姚繼龍
(山東高速交通建設集團股份有限公司,山東 濟南 250101)
公路工程是中國城市化建設過程中的重點建設項目之一,是為民眾的生產生活創造更便利生活環境的重要基礎。在高速公路施工過程中,公路質量的好壞是反映一個城市總體技術水平的關鍵參數。而隨著中國城市化速度加快,公路工程總量持續增加,規模不斷擴大,高速公路施工建設技術水平有了較大程度的提高,而且施工方法也有了新的發展。在激烈的市場競爭環境下,高速公路施工質量已經成為所有施工單位關心的重點問題,有的公司為謀求效益,所使用的材料標準不達標、對施工技術人員監督管理不嚴格、質量監督能力欠缺,從而造成在公路建設中出現工程質量問題,影響了廣大人民的出行安全。在高速公路施工時,一定要抓好各種工程質量問題的監督管理,以提高質量監督能力,進一步提升高速公路施工管理水平。
中國公路經過近年來的高速發展,部分質量問題也慢慢顯露了出來,在公路工程建設階段,如果要提高施工品質,就需要對可能導致施工品質不符合要求的問題進行細致的研究。
由于地基是在公路建設過程中影響施工品質的最重要原因,因此地基的各種技術指標是否滿足設計規范,也是確定其工程質量的重要前提。回填土壓實的工程質量通病一般是超厚填筑、偏斜碾壓、填筑物不符合設計要求。這些問題都會導致基本施工條件達不到規定的密實程度,進而造成地基與路面等結構下沉,甚至管體上端開裂,甚至壓扁無筋管。其中,斜坡碾壓會導致碾輪無法實現最大的壓實功率,坡度越大損失的壓實功就越大。一方面,填筑物中如挾帶的塊狀物質等,會妨礙土壤顆粒內部互相壓實,達不到總體的密實效應;另一方面,塊狀物支墊碾輪,產生疊砌現象,使塊狀物在周邊形成縫隙,給日后形成沉陷收縮現象埋下隱患。如果回填的土其含水率處在飽和狀態下,不容易被夯實,一旦地下水位逐漸降低,在飽和狀態的水下滲后,會導致填筑物沉降,進而影響地基的安全性。
由于公路的施工片面地追求平整度,而忽視了壓實度的需求。物料進場及終壓時氣溫較低,或在低溫狀態下過度碾壓;與物料的結合比不符合要求,基質瀝青不合格,公路地基甚至路床、基層的承載力都不足,彎沉值過大。因為公路基材的收縮而產生影響瀝青路面的反射裂紋,也會引起早期損傷。此病害主要是由于雨雪天氣,水沿公路裂隙滲入到路基和土基,削弱路基路面的穩定性和硬度,導致局部變形,并擴展成為網狀裂紋。
碾壓中形成的細微裂縫或反射裂紋雖初期并不影響行駛,但在水分沖刷和日光輻射下,形成了導致公路面層瀝青混凝土疲勞或斷裂的主要催化劑,從而大大縮短瀝青路面的使用壽命。此外,還有材料的質量不合格以及技術標準管理不善等,如鋼筋混凝土物理力學不合乎國家標準,砂石等級不恰當,鋼筋混凝土容易受潮,砂漿的配合比不合理,也會影響到砂漿硬度、密實性,進而出現砂漿的結合強度缺陷、裂紋等工程質量問題,這些因素對公路的品質均有較大的負面影響。
平整度是中國公路工程的主要舒適性指數。一旦公路不平,就會減低速度,增大車輛的顛簸,增加沖擊力,損傷車輛,減少舒適度,降低穩定性,從而減少了經濟效益和社會效益。公路平整度不合格存在的主要因素有:其一,基層平順性管理不嚴,可能存在波浪式跌落。其二,公路上施工人員管理松懈,攤鋪機和壓路機的操作人員技術水平較低,導致基準線或滑板失控,所以,在建設時應從基礎上開始層層嚴格限制高度和平順性,在提高壓實率的基礎上,合理調節公路面層微觀結構與外部構造平整度。
因為填料品質對公路施工質量產生直接影響,所以應該根據公路施工要求,合理選用符合要求的填料。了解填料特性,對填料的含水率、密度、干燥程度等進行嚴格檢查,掌握填料的最大干燥密度,以保證在最高含水率狀況下施工。在施工現場測定填料水灰比,當含水率過大時,可適當加入灰,以提高填料的整體機械性能。
注意對地基填料質量監控,以保證質量合格,并嚴格按照工藝流程,完成地基回填與壓實作業。采取分級填筑基礎和碾壓方法,以各個層次厚度均在30cm 以內為宜。各層次混合料攤鋪工作完畢后,做好基礎混合料攤鋪整平以及灑水晾曬,保證在良好含水率的狀況下進行碾壓夯實工作,同時做好質檢工作,以確保基礎碾壓夯實率合格。
造成不均勻沉降問題發生的主要因素是填料顆粒過大、地面處理不嚴格、土壤壓實率不合格以及各層混合材料的填筑厚度過高等。做好填料質量管理,并進行適當過濾工作,以確保填充物顆粒質量符合要求。對于易發生不均勻沉降現象的公路,要及時制定處理方法,經工程監理核實符合要求后再按規定建設,并按照規范做好公路的碾壓施工,同時進行初壓、復壓和終壓作業,以增加公路壓實度,同時嚴格把控公路各個階段的混合材料填筑厚度,通常在30cm 以內,可以提高公路的壓實質量,從而有效防止發生不均勻沉降。
由于高速公路線路較長,沿途經常會出現軟土路基,而且含水量大、強度低,不能滿足城市建設條件,須采取相應的管理措施。常用的方式一般是換填法、排水固結法、強夯法、堆載預壓力法、擠密法、加筋法等。但各種方式均有自身特點,因此施工單位要根據現場實際情況選用合適的方式,嚴格地按照標準工藝流程施工,以增加特殊地基的處理效益。
施工材料檢測是工程施工前的籌備中的關鍵內容,是影響工程項目施工進度和工程質量的主要因素。首先,在施工前,必須要對整個工程建設項目有一個清晰的認識,特別是對整個工程項目建設做好總體部署與分析,并進行全面調研,對整個工程建設區域的地質狀況做好測量分析以及設計好具體的圖紙,為整個施工做好準備。然后,做好對施工材料的嚴格檢查工作,對所有入場材料品質、技術指標等都做好嚴格檢查,以保證其符合施工條件后方可用于工程施工中。比如,在路面澆筑過程中的砂漿、混凝土等,都要經過逐個檢驗,保證砂漿、混凝土強度合格。
施工工藝是影響工程質量的關鍵,在工程建設過程中,施工方必須要積極做好對施工工藝的產品質量監控與管理工作,而面對施工過程中出現的各類問題,也必須要主動加以處理。在公路工程施工過程中,最易產生工程質量問題的是地基施工技藝與路面施工兩部分。
其一,強化地基施工技術管理。地基是公路建設的基石,唯有保證地面穩定,才能進一步改善地面施工質量,增強路面的穩定性和堅實性。在公路工程施工過程中,由于我國地理環境比較復雜,許多公路都會經過復雜地質環境,施工中很有可能遇到軟土地基。軟土地基的穩定性和堅固性都較差,一定要做好施工管理工作。首先要對原始軟土地基進行施工,一般采用自上而下的順序進行,在施工完成以后再進行回填、夯實、碾壓等,對地面進行回填的時候不要采用其他土壤,盡量使用原土壤進行回填。其次,要重視地面防水,適時在地面附近建立臨時排水溝,使得公路中的積水得以有效排除。此外,在對上面進行填筑壓實的時候還必須要及時對下部進行檢查,確定下部被壓實后才能夠對上面進行填筑壓實。
其二,提高對公路施工質量的控制。當前公路建設通常都使用瀝青混凝土路面,由于瀝青混凝土特性較好。在公路施工前,對瀝青混凝土材料的性質及總量、瀝青混合料攤鋪的厚薄、瀝青混合料攤鋪的體積大小等進行充分調研和計算,并在施工組織中明確。為提升公路施工品質,公路施工正式開始之前,一定要事先做好試驗段,可以鋪筑100~200m 的試驗段路面,對試驗段進行檢測,合格以后方可開展正式施工。
工程質量管理是對高速公路施工全過程實行監督管理的過程,是一個工程動態管理過程,在高速公路建設項目施工過程中有著非常關鍵的意義,因此必須要做好對高速公路施工的全過程監督管理工作,從施工方案設計到施工檢驗過程,都要形成完善的工程質量監督意識。首先必須增強工程從業人員的質量意識和社會責任意識,促使他們在高速公路施工過程中都能對工藝條件和施工規范進行了解、掌握,以便在施工過程中根據相應的規范完成階段性驗收。其次,在首件工程實施前應對原材料、機械設備、人員資格等進行確認,實施過程中對全過程進行監督,并重點關注質量控制點。最后,項目部的質檢部門對各施工隊工程質量監督檢查,實行不定期抽查與定期檢查的方式,并督促其落實整改到位。
高速公路建設施工管理人員,要“以身作則”做好管理工作,在所有項目建設開始前,對該項目建設中的應知應會具體內容進行系統梳理,通過培訓和考試,實現所有施工者都持證上崗、掛牌作業,項目部管理機構中設置質量專員,實行專項工作質量控制,做到分類管理、層層負責。項目部以項目經理為質量第一負責人,組織制定質量體系全員崗位職責管理制度,并執行質量管理規章制度,與項目人員層層簽訂質量管理目標責任書。
對達不到技術標準的工程建設項目,盡快剖析成因,調整施工以及做出補救措施,一切以試驗檢查的數據為準。強化對原料的品質管理,嚴把原料質量關,所有入庫物料都必須有出廠合格證,要嚴格按照規定的頻率,對物料進行檢查試驗,以防止不合格物料流入施工。強化對水泥、瀝青、鋼筋等主要材料的品質管理,根據水泥、砂漿材料的標號差異以及混凝土結構、砂石等原料產地的不同,工地試驗室制定好相對應的配比。
綜上所述,公路建設項目的整體施工質量,包括多個項目、各個施工部分的工程質量水平,唯有把整個高速公路中的工程質量控制點都加以統一管理,方可從總體上確保公路的施工質量。這就需要公路項目的施工隊伍必須是一個具備高水平的團隊,能夠更加全面地把控公路項目施工中的所有工程質量隱蔽控制點,在施工前,不僅能很好地制訂與施工有關的施工質量控制措施,還能更加有效地貫徹并落實到工程施工建設中,最終建造出優質的公路,并服務于社會的進步、民眾生活水平的提升。