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公路路基施工技术和质量控制措施探讨

2014-05-30王显雷

信息周刊 2014年49期
关键词:公路路基质量控制施工技术

王显雷

【摘 要】 公路作为一种公共设施,它关乎国家建设及人们的日常生活。随着经济的不断发展,城市化进程的不断提高,对公路建设的要求也越来越高,而路基工程是公路工程的重要组成部分,是路面建设的基础性工程,其施工质量的好坏直接影响着整个公路工程的使用效果。公路路基施工技术的要求比较高,其对承载力和稳定性具有很高的要求,导致施工作业难度大、工期长。为了更好的保证公路路基施工的整体质量,需要加强对施工全过程的控制,进一步对路基施工技术与工艺进行研究,本文就路基施工管理的重要性、路基施工的技术要求及质量控制技术这三个方面进行简要的分析探讨,并就路基施工中遇到的常见问题提出了相应的质量控制措施。

【关键词】 公路路基;施工技术;质量控制

一、公路路基施工管理重要性

影响路基施工质量问题的因素有很多,除了由于地理环境、气候变化和行驶车辆振动荷载等因素引起的路基病害之外,其他主要包括测量放样、排水、挖土、填土、压实度、软路基、路肩施工控制等影响因素,特别是对地质不良的特殊路段如软土地区路基、冻土地区路基、盐渍土地区路基。路基施工具有复杂性、多变性、涉及面广、耗费劳力、工程数量大等特点,又是公路工程的基础部分,因此,路基施工必须保证工程质量的高标准要求。施工过程中,通过对路基施工过程中各项标准进行量化管理和有效措施控制,确保工程建设的顺利开展,避免因路基施工质量问题造成返工。同时在现有施工技术的基础上,积极引进新技术、新工艺、新设备,将技术、质量、物资、经营等部门的工作有机地结合起来。对施工现场的场地进行详细调研,合理安排施工工序和施工计划,加强现场施工的管理和监控力度,不留施工死角,保证工程质量满足建设标准要求,提高公路建设的经济和社会效益。

二、公路路基施工的技术要求

(一)水泥稳定砂砾基层的施工方法

水泥稳定砂砾基层施工方法分为厂拌法和路拌法两种。上基层施工可以采用厂拌法,底基层施工可以采用路拌法。水泥稳定砂砾基层施工方法通常应用于等级要求比较高的路面基层。由于砂砾基层在路面结构中具有重要的作用,对路面整体强度高低有直接影响,这种施工方法可以确保在路面设计周期内正常使用。

(二)水泥稳定砂砾基层的施工工艺

水泥稳定砂砾基层的施工工艺也可以分为路拌法方式和厂拌法方式。路拌法方式的施工工序主要是:施工放样→备料、初平砂砾料→洒水闷料→整平轻压→摆放水泥→摊平水泥→机械拌和→整型找平→碾压成型→洒水养生。厂拌法方式的施工工序主要是:砂砾、水泥配料→加水拌和→拌合料运输→摊铺→整形、碾压→洒水养生。

(三)级配砂砾垫层技术要求

级配砂砾是路面垫层施工中运用的主要材料,具有良好的使用效果。由于砂砾的质量与路基施工质量好坏有直接的关系,因此必须对砂砾的基本技术要求进行掌握,确保所使用砂砾材料的质量。级配砂砾垫层的技术要求主要是:砾石压碎值在级配砂砾中的含量应小于30%,其中砾石中的0.5-5cm的颗粒含量应大于50%,而且最大的颗粒不大于6cm。

(四)级配砂砾垫层施工工艺

级配砂砾垫层的施工工艺通常可以分为四个工序:路槽碾压、运输摊平、整形洒水碾压与初期养护。选择级配砂砾时,要确保材料是松散的,施工单位应防范级配砂砾被行车破坏。工程的施工中,可以采取半幅施工半幅通车的方法,避免施工带来的交通混乱,造成垫层表面的松散和平整度差,导致工程延期。

(五)级配砂砾垫层施工准备

在级配砂砾垫层的施工之前,技术人员应对已经完成的路基做复查验收,做好和施工单位的交接工作,监理工程师现场签字确认,路面和路基的施工单位的相关负责人均应当参加。路基施工完成后,首先由路基施工单位对工程进行自检,自检合格后申请业主单位组织验收。路面施工单位向监理工程师提供级配砂砾材料的试验结果。

三、公路工程路基施工的质量控制技术

(一)路基路面的平整度

在公路路基施工过程中,要保证路基路面的平整度,严格的按照相关的技术规范要求进行施工,采取合理的养护措施。在摊铺之前,应将基层表面清理干净,确保其整洁性,放线时应认真抄平,确保基层标高和基准线的准确性。在摊铺过程中,如果采用的是水泥稳定碎石,则应采用摊铺机,应保证接缝位置的平整度和摊铺的宽度符合规范标准。同时注意行驶车辆,如果发现坑槽病害时应及时修补并压实,填补时严禁使用松散的颗粒。

(二)路基填料的选择

路基填料的性质对于其压实度、整体强度以及稳定性有着重要的影响。因此,施工过程中严格按照规范要求选择合适的路基填料,路基填料应保证挖取方便、压实容易、强度高、水稳定性好,通过土工试验确定填料最小强度和最大粒径。生活垃圾、冻土、淤泥以及沼泽土等不满足试验要求的材料不能作为路基填料。路堤填筑施工过程中,首先进行基底处理,使填土和原来的表土结合,增加地基稳定性。清理干净草皮、腐烂的树根等其他杂物,严格按照规范要求和填筑方法进行路基的填筑。

(三)路基的压实

土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的空隙为水分和气体所占据。压实可以使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的单位质量提高,形成密实整体,最终强度增加,稳定性提高。为保证路基压实度,首先,应对路基填料的含水量和土质進行严格控制,进行压实作业时应量选择在填料最佳含水量的时间段。其次,应重点关注压实工具的质量、碾压次数或落锤高度、作用时间等。根据填料的不同要求,合理选择不同的压实机具和压实方式。对砂性土的压实效果,振动式较好;对于粘性土,宜选用碾压式或夯击式。同时应参考路基试验段的压实效果、方式、次数等确定,必须保证每一层的压实度。增加压实功能可以提高路基强度或降低最佳含水量,但用增加压实功能的办法提高土基强度的校友有一定限度,增加到一定限度后,会破坏土基结构和水稳定性,对施工经济效益和施工组织均有不利影响。

四、公路工程路基施工的常见问题

(一)路基沉陷

路基沉陷是公路路基施工中常见的一种质量病害,主要原因有:路基施工时没有对软土地基加以处理或者处理不妥善造成的;路基填筑作业时,土壤中含有大量的水分,遇到寒冷的天气出现冰冻,温度升高时路基变得松软,降低了路基的强度,导致路基沉陷或鼓包的现象;路基衔接位置的材料质量差,压实度得不到保障;部分工程项目急于追赶工期,对自然沉降不稳定的路基上进行路面施工等,以上这些都是导致路基沉陷的重要原因。

(二)公路沙害和纵向裂缝

在我国西部部分省区,公路沙害成为影响该地区公路工程质量的主要问题。造成公路沙害的主要原因有风大沙多、风沙流受阻、公路积沙形成快、积沙厚度大、不能在短时间内清理、养护工作不到位等因素。公路沙埋已严重影响公路上行驶车辆的通过性和安全性。严重的流沙和公路埋沙,致使视线诱导差,车辆易驶出路外。大量的流沙,经风吹后迅速移动,掩埋公路路基,长时间的风蚀很容易造成路面的崩塌、变窄和削低的现象。

路基纵向裂缝产生的原因很多,有设计方面的,还有施工过程中引起的。在路基施工过程中,如在坡度很陡的横断面上半填半挖,或者路基半侧在沟塘内或软土地基上,并且没有进行技术处理,从而导致半侧土基下滑或下沉,出现纵向裂缝。路基两侧加宽填筑如果没有有效压实或者加宽填筑的虚土不及时铲除,遇雨水自然密实而下沉,虚土结合部位产生纵向裂缝。

总之,出现路基沉陷、膨胀、沙害、裂缝等一系列问题,主要原因是施工技术和施工质量控制和把关不严,试验检测次数和强度不足,从而导致工程质量隐患和质量事故。

五、公路路基施工质量的控制措施

(一)施工准备阶段的质量控制措施

路基施工质量的优劣直接影响公路工程使用寿命。在路基施工前,需要做好施工前准备工作。主要包括:①项目驻地建设;②设计交底;③施工现场调查;④建立健全质量、环保、安全管理体系和质量检测体系,进行岗位培训;⑤前期测量(导线复测、水准点复测与加密、中线放样);⑥试验(建立驻地试验室、路基基底土相关试验、路基填料试验);⑦场地清理(清理表层腐殖土、表土、草皮等);⑧试验路段(选择地质条件、断面型式等工程特点具有代表性的地段)。其中试验路段的施工对整个合同段工程施工质量有重要影响。试验段施工完工后,应及时出具填料试验、检测报告,确定压实工艺主要参数,制定过程质量控制方法、指标,确定质量评价指标、标准,优化施工组织方案及工艺,做好原始记录、过程记录,对路基试验段施工中存在的各种问题提出相应整改方案和措施。为了防止水沟淤积和路基冲刷,还应做好路基排水设施工作,为后期工程施工的全面开展打好基础。

(二)施工过程中对施工质量的控制措施

路基的施工过程中,施工单位应做好技术交底工作,对施工技术方案和工艺流程进行严格的控制。路基压实过程中,路基填料的含水量会影响路基密实度,因此技术人员应对路基土层的含水量进行合理控制,取土试验结果达到最佳含水量时,即满足路基施工规范的要求。然后再对路基进行碾压施工,如果进行连续路基施工,为保证路基土层的含水量,尽量避免太阳直射或者用水侵蚀路面。当路基土层含水量较大时,施工人员可以洒一层石灰粉在路基土层上,使其风干晾晒,从而保证路基的整理质量。路基碾压作为路基施工过程中的关键环节,其直接影响着公路工程质量,所以需要加强对公路路基的碾压质量进行控制,首先要选择合适吨位和型号的压实机具,确定合理的碾压次数和碾压方法,保证整个公路工程的碾压效果。此外,公路路基的施工中,需要科学、合理的设置质量控制点,对施工管理人员和技术人员进行岗位监控,完善质量控制点的检测记录单,建立完善的质量控制信息数据库,从而实现路基施工质量的有效控制。

(三)路基排水的质量控制

按照设计图纸要求,确定关键工程质量控制要点,制定有效的质量控制手段,是排水质量控制的重点。排水系统主要有路堑边坡排水系统、路堑地下排水系統、路面排水系统。首先熟悉设计图纸,按照图纸要求进行施工;其次根据路基施工工序和排水需要,合理安排施工时间,确保排水设施质量和使用功能。施工过程中各类管沟要准确放样,保证各自然段排水坡度正确、排水路径符合总体设计。同时在保持线位准确的情况下,保证沟底高程顺直。控制好排水沟的出口位置和施工质量。路面基底软化容易引起疲劳损害。控制主要公路路基施工后,一旦遇到下雨天气,很容易导致路基的侵蚀和软化,致使路基下沉和坍塌,因此,在每次工程建设中,需要做好相应的排水措施,控制好路基的含水量,路基的排水还和周边的其他排水有着密切的关系,充分的考虑周边的排水系统,这样有利于路基排水顺畅流出,确保路基保持干燥的环境,路基的排水和公路的排水体系相关,都有边沟、截水、急流槽、分散排水和集中排水,所以应该完善公路排水系统的工作,并且必要时临时修建排水设施,防止公路路基被雨水的侵蚀,确保路基质量的很好控制。

(四)路基防护工程的质量控制

公路路基施工完成后,要加强路基的防护工程的质量控制,采取积极有效的防护措施对提高公路路基稳定性和强度具有重要的意义,一般可以通过以下防护措施来加强工程的质量控制,首先,可以在路基边坡位置种植草皮,避免地表水流对路基结构的冲刷,保证结构的稳定性。其次,目前在公路路基防护施工中应用广泛的支挡防护可以起到很好的支护效果,确保路基的整体质量。最后,随着施工技术的日益更新,路基防护技术也了很大改进,例如将高强土工格栅来防护沿河路段的公路路基边坡,或者用聚氨酯做成防护板防护公路路基边坡的水浪冲击,确保公路路基的稳固性。

六、结束语

综上所述,公路工程路基施工中存在着路基的沉陷和冻胀、公路沙害和纵向的裂缝等问题,需要加强对公路工程路基施工的质量控制技术研究,在公路路基施工时,要严格的按照相关的技术规范进行施工,坚持以人为本的施工原则,充分发挥施工人员的能动作用,在施工准备阶段、施工过程中做好质量控制工作,采取科学有效的施工措施,进行量化管理和认真监督,运用先进的施工技术提高路基的施工质量,控制好每个环节的施工质量,做到精细施工,精细管理,建设出符合质量要求的公路。为我国的公路建设保证合理的投资效益。

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