文/盧白梅
道路橋梁工程是城市交通系統中不可缺少的一部分,而道路橋梁建設中,路基施工是其工程質量的基礎保障,只有做好路基施工,才能正常展開后續的建設工作。路基作為道路橋梁各部分連接的重要因素,其質量決定著道路橋梁承載負荷的能力,因此,在道路橋梁的使用中,路基的施工質量對其使用安全性、使用年限均具有直接影響。由此可見,路基施工技術作為路基質量的決定性因素,在道路橋梁建設中十分重要,相關建設部門和施工單位需要對道路橋梁路基施工技術重視起來,才能有效保證其施工質量。
道路橋梁是構成城市交通的主體,其不僅要滿足車輛行駛的荷載要求,還要經受氣候、溫度、濕度等自然因素的長期作用,而路基作為道路橋梁的線形主體,也是道路橋梁的基礎,與道路橋梁共同承載汽車荷載、自然因素的影響。
道路橋梁的路基是根據路線位置建設的,是路面基礎的帶狀構造物,其建設過程中需要一定的施工技術,采用石料或土建筑而成,建設完成并投入使用之后,路基需要承受自身巖土重量、路面重量以及行駛在路面上的汽車荷載,因此,路基質量是道路橋梁穩固性的關鍵,而要想控制路基質量,則需要注重施工的每一個步驟。道路橋梁路基是連接橋梁、隧道的一條線路,是道路的重要構成部分,通過開挖、填筑等操作形成用來支撐軌道的線路下部結構,根據所處地形條件,路基分為路堤和路塹兩種基本形式,也叫填方和挖方,然后在路基表面可直接鋪設軌道結構,以供交通使用。
在道路橋梁工程建設過程中,根據對道路橋梁的使用要求,路基施工需要注意多個方面的質量,具體從以下三方面分析:
第一,需要有良好的穩定性。土層的承載能力會受土壤質量的影響,尤其是軟土層,會出現承載能力較弱的現象,因此,在路基施工中,如果沒有足夠的支撐,開挖出的坡體會發生路堤下沉,甚至坍塌的現象;如果遇到凍雨等自然災害,路基收縮會導致路面裂開。因此,道路橋梁的穩定性與路基的穩定性是密切相關的,在路基施工過程中,需要在路基線路選擇、土地勘測以及具體施工建設等環節,采用相應的施工技術,保證道路橋梁路基的穩定性[1]。
第二,需要有較強的承載力。道路橋梁工程建設完成后會進行通車,車輛在路面上來回穿梭會對路面產生一定壓力,長此以往路基很容易發生形變,這會對路基強度造成影響,使得發生形變的路基無法穩定支撐道路橋梁,造成行車不便,影響居民出行和貨物運輸,對當地的經濟發展造成惡劣的負面影響。因此,道路橋梁建設需要根據當地的生產發展需要,保證其承載能力,而路基作為道路橋梁承受負荷力的基礎結構,需要在路基施工建設中加強質量控制,才能使道路橋梁路基更好地承受車輛行駛產生的各種應力,避免出現道路橋梁塌陷或斷裂等不良狀況。
第三,需要有良好的耐久性。道路橋梁是暴露在室外環境中的,除了受汽車行駛的損害,還會由于周邊環境變化等因素影響產生老化現象,這些均會影響道路橋梁的耐久性。由此可見,道路橋梁的耐久性主要是受各種荷載和周圍環境變化的影響,這就要求路基施工過程中要結合路基所在的環境,適當運用相應的技術措施具有針對性的加強施工質量,增強路基的耐久性,以延長道路橋梁建設完成后的使用年限。
路基填土主要是指路基填料性質的選擇,其性質和壓實施工質量直接關系到路基的強度和穩定性,因此,在道路橋梁路基施工中,需要改善路基填土的填料性質,同時優化路基壓實條件和技術,才能充分確保路基的施工質量。針對此方面,首先在路基填料選擇過程中,可以通過測定加州承載比(CBR)來評估路基土強度。對于一級公路或高速公路而言,其CBR值通常要大于8,一般會在路面底下0~30cm 處填充路床填料,如果所選的路基填料無法達到所需的強度,則可以通過換填粗粒料、石灰等穩定性較強的材料加以調節處理,以保證路基填土強度能夠滿足施工標準。其次,在路基壓實操作中,通常是采用大噸位壓路機碾壓來達到提高路基土壓實度的效果,也能在最大范圍內確保壓實度達標。一般情況下,對于高速公路或一級道路橋梁而言,路面下90~160cm 范圍內的路堤均要達到或超過95% 的壓實度才能滿足要求[2]。
路塹開挖操作可以從不同的方向和高度來開展,而其不同的施工技術所適用的情況也有所不同。如果路塹開挖施工中采用的是橫向通道掘進方式,其施工范圍一般會比較廣,可以應用在一些距離較長、深度較大的路塹開挖工作中,這種施工技術能夠有效提高施工效率。如果采用豎向全寬掘進的方式進行路塹開挖工作,主要是沿著道路橋梁路基兩側的方向進行路塹開挖的,且需要取出相對方向的土,通常適用于距離較窄的路塹開挖工作;可以通過雙層掘進的方式應用于深度較大的路塹開挖工作中,具體施工需要按照從上到下的順序,才能有效保證其施工質量。
路面排水處理是路基施工的重要部分,其排水處理效果直接關系到路基路面的承載能力和穩定性,因此,在具體的路基施工過程中,需要加以適當的排水處理,以適應路基路面所在的環境,在最大程度上提高道路橋梁路基的性能。為此,在路基施工過程中,需要根據施工區域的整體排水設施情況,建立相應的排水系統,構建一套系統性的路基路面排水體系。在地表排水處理方式中,經常會針對地基所在位置設置相應的邊溝、截水溝以及急流槽等設施,而對于一級公路或高速公路道路橋梁地基施工,則需要加強鋪砌防護,通過水泥混凝土的加固處理來優化排水系統中的溝渠布置,全面保障路基各項性能不受濕度影響,從而有效提升道路橋梁的路基施工質量。
路基防護工作也屬于道路橋梁路基施工過程中的關鍵內容,其主要是為了防止道路橋梁在使用中出現剝落風化的現象。在路基施工過程中有很多種路基防護處理方式,其中混凝土防護方式由于造價高、易破損等缺陷,一般不建議使用,實際的路基施工過程中,較為常見的是砌石框種草防護方式,其有效彌補了混凝土防護的缺點。另外,沖刷防護也是路基防護處理中的常見內容,其通過擋土墻、鐵絲石籠、拋石、砌石等方式來防護邊坡區域,避免在通車使用中發生不均勻沉降的問題。對于一些地基性能優良的路面,地基防護工作中,可以使用砌石的方式進行防護,會形成重力式擋土墻,對地基性能具有很好地防護作用。
在科技水平發展的過程中,我國路基施工技術也取得了很大進步,尤其是一些特殊的路基施工技術,例如軟土基施工技術。軟土基施工技術主要是針對特殊情況下的道路橋梁地基,如果地基上部土層很薄且具有很高的含水量,在地基施工處理過程中,這種情況會影響地基的性能,針對這種情況,可以使用軟土基施工技術,在軟土層地基上鋪設0.5~1.2m 厚的墊砂層,加快軟土層的固結,而且砂墊層還能夠達到上部排水的作用,有利于降低填土內的水位,提高地基穩定性和強度。除此之外,在軟土基施工技術中,軟土層的厚度一定要控制在3~5cm 范圍內,然后利用砂墊層和土工布加以進一步處理,這樣能夠減少排水砂墊層的厚度,有利于滿足道路橋梁地基施工的要求標準,從而達到良好的施工效果。
綜上所述,在我國人民生活水平和社會經濟水平不斷提高的過程中,城市交通面臨的壓力越來越大,而道路橋梁建設是交通的關鍵,社會各方對其建設質量均加以高度重視。地基是道路橋梁施工的基礎,也是影響道路橋梁使用性能和使用年限的重要因素,因此,在道路橋梁建設中需要加強對地基施工質量的控制和管理。在道路橋梁路基施工過程中,要根據工程質量標準和施工要求,合理使用路基施工技術,根據規范開展施工,做好各方面的質量管控,才能有效提高路基施工質量,促進道路橋梁在交通運輸中充分發揮作用,以滿足城市發展需要。