浅谈公路路基施工工艺与精细化质量控制
2019-02-14李涌泉
李涌泉
(四川省林业调查规划院,四川成都610081)
公路路基施工工艺内容繁多[1],有众多行业从业者和科研人员对其加以总结和研究。公路施工管理工作更是需要工程项目企业全面掌握各种质量标准[2],公路工程的精细化管理问题值得研究。实施公路路基施工精细化管理,涉及的面比较多,每一环节都要靠制度、组织人员、技术人员、管理人员的配合。工程的精细化管理是一种理念、文化,它是社会分工、服务质量的精细化对工程管理的新要求,可以提高工程质量,使公路更好地为公众服务[3]。公路路基施工精细化管理主要目标是最大化减少管理所占用的资源,尽可能降低管理成本[4,5]。因此,公路路基施工工艺与精细化质量控制等问题,值得研究。
本文研究公路路基路堤、路堑施工工艺与精细化质量控制[1,2],并进行了分析总结。
1 公路路基路堤施工工艺
对本次研究所用的公路路基路堤施工工艺做如下陈述和分析。
1.1 测量放线及前期土工试验
建设单位或设计单位给施工单位交付测量控制点,复测前期原始地貌,完成施工放样[1]。在取土源取土样,完成土工试验,为施工提供各项试验数据。设置道路边桩(一般20 m设置一组边桩)及保护桩,用于下一步施工场地的表面清理。
1.2 清表
根据已经定下的路线位置,完成对施工场地的表面清理,应将作业范围内所有草皮、农作物、树木根系及垃圾有机残留物等影响路基质量的杂物清除。清表的深度一般为10~30 cm,清表的过程中需要注意地下管网、电缆等阻碍施工的影响因素。
1.3 试验路段
试验路段选择有代表性的、长度不小于100 m的路段,完成压实试验。需要监理工程师旁站;试验的结果报给监理工程师,并经监理工程师同意后,方可进行下一阶段的施工。试验时应记录采用的设备类型、最佳人机组合方式、碾压遍数、碾压速度及每层路基材料的松铺厚度、含水量等数据。
根据试验数据制定下一阶段的施工方案。施工中发现实际情况设计文件不符,导致不能施工时,应及时与甲方及设计单位联系,完成设计变更,以制定相应的处理措施。
1.4 路基填筑及碾压
综合机械化施工是目前公路路基施工的主要方式。综合机械施工降低了劳动的强度、提高了施工的进度,降低了工程的造价,保证了施工的安全[1]。路基施工填方作业需要严格按图纸要求或监理工程师要求进行,采用机械化施工,挖掘机用于挖土、装土,自卸汽车用于运输,推土机、平地机用于整平,压路机用于压实。
工程施工时,每20 m设置一组中心桩,曲线段需要加密;每200 m设置一个临时水准点,按顺序编号;各流水作业段,每隔20 m设置一组边桩。确定边桩位置时,应注意按设计坡度,放坡至指定的高度。施工过程中,发现桩点错位或者缺失,应该及时校正或补桩。在填筑过程中,应该随时注意是否出现弹簧土、开裂、沉降等质量问题,如果出现,应及时整改。路基施工时应分层填筑路基填筑,逐层完成碾压,保证密实度和质量[1]。路基填压高度比管涵顶的标高大50 cm,或者直接到路基顶标高。
1.5 管涵施工
在路基填筑、碾压完成后,进行涵管施工。施工过程中注意边坡的放坡系数,不得出现垮塌。管涵施工,应严格按照相关规定及方案执行,验收通过后,才可以进行下一阶段施工。管涵回填压实后,继续分层填筑路基,直至路基顶标高。
1.6 路基成型及精确整平
分层填筑成型后,需要进行路基精平,使路基宽度和坡度具有路面施工的条件。进行路基压实度、弯沉试验,合格后,才能进行路面施工。
2 路堑挖方施工
路基挖方施工是一项基础性工作,施工方案的选择及其相应的施工技术,对挖方质量影响很大。在路堑挖方施工前,对建设工点的周围自然环境、地质环境进行认真勘察,认真研究影响挖方质量的因素,为后续施工工作做好基础工作[2]。路堑开挖施工,可以因地制宜,选用“纵向挖法”、“横向挖法”、“纵横联合挖法”、“平面施工法”等施工方法。针对不同的山体位置、条件、开挖层次,合理选择施工方法。质量合格的土,开挖后运到填方路段,弃土则需按设计要求,运到弃土场。
2.1 施工测量放样及清理表土杂物
首先进行开挖前施工放样,确定坡顶高度、位置,定出开挖边线、深度;即按设计的路线情况,恢复路基的各段中桩,同时定出路基用地的界桩。按规范要求,采用人工配合挖掘机、自卸汽车完成路基范围内的清表,清除的表土、杂物,要按着要求堆放。
2.2 土方开挖
如果是土质地段,最好的开挖方式是使用纵向台阶开挖[2]。采用挖掘机、装载机配合自卸汽车完成开挖施工。
在路堑开挖前要做好路内临时排水,修建临时排水设施,及时做好坡顶截水沟,经常维护排水设施,以保证排水畅通。对于水源丰富的路基挖方地段,在路堑开挖前,必须做好截水沟,并要做好防渗的工作。特别是在雨季来临之前,必须完成路基开挖地段的截水沟、排水沟,临时排水设施与永久排水设施结合,保持排水通道畅通。路基遇到坑洼处,采取监理工程师认可的材料,回填直至沟帮底标高,以确保地表水可以顺畅地流入截水沟内。
遇到土质疏软不能满足路床的强度要求时,应换填砂砾、碎石或采用掺石灰等方式来处理路基,并增设排水的措施。
2.3 石方开挖
土质路堑视路堑长度,可分别采取纵向、横向挖掘的方法,石方开挖的主要工作流程是测量放样、逐层开挖、装运土、整形等[2]。对于能用机械直接开挖的软石或者是强风化岩石层,均采用机械开挖。凡对不能使用机械直接开挖的石方路段,采用风钻打眼、松动爆破,边坡部位采用光面爆破;总之,石质路堑尽可能选择光面爆破、预裂爆破等更合适的爆破方式。
如果位于平缓地带,最好使用全面开挖的形式,而地势比较陡峭的话,最好开挖横坡土石,进行横向台阶开挖[2]。石方开挖采用装载机或挖掘机配合自卸汽车运输[2]。这样施工的效率比较高。
3 公路路基施工质量精细化控制
为了提高管理的水平和工程建设的效益,运用精细化管理理念指导路基施工,有必要采取下列措施[5]。在公路修建的过程中,公路路基施工技术及其质量的控制起着关键的作用,只有将两者都落实,才可以更好地提高公路的施工质量[6]。公路施工管理工作本质上属于优化资源的过程,在施工期间,因为不同利益方的利益关系,导致不同工程所采用的各种质量控制标准具有很大的不同[2],因此做好公路路基施工质量精细化控制并不容易。路基施工精细化质量控制符合当前建设“资源节约型、环境友好型”社会的需要,值得研究和应用推广。
从技术交底精细化质量控制、路基土石方施工精细化管理、关键环节和隐蔽工程的精细化质量控制、路基施工精细化控制几个方面,贯彻执行公路路基施工质量精细化控制理念。
3.1 技术交底精细化质量控制
技术交底工作要在项目施工前进行,工程设计单位要对监理单位、施工单位,完成明确的技术交底,确保在施工环节实现设计意图、主要的技术指标等。公路总体工程的规模庞大,在项目细分前,总工程监理办公室需要对关键施工控制环节制订作业的指导书,下发各个施工单位[3]。在接收到下发的作业指导书后,施工单位要明确到作业队、作业班、具体施工的人员,确保认真分析并落实施工工艺等各个环节。全面的技术交底工作,能够做到衔接好设计、施工、控制等环节,使设计意图真正落实到位,实现组织的目标[3]。技术交底工作是其他工作的前提工作,要认真完成。
3.2 路基土石方施工精细化管理
加强填料采购的质量管理,土石方填料质量是施工质量的基本前提和保证。
路基土石方施工,采用分层填筑和碾压方式,每层填筑厚度控制在30 cm以内为宜。要保证每层填料规格、尺寸、大小等方面都符合要求,保证每层路基填土压实度和平整度,确保碾压到位[5,7]。
对于工程量大、工期久的路基土石方施工,采用综合机械施工有助于控制公路路基施工质量。路基土石方施工精细化管理是路基施工质量控制的主要环节。
3.3 关键环节和隐蔽工程的精细化质量控制
根据公路工程施工评价报告和施工经验做好精细化质量控制。路堤、桥涵等过渡段、路基接头等非连续段的路基的压实、填土环节都是关键控制点。比如完成基础底面的压实处理,再做路堤填方处理[3]。对于钻孔灌注桩、承台、搭板等隐蔽工程,要提高施工方的重视程度,通过给施工方提供技术指导、加大现场保护管理力度、加强监理旁站、强化巡视等制度,进行关键环节和隐蔽工程的精细化管理[3]。工程质量是公路建设的生命线,而关键施工环节和隐蔽工程更容易出工程质量问题,因此对其的施工控制尤为重要。
3.4 构建现场管理体系
在施工过程中构建现场管理体系,通过现场施工管理和监控网络的建立提高工程质量。通过规范施工流程、落实关键施工点、控制施工进度,从而对施工过程实施有效的动态控制。为了保证路基施工过程高质量的施工作业,需要通过严格的单位内部自检、互检、质检员专检、工序交接验收程序,在整个施工环节始终把施工质量放在首位。构建现场管理体系有助于提高工程质量。
4 结论
本文经过研究,得出如下结论:
(1)路堤和路堑施工工艺有不同之处,但从保证施工质量的目的出发,质量控制要点方面,有部分要点有相同之处。
(2)路基施工精细化质量控制符合“资源节约型、环境友好型”社会建设需要,有助于提高工程质量。
(3)公路路基施工工艺与精细化质量控制,对其他工程施工有参考借鉴价值。