衛茜


摘 要:在現代市政公路工程中,隨著施工技術體系的優化完善,對公路路基填筑質量與技術水平提出了更高的要求。在這一背景下,為實現工程預期建設目標,進一步提高路基填筑質量,本文對市政公路路基填筑施工技術的工藝流程及要點進行闡述,并提出路基填筑技術質量控制措施,為同類工程提供技術參考。
關鍵詞:市政公路;路基填筑;施工技術
中圖分類號:U416.1文獻標識碼:A文章編號:1003-5168(2021)07-0089-03
Study on of Municipal Highway Subgrade Filling Construction Technology
WEI Qian
(China Construction Communications Construction Group Co., Ltd.,Beijing 100142)
Abstract: In modern municipal highway engineering, with the optimization and improvement of the construction technology system, higher requirements are put forward for the quality and technical level of highway subgrade filling. In this context, in order to achieve the expected construction goal of the project and further improve the quality of subgrade filling, this paper expounded the process and key points of municipal highway subgrade filling construction technology, and put forward the quality control measures of subgrade filling technology, so as to provide technical reference for similar projects.
Keywords: municipal highway;subgrade filling;construction technology
1 市政公路路基填筑施工技術的工藝流程及要點
1.1 路基開挖
第一,根據地質勘察結果與現場情況,繪制公路路基橫斷面圖及縱斷面圖,選擇合理的開挖方法及順序,常見開挖方式為橫挖法、縱挖法、混合式開挖法(圖1為路基開挖現場圖)。第二,為保證基底與邊坡的干燥性,在挖設路塹前,先挖設天溝,在坡面上預留厚度為40 cm左右的保護層,以起到阻擋地表徑流流入邊坡與基底的作用。第三,在施工現場確定最佳挖方面,遵循“橫向分層、縱向分段、兩端同步、階段掘進”的施工原則,直至開挖至路基標高,以提高路基開挖效率[1]。第四,當路基內分布有大量堅硬石塊等障礙物時,為提高開挖效率,企業可選擇配置破碎錘挖掘機進行挖掘,或是采取爆破開挖技術。
1.2 基底處理
在路基填筑前,做好基底處理工作,清除路基底部分布的松散土體與風化層,設置開挖坡口,清理坡面上分布的孤石,避免影響后續路基填筑質量,或是出現邊坡孤石脫落下滑等安全事故。同時,在施工現場設置排水設施,持續將路基內聚集的積水向外排出。為改善排水效果,可采取排水固結技術,在基底設置豎向排水結構與水平砂墊層,通過袋裝砂漿與塑料排水板向外排水。
1.3 路基攤鋪
第一,填料檢測。將填料裝車運輸至路基填筑現場,篩除填料中混入的枯葉腐殖土等雜質。隨后,對填料含水率進行檢測,根據檢測結果對填料進行灑水潤濕或是翻曬干燥處理,將實際含水量與最佳含水量的差值控制在±2%范圍內[2]。第二,分層水平填筑。為提高路基攤鋪精度,有效控制填筑質量,可采取分層水平填筑方式,將路基劃分為若干攤鋪層,將單層松鋪厚度控制在20~30 cm,每層填土沿路基橫向超填0.5 m(圖2為路基攤鋪現場圖)。同時,根據工程情況,也可選擇采取縱坡水平填筑、橫向填筑、混合填筑等方式。例如,針對無法自下而上分層填土的陡坡地段,應采取橫向填筑方式,自路基一端朝橫斷面逐步推進攤鋪。第三,挖設臺階。在地面橫坡比超過1∶5時,應在路基填筑區域挖設寬、高分別為2 m與1 m的臺階,將臺階向內4%傾斜。第四,路基壓實。為滿足市政公路路基填筑要求,需要同步開展路基填筑與壓實作業,在上層路基攤鋪完畢后,使用水準儀測量虛鋪厚度,確定路基攤鋪質量達標后,對填筑層進行壓實處理。
1.4 路基壓實整平
首先,對路基攤鋪質量進行重復檢查,如測量松鋪厚度、檢測填料含水率與攤鋪層平整度,確定一切無誤后,使用壓路機對路基攤鋪層開展靜壓作業,再使用平底機刮平路基。隨后,在達到設計碾壓遍數后,對路基壓實度與平整度進行檢查,對漏壓部位與壓實度不達標部位開展補壓作業。其次,在規劃路基碾壓軌跡時,為避免形成漏壓部位,壓路機往返行駛的輪跡重疊50 cm左右,相鄰兩區段縱向重疊2 m。再次,對路基碾壓質量進行現場測試,可采取環刀法、灌水法、核子密度濕度校核法、灌砂法等方法。如果路基碾壓質量不達標,則進行返工處理,在必要情況下可修改碾壓方案[3]。最后,在路基碾壓結束后,以設計標高為依據,對路槽與邊坡進行修整。
2 市政公路路基填筑施工技術的質量控制措施
2.1 施工準備
為保證公路路基施工活動的順利開展,在正式施工前,需要做好前期準備工作。第一,測量定位。測量人員參照施工圖紙與相關資料文件,使用水準儀等設備,對公路路基加密平面點與路面高程控制點進行測量定位,使用白灰線或打入木樁的方式對控制點進行標記。同時,為應對突發狀況,可以根據以往施工經驗對路基底寬與填筑高度進行加寬處理,加寬值在20~50 cm。第二,材料檢查。在入場環節,對路基填料的種類、數量與性質進行檢查,篩除填料中混入的腐殖土與枯葉等雜質,隨機抽取少量填料作為試樣送至實驗室檢測,根據檢測結果,退回存在質量缺陷的填料。第三,設備調試。為避免在路基攤鋪與碾壓期間出現機械故障,在施工前,應清理攤鋪機與壓路機等機械器具表面附著的灰塵污漬,觀察壓路機輪軸、碾輪等部件是否存在開裂破損等質量缺陷,對破損部位進行修復處理,或更換全新部件。隨后,開展試運行試驗,觀察機械設備在不同工況下的運行狀態,發現并消除設備潛在的故障。
2.2 軟基處理
在施工前,應開展工程現場地質勘察活動,并編制地質勘察報告,檢查現場是否分布有軟土地基,根據軟基土質成分、土層深度、分布范圍,合理選擇軟基處理技術措施。從實際施工情況來看,在市政公路工程中,常用的軟基處理技術包括換填墊層法、強夯法、土工格柵法、排水固結法、化學加固法和反壓護道法[4]。例如,當現場分布有濕陷性黃土地基時,可采取強夯法,使用起重機將一定質量的夯錘起吊至軟基上方,隨后放開夯錘,夯錘自由落體向下夯擊,使地基土體強制擠密,按順序對各處夯點進行強夯處理,以提高地基承載性能與密實度。當采取化學加固法時,在軟基中加入水泥或其他種類的化學材料,化學材料與地基土體在接觸后會產生一系列的化學反應,排除地基中分布的孔隙水與空氣,最終形成具有良好承載性能的復合地基?;瘜W加固法可細分為硅化法、水泥土攪拌法、粉噴樁、注漿加固法。
2.3 路基邊坡防護
在市政工程路基填筑施工期間,受到施工擾動,有可能出現路基邊坡滑塌失穩、剝落、溜坍等安全事故,不但會破壞施工成果,問題嚴重時,還會造成人員傷亡,給社會帶來極大的負面影響。為實現安全生產的目標,可采取路基邊坡防護技術,對路基邊坡結構進行穩固處理,減小外部因素對邊坡結構造成的影響。常用的路基邊坡防護技術有噴漿護坡、噴錨護坡、漿砌片石護墻、植草護坡等。其中,漿砌片石護墻適用于防護較為陡峭的土質邊坡與風化嚴重的巖石邊坡,護墻結構本身并不承受土壓力。而噴漿護坡技術適用于防護風化程度較為輕微的巖石邊坡,向坡面均勻噴灌所制備的水泥砂漿,砂漿與坡面保持黏著狀態,從而起到邊坡防護效果。
2.4 壓實機械選擇
考慮到不同市政公路工程的現場環境特征、公路等級、路基填筑質量標準、所選擇工藝技術存在明顯差異,為切實滿足公路路基填筑施工需求,應全面掌握各類型壓實機械的適用范圍,根據工程條件合理選擇壓實機械。例如,將填料土體作為選擇依據時,禁止使用羊足碾作為礫石土與巨粒土路基的碾壓機具,禁止使用手扶式振動壓路機作為巨粒土路基碾壓機具[5]。同時,將路基松鋪厚度作為選擇依據時,使用6~8 t羊足碾來碾壓松鋪厚度不超過0.5 m的路基,使用12~15 t壓路機碾壓松鋪厚度為0.25~0.30 m的路基,以人工打夯方式碾壓松鋪厚度不超過0.20 m的路基。
2.5 試驗段施工
在現代市政公路工程中,路基填筑施工技術體系較為復雜,且涉及路基排水、邊坡防護等多個方面,對路基填筑技術水平與設計質量具有較高要求,如果直接開展路基填筑作業,有可能在填筑過程中出現突發問題。因此,施工前,應從工程現場抽取一處具有代表性的路段作為試驗段,按所制訂路基技術方案開展路基填筑施工作業,對路基填筑情況進行觀測記錄,并在路基碾壓結束后對壓實效果進行檢測。最終,總結試驗段施工中存在的技術性問題,在其基礎上對公路路基填筑技術方案進行優化調整,獲取路基碾壓遍數、虛鋪厚度、填料含水率等參數的最佳值。
2.6 施工監測
在路基填筑期間,為及時發現質量問題,快速采取糾偏措施,需要同步開展施工監測作業,在現場布置若干數量的壓實層測點、路基標高測點、沉降測點。如此,在施工期間,持續對現場信號進行采集分析,生成路基壓實層沉降曲線圖和實測高程曲線圖等,幫助工作人員實時掌握市政公路路基的填筑情況,如不同碾壓遍數時的相對沉降量。隨后,將監測值與對應的設計參數進行對比分析,如果出現監測值超限的問題,表明公路路基填筑施工出現偏差,結合現場情況分析問題產生的原因,采取相應的處理措施即可,如調整輪跡重疊寬度、短路搭接超壓長度、增加路基邊緣帶壓實遍數。
2.7 工序交接檢與竣工質檢
首先,在工序交接環節,全面推行“三檢”制度,依次開展自檢、互檢與專檢作業,對上一環節施工成果質量進行檢查。其中,自檢由項目班組成員開展,互檢由技術員開展,專檢由專職質檢員或技術負責人開展。根據檢查結果,及時提出存在的質量問題與隱患,并要求施工班組進行返工處理。待工序交接檢合格,或是質量問題得到妥善解決后,辦理工序交接檢手續,進入下一道工序。
其次,在竣工階段,嚴格遵循《公路工程竣(交)工驗收辦法》(交通部令〔2004〕年第3號)、《路基施工技術規范》(JTG/T 3610—2019)等規范文件,逐項對交工路段的路基寬度、壓實度、橫坡度、彎沉值、路床頂面高程、邊坡坡率等項目質量進行檢查,對缺陷部位進行返工處理。在確定市政公路路基填筑質量滿足設計要求與建設標準后,由監理工程師簽字確認,即可將市政公路工程交付使用。
3 結語
路基填筑質量會對公路使用性能造成較大影響,是工程質量控制的重中之重。因此,在現代市政公路工程中,必須全面掌握路基填筑的工藝流程與技術要點,積極落實相關質量控制措施,預防和減少路基不均勻沉降等問題的出現,進一步提高公路使用品質,建設優質市政公路工程。
參考文獻:
[1]王變草.市政公路路基填筑施工技術探析[J].建材發展導向,2017(11):42-43.
[2]蔡中元.市政公用工程道路路基施工技術的探析[J].建材與裝飾,2015(50):206-207.
[3]孫杰.市政公用工程道路路基施工技術研究[J].華東科技(學術版),2017(4):174.
[4]申彥敏.市政公用工程道路路基施工技術應用研究[J].建設科技,2017(20):160-161.
[5]安景華.市政道路路基工程施工工藝控制措施分析[J].工程建設與設計,2017(4):138-139.