汪明輝
【摘要】近年來高速公路得到了快速的發展,經濟建設對高速公路的需求越來越高,因此,道路工程質量的標準和要求越來越高,然而施工質量仍然存在一些問題和缺陷。如果沒有對道路施工質量加以控制,道路的質量將無法滿足高速公路項目的設計要求,就會縮短高速公路的使用壽命,會發生許多質量問題,例如路基下沉或塌陷,危及行車安全。在本文中,我們將對填筑高度大且沉降速率快的高填方路基,尋求合理的高填方道路施工技術與質量控制方法,提高施工質量以保證其具有足夠的穩定性,以提高我國高填方道路的施工水平,為我國交通運輸業的可持續發展做出貢獻。
【關鍵詞】高速公路;高填方路基;施工技術
現階段,我國各地正積極建設高速公路網和國省干線,目前已取得了良好的成績,并積累了豐富的施工經驗,為指導施工提供了有力的技術保障。當前,路基高填方施工技術已較為成熟,就是填土或填石路堤高度在20m以上時的路基填方施工技術,但是如果不對施工過程加以嚴格控制,提出合理和規范的技術方案,則無法保證施工質量。正因為如此,深入分析并提出有效的質量控制方案和措施,對保證施工質量非常重要。
1、工程概況
以一個具體的高速公路項目為例,施工路段起訖點為K136+604~K142+800,總長6.19 km。該項目部分合同工程量如下:(1)路基土方開挖量610.47m3。(2)挖石方工程量為73.38萬m3。本項目土石方開挖量大,施工過程復雜,施工現場的巖石地質條件不好,塌方事故極有可能發生。結合高層道路施工實踐,分析了高填方路基施工技術的實際應用[1]。
2、高填方路基施工技術存在的問題
2.1未對高速公路地基進行合理處理
許多道路施工條件存在不確定性,在道路工程施工過程中,施工單位經常會遇到一些施工條件苛刻或地質條件復雜的道路段。在這些路段的施工過程中,經常會出現一些突發事件,因此,在高填方路基施工時,如果不能有效地處理地基,道路地基的承載力將無法滿足設計要求,有效地發揮路基承載能力。過大的路基負載將會造成邊坡失穩、塌方和路基下陷等嚴重的質量問題,破壞道路施工地的生態環境。事實證明,中國的許多施工項目都無法正確、有效地處理高速公路的路基地基。
2.2填筑工藝不科學
當施工單位應用高水平的施工技術時,路基填方的質量會直接影響整個項目的道路質量。因此,道路工程師必須嚴格遵守相關的道路施工技術規范要求和質量標準,確定多層填方結構中每層路基填筑的施工內容。一些相關的研究數據表明,在高填方施工過程中,如果施工人員不按規定確定路基層的填筑厚度,道路質量就將無法滿足質量標準和設計要求,同時會對道路的其他施工層面產生一定影響,而且由于重力改變,還有可能造成路基塌陷和下沉等問題。如果道路的填筑結構不能使用科學合理的填筑技術,將會導致路面發生縱向裂縫和沉降等質量問題。面對這些問題,道路工程師需要根據施工現場條件制定具有針對性的施工方案,以防止由于人工填筑物厚度不均勻而導致多層路基中出現縱向裂縫這種問題[2]。
3、高速公路高填方路基施工處理技術應用要點
3.1路塹開挖施工要點
在高速公路高填方路基的施工過程中,路塹施工需要注意一些問題如下:(1)路基排水。該施工地區,降雨量大并且雨季較長。在土石方開挖工作之前,施工人員需要建立不透水層防止雨水下滲,并設置適當的道路排水結構,以防止雨水隨道路灌入農田和耕地。另外,路基的實際施工順序應該是自上而下進行挖掘,還必須采取有效措施穩定道路的邊坡,在開挖和施工過程中,如果土壤性質發生了一些重大變化,則必須報告設計和監理等有關部門批準變更。(2)石方開挖方式。在巖石開挖施工中,施工人員需要根據石材種類,科學地選擇石方開挖方式。一般的巖石,如花崗巖、石灰巖等可以使用機械開挖。如果機械開挖不適合,則可以使用爆破的方式進行施工。在爆破之前,施工人員應根據地形環境、地質條件和施工條件等制定具體的爆破方案,將方案提交給工程管理人員,在征得管理人員的批準之后,在主管的指示和規章要求下進行爆破作業。
3.2土工格柵施工技術
土工格柵技術具有許多優點,包括更高的雙軸拉伸模量、更高的抗機械損傷性和耐久性以及更高的拉伸強度。施工土工格柵技術施工的原理是:選擇聚丙烯、高密度聚乙烯等為主要原料制作的編織物,在板的成型、擠壓和沖壓過程中,形成縱向和橫向拉力以實現均勻的載荷分布。
3.3分層填筑
在路基填筑階段,施工人員必須根據實際情況對路基采取適當的技術處理措施,以使鋪設道路的質量符合相關的國家標準。如果地基是粘土,施工技術人員就必須先改良地基,在改良地基后再填筑土石方路堤。如果施工的地方是稻田或池塘等,施工人員必須首先在稻田和池塘中挖溝排水,晾曬地基,最后徹底清除稻田或池塘中的腐殖土、淤泥和植物根系等。只有在清理地基后,才能進行下一步的工作,就是填筑路堤。如果地基的承載力較弱或有薄薄的軟土層,則必須進一步檢查并驗算是否能滿足設計要求和對路基穩定性的影響,然后通過采取一些措施對路基進行處理,例如換填等方法。如果地下水位高于地基,則施工人員需要在地基上部填筑透水性材料。同時,在土質路基分層填筑的過程中,要嚴格控制填筑材料的含水量,較高或較低的土方填料含水量都會影響土質路基的壓實效果,并且是路基壓實度合格與否的決定性因素之一。因此,道路工程師需要將土方填料的含水量控制在一個最佳的范圍內,這是達到土方路基最佳壓實效果的最好方法之一。
結語:
總之,需要對高填方路基施工做全過程的沉降觀測,確保施工技術的實際應用效果和施工質量。本文結合具體施工的實例,分析了高填方路基施工中可能會存在的一些問題,提出了應用該技術時需要用到的質量控制方法和措施,其具體內容如下:優化圖紙設計、增強施工質量控制能力;嚴格控制道路填筑材料的質量;提高分層碾壓的規范性和有效性;加強質量和安全管理等。
參考文獻:
[1]嚴謹.高速公路高填方路基施工技術研究[J].工程技術研究,2019,4(14):70-71.
[2]張恒.高填方路基施工技術及沉降控制策略[J].黑龍江交通科技,2019,42(07):72-73.
[3]邵會蘭.高速公路軟基地段高填方路基施工技術[J].工程建設與設計,2019(13):225-226+229.