国省道道路路基施工技术研究
2021-06-27刘勇
刘勇
(德州市公路事业发展中心齐河分中心,山东德州 251100)
0 引言
国省道道路能否维持长久、稳定的运行状态,受到路基施工的直接影响。而受限于施工环境复杂、工程量大等方面的因素,使得国省道路基施工难度加大。为加强对国省道道路施工质量的把控,需在全面分析国省道项目性质特点、施工要求的前提下,通过对路基施工技术的合理应用来提升路基的施工水平,以实现高质量路基施工支撑国省道道路的稳定、长久运行。
1 国省道道路路基施工的重要性分析
国省道道路运行寿命受到路基施工控制的直接影响,且道路病害的发生与路基施工是否合理之间存在密切关联。通常情况下,地下水、土壤条件、地质环境等因素均会对道路路基施工产生一定影响。为此需以相关规范与标准为参照,通过对路基施工规范性的把控来提升路基的稳定性。若路基工程存在质量隐患,轻则在运行阶段出现结构破损,重则因路面不均匀沉降威胁民众安全[1]。因此,在路基施工期间,要求相关人员加大对技术应用的把控力度,加强对路基施工质量的管控,确保国省道工程能够在投入使用后始终处于稳定、可靠的状态。
2 国省道道路路基施工的要求
2.1 工艺要求
在多方面因素的影响下,使得国省道路基施工难度增大。为避免因施工不合理影响道路运行的稳定性,需重视对路基施工工艺的严格把控。尤其是对路基防护与排水施工而言,需严格遵循工艺标准开展规范化的施工作业,以避免路基施工质量受到防护不到位、排水不合理的影响[2]。同时,施工单位需依据项目不同地质条件提前制定科学的工艺方案,在明确现场情况的前提下,以工艺方案为依据促进路基施工的顺利进行。
2.2 质量要求
在国省道项目建设中,路基质量控制效果直接影响道路的整体稳定性与可靠性,为此需在施工阶段借助相关工艺技术、措施方案来加强路基施工的质量控制。同时,需在施工期间重视对路基强度、刚度、承载力等方面的把控,在全面掌握施工情况的前提下,借助科学的施工技术提升路基施工的质量,确保路基承载力、强度等符合预期要求,为国省道道路的长久稳定运行打下良好基础[3]。
3 工程概况
某国省道工程位于惠州市,路线全长约为73.3km。在施工路段中,丘陵地貌占比约60%,经现场测量得知项目海拔标高控制在150~500m 范围内,相对高差控制在200m 范围内。该标段以隐伏岩溶为主要地质条件,可溶性灰岩分布于天子岭组地层的局部,且溶洞、特殊性岩土等在茶湖高架部分零星分布。以该工程为例,阐明路基施工技术在国省道施工中的具体应用。
4 国省道道路路基施工的技术
4.1 施工准备
国省道路基施工存在环节复杂、环境恶劣等特点,再加上施工期间涉及对机械、人员的大量应用,使得工程施工难度加大。为保障该项目路基施工质量符合标准,需在施工前积极开展准备工作,具体包括:
其一,物质准备工作。在施工前,完成路基施工所需设备、材料的准备工作,对材料、机械的调配、运输、存储等工作加以严控[4]。同时,依据现场情况进行临时设施的合理搭建,具体包括行人通道、工程用房等,结合施工要求完善现场通信设施、生活设施、水电设施等配备,避免因物质准备不足影响路基施工的顺利进行。
其二,施工队伍组织准备。国省道路基施工水平受到施工队伍配置的直接影响,所以需在准备阶段做好人员的组织与配置。同时,依据对路基施工要求的分析,制定契合施工情况的人员管理守则、制度等,并对施工目标进行细致划分,为不同部门、岗位人员明确责任,禁止在出现问题后产生人员相互推诿责任的现象。
其三,加强施工技术准备。要求相关人员在施工前做到对图纸设计意图的明确掌握,积极开展现场勘查与核对作业,联动监理、业主单位进行图纸问题的分析,通过及时调整来降低在施工阶段出现设计变更的概率[5]。开展施工技术交底帮助施工人员全面掌握路基施工涉及的技术工艺、规范标准等。另外,施工单位需结合现场情况的分析,制订契合路基施工要求的施工计划,保证后续施工的顺利进行。此外,在准备阶段加大对现场清理、试验路段修筑、定线恢复等工作的开展力度,通过加强施工准备工作提升后续路基施工的顺畅性。
4.2 施工测量
开展施工测量是否合理与路基施工质量控制之间存在密切关联,所以需重视施工测量作业的规范化。在该项目施工期间,要求测量人员依据图纸设计进行现场测量,对水准点、导线的界定进行复测,确保各路基参数得到优化[6]。同时,要求测量人员在明确路基标高的前提下,以设计数值为参照进行实际工程放线数值的测量,判断其是否处于合理误差范围内。若误差超出标准,需在施工前结合图纸进行适当调整与优化。只有精准开展施工测量,方可为道路路基施工提供保障。
4.3 挖方施工
该项目施工中涉及挖方作业环节,为加强对挖方施工质量的控制,要求施工人员在明确该项目水文地质特点的前提下,根据挖方施工要求制定排水方案,并结合以下几点来规范挖方作业:
首先,为避免在施工期间出现坍塌、下滑问题,要求施工人员在挖方时加大对边坡稳定性的管控力度。并依据对地质结构的分析,采用针对性手段来提升现场挖方效率。若现场土层结构简单,可借助机械开挖方式高效开展挖方作业;若现场土层结构复杂,则需采用人工+机械的形式开挖,避免现场环境受到机械的影响[7]。
其次,要求施工人员严格按照设计标高开挖,将开挖工程量控制在预期范围内,避免因超挖、乱挖问题影响结构的稳定性。
最后,结合施工要求进行挖方土坡的严格控制,并将边坡高度控制在设计标准范围内。为避免现场出现大面积垮塌,需对现场结构松散、湿度较大的土层开展缓坡挖方作业,确保开挖作业的顺利进行。最后,该项目要求施工人员遵循自上而下的原则进行开挖,并在开挖过程中配置旁站人员,对开挖作业全过程监督观察,及时发现开挖施工中存在的问题,避免人员安全受到威胁。
4.4 路基填土与压实
通常情况下,路基强度、承载力等均受到填料选择的直接影响,为此该项目结合现有条件的分析,对填料与压实作业加以改进。
4.4.1 路基填料
在施工阶段,对路基填料选用条件加以规范,并对填料的最大粒径、最小强度提出严格要求。针对路基强度的检验,该项目借助CBR 值表进行验证,并结合路床概念对路基填料进行严格控制。若填料强度未达到最小强度标准,可视情况进行水泥、石灰等材料的换填,或者是将粗粒料适当掺和其中。结合对该项目地形地貌、土壤条件的分析,以沿线山地、丘陵作为取土场,为路基施工提供丰富填料。碎石料的选用以附近采石场为主,需将采石场与路基施工区段的距离控制在28km 范围内。以龙门河、永汉河为载体获取路基施工所需的砂料,或者是在附近砂场采购。另外,要求施工单位秉持就近原则,尽可能就近获取钢绞线、伸缩缝、钢筋等材料[8]。
4.4.2 路基压实
现阶段在国省道路基施工中,大吨位压路机的应用较为常见,可保证其压实效果符合工程标准。该项目结合对公路验收标准的分析,在明确路床、路堤压实要求的前提下引进拖式压路机。并在压实作业前以试验路段为基准,对不同填料路基采用不同机具进行压实试验,以期通过现场试验确定最佳机械配置与碾压次数。
4.4.3 路基填筑
为确保路基施工质量不受路基填筑作业的影响,该项目要求施工人员在填筑前开展现场清理作业,存在路基内的杂草、软土、树根、淤泥、垃圾等应全部清除,待现场验收合格后方可选择材料开展填筑作业。通常情况下,可采用分层平铺、竖向填筑等不同技术进行路基填筑。该项目结合对路基施工要求的分析,将分层平铺与竖向填筑两种形式结合应用于路基施工中。在实际施工中,以施工方案为参照,将分层平铺施工工艺应用于上层路基填筑,将竖向填筑工艺应用于下层填筑。若情况特殊,可结合密实性要求,借助注入、强夯等方式对地基进行加固处理。
为避免出现工后沉降问题,要求施工人员加大对填筑分层的控制力度,并依照施工要求合理控制填筑速度。
4.4.4 路堤填筑前原地面处理
路基施工质量与路面能够长久、稳定运行之间存在密切关联,所以需通过加强路基填筑施工管控来提升路基施工质量。而针对原地面、坡面基底处理,该项目要求施工人员全面清理草丛、树根,采用挖掘机进行表层腐殖土的清除,或者通过人工置换的形式进行腐殖土换填,并结合分层压实作业来保证路基质量。针对坡面基底处理,可结合坡面不同大小采用针对性处理方式,如以制作台阶的形式进行较大坡面的处理,对较小坡面采用清除表层的方式。而对于台阶尺寸控制则以施工工艺、土质地形作为依据。需注意,台阶的设置需将内倾角控制在3%~5%范围内,在保证填料充分嵌入的前提下,通过分层夯实来规避路堤滑移现象。
4.5 路基基底施工
为确保路基基底施工符合质量要求,在施工时要求施工人员结合以下措施:其一,基底压实处理。要求施工人员在压实基底前开展清洁作业,若情况必要,可借助土工钉对基底加以固定。其二,强夯处理。在基底定位与测量前需先开展路面平整作业,以确保强夯范围的界定符合设计要求。同时,要求施工人员做到对强夯点的精准定位,并以夯点为基准进行机械的精准摆放。此外,需在夯实作业前合理控制锤顶与地面的间距,并在夯实作业期间不断变换夯点,以确保基底夯实作业符合质量要求。
4.6 排水处理
国省道道路病害问题的出现与水侵蚀之间存在直接关联,为避免国省道在运行阶段受到水的长期侵蚀,需在施工阶段重视对排水处理的有效开展,以避免路基受到水问题的影响,并实现对下渗、聚积、漫流等问题的有效抑制。同时,需加大对地下水的排除力度,结合对现场情况的分析,借助截断、疏干、抽水等方式合理控制地下水位,避免路基受到地下水的长期侵蚀。另外,路基排水设施的设置不应对周围环境造成影响。排水方法包括:
其一,地面排水。可结合对现场条件的分析,合理选择跌水、边沟、急流槽、截水沟等方式来促进地面排水。国省道项目施工阶段,可结合相关标准的分析,采用水泥混凝土预制块或浆砌片石来实现加固与排水。
其二,地下排水。目前地下排水以盲沟、暗沟、渗沟等手段为主,可结合实际情况选择适合的地下排水工艺。例如,将渗水管渗沟应用于水流量较大的路基项目中,采用加强型合成纤维渗水管,按施工要求将管径控制在8~30cm 范围内。
4.7 路基防护
路基施工在某种程度上是对地层平衡状态的改变,并且在多方面自然因素的影响下,使得路基在路面使用期间受到不同程度的影响,为此需借助防护技术的应用来提升路基的稳定性,具体措施包括:
其一,为避免地表水流对路面长期冲刷,需借助不同防护手段来加强坡面防护。通常情况下,可借助种草的形式对边坡与坡面加以防护,若边坡高度超出种草防护的标准,则可在砌筑方形、M 形、菱形石框格的前提下进行种草防护。同时,当前边坡防护种植草皮、液压喷播植草、植生带、三维植被网、挖沟植草等的应用较为常见。
其二,冲刷防护。为避免在河流长期冲刷的影响下造成路基破损,可采用直接防护的形式对路基加以保护。而传统砌石、铁丝石笼、抛石等防护方法尽管可发挥出相应的防护作用,但长时间运行下极易出现失效现象。为此可结合路基防护要求的分析,在石笼防护时利用高强土工格栅取代铁丝,或者采用聚酯类土工织物混凝土模袋制作护面板,以避免土体不均匀沉降对路基防护造成影响。
5 结语
综上所述,作为城市规划中的关键组成,国省道道路施工直接影响民众出行安全,并与城市化进程的推进之间存在密切关联。为避免因国省道路基质量不达标而影响到民众交通出行,需在全面掌握国省道项目地质条件、性质特点的前提下,对路基施工技术予以严格把控,实现以高质量路基施工支撑国省道道路的长久运行。