陳振義
中交一公局第三工程有限公司
因為高速公路在建成投入使用以后,承擔的行車荷載量較大,且需要受到一定的自然因素影響,這就使得高速公路路基必須要具備極強的結構穩定性,只有這樣,才能夠從根本上抵御行車荷載、自然因素等作用,減少沉降、變形等病害的出現[1]。因此,高速公路路基施工中的結構穩定性是基本的要求。
高速公路路基施工中,對結構強度也有著明確的規定,在施工建設的過程中,工程企業必須要采取極為有效地方式,來達到結構強度的施工標準。因為高速公路的行車數量多、荷載大,路基所承受的承載量非常大,當結構強度不足時,路基可能會由于承載量超過設計標準、自然環境因素等的影響而出現沉降、裂縫等問題,加強對路基強度的控制,可以最大程度上保障整體的施工目標。
水同樣會給路基產生一定的作用,地表水和地下水的水文都會對路基整體性能有所影響。當地表水或者地下水的水量等水文存在劇烈波動的情況,路基可能會遭受水的侵蝕,難以保障其結構穩定性。地面水或者地下水對路基的作用中,水文會使得路基的穩定性和強度難以保障,尤其是在一些季節性冰凍區域,由于水文條件比較異常,路基可能會面臨周期性凍融威脅。
路基挖方是高速公路路基施工時的關鍵施工工序,在整個的施工建設工作開展過程中,為使得路基挖方可以達到相應的施工標準與要求,工程人員在正式的挖方作業開始之前,必須要對可能存在的施工影響因素加以全面分析,做好充分的前期準備給工作。路塹開挖施工時,施工人員必須要充分考慮現場的地形、土石方調配和路塹斷面等現實情況,來制定有效地開挖方案。高速公路路基開挖施工時,如果針對的是平緩地面上短而淺的土石路塹,一般選用的是全面開挖的方式;對于比較平緩的橫坡土石路塹開挖,一般選用的是橫向臺階開挖的方式;對于石、土質傍山路塹,縱向臺階開挖方式更為適用[2]。
高速公路路基施工時所使用的填料也會對路基性能產生直接的影響,在實際的路基填方作業開展時,工程人員必須要結合工程路基的施工規范和要求,來進行路基填料的選擇,科學進行路基填料的質量控制。填料技術應用時,施工人員要量化填料的最小強度大粒徑,利用CBR值來進行路基強度的評估和判定。一般情況下,對于高速公路底面以下0m~0.3m的路床而言,填料技術應用時,要嚴格將CBR值控制在8以內;對于高速公路的下面與下路床而言,要開展規范化的填料施工作業,選用穩定性比較好的填料[3]。
高速公路路基施工時,填方作業開展時,填料的質量控制非常重要,工程人員在實際的施工作業中,要嚴格根據路基的質量標準,來進行填料各個性能指標的嚴格控制,比如,可以利用CBR來對土質進行嚴格分析,在填料質量的檢測過程中,一旦發現填料的塑性指數或者CBR 值超出了正常標準,嚴禁將該填料作為路基施工材料,必要情況下利用專門的機械設備,將填料中的一些大塊巖石加以粉碎或者去除,保障高速公路路基的間隙符合標準,降低路基大面積塌陷、斷裂等事故的發生。
填方施工技術應用的過程中,對于填料水分的控制也是非常重要的,施工人員必須要嚴格根據路基施工要求,應用有效地方式來控制填料中的含水量,只有當填料含水量符合標準以后,方可利用壓路機來開展碾壓施工處理,只有將填料含水量控制在合理的范圍內,規范化施工作業下的路基填料密實度才是合格的。路基施工時的填方作業開展時,對于土層厚度的控制也是有必要的,工程人員在施工現場每間隔10m的位置,就應該進行監測點的設置,通過抽樣檢查的方式來保障填方施工效果。
路基壓實作業的開展可以大大提升路基的結構穩定性和強度,只有在施工時開展了規范化的壓實作業,才能夠使得路基的壓實度達到相應的標準,降低路基結構性問題的出現概率。對于同類型土壤而言,在壓實度這一指標的控制過程中,需保障壓實機械設備的科學選擇與應用,如果要使得路基的最大干密度能夠達到施工標準,需借助于重型擊實壓實機械設備,而在最佳含水量的控制方面,要利用輕型壓實。壓實作業開展的過程中,施工人員必須要嚴格遵循工程現場的基本情況,來采用分層壓實的方式,將每層的壓實度控制在合理的范圍內。壓實處理時,要使得最佳含水量的土壤能夠在規定的時間內板結,實現最佳含水量最高密度的要求,路基壓實處理之前,相關人員要做好相應的準備工作,將土壤含水量控制在相應的范圍內。壓實作業要連續進行,盡量避免一些因素影響所造成的壓實作業中斷,開展規范化的壓實施工作業,比如,軟質石壓實的質量標準如表1所示。

表1 軟質石料壓實質量控制標準

圖1 路基分區驗收
2.5.1 路面排水
路基施工中,路面排水多采用的是集中排水和分散排水的方式,前者在具體的實現中,主要是在路肩帶外部來設置預制水泥混凝土砌塊或者現澆瀝青混凝土石,使得路肩道路匯水可以形成三角形集,使得路面積水可以順利被排放到坡腳位置;分散排水主要是要在路肩、路基邊坡等位置來進行排水溝渠的設置。
2.5.2 地面排水
高速公路路基施工的過程中,地面的排水施工也是非常重要的,如果在路基施工時地面有大量的積水,這些技術將會給路基結構造成一定的侵蝕作用,路基受到的破壞是非常大的。因此,高速公路路基施工時,嚴禁在雨天開展施工作業,且要做好嚴格下水管道和溝渠等的合理設置,保障地面積水可以順利排出。
2.5.3 路基排水
路基排水施工,滲透式排水方式更為常用,在路基的地下排水處理中,工程人員必須要結合現場的施工條件,來進行暗溝、宮溝、滲溝等的設計,當處于水流量較大的施工條件下時,可以選用帶滲水管的滲溝來保障排水效果。隨著現階段路基施工中對排水問題的日漸重視,市場上的排水管道類型和排水方式越來越多,工程企業在實際的施工建設過程中,必須要嚴格根據現場的實際情況來選擇最佳的路基排水方式。
高速公路項目實施中,公路的建設里程長,在施工現場往往會跨越不同的自然地理條件,再加上高速公路經歷了多個不同的施工環節,這就要求工程企業在實際的施工作業開展過程中,要針對施工的不同路段、不同的施工環節,制定有針對性的施工方案,在施工方案中要明確規定相應的施工計劃、施工工藝和要點。總之,高速公路路基施工時,工程人員需在前期的施工規劃中,做好總體的安排,并結合實際的施工現場調查和分析,來選擇最為恰當的施工方法,使得施工人員可以根據施工規劃來開展規范化的施工作業,提升整體的路基施工效率與質量。
路基施工時也涉及了很多的大型機械設備,這些機械設備是否可以保持穩定、安全的運行狀態,將會與路基施工的效率與質量有著緊密的聯系。一些高速公路的路基施工時,常常會由于機械設備故障而引起路基施工的質量缺陷,因此,工程企業在施工建設時的機械設備管理也是非常重要的,工程人員除了要根據施工標準來進行裝載開車、挖掘機、壓路機與攤鋪機等的選擇和使用,還需要做好對這些機械設備的維護檢修工作。
高速公路路基施工作業開展的時候,路基裂縫是比較常見的質量問題,這一問題多是由于整體道床承受的拉應力超過了本身可承受的抗彎極限所引起的,多表現為不規則的網狀裂縫。針對此類問題,高速公路路基施工時,施工人員必須要嚴格根據施工設計的標準與規范,來開展規范化的施工作業,并針對裂縫出現的原因,采取有針對性的改進策略,從根本上控制路基裂縫的形成。比如,在基層裂縫的控制上,可以從填筑材料的質量控制出發,通過收縮性較小的水泥材料的使用,來提高基層的強度和穩定性指標。
針對當前高速公路建設施工時路基施工的各種問題,工程企業在實際的施工建設時,必須要嚴格做好路基施工的技術選擇和質量控制,使得施工現場的路基施工更為規范和高效,為高速公路提供穩定、安全的路基結構,延長高速公路的使用壽命。