公路工程路基施工的质量控制技术关键研究

2021-10-29张延超

四川水泥 2021年9期

张延超

（中铁十六局集团第二工程有限公司，天津 300162）

1 公路路基施工的特点及重要意义

1.1 公路路基施工的特点

不难发现，公路路基修筑作为其中的重要工序之一，具有技术要求和规划难度大的特征。首先，施工要求高。中所周知，公路路基质量直接影响着路面车辆的安全性，是施工的重要基础。其次，规划难度大。公路路基施工涉及环节较多，具有较强的系统性，在实际施工中会受到多种因素的制约，为了确保路基施工能够高质量完成，必须做好规划工作，统筹规划协调好好施工进度，最大程度上避免可预见因素的干扰。

1.2 公路路基施工的重要意义

路基施工在公路工程中扮演着的重要角色。通常情况下，需要加到的投入成本，并且施工周期较长，为保障项目的高效运营，做好顶层设计意义重大，路基施工质量关系着整个工程的进展，会受到人为因素、自然因素等多种因素的影响，其中施工方操作流程是重要的影响因素。为此，需要从施工细节出发，根据施工计划，选择合适的施工技术，严格遵守职工规范，注重质量监控，最终提升整个工程的安全性[1]。

2 公路路基施工中存在的问题

沉陷和冻胀、沙害和裂缝是现阶段较为常见的问题[2]。首先，沉陷和冻胀等问题。调查统计显示，进入新世纪以来我国公路建设发展速度突飞猛进，与此同时施工质量稳步提升，取得了令世人赞叹的成绩。在成绩斐然的背后，也存在着一定的问题。其中沉陷和冻胀是较为常见的问题，造成上述问题的原因较多，比如使用材料不达标，施工方法不合乎规范（如压实不当）等等。需要说明的是，部分施工方为了经济效益的最大化，往往会尽可能的缩短施工周期，部分路基尚未完全自然沉降时就进入下一施工环节，这类操作会导致严重的安全隐患。此外路基冻胀在实际施工中也常出现，一般多出现在湿度较高，含水量较大的施工环境下。

其次，沙害和裂缝等问题。众所周知，公路施工多为室外施工环境，在实际操作过程中常常受到风沙等因素的干扰，严重者会风沙会掩埋公路，极大的影响路基施工质量。对于处于沙漠施工的公路工程来说，必须采取有效的施工措施最大程度上减少沙尘的负面影响，确保整个工程的安全性。其中裂缝是较为常见的问题，造成上述问题的原因较多，比如使用材料不达标，施工方法不合乎规范（如碾压不当）、不及时清除异物等等。

3 关键质量控制技术

在前文阐述路基施工问题的基础上，结合实际情况，下文有针对性的阐述了关键质量控制技术，具体来说主要分为四方面，见图1所示。

图1 公路路基施工控制技术示意图

首先，路基表面平整性质量控制。作为检验路基的重要标准，平整度广受人们的关注，路基平整与否会对上覆基层产生直接的影响[3]。为保证路基表面平整性质量，在实际施工时，必须根据施工方案，遵循施工标准，严把施工质量关。为最大程度上避免车辆通行带来的负面影响，必须结合实际控制交通开放时间。对于已经出现的不平整的现象，需及时对其进行修补压实。需要注意的是，在修补填料时切忌选择颗粒松散的材料，避免出现压实难的现象。

其次，路基压实度质量控制。调查近年来的施工实践发现，压实度是影响路基质量的关键指标，该指标达标与否受到碾压设备、土层含水量等多种因素的影响。为确保压实质量达到预期，通常情况下需要做好以下两方面工作。（1）控制路基碾压质量。为实现这一目的，需要在正式施工之前做好路基测试工作，在此基础上确定碾压机械的吨位、组合方式等。根据施工设计需求，确定路基碾压次数。在正式施工过程中，需要结合现场地质情况、天气变化等及时调整作业参数，确保路基碾压的均匀性和平整性。此外，还需要结合不同路段的状况以及施工设计规划，优选科学合理的碾压方法，确保路基两侧压实密度一致。在公路正常运营期间，如果两侧压实密度不一样，有可能导致不均匀沉降现象的出现，进而影响整个道路的安全性。不难发现，路基压实度质量控制在的保障道路安全方面意义重大。

控制水层含水量。在公路路基修建的过程中，必须将路基压实度控制在规范范围内，这就需要考虑压实土干密度的影响。调查近年来的施工实践发现，路基压实土干密度会受到施工材料含水量的影响，并且二者之间呈现出一定的变化关系，自变量含水量增多，因变量路基压实土干密度的变化趋势则表现为先增加后减少，即为非线性的变化关系。需要特别强调的是，含水量增加大某个值时，压实土干密度达到最大，就是我们所说的最大干密度。大量的施工结果证明，当含水量达到25%时，路基压实效果达到最佳。含水量较高时，压实效果欠佳且会出现“弹簧土”现象，当出现该状况时需要铺撒石灰粉，利用石灰粉与水之间的化学反应降低含水量[4]。为规避上述负面现象，翻土、晾晒也是常见的处理方式。路基施工多处于室外环境，因此不可避免会遇到日照、降雨等天气，这就需要设计人员考虑天气变化对压实土层含水量变化的影响，在综合分析的前提下采取可操作性强的应对措施，确保施工质量合乎规范。比如在施工过程中，为了降低强日照对压实土层含水量的影响以及防止雨水深入、冲刷压实土层，可以考虑应用覆盖薄膜等施工方式进行缓解。在实际中，客观分析，结合现场物料等实际条件有针对性的制定应急方案。

第三，路基排水质量控制。室外环境，不可避免的会遇到日照、降雨等天气，对于降雨较多的施工区域，需要制定排水质量控制措施。当降水较多且排水设施不合格时，可能导致雨水残留在路基表面并渗透到内部，导致滑坡等灾害现象的出现，其后果不堪设想。为规避这一问题，当前施工方多采用地面排水、地上排水等路基排水结构，两种排水结构各有差异。（1）地面排水结构，该设施能够将路基上面的雨水排出，最大程度上降低雨水对路基的冲刷，避免雨水渗透到路基中，进而提升路基的稳定性和安全性。（2）与之相对应的地下排水设施这是在地下修建排水设施，降低落地范围内的地下水位，防止压实土层含水量过高，进而提升土的物理力学性能。需要说明的是地下排水设施的修建需要考虑施工现场的水文条件和地质状况，综合制定有效的排水方案。对于路基排水结构的设计，一方面要考虑与周边排水设的协调性，降低工程量；另一方面要注重纵坡横坡等配套设施的设置，确保排水系统的实用性和有效性。通常情况下，在修筑公路路基时常常将其做成“中央高两边低”的形状，避免路基范围内淤积雨水。可以看出，在路基修筑过程中，要采取有效的排水控制措施，最大程度上保持路基的干燥状态，为道路整体性能的提升保驾护航[5-6]。

第四，路基边坡质量控制。除了平整度、压实性、排水程度以外，边坡也是重要的制约因素。在实际施工时，设计方往往会对边坡开展严格的理论验证。在数值分析过程中，一方面要考虑路基边皮坡度等几何因素的影响，另一方还要综合考察施工区域的地质条件，保证边坡数值分析的科学性。对于软土区域的路基边坡来说，由于软土承载力较低、压缩空间较大，因此边坡坡度大于设计值。总体来说，通过科学设计路基边坡坡度，最大程度上避免道路路基沉降等负面现象的出现。

4 公路路基施工质量控制措施

进入新世纪以来我国公路建设发展速度突飞猛进，与此同时施工质量稳步提升，取得了令世人赞叹的成绩。在成绩斐然的背后，也存在着一定的问题。为此，结合施工关键技术探讨了几点控制改进策略，旨在更好的促进我国公路建设高质量发展，详细如下。

首先，施工前制定合理的施工计划。在正式施工前，结合公路路基设计方案以及施工区域气候、地质、水文等实际条件，制定科学系统、可操作性强的施工计划方案。在编制方案的过程中，注重顶层设计，综合考虑不同分项工程之间的内在联系，合理安排施工时间和进度。除此以外还应该考虑突发现象的影响，结合施工经验，有针对性的制定风险应急方案，确保当突发现象出现时，能够及时协调好施工人员与施工机械之间的关系，保证施工顺利进行。

其次，施工过程中有效控制施工质量。严把质量关，注重安全施工，文明施工，严格把控原材料的质量。除此以外，严格落实质量体系，结合施工项目的实际情况有针对性的制定质量控制措施。

第三，及时做好公路路基的施工记录。及时整理施工作业的资料数据，并做好记录，在相关领导签字确认后，做好分类存档工作，方便后续查找和翻译。