋪筑土工布,再填筑路堤,土工布起分隔、過濾、排水和加速固結等作用,從而取代常規的置換方法。