市政道路工程路基施工技术和施工管理方法探讨
2023-01-07王悦
王悦
(太原市政建设集团有限公司,山西 太原 030000)
0 引言
城市化进程逐渐加快,大众生活水平有明显的提升,机动车的普及率高达98%。但随之而来的道路拥堵、道路塌陷等问题也屡见不鲜,成为困扰市政交通部门的一大难题。因此,应当采用现代化技术施工,既要确保施工质量,也要确保道路安排的顺畅,为人民提供服务。
1 路基工程特点
路基工程项目较多,例如路基土石方量大,相关设施多,沿线分布不均等,施工方法、技术操作都比较明显。路基断面形式有路堤、路堑和半填半挖三种,涉及开挖、运输、填方等操作,技术工序比较简单。然而在自然条件下,路基施工会遇到较多复杂施工环境。道路施工会遇到自然条件限制、交通运输限制,施工设备限制。在路基施工建设期间,还会面临弃土堆载、场地布设、土基压实不良等影响。路基隐蔽工程比较多,施工质量不满足标准时,将会导致工程存在安全隐患。所以路基工程应当选用科学先进施工方法,以保证路基工程施工质量。
2 应用意义
市政道路工程建设的基础,即地基加固操作,尤其是软土性质的地基,要求施工人员高度重视地基处理工作,以便为后续施工奠定基础。由于软土地基具有特殊性,地基施工难度较高,所以要有效运用施工技术,减少软土地基安全风险,尽可能排除质量隐患,从而保证道路地基安全性和可靠性,使市政道路工程施工活动顺利开展,满足人们安全、放心出行需求。从另一个角度来看,施工企业能够在软土地基施工技术运用方面积累丰富经验,掌握技术实践技巧,避免产生不必要的经济损失,帮助施工企业树立良好形象。
3 道路工程中软土路基处理所需遵循的注意事项
在我国,软土路基这种特殊土质较为常见,其中,尤其是在道路工程的施工过程中,其在受到自身特征及施工挤压的双重压力后,极易因地基滑动而产生不规则沉降以及稳定性下降等问题,不但影响道路工程的使用寿命,而且大大增加了城镇居民通行的安全风险。现阶段,随着我国建筑行业对国内外相关先进技术的不断引进,道路工程的施工建设已经得到了更高的技术支持和保证。因此,为了提升道路工程的压实水平,保障道路施工的实际质量,就要求施工单位必须遵循以下3条注意事项。
(1)加强对软土路基施工过程中的监督管控力度,并对软土路基土壤土质的含水量进行定期勘测,从而保障道路路基施工过程中各结构的稳定性能。
(2)为了科学合理地规避软土路基施工中因其含水量较高而造成的排水技术受阻等问题,就要求施工单位能够立足于自身的施工水平及建设单位的相关要求选择合适的施工工艺。
(3)为了保证在对软土路基进行技术性处理后,其能够支撑后续路面浇筑等环节的压力,就要求施工单位能够对软土路基进行全面的加固处理[1]。
4 市政道路路基施工影响因素
4.1 材料质量问题
在市政道路施工中,材料是质量的关键,若材料不达标,压实处理后的道路性能远远不符合标准,导致工程质量难以得到保障。当前复合材料是我国路基路面施工过程中常用的材料,由多种物料构成。在实际使用复合材料的过程中,要控制好不同材料的用量,以免混合料性能欠佳,影响压实处理。若材料配比不符合实际工程设计要求,那么其混合料的整体性能也难以得到保障。因此,在实际进行路基路面施工的过程中,应加强对于材料质量、组分配比的重视和把控,以此为压实处理奠定良好基础,进一步提升道路施工质量[2]。
4.2 路基强度弱
软土路基强度低,沉隐量大,多数含有一定有机物质,如处理不当,会降低路基固结系数,影响总体稳定性。天然土质强度弱,当受到填土、荷载作用时,极易导致工程挤压、震动,不能满足压实效果,路基还会出现沉降、变形问题,严重影响道路使用性与耐久性。市政道路施工中,技术人员需要提取土样,同时对样土进行分析,制定科学化处理对策,以确保地基土承载能力满足工程标准要求。
4.3 软土路基施工过程中极易产生不规则沉降等现象
(1)由于施工单位对软土路基缺乏具体的勘察和分析,因此对其各区域结构的根本性质产生了严重的认知偏差,故而造成了其表面受力荷载不一等现象的发生,从而产生沉降。
(2)个别施工单位在对软土路基进行加固处理时,往往采用软土与硬土结合压实处理的方式。但是,在此过程中,由于施工单位自身技术水平不足,因此压实程度差异较大,导致不同区域产生不同程度的沉降问题。
5 市政道路工程路基施工技术及管理
5.1 路基防护技术
(1)坡面防护。坡面防护可以避免土质边坡冲刷、岩石边坡风化,按照边坡岩性、水文地质、坡度、高度,选择科学的防护措施。路基坡面防护,可以应用植物防护方式,不仅可以使成本降低,施工操作简单,还可以调节土体湿度,避免雨水冲刷土体,环境保护效果显著。植物防护多采用灌木、种草方式。坡面防护植物,按照根部发达、耐旱、多年生特点,确保植物观赏性。坡面防护植物中,乔木无法保证边坡稳定性,需要使用根系发达植物,例如低矮灌木。当坡度较大时,需要应用砌石框种草防护、格种草防护。针对干旱缺水部位,则需要应用草坪植生带,均匀拌合肥料、草籽、土壤,不仅能够起到固体效果,还可以避免纤维腐烂问题,环境影响比较低。在坡面防护中,不仅可以应用植物防护,还可以应用工程防护,石砌圬工防护等。在路堤边坡,使用混凝土预制块护坡。路堑边坡应用连片、窗孔护面墙。基于环境保护角度分析以及造价等原因,现今以植物护坡技术为主。
(2)冲刷防护。为了避免流水破坏路基,必须应用冲刷防护技术。路基冲刷防护,包括直接防护、间接防护技术。针对堤岸防护,包括石笼防护、抛石防护、石砌防护、植物防护等,同时可以应用支挡结构物。间接防护,涉及支挡结构物,转变水流方向,消除水流对路基的不良影响,同时减少堤岸周边淤泥,接触水流的堤岸损伤影响,保护效果显著。
5.2 道路工程中施工人员和机械设备的管理
人员是开展道路工程施工工作的基础,他们和基础的设施一样,对于整个修建道路的质量产生的影响极大,因此要重视对施工人员的有效管理。需要强化对施工人员以及基础设施的管理,明确人才作为设备的操作者发挥的重要意义:在施工的过程中,所有的工作都离不开人。在实际施工环节,必须结合实际情况来采取科学的措施,保障工作人员的专业素质,安排专业的工作人员从事到具体工作中,确保机械的顺利运行。另外还要明确,机械设备本身作为修建道路的重要工具,只有机械设备稳定运行,才能真正应用到道路工程的路基建设环节,发挥其应有的作用。另外还要安排好对机械设备的专业维修管理人员,定期开展针对机械设备的维护以及检修工作,保障机械设备稳定运行[3]。
5.3 施工工艺控制
现阶段,我国路基的土石混填施工中,采用最多的就是挖掘机、装载机、推土机、振动压路机等。其主要的施工流程是挖掘机挖土装车、装载机装卸土、推土机推土、振动压路机初压与终压。对于施工质量控制参数,要根据施工工艺进行选择。在施工中,为保证施工质量,要严格地按照标准参数来执行,参数不是一成不变的,根据施工情况随时的做出调整。因为地址环境不同,路段不同,在每天的施工中,其填筑材料也是不同的,所以在施工中要记录好各项材料的数据资料,对比控制项目。每天施工结束后,要对施工控制参数以及检测的质量数据进行对比,检查控制参数以及压实的质量,如果压实的路基质量不能达到标准,需要重新压实。如果路基的压实要求不能达到标准,会造成路面破损的情况出现,较差的路面使用情况,对整个城市的交通会造成严重的影响,甚至还有可能出现交通事故。因此,对于路基来讲,其质量指标就是压实度。压实度的影响因素非常多的,如材料、机械使用不当都会对路基压实度造成影响,按照以往的经验,可以用灌砂法对路基的压实度进行控制。该方法也是很多施工项目中较为常用的,灌砂法是根据颗粒均匀的砂,从一定高度自由下落到洞内,以此对洞的容积进行测量,对于干密度,可以根据集料的含水量进行计算。而施工现场的密度值可以根据灌砂法现场的情况进行实验。
5.4 砂垫层法
薄弱施工段的路基施工方法以砂垫层法为主。具体来说,用软土路基表面铺设砂砾方式,从而形成砂垫层;施工人员按照施工部位摆放样板,使砂层均匀、平整铺设。对于施工人员而言,视情况增减砂砾含土量、适当控制铺设砂层厚度。由于地质情况不同,对于地下水位较高、土层吸水性较强、水位下降难度大的软土地基来说,应兼顾排水需求,有效运用砂垫层法分离软土地基与地下水。总结来看,砂垫层法兼具软土路基的土质结构改善、软土路基地下有效排水、砂透水性能发挥等作用。
5.5 加强软基施工监控
施工过程还应密切关注软基路段周围边界条件的变化,若软基路堤的稳定和变形对边界条件的变化较敏感,应及时调整填土等施工节奏,甚至变更软基处理设计方案,确保路堤稳定。一般而言,监控断面分主控断面和普通断面,并以主控断面指导普通断面的监控。主控断面选择在填土较高、软土深厚且性质较差、边界条件较差的路段,埋设的监测仪器也较齐全。普通断面选择在条件相对较好的路段,一般只埋设表面沉降板。若主控断面选择不当,则监控起不到应有作用,在填土过程中极易产生滑塌等病害。公路软基监控时一般不采用位移边桩。这是因为在大多数情况下,填土加载时软基的最大水平向挤出变形发生在地表下一定深度,而不是地表,有时地表的变形是向路堤内的。因此位移边桩不能准确反映软基的侧向挤出变形和稳定状况。在利用监测数据判别路基的稳定性时,不但要求技术人员要有丰富的实践经验,还要有运用多种方法进行综合判断的能力。首先是监测频率的选择。监测频率不是固定不变的,当有异常情况出现时,适当加密监测频率是必须的。其次是监测的及时性和数据的准确性。只有做到监测的及时性和数据的准确性,才能充分发挥监控的作用,避免滑塌等病害的出现[4]。
5.6 道路工程建设中路基施工环节的材料管理
道路工程建设中,施工材料的质量直接影响到整体工程的建设质量,因此必须要在施工的过程中加强对材料的控制,安排好材料的采购监督和后续的保存。在采购材料时,对提供材料的供货商要严格筛选,进行细致的考察,以确保选择的材料能够达到应有的要求和标准。当施工材料进场时,要对选择和采购材料的数量进行清点,保管时也需要采取合适的方式,防止材料受到天气因素的影响而产生性能的变化导致无法使用。还要结合实际来构建更加完善的材料管理制度体系,针对不同种类和材质的材料,根据其特点来进行严格看管,安排专业的管理人员负责相关的工作,保证材料管理的质量效果,防止后续出现质量问题。
5.7 排水施工控制
在建设市政道路的路基中,排水系统也是较为重要的施工环节,对路基的稳定性,较重要的因素也有水,在对路基进行填筑的施工过程中,要对排水沟槽进行合理的设置,由此能够对路基与路面的稳定进行维护,这样做是为了保障路基与路面的使用时间。在施工建设排水系统的工程中,要紧密地联系其他的城市排水系统,在路面设置排水设施,例如,排水沟、截水沟、边沟、急流槽以及跌水等。这些排水设施的设置要根据实际的道路情况进行施工,因为每个排水设施功能、构造形式以及布置要求都是不一样的,为了能够满足道路排水设施的形状与尺寸,沟槽顶面要高出0.2m左右的设计水位。在开始对基坑进行开挖时,在雨雪天气时会有雨水涌入。所以,为了施工的顺利,防止基坑因为进水的情况而出现坍塌与承载力下降,在施工前要做好实际路况、气象情况、地质、水文等工程因素的降水与排水的方案,在施工过程中要维护好排水设施,以此对通畅排水进行保障。
6 结语
总而言之,如今社会的不断发展对道路工程提出了更加严格的要求,需要从多个方面来保障工程施工质量,为路面使用创造相应的条件。实际中,道路工程建设过程中的路基施工环节十分重要,路基施工质量是保证道路质量的重要基础,也会影响到道路的寿命和承载能力,这就要求在具体的施工管理过程中,相关人员能够加强对路基的管理,重视使用材料的管理、施工技术的使用、施工人员的管理,切实提高工程的建设质量,让道路工程在城市发展中发挥重要的作用,为人们的日常生活以及工作提供方便,最终推动社会的稳定发展。