王路順 楊文遠
(中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護集團工程有限公司,北京 100000)
公路路基工程質(zhì)量的高低,會對公路的穩(wěn)定性與安全性有直接影響,因此在公路建設(shè)的過程中,路基工程的質(zhì)量是需要施工方格外注意的一項重點問題[1-2]。路基工程中,加寬施工技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)⒃械缆愤m當(dāng)擴寬,而在實際的施工中,由于加寬技術(shù)應(yīng)用的不合理而導(dǎo)致的路面沉降、應(yīng)力不均等問題頻頻出現(xiàn),對公路工程產(chǎn)生了不利的影響,需要施工方在實際施工的過程中,能夠做到對路基加寬施工技術(shù)的有效應(yīng)用,以最大程度地保證公路工程建設(shè)質(zhì)量。[3]
公路路基加寬施工后,由于施工過程中對于施工工藝的把控可能會存在不足,因此便較為容易出現(xiàn)病害問題,從而影響公路的正常運行與使用。就目前情況而言,常見的病害及相應(yīng)的處理方式主要有如下兩點:
路基失穩(wěn)是公路路基加寬后較常出現(xiàn)的一種病害,主要表現(xiàn)為較為明顯的路基變形,路基在自身重力與外力的作用下,逐漸失去原有的平衡,從而出現(xiàn)滑坡或坍塌等現(xiàn)象,不僅會影響公路的正常使用,嚴重時,也有導(dǎo)致通行車輛出現(xiàn)安全事故的可能性。導(dǎo)致路基失穩(wěn)出現(xiàn)的主要原因有:一方面,在施工之前可能會存在設(shè)計方面的缺陷問題,前期地質(zhì)勘察不能夠很好地反映實際情況,導(dǎo)致設(shè)計工作沒有結(jié)合具體地形設(shè)計,機械地套用已有標準設(shè)計模板或遵循經(jīng)驗至上原則;另一方面,在施工的過程中,挖臺階的處理不當(dāng)或存在新老路基連接不合理的情況。這一類路基病害通常出現(xiàn)在軟土路基施工中,為避免這一問題的出現(xiàn),一是要做好設(shè)計;二是要注重施工的規(guī)范性,提高新建路基的抗剪切能力。[4]
在對公路路基加寬的施工中,縱向裂縫同樣是較常出現(xiàn)的問題之一,較多發(fā)生在新老路基的交接處,表現(xiàn)為新老路基交接處出現(xiàn)縱向裂縫。導(dǎo)致這種病害出現(xiàn)的主要原因在于,老路基在經(jīng)過長久的使用后,車輛荷載所帶來的沉降已經(jīng)逐漸趨于穩(wěn)定,而新建路基與舊路基之間的沉降量不一致,從而導(dǎo)致縱向裂縫的出現(xiàn)。針對這一問題,需要在施工過程中鋪設(shè)土工格柵,從而降低新舊路基之間沉降量的差異。[5]
公路路基加寬施工中,需要施工方注意的內(nèi)容主要有以下幾個方面:
在公路路基加寬施工前,做好施工準備工作至關(guān)重要,具體而言,包含以下幾個方面的工作:
2.1.1 人員準備
施工人員會對施工質(zhì)量有直接性的影響,在施工團隊人員的準備上,需要挑選具有一定施工經(jīng)驗、較強責(zé)任心、較高施工水平與較好身體素質(zhì)的人員組成施工團隊。團隊需要設(shè)置總負責(zé)人、技術(shù)負責(zé)人、安全管理專員、測量專員、檢測專員、工程隊長、特種作業(yè)人員、普通作業(yè)人員等。
2.1.2 勘察工作準備
路基加寬施工中,勘察工作十分重要,將直接決定后續(xù)施工技術(shù)與施工工藝的選擇。勘察時,一方面需要對施工區(qū)域的土壤條件、水文條件、氣象條件等進行考察;另一方面,要對舊路基進行檢查與分析,判斷舊路基是否存在病害及病害的嚴重性,如有檢測到病害存在,則在實際施工前,還需要對舊路基病害進行相應(yīng)處理。[6]
2.1.3 材料準備
材料準備至關(guān)重要,需要施工方對路基加寬施工的設(shè)計方案、施工現(xiàn)場地質(zhì)條件情況、環(huán)境保護要求等多個方面綜合考慮。首先,取土場的選擇上,應(yīng)選擇與路基土相同土質(zhì)的回填土,并對土質(zhì)成分進行檢測,含有雜質(zhì)的土壤不可作為路基填土材料使用。此外,取土后,還要預(yù)防可能出現(xiàn)的土質(zhì)變化,實際填土前,需要進行相應(yīng)的土質(zhì)檢測試驗。其次,其他施工材料的選擇上,需要結(jié)合施工方案,從選擇優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商這一工作出發(fā),最大程度地保證施工材料的質(zhì)量符合施工需求。此外,材料進入施工現(xiàn)場前,還需要試驗員做好相應(yīng)的檢驗工作,保證材料質(zhì)量合格。[7]
2.1.4 機械設(shè)備準備
路基加寬施工中,勢必會應(yīng)用到較多的機械設(shè)備,而在機械設(shè)備的準備上,需要充分考慮到經(jīng)濟效益與技術(shù)效益的雙重因素,選擇性價比最優(yōu)的施工機械,包括壓路機、挖掘機、水準儀等。
2.1.5 內(nèi)業(yè)技術(shù)準備
施工設(shè)計方案出具完畢、施工團隊組建完畢后,便可以開始內(nèi)業(yè)技術(shù)準備工作。首先,需要組織技術(shù)交底會議,對施工人員進行施工技術(shù)的針對性培訓(xùn),務(wù)必保證每一名施工人員都能夠按照標準化的規(guī)定規(guī)范操作;其次,對施工人員進行質(zhì)量控制要點的培訓(xùn),注重質(zhì)量控制細節(jié)的培訓(xùn);再次,需要對施工人員做好安全教育,使其能夠具有安全意識與責(zé)任意識;最后,上述培訓(xùn)工作完成后,還需要組織對施工人員的考核工作,依據(jù)考核結(jié)果科學(xué)、合理地分配崗位。
2.1.6 外業(yè)準備
在外業(yè)準備上,主要在于以下幾個方面:
1.做好測量放線工作。測量放線時公路路基工程施工中的重點,只有保證測量放線工作的質(zhì)量,才能夠保證路基加寬工程的質(zhì)量[8]。首先,測量員需要依據(jù)施工需求,對導(dǎo)線、中線、水準點進行復(fù)測并增設(shè)水準點;其次,測量員需要確定控制樁與路基用地界;最后,測量工作結(jié)束后,依據(jù)施工設(shè)計圖紙進行放樣工作,并結(jié)合實際情況做好標注與石灰線的標記。
2.做好基底處理。針對部分建成年限較久、道路周邊含有排水溝的老舊公路,由于其在經(jīng)過較長時間的使用后,排水溝會變得較為軟弱,因此需要對其進行基底壓實處理,將壓實密度控制在1%,從而避免新舊路基沉降不一致而出現(xiàn)裂縫問題。
3.做好場地清理。施工開始之前,為了保證施工工作的有序進行,還需要做好有關(guān)于施工區(qū)域的場地清理工作。首先,需要將原有公路路段的防護欄、隔離欄、隔離網(wǎng)、路燈以及其他路面物體清除;其次,處理路基范圍內(nèi)的水井與溝渠;再次,將路基范圍內(nèi)的植物根莖、表層土、腐殖土以及其他雜質(zhì)一一清除;最后,場地清理完畢后,將坑穴填平并壓實,清理出的種植土堆放在同一區(qū)域處理,表土回填后需要填平并壓實。
2.2.1 臺階
路基加寬施工中,如何連接新舊路基,是施工中的重點,也是難點之一,一旦連接處理方法不合理,就會有可能導(dǎo)致裂縫或路基失穩(wěn)等病害的發(fā)生[9]。為解決這一問題,開挖臺階是有效的新舊路基連接的有效方式,臺階質(zhì)量會在很大程度上影響到路基加寬施工的整體質(zhì)量,因此在開挖臺階施工的過程中,施工方一定要通過最為有效的手段與方法,保證該工程的質(zhì)量。原有路基邊坡的坡率比值為1:1.5,實際施工時,首先需要將路基的邊坡位置挖成臺階樣式,開挖寬度應(yīng)盡可能>2m,高度為75cm,同時,從下自上進行施工,每開挖一級,就要填筑一級,保證臺階穩(wěn)固性。此外,實際的開挖寬度,還需要依據(jù)公路路基擴寬工程的實際情況而定,但是最低也要控制在1m 以上,并保證能夠形成內(nèi)傾4%的橫坡。
2.2.2 取土、運輸、卸土及攤鋪
開挖臺階施工后,便可進行取土工作,從預(yù)先選擇好的填土場地進行取土的過程中,需要使用挖掘機作為輔助機械設(shè)備。挖掘機挖掘土料后,通過運輸車輛運送至施工現(xiàn)場,運輸?shù)倪^程中,需要做好防風(fēng)、防潮與防水的工作。填土運輸至施工現(xiàn)場后,會交由施工人員卸土,卸土的過程中,會由專業(yè)人員進行指揮,將每層土的厚度控制在20cm 左右,并保證填土均勻、整齊地卸在路基上。卸土后,現(xiàn)場施工人員會將土料平鋪,采用人工與機械相結(jié)合的方式,先由施工人員將土料自中心向四周攤鋪,后使用推土機平整填土,保證土料鋪設(shè)均勻,厚度一致。
2.2.3 路基碾壓
攤鋪工作結(jié)束后,便可以進行路基碾壓施工,該施工的主要目的在于,將土料壓實,保證路基質(zhì)量。實際施工中,通常采用分層碾壓的方法進行施工,每一層土料填鋪完畢并壓實處理后,方可進行下一層的施工。碾壓時,使用壓路機進入施工現(xiàn)場進行作業(yè),需要保證壓路機規(guī)格為20t 以上,碾壓虛方厚度控制在30cm 以內(nèi),采用靜壓方式,靜壓速度控制在每小時3 公里至4 公里之間,如果壓路速度過快,就會較為容易導(dǎo)致路基出現(xiàn)變形或剪切問題。靜壓結(jié)束后,壓路機駛離現(xiàn)場,平路機進入現(xiàn)場,將路基壓平至標準高度即可。此外,由于是針對舊路基進行的碾壓施工,施工時,在新老路基的連接處,還需要進行找平工作,保證新老路基在碾壓后能夠光滑、平整。最后,路基壓實后,還需要進行路基壓實度的檢測,可以采用核子密度儀法進行檢測,如果壓實度不符合標準,就需要重新進行壓實處理。
2.2.4 注重路基含水量測定
在路基壓實后,還需要進行含水量的測定,判斷路基當(dāng)前含水量是否會影響公路路基的壓實度,是否會對路基的穩(wěn)固性造成影響。含水量的測定屬于路基加寬施工中的一項必要工作,如果忽略該項工作,就有可能影響壓實效果,埋下質(zhì)量隱患。目前而言,較為常見的含水量測定方法有酒精試驗法、比重法、烘干法等等。酒精試驗法,主要是通過在樣本中加入酒精,利用酒精的易燃與其能夠在土壤中燃燒的特點進行點燃,使得土壤中的水分蒸發(fā),烘干土樣,通過對比土樣質(zhì)量與烘干后的干土質(zhì)量,計算路基含水率。這種方法屬于一種較為實用的快速測定法,在現(xiàn)場施工中,有著較為廣泛的應(yīng)用。比重法主要運用公式對比重進行計算,通過將比重與標準比重進行對比,就能夠檢測出含水量是否符合標準規(guī)定。烘干法主要是將樣品放置在烘干箱中進行烘干處理,通過對烘干后樣土重量的計算,推斷路基的含水率,這種方法相對而言抗干擾性的能力較強,但是由于操作方法較為復(fù)雜且檢測周期長,因此在使用烘干法進行檢測時,需要把控好施工進度。
2.2.5 路面路基排水設(shè)計與處理
一般情況下,如果含水量較低,就需要技術(shù)人員進行分析,施工人員依據(jù)技術(shù)人員的分析結(jié)果對路基進行灑水,提高路基含水量。如果路基的含水量超標,則需要進行排水工作,從而避免含水量過高而影響路基的壓實度。在實際的施工中,為避免含水量過高,可以適當(dāng)采用以下幾種方式進行預(yù)防或處理:首先,是做好路基的排水設(shè)計工作,依據(jù)不同路段,采用不同的排水設(shè)計方式,例如,平原地區(qū)可以采用散排方式,城鎮(zhèn)地區(qū)則可以采用邊溝方式排水;其次,需要做好路面排水設(shè)計,常見方式主要有橫坡排水、超高路段排水、圓盤調(diào)頭車道排水、中分帶排水與路面結(jié)構(gòu)排水五種;再次,應(yīng)做好路基的防水設(shè)計,針對一般路段,可以采用種植植被或護坡道的方式;針對湖泊路段,由于可能會受到地下水滲透的影響,因此可以適當(dāng)修筑土墻以擋水;最后,需要做好路基的排水處理工作,依據(jù)公路路段、填料等的不同,選擇不同的排水處理方法,例如,如果回填土料的穩(wěn)定性較差,則可以通過設(shè)置透水層的方法進行排水,在滲透材料的選擇上,要選擇砂礫石作為基礎(chǔ)原料,土工纖維構(gòu)成反濾層,結(jié)合實際情況確定透水層的厚度。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,公路路基加寬是現(xiàn)階段我國公路事業(yè)中的一項重要建設(shè)內(nèi)容,而為了避免在路基加寬施工后出現(xiàn)質(zhì)量病害問題,就需要在施工的過程中做好對于施工技術(shù)的控制,有效應(yīng)用相關(guān)施工技術(shù),從而體現(xiàn)技術(shù)價值優(yōu)勢,以最大程度地保證公路路基工程的質(zhì)量。