高速公路路基施工质量控制

2013-08-15张莹

山西建筑 2013年24期

张莹

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西晋中 030600)

1 高速公路路基施工的重要性

高速公路工程施工是一个综合性的复杂的生产过程，由于道路等级的不同，路面结构的差异对施工工艺和质量控制提出不同的要求与方法。我国高速公路的持续快速发展，使公路基础设施总体水平实现了历史性跨越。随着我国公路事业的发展，对公路工程质量要求的提高，公路建设新技术、新工艺、新材料不断涌现，公路建设面临新的发展机遇和挑战。要想提高路面的综合性能，就必须在施工过程中严格控制路面工程质量。公路工程中路基工程是关键工程之一，路基工程质量的好坏，关系到整条公路质量的优劣。就其工程质量而言，有很多不尽人意的地方，存在一些不同程度的质量问题:路基压实不够、路基沉陷、路面平整度差、桥头跳车、路面早期破坏、外观质量差等质量通病。下面就路基工程的施工来谈谈自己的体会。

2 路基质量控制

2.1 路基填筑材料

在施工过程中，回填土料的选择十分重要，所以要因地制宜地选择回填材料。选择强度大的土料，土料的密实度就差，如果采用细粒土，工程的孔隙率会达不到预期的目标，但长久以来的施工实践证明，粗粒土的压实效果是最好的，但在路基工程的施工中，因其环境的不同，土质也不一样，这时可以考虑采用巨粒土掺配试验使用。巨粒土，级配良好的砾石混合料，是较好的路基填料。石质土，如碎(砾)石土，砂土质碎(砾)石及碎(砾)石砂(粉土或粘土)，粗粒土，细粒土中的低液限粘质土都具有较高的强度和足够的水稳定性，属于较好的路基填料。砂土可用作路基填料，但由于没有塑性，受水流冲刷和风蚀易损坏，在使用时可掺入粘性大的土;轻、重粘土不是理想的路基填料，规范规定:液限大于50、塑性指数大于26的土及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料，需要应用时，必须采取满足设计要求的技术措施(例如含水量过大时加以晾晒)，经检查合格后方可使用。

2.2 填前压实

填方路基在填筑前，应清理原地面线表土，即清除表土，规范没有明确给出清除表土厚度，但人民交通出版社的很多出版物都有提到，清除表土的厚度不宜小于30cm。清除表土后，应对原地面线进行填前碾压，这个碾压的标准相比零填及挖方碾压要低，上述工程量计算:每一断面左右坡脚线间的距离是填前碾压及清除表土宽度，前宽度加后宽度乘以断面距离除以2(梯形面积)即为填前碾压面积，该面积乘以清表厚度即为清表体积。

零填及挖方碾压因为该部分即为路床范围，碾压后应直接施工垫层或底基层，故压实标准要高，应达到设计或规范要求的压实度。

2.3 碾压、检查压实厚度及压实度

路堤必须在全宽段面内水平分层填筑，在最佳含水量条件下分层碾压，并依照试验路段确定的碾压机械组合，严格的遵照程序及遍数施工。然后检查压实度及压实厚度。承包人自检合格后，报监理工程师抽检，评定合格方可进行下一层施工，并相应的开成现场检测承包人自检资料及监理抽检资料。

当土样的含水量较小时，粒间引力较大，在一定的外部压实功能作用下，还不能有效地克服引力而使土颗粒相对移动，这时压实效果较差;增大含水量后，结合水膜逐渐增厚，引力减小，土颗粒在相同功能条件下易于移动而挤密，所以压实效果较好;当含水量增大到一定程度后，孔隙中已出现了自由水，结合水膜的扩大作用不再显著，因而引力的减少也不是十分显著，同时自由水填充在孔隙中阻止土颗粒移动的作用却随着含水量的增加而渐渐显著起来，此时压实效果反而下降。所以，通过检测土壤的干密度能有效评判路基压实度的质量。

3 路基精加工的施工方法

路基精加工是路基工程的最后一道工序，路基精加工的质量与路基精加工的方法有关。常用的路基精加工法是将路基填土到标高后，再进行修整，铲高填低，实践证明，这种方法还是容易出现起皮、坑洼、压实不均匀等弊端，同时耗费的机械台班、人力都相当多，成本高，进度慢。

针对这一问题，目前应用了一种精加工的新方法，其具体做法是:

1)备料:取土前应先将取土区树木、草皮和杂土清除干净，土中的超颗粒尺寸应予以筛除。

2)准备下承层:消除路基表面浮土及杂物、局部软弱处进行换填，并对基底进行整平碾压，使路基压实度、标高、平整度、横坡等指标符合设计要求。

3)施工放样与填土标高控制:施工前恢复中线，每10m设一桩，路基中部、两侧设标高控制桩和坡脚桩线。用石灰打方格(6.00×8.75)来控制填土的厚度。

4)摊铺土:运土车按卸土方格网均匀卸土，由推土机进行摊平，要求大面平整，局部不能出现缺料现象。现场试验人员及时检查测定填料含水量，如超出最佳含水量±2，及时进行洒水或晾晒，以确保填料含水量压实时接近最佳含水量。

5)整平、碾压:推土机推平后平地机做整平、整形。测量员现场实测标高指导平地机作业，以确保压实后路基顶面标高、纵坡、横坡等各项技术指标符合设计要求。压路机碾压先边后中，先轻后重，先慢后快，每次碾压重叠1/4，并一次碾压到要求的密实度。注意:压路机不许在已压好的路段上调头、急刹车。

6)施工中指定专人在现场对含水量、压实度进行试验检测，以保证压实效果。

7)接缝和调头处的处理:同日施工的两段工作段的衔接处，应采用搭接。前一段拌和整形后，留5m～8m不进行碾压，后一段施工时，前段留下的未压部分，应再加部分石灰重新拌和，并与后一段一起碾压。分幅施工时，纵缝必须垂直相接。

8)精加工完成后做精加工区验收，以填层压实度、平整度、纵坡、横坡等指标进行检查验收，经监理工程师验收合格后进入下道工序。

4 路基的通病及防护

1)填方路堤工后沉降迅速或不均匀沉陷，路面纵横坡变碎、行车颠簸。

2)路面出现纵向裂缝，严重时裂缝变宽，裂缝向土路肩边缘伸展，裂缝处呈现错台，形成滑裂面。

3)路面出现横向通裂，裂缝处出现错台。

4)设计方面:

a.对路线经过的地形、地貌、水文地质条件应进行详细探查，尤其对特殊路基的设计必须提供更为详实的资料。b.软土地基处理设计。必须根据不同的路堤高度(折算成附加荷载)，不同的软土埋深、层厚和土性，分段计算分析在天然地基状态下的稳定与沉降情况。进行计算分析经过多方案比选确定满足稳定和工后沉降标准要求的方案。软土地基处理设计必须设置渐变段以避免路基沉降突变，渐变段的设计应按特殊设计要求进行，并需对侧向变形作出考虑。c.基底设计。为利于实行填前压实，若遇地表湿软，设计可考虑换土或掺石灰、水泥或铺设土工布等措施;地下水位高或常年积水路段，除需完善降、排水设施外，还宜设置隔水层(如用砂砾、碎石等渗水材料)。d.路基填料的采用应对拟定取土坑或借土料场沿深度方向的土层分布、土性、含水量进行调查，并列表说明，避免不同土性填料的混填或分段填筑。避免使用不宜于填筑路堤的填料，确有困难时必须提出改性措施及技术质量指标，但不能用于易产生稳定问题和下沉等敏感的部位。e.高填土路堤设计应考虑采用土肩及边坡防护或用急流槽将水引离路堤，保证高填土路堤边坡稳定，护坡道的宽度应依照有无软土地基、填料的性质、取用的边坡坡率进行综合设计。f.为减少粘性土路堤结构的压缩变形，在采用掺灰处理的基础上可再掺加少量水泥(掺灰剂量宜适当调整)，设计工艺上采用先掺灰(提倡采用生石灰粉)改良土性再掺水泥进一步改良土性，以提高路堤结构刚度。