劉耀東
摘 要:路基施工作為工程建設的基礎性工作,需要確保施工的質量。文章詳細介紹了路基施工的質量要求,并從兩方面討論路基施工質量控制措施,確保路基施工質量滿足要求。
關鍵詞:路基施工;質量;控制措施
引言
路基施工主要是開挖、運輸、填筑、壓實等工序,因為路基施工擁有著條件變化比較大、工程數量又大、施工難度大和施工方法多樣性等的特點,因此對于保證路基工程質量安全有相當大的難度,尤其是地質不良的特殊路段以及隱蔽工程較多的施工地段。當然路基病害也有很多,其原因也錯綜復雜,導致它們發生的原因通常是施工方法不恰當,因此,為了保證路基施工質量安全問題,相關人員需要在施工監測和施工過程兩個方面進行管控。
1 路基施工質量要求
1.1 結構穩定性滿足要求
路基結構穩定性主要是指路基材料的穩定性,為了防止路基結構在車輛外力作用和自然條件下發生整體性的失穩現象,從而產生不允許的變形或破壞,那么必須要采取一些方法來確保它整體結構的穩定性。
1.2 強度滿足要求
施工過程中,需要路基具備足夠的強度就是為了確保路基在外力作用下不產生超過允許范圍的變形。因為,路基作為路的基礎,一旦投入使用由于其強度達不到要求而出現較大變形,后期很短時間內就會出現路面凹陷或者隆起,最終整個路面遭到破壞,這樣不僅影響出行,也造成了大量人力、物力的浪費。
1.3 水的溫度穩定性滿足要求
我們都知道,路基施工避免不了水環境,無論是地面水還是地下水,施工過程中一旦遇到,那么路基強度就會有明顯的降低。尤其是對于那些季節性冰凍災害發生頻率比較高的現象。其主要原因是水溫的變化會導致路基產生周期性的凍融作用,并形成凍脹和翻漿,最終促使了路基強度的急劇下降。因此,當路基施工過程中遇到此類狀況,為確保路基強度不受影響,就要求路基具有一定的水溫穩定性[1]。
2 路基施工質量控制措施
2.1 施工監測
在路堤施工的過程當中,因為附加的荷載是慢慢起作用的,所以消除地基中超靜水壓力就需要經過一段時間才能完成。而且填筑路堤所產生的應力增加量與路堤底地基強度的增量如果要想滿足相符合的條件,就需要施工觀測和控制。下面將從兩個方面分別闡述路基施工質量控制措施,并具體討論每個方面。
(1)監測原則。一般來講,監測斷面的設置需要根據路基工點的特性、長短以及工程地質條件等因素來綜合進行分析確定,一般沿路基中心基底處大約每間隔一百米設置沉降觀測板,路基面大約每隔二十米設置一處沉降觀測斷面(也即路基中心、左、右側路肩設沉降觀測樁),橋路和涵路過渡段需要設置沉降觀測斷面和沉降觀測板。另外還要按照不同工程地質地貌單元,選擇代表性的路基類型工點,進行深層沉降觀測。
(2)監測項目與內容。路基監測測試主要以路基中心沉降監測為重點,還有其他一些包括路基面沉降監測、路基基底沉降觀測、路堤本體沉降觀測和深厚層第四系地層的分層沉降監測,另外是軟土或者松軟土地基路堤地段的邊樁位移監測、復合地基的加筋(土工格柵)應力以及應變監測等。當路基基底或者下臥壓縮層出現平坡的時候,線路中心為路堤主監測斷面;當地表橫坡或者下臥土層橫坡超過20%的時候,需要在填方相對比較高的一側或者壓縮層較厚側添加監測點;基底沉降監測與路堤本體沉降監測在一般的路基地段監測點盡量布置在同一斷面的路基基底和基床底層頂面;同時需要注意的是,當我們遇到軟土及松軟土路基填筑時,沿線路的縱向每隔三十至五十米在距離坡腳兩米處設置位移邊樁,從而來控制填土的速度。需要注意的是控制標準為路堤中心地面沉降速度小于一厘米/每天,坡腳水平位移速度小于半厘米/天。
(3)監測系統的設置。路基自動化監測采用電測沉降儀和水平位移計等工具測量路基沉降和水平位移,使用時并配合土壓力盒、孔隙水壓計、柔性位移計及無線自動化綜合測試系統完成路基沉降和穩定性監測。
(4)監測元器件選取與精度要求。監測元器件的選取除了需要滿足設計要求以外,還需要滿足工后沉降的評估需求以及精度要求,并且要具備抗干擾能力強、數據采集誤差小、精度高等要求。因此一般情況下,對填土施工干擾小、無測桿的智能數碼型監測元器件通常會被作為首選元器件,重要的觀測點采用傳統的數字直觀的沉降板作為輔助元件,對路基觀測樁的測量精度一般要求達到二級水準的測量標準。
2.2 施工過程中質量控制措施
(1)合理選擇施工方法。現在路基施工多采用機械化施工方式或者綜合機械化的施工方法,即是采用配套機械的方法,主機配以輔機,相互協調合作,共同完成主要工序的施工方法。不僅能夠極大減少勞動強度,也能夠很大程度上提高施工效率和工程質量,并且能夠加快施工進度。因此,從施工方法的角度來講,在滿足路基施工的要求下合理選擇合適的施工方法及機械設備是保證路基強度和質量的關鍵。例如對于路基碾壓,選擇合理的碾壓方法很重要,選擇依據是確保路基兩側壓實密度一致。對于壓路機,選擇合適噸位和型號也很重要。在路基試驗時,確定合理的碾壓變數同樣至關重要。
(2)路基排水過程質量控制。路基在雨水的沖刷作用下常常會發生逐漸坍塌、滑坡和下沉的現象,特別是對于一些雨量相對比較充沛的地區,如果排水設施不完善,雨水會長時間浸蝕路基,最終導致路基結構遭受破壞,因此做好路基排水系統的集中排水、分散排石、縱坡、橫坡、截水、邊溝以及急流槽施工,設置完善的路基排水系統,保證路基順暢排水[2]。
(3)含水量的控制。對于填筑路基施工,碾壓之前首先需要保證含水量,當含水量過高時路基非常不容易被壓實,而且很容易形成所謂的“濕彈簧”。一些實際案例證明,實際含水量大于最佳含水量(一般超過最佳含水量2%左右)的時候,路基碾壓效果為最好。因此,在路基施工過程當中,必須時刻關注含水量的變化,應該隨時測量土的含水量,以便達到最佳碾壓效果。但是在實際路基施工過程中,工作人員不可能真正做到時刻關注含水量變化,因此這就要求施工人員必須掌握要求土質的手感和觀感,這樣既可以保證路基含水量要求,又能夠縮短含水量測量時間[3]。
(4)路基的防護。路基質量控制除了需要施工過程中的質量控制措施以外,還需要一定的防護措施。因為路基長期暴露在外,很容易受到自然環境的影響,需要進行防護。路基的防護主要有邊坡防護和支擋防護,邊坡防護主要是保護路基邊坡免受雨水的沖刷,防止土表面的風化和破裂,從而保證路基邊坡整體穩定性。支擋防護一般是設置擋土墻,防止路基填方或者山坡土體坍塌。
當然,除了以上的路基施工監測和施工過程中的質量控制,還需要相關單位做好施工質量管理體系,建立健全路基施工質量監管體制機制,加強施工人員的培訓力度,強化相關人員質量安全意識,做到相互監督、自我監督,落實施工質量安全責任,合力做好路基施工質量控制。
3 結束語
路基施工作為一項工程中的基礎性工作,它的質量安全是一項重要的工作抓手,本文從路基施工監測和施工過程質量控制兩個方面進行了討論,提出了路基施工及質量控制措施,以期能夠為今后的路基施工和質量保證提高參考和思考。
參考文獻
[1]薛樺.路基施工質量控制的要求和措施[J].黃河水利事業技術學院學報,2011,23(2):34-47.
[2]馮玲.CH高速公路項目路基施工質量安全管理研究[D].長沙:中南林業科技大學,2014.
[3]劉彬.客運專線黃土路基施工技術研究[D].上海:上海交通大學,2007.