市政公用工程道路路基施工技术探究
2024-04-30严志湖南省岳阳市城乡建设事务中心湖南岳阳414000
文/严志 湖南省岳阳市城乡建设事务中心 湖南岳阳 414000
引言:
市政道路路基施工是整个施工工序的关键环节,直接影响道路工程质量,且对后期道路养护工作产生一定影响。因此,在市政公用工程道路路基施工过程中要保证路基质量,就要在建设过程中把握施工技术的要点,加强质量控制,重点对施工工艺和流程、施工现场等进行控制。此外,还应严格按照相关法律法规的要求,确保路基施工质量可靠,保证工程后期使用安全,以达到市政道路工程的社会效益与经济效益并举的目的。
1.路基施工特点及基本要求
1.1 施工特点
市政公用工程路基施工主要包括路床施工、土石方施工、施工范围内的管线涵洞施工、挡土墙施工、边坡施工、露肩施工以及排水管网施工等内容,具有复杂性、科学性、专业性等特点。复杂性主要体现在路基施工工序众多,现场勘查测量、方案设计以及现场施工中应用的技术非常多且广泛。此外,路基施工路段全过程处于露天状态,受自然因素影响较大,环境复杂程度较高,周围建筑物、构筑物以及其他设施等的影响较大。因此更需要科学规划、测量,采用专业设计手段、技术手段,才能保证路基施工质量及其后期使用安全性。
1.2 基本要求
1.2.1 现场勘测
路基施工过程中,为保证施工质量,要对现场勘察测量工作予以高度重视,保证勘察测量数据准确、合理,才能保证后期方案设计合理,与现场实际施工需求相符,以此保证工程质量。
1.2.2 强度设计
强度设计则要求与道路等级以及工程建设需求相适应,要能够满足工程的施工需要,对水温稳定性,结构稳定性以及路基自身的强度等,均要予以有效的设计与把控,以确保后续路基施工质量、工程质量。
2.路基施工强化的重要性
市政道路路基施工强化的重要性主要体现在能够整体保证工程施工质量,且在技术应用及管理方面,也可以得到相应的改善,可使市政公用工程路基施工整体的技术应用过程,更加符合行业标准,持续推动相关领域高质量、可持续化健康发展。
2.1 质量控制层面
路基施工强化涉及到施工中的各道工序,且会对相关施工项产生积极影响,使其他施工项的技术操作以及材料使用、设备操作等,都能符合相应的规定。如此一来,便可从整体上,提高路基施工质量,提高公用工程施工质量,实现相应的社会价值。
2.2 技术管理层面
施工强化必然要对施工技术加以优化,需要结合现场实际情况,针对性采取相应措施予以微调等,使其能够整体向着既定的施工设计方向推进。且路基施工中,不同施工环节采用的施工技术不同,技术复杂性非常高,涉及的施工设备也众多,相对来说管理难度较高,出现纰漏的可能性也会相对较大。因此,更应该进行施工强化,进行施工技术管理,确保技术应用合理。
2.3 行业需求层面
现代科技的发展与应用,使得道路工程整体施工以及路基施工等各项施工工作的要求逐步提高,国家及各地政府、民众,对道路工程施工质量的重视程度越来越高。结合行业技术发展情况以及施工情况,更加必要对路基施工技术进行有效管控、优化,以确保工程能够达到各方质量要求,保证工程使用安全。
3.路基施工技术要点
市政公用工程路基施工技术要点,按施工顺序来看,主要可以从“准备”“施工”“收尾”等几个角度进行梳理,且各环节施工技术的应用不同,还需重点把握技术要点,确保技术应用合理。
3.1 现场勘察测量
现场勘察测量是建筑工程建设施工中的首要任务,需要保证现场勘察测量数据的准确性、精确性以及可靠性,为后续路基施工方案设计奠定基础。市政公用工程路基施工现场勘察测量主要涉及征地界测量、边桩测量以及土石方测量等,应用的勘察测量设备一般有全站仪、GPSRTK 等。过程中要注意考虑征地界是否够用,以免在征地工作后才发现不够需要补征的问题。工作人员应该在确定边界桩平面位置同时,确立路基边桩位置,且要按照地形特点补测地界桩之间的最高或者最低地面高程,并据此推算实际需要的宽度,及时发现问题,及时做变更处理,以免对后续工作产生影响。在路基边桩测量工作中,路基边桩放样处理时还应注意“调桩”,避免因直接在设计图上量取设计边桩位置,直接施放在地面,造成实际地面高程与设计图上的边桩高程不吻合等问题产生。即通过“试算位置”,再“调桩”,确保二者百分之百吻合。此外,还要注意路基测量时合理选择(不)放置“中桩”;边桩放置频次及高度控制;注意路基加宽值、预留沉降量以及异型路基的测量等,以全面保证各测量数据之间能构成一定联系,甚至形成体系,确保数据准确、可靠,以此为方案设计提供有力支持[1]。
3.2 挖方施工技术
挖方施工自然是指土石方的开挖作业,结合水文地质实际情况进行分析、处理,过程中注意把控“排水”问题,以免因挖方不当,造成排水困难等问题。为保证挖方合理,应综合考虑路基周边环境,确保挖方方案制定合理,周围环境不会因挖方施工遭到破坏,且挖方过程中,土石方等的结构稳定性有保障,不会造成安全威胁。对此一般采用分层开挖的方式进行,由上到下依次开挖。且边开挖,边注意开挖地段及周围环境的变化,以便及时识别风险因素,及时采取应对措施,保证施工人员的安全。对土石方开挖部位的排水问题,同样应予以有效关注,及时做好排水工作,结合地势、地理结构特点等,选择最为适宜的排水方式。人工与机械完美融合,是保证土石方开挖工作顺利进行的关键。
3.3 排水施工技术
排水施工是从路基结构建成后,排水设施为路基使用提供支持的层面,考虑在路基施工中,合理设计排水系统安装位置等问题,强调在施工建设时,做好相应的排水系统安装工作。尤其针对极端暴雨天气等而言,合理设计安装排水系统,可有效减轻极端天气下,对路基造成的影响。具体需要从路基自身的稳定性出发,考虑排水系统设置,能够在发生“洪涝”灾害或者极端暴雨问题时,及时排出路基处的“存水”,路面积水,确保路基不会长期浸泡于雨水、洪水之中,以此保障路基的使用安全及使用寿命。主要可从地上、地下两部分设计进行考虑,地下构建三角集水槽,方便及时处理地面积水问题。若地下水位相对较高,可设置渗水管,且要保证填筑时,将路基表面设计出3%左右的斜坡角度,平衡地面、地下水位,防止地基浸泡。
3.4 路基填筑作业
路基填筑过程中,土方回填工作并不是简单的将挖出来的土石方原本回填回去即可,而是要在掌握即将回填的土方松铺系数以及压实级别的情况下,对比路基土方回填结构强度等的要求,合理选择填土。同时还应确定填土厚度以及压实度等,并以专业人员检测且依据相关资料计算的结果为准,不能擅自确定。具体施工过程中,为避免最大干密度测定结果失真,还要对回填土方进行综合分析。采用分层填筑的方法进行,按路基横断面全宽分为水平逐层、由下到上填筑。取土场、挖方路段取土,自卸汽车装卸、运土,每层填筑松铺厚度建议最大不超过50cm,从最低处起开始逐层向上填筑[2]。边摊铺填筑,边整平,且如上述要求,应做成3%左右的横坡,方便排水。每填筑一层,使用推土机、平地机整平一层,同步整型,用压路机压实。压实达到相应标准后,才可再填筑下一层,以此类推,确保填筑合理。整平、整形时,还要注意用推土机初平,用平地机终平。
3.5 路基压实作业
路基压实是保证路基结构稳定的关键步骤,过程中一般先部分压实边缘部位,再压实中间部位,以形成“路拱”。碾压中由高到低、由两边向中间、先慢后快、先静压后振动,重叠式碾压,重叠宽度控制在15cm 到25cm,区段间(纵向)重叠一般要求在1m 以上,1.5m 以下。压路机要与控制装置保持一定距离,方便不利于机械操作位置,由人工代替,夯实、整平,保证施工质量。为保证均匀碾压,碾压速度也应予以相应的控制,一般为2km/h,处于匀速碾压状态。初次碾压过程中,若遇弯道,应从低到高进行碾压,形成单向超高横坡。整个碾压过程要保证无偏压、无死角以及均匀碾压,按试验确定遍数进行压实,确保压实度达标。且实际操作现实,采用大吨位压路机后,路基碾压效果明显提升。高速公路、一级公路路面底面以下80cm-150cm 处对应的上路堤,必须将压实度控制在95%以上,其他等级公路的高级路面填筑压实,压实度一般与此相同,同时要保障路堤基底压实度在93%以上[3]。对于特殊潮湿地区路基土压实,同样提出明确要求。考虑到此类地基所处水文地质环境特点,要求压实度要根据试验资料进一步确定,或者较表列数值降低2%-3%;对天然稠度在1.1 以下、液限在40 以上以及塑性指数在18 以上的路基土(黏质土),在下路床、其下路堤填筑时,则要采用轻型压实标准进行。此外,还应改善填料性能,如在土中掺入生石灰,或者使用新型吸水材料进行加固。
3.6 混凝土施工技术
路基施工中,混凝土施工极为重要。混凝土材料的配比,往往决定结构的坚实度、强度,对道路工程后期使用影响深远。在骨料选择、配比方面,应该依据配料比例要求,选择随时粒径符合标准的粗骨料和细骨料。不应出现粒径过大的骨料,以避免质量问题的出现。在细骨料选择方面,一般需对泥含量、砂细度、石粉含量以及碱含量、亚甲蓝等进行指标检测,不能选用泥含量较高的骨料。施工过程中,一定要保障骨料的选择与配比符合相关技术标准的要求,进而确保混凝土的质量、公路工程质量,确保工程验收成功能够正常投入使用。
在混合剂选择方面,对于防冻剂、减水剂等方面的添加不容忽视,不能轻视其在混凝土质量保障方面的作用。目前常用的减水剂是聚羟酸,利用这些外加剂可以有效延长水泥的冷却时间、减少水分,以此提高混凝土的应用性能。再利用水泥结合时的热液反应,降低水温的同时,降低温度裂缝出现的几率,由此保障工程质量。
在水泥作业方面,确保选用的水泥在稳定性、强度、细度以及凝结时间、氯离子含量等方面都达标之后,还要保证其施工的合理性。水泥浆可以将混凝土中的细骨料和粗骨料冷凝结合到一起,形成牢固的结构。水泥的水化热应该能够稳定释放,而不应出现集中释热现象,一旦出现,势必会导致混凝土内部的温度升高,进而影响工程质量。所以在施工作业中,一定要遵守施工规范,确保其合理性,严格把控混凝土的质量。
此外,还应在混凝土施工结束后,对路基结构进行养护,除对混凝土表面进行定期的洒水处理外,还应喷涂养护剂,以控制表面的温湿度,避免裂缝情况的出现。
3.7 路基防护技术
路基防护一般分为坡面防护、冲刷防护以及支挡防护几种类型。其中,坡面防护是指为防止地表水流冲刷或者坡面岩石风化、剥落,保证与周围环境的协调,而采用的防护措施。如种草防护、砌石框格(方型、菱形、拱形、M 型)种草防护。针对西部干旱地区,种草防护类型选择极为重要,要充分考虑防止“滑坡”问题出现。用草坪植生带,将草籽以及肥料和土等均匀拌和后,裹挟在土工物内,可有效防止土壤流失,延长防护时效。草籽发芽时,也会由于根部抓土而起到固土作用,且无纺布纤维会自然腐烂,较容易讲解,不会对周围环境造成污染。
冲刷防护主要是为避免沿河路段的路基受到河水等的冲刷,而采取的防护措施。传统应用砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等进行防护,现代已经对其进行了一定改进,如用高强土工格栅,代替传统铁丝做“石笼”,用聚酯或聚氨酯类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板,防护受水冲浪击的边坡,可达到有效适应土体不均匀沉降产生的力的作用的效果[4]。
支挡防护则主要是指挡土墙防护手段,以石砌重力式挡土墙、钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙的使用居多。石砌重力式挡土墙一般应用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合,其他几种则因受力相对更合理,墙身圬工体积小,现也逐渐广泛应用于路基防护中。此外,垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙,目前也逐渐被应用到路基防护工作中。
4.路基施工质量控制措施
市政公用工程路基施工质量,还要从材料使用安全性以及技术强化、人员管控等层面,予以进一步地控制,才能确保路基施工质量可靠。
4.1 强化材料管理
材料管理是任何工程施工中的重点把控内容,市政公用工程路基施工中,同样要对其予以高度重视[5]。如上述技术要点中强调,对回填土方进行有效控制,对土方的性能予以明确,对比路基填筑的要求以及路基强度要求等,予以合理的把控,确保土方材料的应用合理。不仅如此,在考虑路基施工成本有效控制问题时,同样应该予以合理管控,不能一味追求成本控制,忽视材料的性能,造成不利的影响。尤其考虑到路基施工的特殊性,材料需要长时间暴露于空气中,会受周围环境的影响,在现场管理中,要强调对路基材料的合理堆放管理,以防止周围环境,尤其是极端天气等,对路基材料造成不利影响,使其性能下降,或者不能满足工程施工需求。
4.2 强化技术管理
施工技术的合理选择以及有效把控,同样是确保路基施工质量,保证路基施工技术优势充分发挥的关键。因此,建议在整个工程施工过程中,工作人员要合理把控技术的选择以及应用过程。如在设计选择阶段,要严格按照现场的勘察测量数据以及各类施工技术的优势等,进行合理的选择[6]。在技术交底过程中,还应与现场施工技术人员予以充分研讨,就技术选用的合理性,以及技术实际操作标准等的制定,予以全面分析,充分借鉴现场施工技术人员的建议,确保施工技术选用合理。在施工技术交底过程中,则要保证交底完全,现场施工技术人员要充分掌握技术要点及操作规范要求,现场人员同样要充分掌握施工操作规范,以现场施工技术人员的指导为准,确保施工操作能够满足技术要求,达到技术应用标准,保证路基施工安全。
4.3 强化人员管控
强调对路基施工中相应工作人员进行有效的管控,一方面从技术操作的角度,强调对一线施工人员予以有效的监督与管控,确保其能够完全按照施工要求进行操作,保证每一道工序都能满足施工质量要求。另一方面则是对施工技术人员提出的要求,应保证施工技术人员对技术的情况掌握清晰,能够结合现场情况,对技术具体应用过程进行跟踪式细微调整,确保整体施工向着既定方向进行。
结语:
综上所述,路基作为市政道路的基础,必须严格控制各环节技术要求,保证施工质量符合标准。在过程中应首先做好现场勘察测量、重要数据及关键数据的记录工作,确保勘察测量数据能够为路基施工设计、施工组织提供有效的参考,保证设计合理,有效指导现场施工工作。路基施工中各类施工技术的应用,都要予以有效把控,明确各项施工要点,除要满足从顺序角度分析的准备、设计、施工、变更、竣工等全程性的技术要求外,还要就各环节细节工作予以全面把控,对环节中应用的各类技术加以优化、强化,保障技术应用,确保技术操作规范、合理,全面保证工程路基施工质量。如土方开挖技术、排水施工技术、路基防护、填筑以及压实技术等,都要在全面把控的条件下,切实发挥技术优势,保证技术应用合理性持续提升,以此达到强化路基强度,提高路基使用安全性的目的。