(河南省弘陽高速公路有限公司, 河南 鄭州 450000)
隨著經濟的發展,城市化進程的不斷加快,道路交通網變得越來越復雜,要求高速公路施工質量不斷提高。路基施工是整個高速公路建設過程中的基礎,它具有規模大、技術要求高且復雜以及施工人員多等特點,因此,在路基施工過程中,面臨著巨大的困難和挑戰,路基的質量控制和施工人員管理工作成為高速公路建設的重中之重。整條高速公路建設質量的優劣與路基施工質量密切相關,如果路基施工出現紕漏,那么后期各項施工會存在嚴重的問題,甚至會使整條高速公路建設毀于一旦。為此,高速公路施工單位要高度重視路基施工,從而確保施工路面的安全性和穩定性。
在施工過程中,路基結構應滿足以下三點:(1)路基施工必須達到一定程度的穩定性。高速公路路基結構設計時,要充分考慮其承載力,避免路基結構出現變形等問題,為了保障施工質量,施工人員必須對路基施工的穩定性進行嚴格控制;(2)路基結構必須達到一定的強度。高速公路開通后,會受強大外力擠壓導致嚴重的變形,因此,較強的強度是高速公路路基的必備條件;(3)高速公路路基的性能受地面水和地下水的影響,為了保障路基性能,必須穩定水溫。
(1)路基下陷問題
導致路基下陷的原因有:填方路基由于下面填壓不足而下沉;構造橋涵通道等原料與路基銜接處由于使用材料不當或碾壓時無法充分壓實,使路基逐步下沉;或是填路基建筑材料不適宜 ,與施工區域的土質不相符導致下沉。現在,一般高速公路的修建周期短,導致路基下沉時間不足,為了趕工期施工工人會在路基沉降之間完工,這樣一來,一段時間過后,路面便會下陷;在含水量過大的土地上施工,路基更無法填充實,給路基留下沉降的隱患。
(2)路基裂縫問題
導致路基產生縱向裂縫的原因有:在修筑路基時寬度不達標,往往修筑到一定階段才發現,或是填土的中線偏位,要進行填補,又沒有按規定填筑碾壓,造成工程竣工后鑲邊下沉,導致縱向裂縫;有時因為施工期較短,土基及新路基的固結下沉未顯現出來,但工程結束后沉降大;新老路基結合部的結合強度不夠,施工后新老路基出現差異沉降,失去穩定性將路面拉裂形成縱向開裂。
路基下沉和開裂直接威脅到行車安全,影響到高速公路行車速度,坐車人的舒適度,車輛的使用壽命,使公路和車輛的使用性能、使用壽命和經濟效益大大減少,也會使公路維修費增加。邊坡塌方會影響交通安全,造成水溝堵塞,甚至會淹沒農田。
準備好高速公路路基的初始工作,以避免施工過程中出現失誤。高速公路路基的施工準備工作如下:第一,勘探高速公路施工區域的地質情況和土質狀況;第二,制定可行的施工計劃。依據施工區域的情況,保證施工質量不變,制定出既能減少施工成本,又能加快施工進度的最佳方案;第三,充分考慮高速公路施工區域的氣候情況。結合以上三點,最終確定高速公路路基施工設計方案。
開挖路塹最常用的施工方式是使用挖掘機開掘。在路塹開挖時,應當結合施工區域的土質狀況,一般進行自上而下的開挖,開挖時注意范圍,以防出現超挖以及亂挖現象。另一方面,進行路塹開挖施工時,要采取合理的排水方式,以防路面出現積水漏水現象。
為了避免路基不壓實,提升路基的壓實度,在路基壓實施工之前,為了使路基土層的含水量達到最佳,應對高速公路路基土層進行及時處理,若含水量超標,需對其進行晾曬風干處理,使其路基土層的含水量達到最優狀態之后,再對路基進行碾壓施工,以保證路基壓實度達到最佳狀態。另外,路基碾壓質量的提高,要依據高速公路路基的實際情況慎重選擇其碾壓噸位以及型號,還要掌握控制好路基壓實的次數以及方法。
高速公路路基的修筑過程會影響到地層的平衡,同時各種自然因素也會對路基產生影響,如雨水的沖刷,礦等物質的腐蝕。因而,高速公路的防護也是不可或缺的。高速公路路基的防護方式有三種,分別是沖刷防護、坡面防護以及支擋防護。
(1)加強沖刷防護
若高速公路路基處于河岸旁或接近河岸,則可采用直接防護方式來防護邊坡,可利用由高強土工格柵制作成石籠和用強度較高的護坡模袋制作成護面板來護住邊坡,使水的沖擊力逐漸減緩,邊坡受到沖刷力減少。
(2)坡面防護方法
地表水的流動會侵蝕高速公路路基,有效防止路基受到地表水流沖刷的方法是進行坡面防護,例如,巖土受到長時間的風化侵蝕會剝落,如果降低坡面巖土,那么既可以保護高速公路路基,又使其周邊環境更為和諧、協調。坡面防護最常用的防護方式:種草。在坡面中放入草籽以及肥料,隨著時間的遷移無紡布纖維會出現腐爛現象,草籽會吸收養料而逐漸長成草,進而起到保護坡面、美化環境以及保護生態環節的作用。
(3)支擋防護
支擋防護方式有四種,分別是:由石砌而成的垛式擋土墻、板柱擋土墻、重力擋土墻,以及扶壁式擋土墻,另外,地基較好的坡適用重力式擋土墻。如果墻高較低,那么板柱擋土墻和扶壁式擋土墻則由鋼筋混凝土制作而成。如果需要調節墻的高度,那則適合利用垛式擋土墻。要依據路基的實際情況,選擇最佳的方式。
高速公路路基施工時,會受到路基路面的影響。為了避免路基路面的影響,要求加強路基的排水施工。排水方法分為兩種:地面排水和地下排水,地面排水方法有:跌井、排水溝、邊溝以及急流槽,需要與水管配合,遇到路基排水渠道的層次級別較高的情況,要輔助以相應的鋪砌防護措施。幾種較為常見的路基地下排水方式:滲井、滲溝、暗溝以及盲溝,較強的滲透力是其優勢所在。
在高速公路擴建施工的過程中,施工技術也是影響高速公路質量的重要因素,面對高速公路的施工范圍大,地理跨度較大,且地質水文條件各不相同的狀況,要采用不同的施工技術,同時也要引進先進的設備并投入使用,這就要求施工人員必須掌握更高的技術,完善培訓機制成為施工單位的任務之一,來提升施工質量和自身技能。
路基施工的工作人員直接影響到整個高速公路路基施工質量的好壞。 所以一定要對施工人員進行培訓,提升其素質,同時要培訓操作人員以及技術人員的施工能力,加強管理人員的管理能力。另外要制定嚴格的獎懲制度,提升工作人員的工作積極性,激發動力。
路基施工是整個高速公路施工的最重要的組成部分。在建設路基過程中,要分析路基存在的問題,依據實際情況,提出解決措施,貫徹執行計劃,這樣才能提高路基質量,進一步提高整個高速公路的質量。提高總體路基質量,才可使我國高速公路建設質量更上一層樓。
[1]王曉彤.公路交通災害預防及其對策研究[J].重慶大學學報,2010,(11).
[2]張鵬華.談公路基層施工技術及質量控制[J].山西建筑,2013,(7).
[3]劉伯瑩,姚祖康.公路設計工程師手冊[M].北京:人民出版社,2011.