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公路工程路基施工质量控制技术探讨

2021-12-14黄河志

交通科技与管理 2021年34期
关键词:路基施工常见问题公路工程

黄河志

摘 要:路基是公路的基础部分,路基的质量会对公路的耐久性、平整性等多个方面带来影响,因此加强路基质量控制至关重要。在本文中,首先阐述路基施工质量控制的重要性,进而围绕路基施工的基本特征、常见问题、具体质量控制策略等方面展开探討,以供参考。

关键词:公路工程;路基施工;常见问题;质量控制

中图分类号:U416.1 文献标识码:A

0 引言

随着社会经济的发展,道路车流量日益增加,同时诸如大货车等重载车辆的占比逐步加大,荷载作用较强,若路基施工质量控制不到位,则容易在后续的使用过程中显现出沉降、裂缝等问题。可见,在公路路基施工中采取全方位的质量控制措施至关重要。

1 公路路基施工质量控制的重要性

路基结构包含路堤、路堑两大部分,涉及到的施工内容体现在“挖、运、填”三大方面,流程清晰且工序简单,但实际施工条件复杂,在野外施工时易受到降雨等自然条件的影响,并且道路建设活动普遍在山区等偏远地区开展,交通通达条件较差,缺乏足够便捷的物资运输渠道。此外,路基施工现场的空间有限,工作面颇为狭窄,遇特殊地质条件时将进一步加大施工难度。在多重因素的共同干扰下,路基容易出现质量问题,随之影响道路整体的质量,不利于道路的正常使用,因此采取行之有效的质量控制措施至关重要。在路基施工的质量控制实现路径中,需建立专业的队伍,适配高质量的材料以及高性能的机械设备,按照流程有序开展各项工作,并以规范化的验收制度为引导,加强质量检验,做到及时发现问题、正确处理问题。

2 公路工程路基施工的基本特征

(1)公路路基施工发生于露天环境中,易受到自然条件的影响,并且自然条件具有变动性,施工复杂度随之增加;路基施工范围内可能存在各类专业管线或其它结构,如何协调也是重难点内容。(2)路基施工应统筹兼顾各部分,诸如路基本身、沿线的涵洞、路肩、边坡等,除了保证路基本体的质量外,各类周边结构以及配套设施也需达到特定的防护要求。(3)为提高施工效率,采取以机械作业为主、人工为辅的方法;现场施工人员严格听从指挥,规范作业;实施流水化作业模式,尽可能避免工序交叉。

3 公路路基的主要质量问题

3.1 路基沉陷

路基沉陷是常见的路基质量问题,对于路基沉陷的原因,主要有:填方路基未得到有效的压实处理,局部有下沉的迹象;路基与桥涵衔接部位较为薄弱,在行车荷载等外部作用下出现沉降;路基施工现场存在软土路基时,未采取有效的处理措施,后续易由于软基的沉降而导致路基发生沉降;路基施工时间较短,自然沉降尚未完成便直接施工路面,在后续路基有继续沉降的迹象,并随之影响路面的平整性;路基土壤的含水量偏高,影响路基的密实度。

3.2 路基纵向裂缝

纵向裂缝的出现会影响路基的完整性,且随着时间的延长,裂缝逐步发展。对于纵向裂缝的成因,主要有:路基施工时,填土宽度有限,在镶边时并未按照自下而上的顺序依次完成各层的碾压作业,或是未做充分的碾压,后续镶边部位下沉,随之产生纵向裂缝;在清理软基时,部分树根等杂物未得到有效的清理,淤泥堆积在施工范围内,有较强的重力作用,填土时路基边缘部位下沉,从而产生裂缝;半挖半填的路基有交界区域,该部分的压实施工不到位,由于密实度不足而产生纵向裂缝。

4 公路路基质量通病的特征及成因

公路路基局部乃至整体出现不同程度的不均匀沉降。成因有:路基施工现场的地质条件较差,例如存在软弱土层,缺乏换填、加固等软基处理措施,该部分未经处理的软基有压缩下沉的变化;现场地形条件错综复杂,以沟谷地形为例,路基穿越该处时往往具有沟谷中心填土最大、向两侧逐步减小的特点,也正是由于填土的不均匀性,导致路基局部出现不均匀沉降;因持续性降雨而导致路基受到较为严重的水损害,随着作用时间的延长,路基有不均匀沉降现象;路基填料的质量不达标,例如混入种植土、腐殖土等,或是填料的粒径有明显的差异,填料难以紧密结合于一体,彼此间存在较大的空隙,在公路的后续施工以及使用中出现沉降。从设计的角度来看,诸如断面尺寸不合理、防排水措施不合理、路基稳定性验算不准确等均是主要的成因,由于设计方面的缺陷,实际施工成型的路基难以全面满足质量要求。从施工的角度来看,填筑方法不合理,填筑材料的质量不满足要求,原路边坡的树根以及其它不利于施工的杂物未被有效清理等均是主要的成因,由于施工时某些细部存在质量问题,路基易出现不均匀沉降或是其它形式的质量通病。

5 公路工程路基施工质量控制技术

5.1 落实各项准备工作

(1)排水。全方位疏通布设在路基两侧的排水系统,提高排水效率,尽可能减轻路基受水损害的程度。公路路基施工现场存在黄土、粘土等细粒土时,更应加强防排水,以干燥状态为宜,否则细粒土的承载性能将大幅下降,加之行车荷载等外部作用,有翻浆、路基沉降等问题。因此,必须加大路基填筑前的排水力度,建立高效的排水体系。(2)选择路基填料。为提高路基的强度,需选择强度较高的土石材料,将其用于路基填筑施工。经验表明,黄土、膨胀土在经过压实处理后仍缺乏足够的稳定性,因此不宜作为路基填筑材料。若由于现场交通条件较差、周边可利用的土料有限等原因而难以取得优质的路基填筑材料时,可以采取对劣质土加以改良的方法,例如掺入石灰等外加剂,优化劣质土的性能,将其用于路基填筑施工中。(3)测量放样。为给路基填筑施工提供参照基准,需要建立半永久性临时水准点以及坐标点,采集各点的坐标数据并完整记录。此外,以设计图纸要求为准,对路基坡脚进行测量放样。(4)现场处理。经过测量放样后,清理路基坡脚范围内的树根、淤泥等杂物,并适度碾压。对于旧路加宽、半填半挖段,需设置箱内倾斜的台阶,宽度不小于2 m。

5.2 路基填筑前的质量控制

公路路基施工质量控制是一项持续性的工作,除了施工阶段外,填筑前的质量控制也至关重要,在采取有效的质量控制措施后,有助于从源头上规避质量问题。具体而言:组织试验,确定合适的松铺厚度和碾压遍数,为正式施工提供指导;适配性能可靠的压实机械设备;检查土的性质,明确其与含水量的关系,即在含水量改变时土的特性变化;选择优质的填料,保证其在粒径、强度等方面均满足要求;清理地表的不良土,减小对填筑施工的影响;疏通路基两侧的排水设施,提高排水效率;挑选具有资质的施工人员,组建高素质的施工队伍,由其负责路基填筑工作;做好技术交底,使全体施工人员明确具体的施工情况、施工方法等,做到规范化施工;对于湿软地层以及其它各类性质较为特殊的地层,需从实际情况出发,选择合适的处理方法,例如开挖换填、铺筑合适厚度的砂砾层,以便给路基填筑施工创设良好的条件。

5.3 严格控制路基压实厚度

根据压实机具的性能以及填料性质等确定合适的压实厚度,从最底层开始,以水平分層的方式有序压实。压实厚度的控制至关重要,且尤其是旧路改建工程,若未精细化控制各层的厚度,将导致预压沉降量产生偏差,压实机具提供的振动作用被削弱,深层振动效果差,新旧路基受力缺乏均匀性,出现较大幅度的沉降,而由于路基的质量问题,导致路面有网裂、断板等病害。严格遵循碾压原则,由具有资质的人员操作,提升压实作业的规范性,若未遵循碾压原则,易导致实测数据缺乏代表性,难以为压实工作的全方位开展提供正确的引导。于路拱而言,若该处的质量不达标,将影响路基的排水效果,遇降雨天气时,雨水大量聚集,路基遭到持续性的浸泡,明显削弱路基的稳定性。于路基压实质量检验而言,尤为关键的是压实度的检测,需以科学的方法检测,根据实测压实度数据判断各层的压实质量,逐层把控,保证最终的压实效果。作为施工单位,需要重视自检,若发现路基存在压实质量问题,必须以正确的态度对待,分析原因并妥善处理;路基压实工作量较大,需要定期自检,不可因为工期紧、任务重而随意降低自检频率。

5.4 加强路基排水

排水是保证公路路基施工质量的关键手段,在排水工作中,应考虑现场地下水、河水、降雨等各项因素对路基的影响,在明确施工现场的水文特征后,选择合适的排水方法,高效推进排水施工进程。适当加大路基的最小填土高度,必要时还可在路基底部设隔水层。此外,修筑排水沟也是可行的方法,此类设施也具有一定的排水性能。在采取多重排水措施后,减小水对路基的损害,给路基营造一个相对较好的“无水环境”,使路基保持稳定。

5.5 边界处理

(1)全面清理路基施工范围内的草皮、树根等各类杂物,以免因基础清理不到位而影响填筑施工效果(可能出现路基填筑不密实、不平整等问题)。(2)草皮、树根等被清理后,可能会产生坑洞,因此用优质的填料做回填处理,再辅以夯实措施,确保经过清理后的现场有足够的平整度和密实度,以便高效开展路基填筑工作。除此之外,对于原地面存在坑洞的情况,也需回填和夯实,材料优先考虑的是原地土或砂性土。(3)路基基底为耕地或松土时,考虑到此类土质稳定性不足的特点,需做全面的清理,再平整、压实。局部地质条件明显较差时,先界定具体的范围,采取松土翻挖处理措施,将该部分性能较差的土料清理干净,而后再选择优质的填料用于回填,经过回填后进一步压实,使该部分具有平整性和密实性,而后再于处理好的区域高效填筑路基。在此方式下,路基填筑施工条件良好,取得的路基施工质量较佳。

6 结语

综上所述,路基是公路工程施工全流程中的重点内容之一,作为公路结构中的基础部分,路基的质量将直接影响公路的整体施工效果,因此需要以多种途径切实保证路基的施工质量。在具体的公路工程路基施工中,建议施工单位从实际条件出发,做好杂物清理、软土换填等基础处理工作,选择合适的填料以及施工机械,高效填筑和压实,并在各层施工中加强质量检测与控制,及时处理问题,确保最终建设成型的路基能够满足平整度、密实度等各方面的要求。

参考文献:

[1]王金玲.探讨公路工程路基施工质量控制技术[J].工程技术(文摘版),2017(1):22-23.

[2]李振振,齐会宁.探讨公路工程路基施工质量控制技术[J].工程技术(文摘版),2016(5):207-208.

[3]吴俊华.探讨公路工程路基施工质量控制技术[J].华东科技(学术版),2016(12):115-117.

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