元少波
(內蒙古高等級公路建設開發有限責任公司,內蒙古 呼和浩特 010051)
在高填方路基施工中,如填土中混有種植土、泥沼土等不合格填土,會降低施工質量,造成路基出現沉降,導致路基開裂破壞。填土中有機質含量超標,土基容易產生沉降,承載力不足,使路基強度降低。另外,有機質等劣質土抗水能力差,遇水強度下降明顯,產生不均勻沉降,嚴重時造成路基斷裂,導致路基整體結構破壞。
高填方路基施工前必須對基底進行徹底處理,對雜物進行徹底清理,如存在軟基,必須對軟基進行加固,檢測承載力滿足要求方可進行路基填筑。對高填方路基基底處治不當,會造成基底承載力不足,進而造成路基沉降破壞。
高填方路基施工時應分層攤鋪,分層壓實,上一層檢驗合格后方可進行下一層施工。施工中嚴格控制填層厚度,填筑厚度超標會造成底部填土壓實度不足,進而出現沉降變形。現場施工中,施工企業為了節約成本,偷工減料,隨意增加填層厚度,造成路基沉降,甚至導致路基路面整體結構斷裂。
高速公路高填方路基搭接部位應采用開挖臺階的方式,臺階寬度應達到規范要求。高填方路基搭接處應自下坡段向上坡段進行施工,并按照規范要求開挖內傾臺階。施工中個別施工單位簡化施工程序,采用垂直搭接甚至無搭接的方式,造成高速公路運營后出現沉降,路基路面結構開裂。
高填方路基施工過程中,應嚴格控制填料含水量,一般控制在最佳含水量2%左右,并嚴格按照碾壓原則進行整平碾壓。如果對填料質量控制不當,壓實機具選擇不當,或壓實方法不當,路基壓實度達不到設計要求,會導致路基出現不均勻沉降。
高填方路基施工前,應結合施工現場實際情況做好施工準備工作。根據沿線橋梁、涵洞等構造物的分布情況,確定與路基銜接關系合理安排施工。對施工現場的路基填料進行取樣,進行土工試驗,根據試驗數據確定最佳含水量和最大干密度,為后期路基壓實施工提供數據支持。開工前,鋪筑試驗路段,通過試鋪確定施工機具的類型、組合方式、壓實遍數、碾壓重疊和碾壓速度等,指導后期施工。組織施工技術人員閱讀圖紙,自上而下進行技術交底和安全交底,定期組織技術培訓。
高填方路基施工前,對路基基底進行處理,徹底清除路基施工范圍內的樹木、草皮,清除路基表面的種植土,清除厚度不小于15cm。對原地面上存在的洞穴、坑洞,采用原地土或砂性土分層回填夯實處理。如基底土壤不滿足要求,必須進行換填,超挖回填深度不得少于30cm。當原地面坡度超過12%或橫坡陡于1:5時,應按照要求開挖臺階。
高填方路基填料應結合施工現場周邊環境,選擇容易獲取,易壓實、強度高,穩定性好的填料。碎礫石土是比較好的路基填料,其孔隙率大、強度高、穩定性好、透水性強。另外,砂性土內摩擦力高,有一定的粘聚力,也是理想的路基填料。
填料含水量會直接影響路基的壓實質量,應控制在最佳含水量2%左右,以保證壓實后得到最大干密度,達到最大壓實度。如路基填料含水量較高,壓實后容易出現彈簧,可采用晾曬或摻加生石灰的方式進行處理。當含水量較低時,不容易壓式成型,可灑水增加含水量。
高填方路基施工前,進行測量放樣,撒灰線確定路基寬度。根據路基填筑面積計算沒車料的攤鋪面積,在施工現場有施工人員指揮車輛進行卸料,保證松鋪厚度,控制填層厚度。不同類型的土體應分層攤鋪,分層壓實,每種填料攤鋪厚度不得少于50 cm,不同填料中不得在同一填層混合施工。
路基填筑最常見的施工方式是水平分層填筑,路線縱向坡度超過12%時應采用縱向分層填筑的方式。填料采用推土機進行粗平,粗平后使用平地機精平。為了保證施工階段的排水,在路基上設置2%~4%的雙向排水橫坡,以防止雨季路基表面積水。
路基整平后,采用重型振動壓路機進行碾壓,平整度要求不高的路基填層,可選用羊足碾或凸塊碾進行碾壓;平整度要求較高的路基填層,采用光輪壓路機進行碾壓。碾壓過程中嚴格控制碾壓寬度、填層厚度、壓實速度、重疊寬度(1/4~1/3 輪跡)等指標,并嚴格按照碾壓原則進行施工。應先靜壓或振動,以保證路基表面的平整度。對大型壓實機具無法到達的邊角處,可使用振動平板夯等小型機具進行壓實,保證壓實度。
路基壓實完成后即進行壓實度檢測,現在最常用的是灌砂法檢測,檢驗合格后即可進行下一層攤鋪,達不到壓實度要求繼續碾壓,符合要求后方可進行下一步施工。壓實度檢測應按照規范要求進行測點選擇,可采用核子密度儀進行輔助檢測。
施工前管理人員應對施工技術人員和施工人員進行安全教育,避免出現違規操作,產生安全事故。施工地點應設置標牌和警告標志,標注危險源。施工現場設專職安全員,加強施工指揮工作。項目部應成立安全檢查組,定期對施工現場的安全隱患進行排查,規范施工操作,防止出現質量和安全問題。
結合施工現場實際情況,制定確實可行的施工質量控制計劃,從施工全過程對施工質量進行監測。首先,對施工現場選用的機械設備進行檢查,保證其型號和數量滿足要求,且保證處于良好的運行狀態。對填料進行抽查,檢測質量,為施工提供保障。嚴格控制填層厚度,填料壓實,做好壓實度檢測,全面保證施工質量。
高填方路基使用檢測工作不僅包括對路基填料的檢測,還包括對路基壓實度、沉降的檢測。在路基施工過程中合理選擇檢測點,布設沉降設施,可對路基的沉降情況進行監測,防止路基出現過大沉降的方式。為了控制路基沉降,可通過控制路基填筑速度的方式實現,如路基填筑速度較快,路基沉降速率較高,應停止施工,沉降穩定后方可繼續施工。
綜上所述,高速公路高填方路基施工質量直接關系到整個路基路面結構的總體質量,在施工過程中受到填料質量、基底處理情況等因素的影響。施工過程中應結合施工現場實際,充分考慮高填方路基的影響因素,對路基填筑施工全過程進行質量控制。通過對高填方路基施工準備、基底處理、填料選擇、含水量控制、填筑與施工、壓實度檢測等施工技術要點進行分析,并提出了質量控制措施,可在施工中保證路基施工質量,提高路基路面結構的穩定性。