蔣華偉
(中鐵七局集團有限公司海外公司 河南省鄭州市 450016)
公路路基路面施工中的工程質量探究
蔣華偉
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在社會經濟的推動下,交通運輸業獲得了快速發展,尤其是公路工程,其施工質量及規模不斷提高。然而隨著時間的推移,公路路基路面出現了一系列的質量問題,嚴重影響著公路工程的通行能力,影響著公路交通的安全性與舒適性,且進行公路路基路面的維護成本較高,為此,需要在進行公路路基路面施工過程中就采取質量控制措施,充分保證公路路基路面施工質量,從而減少甚至是避免出現質量問題,保證公路正常運行能力,延長公路使用壽命,最終獲得良好的經濟效益與社會效益。
公路路基路面;施工;質量控制
公路路基路面的壓實度達不到施工質量的標準準,將會導致路面沉陷、路基坍塌等影響公路使用,同時也是對于人力、物力和財力方面的浪費,可能造成交通事故。本文從影響公路路基路面壓實施工的因素進行分析,總結出施工方法,確保公路的壓實度,提高公路的使用壽命。
公路路基路面施工中的工程質量控制非常重要,關系到工程項目的質量安全和使用期限。路基包括路與路堤在內,主要的基本操作是填、挖、運,路基路面的施工是戶外作業。為了保障公路路基和路面的工程質量,既要重視施工技術和管理,又要加強對公路路基路面的施工管理。首先就必須要建立一支專業且穩定的施工團隊,采用外部科學管理及內部嚴格質量保證的內外結合的科學施工管理方法。公路路基路面的施工質量控制問題,已成為交通設施建設中面臨的重要課題。在路基路面施工過程中的工序管理主要包括以下幾點:必須在開工之前進行技術交底,加強施工現場的工序管理,明確每個人分工,責任到位、到人,工序的順序安排要合理,做到文明施工,污染最小化。安全施工是公路建設的最重要最基本的要求,目前還有一些公路路基路面的施工中還存在很多的安全隱患,在施工現場重要部位、重要場所,必須設置安全標牌、標語。公路路基路面工程力求降低路基路面的施工成本,科學管理現場施工進而達到進度、成本和質量多方面的和諧統一。
2.1 基層
半剛性材料層質量及其厚度等決定著半剛性材料路面的承載能力,如公路路基質量較差,或路基鋪設不均勻,導致路基不能形成一個完整整體,在外力作用下,瀝青路面容易出現局部破損現象。在公路施工工藝符合路面設計與施工要求的基礎上,半剛性路面結構損壞的位置多處于行車道輪跡帶上。這種結構損壞一般會在輪跡帶上產生縱向裂縫,然后產生橫向裂縫,并逐漸發展為網裂與形變問題。
2.2 巖土地基
填土路基會出現縱向不均勻沉降現象,從而引起路面頂面不平整問題。導致不均勻沉降的主要原因為:原土地基出現固結變形,完成填筑路基施工后,在加載作用下,原土地基出現壓縮變形;路堤固結變形與路基填土的性質、高度及壓實度存在著直接的關系。
2.3 特種土層路基
在進行修路過程中,導致水文地質條件發生變化,或在軟土地基長時間固結沉降作用下,引起路面沉陷等質量問題。
2.4 不良地質對路基的影響
進行公路工程的施工,會對施工環境的地質水文條件、微地貌環境等造成改變,在長時間荷載影響下,存在的不良地質條件等進一步發展擴大,導致路面出現裂縫、沉陷等質量問題。
3.1 變形類問題
填土路基上的路面通行后,在外力作用下,路基容易出現不均勻沉降,從而在路面頂面上出現了波浪式不平整問題。在沒有進行路堤填筑施工之前,地基保持平衡狀態,在路堤填筑施工之后,在動靜荷載的作用下地基出現固結變形,逐漸達到一種新的平衡狀態。地基發生固結變形的程度,與填土性質、壓實度及填土高度存在著很大關系。如填土路基橫向承載能力存在著較為明顯的不均勻性質,路基中部承載力較大,兩側承載力較小,則會引起路堤兩側位置發生外傾式沉降,并將路基與路面分割,在路面形成較大縱向裂縫。
3.2 松散類問題
因水的作用,導致路面結構出現松散類問題尤為突出。水破壞形成的主要原因包括以下三點:第一,瀝青混凝土孔隙率較大;第二,公路施工片面追求路面平整性,忽視壓實度;第三,瀝青混凝土攪拌不均勻或發生離析。雨水降落到路面后,通過一些薄弱點進入到公路路面甚至路基之中,從而引起質量問題。
3.3 裂縫類問題
在公路路面破壞問題中,裂縫問題存在的危險性較大,對路面質量影響較大,維修困難。路面裂縫有部分是在溫差作用下形成的溫縮裂縫,或在基層冷縮或干縮影響下出現反射性裂縫;除此之外,還有疲勞裂縫與表面裂縫等。
3.4 車轍
車轍屬于一項十分常見的路面質量問題。形成車轍的主要因素為:在高溫作用下,路面瀝青混合料勁度模量出現大幅度下降,其抗剪切變形能力不足,在超載或重載車作用下,形成車轍。瀝青混合料礦料級配等問題是產生車轍的重要內因。
在公路路基路面施工中,仍存在著一些問題,嚴重影響著公路施工質量,為此,需要采取質量控制措施,積極控制公路路基路面施工質量。在本文中,主要從路基填料、路面壓實度、路面平整度三個角度進行工程質量控制,從而減少施工質量問題,提高公路工程的綜合效益。
3.1 公路路基土的質量控制
路基一般是用自然土修筑的,在路基填筑之前應對自然土進行試驗分析,以便指導路基施工及對路基填筑成品的檢測。土質顆粒越細,其相應的回彈模量越低,一般可采用如下方法對路基土進行穩定。石灰穩定路基土適用于土質較差或含水量比較高的土質。摻加粒料對高液限粘土或地下水位較高的路段,在路面結構設計中,對結構厚度將產生較大的影響,與土質、壓實度、含水量等密切相關。這些因素與施工質量密切相關,所以路基施工質量的好壞直接影響到路面結構的安全性以及工程的經濟性。公路路基土的質量控制,最有效的措施就是對土質進行檢測分析,然后采取相應的措施進行優化。
4.2 對路基填料的控制措施
路基屬于公路工程施工的基礎性工程,路基施工質量,直接影響著公路整體工程的質量。路基調料屬于路基施工的基本材料,直接關系著路基質量。保證路基施工質量,必須對路基材料質量采取控制措施。在選擇路基材料時,需要對路基材料的粒徑及強度等進行嚴格監控。路基質量可以通過路基回彈模量來進行檢驗。路基回彈模量一旦出現細微改變,也會對路基結構厚度等造成較大影響。控制路基回彈模量的基礎是控制路基填充材料的質量。
在選擇公路路基填料時,需要對填料的質量、含水量、干密度等進行質量檢測。一般在公路施工中,所選擇的填料塑性指數與含水量需符合工程施工設計的要求,應避免選擇如淤泥、沼澤土等塑性不穩定的填料。通過對填料與施工環境的綜合分析,確定填料最大干密度與最佳含水量,保證路基施工質量。在公路具體施工過程中,會受到眾多因素的干擾,如在施工過程中,施工地段土壤含水率較大或土質質量偏低時,為保證施工質量,可以使用石灰對土質情況進行改造,從而順利完成路基填料施工;如施工地段地下水位較高,則可以將一定量的爐渣或砂礫摻入到填料中進行施工。
4.3 對路面壓實度的質量控制
為保證公路路基路面施工質量,需要對路面壓實度進行嚴格控制。在路基施工中,采取措施控制每一層路基鋪設壓實度。每一層路基的密實程度均可以通過路基壓實度來反映,保證路基干密度與路面最大壓實度在一定合理比值范圍內是保證公路施工質量的重要途徑。路基壓實是通過壓實機進行操作的,壓實機的選擇需要根據公路路基施工情況來決定,一般會選擇重型壓實機。重型壓實機壓實功能較強,能夠有效提高路基承載重量與壓實質量。
在公路路基施工中,因填充料種類較多,性質差異較大,為此需要對所應用的填料進行檢驗分析,保證每一種填料含水率最佳,干密度最大。根據不同材料的性質,充分考慮影響路面壓實度因素。通過選擇壓實機類型,控制壓實速度及范圍保證壓實質量。
填料含水量是影響路面壓實度的主要因素。如填料含水率較大,水穩定性較差,在水作用下,填料密度有所增加,從而導致壓實效果較差。如填料含水量較低,則會使填料之間不能有效結合,形成空隙,在雨天作用下,會導致填料性能不穩定。為保證路面壓實度,需要對填料含水率進行控制,保證其含水量處于最佳狀態。如填料含水率較高,則可以通過晾曬或摻入吸水材料等方式進行處理,降低填料含水率。自然條件對路基填料含水量存在著較大影響,為此,需要保證施工連續性,減少外界對填料含水率影響,保證公路質量。
4.4 對路面平整度的質量控制
路面平整度直接影響著公路的使用功能,是評價公路質量最直觀的標準。通過對路面平整度的質量控制,實現路面平整性良好,保證公路通行能力,減少安全事故,提高車輛運行舒適度,增加公路承載重量。路基平整度不夠是影響路面平整度的最主要因素。進行公路路面平整度控制,需要嚴格控制基層路面施工質量,做好基層路面養護工作。在進行路面養護時,使用清水進行保養;針對存在的車槽等質量問題,需要及時進行修補,保證路面平整度。除此之外,為保證公路路基路面施工質量,還需要采取質量控制措施,對瀝青混凝土施工材料進行控制,采取措施防治公路裂縫,減少公路質量缺陷,提高公路運行質量。
4.5 公路路面水破壞防治的質量控制
水對公路使用性能的影響較大,不但降低路基的強度,同時高溫水還易使瀝青剝落。公路由于一般設計路堤較高,應主要防止路面水下滲,引起路面結構的破壞。在已建成的瀝青路面公路經常在雨后出現一定量的坑槽,其原因就是水破壞。施工時采用粘結力強的瀝青和堿性石料,考慮到耐磨,磨耗層采用玄武巖,增加其粘結力,表層施工進行防水層處理,使水進入不到結構層內部,從而避免出現這樣的破壞。總體來說,公路路面水破壞防治是至關重要的,因為水具有特殊的破壞性,流動性和滲透能力強,需要對路面水破壞防治措施進行質量控制。
綜上所述,公路路基路面的施工是一項復雜的過程,在工程施工的過程中,需要提高技術水平和質量控制措施,才能確保整個工程的質量。路面路基施工質量控制對交通運輸效率會有很大的影響,嚴格把關在技術上精益求精,為交通運輸事業做出更多的貢獻。公路工程施工過程中必須思想上重視、管理上及時、技術上合理、措施上得力,才能建成精品工程。
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1007-6344(2017)01-0053-02