潘丁涵
(海南海通公路工程咨詢監(jiān)理有限公司,海南海口570203)
公路路基施工技術(shù)及路基壓實(shí)質(zhì)量的控制措施
潘丁涵
(海南海通公路工程咨詢監(jiān)理有限公司,海南海口570203)
路基作為公路基本部分,地位尤為重要。其施工技術(shù)、壓實(shí)質(zhì)量直接決定公路質(zhì)量。加大路基施工、壓實(shí)技術(shù)研究保證路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)公路建設(shè)項(xiàng)目至關(guān)重要。
公路路基;施工技術(shù);質(zhì)量控制
在公路施工過程中,支撐是路基工程所起到的重要作用,對(duì)路面施工甚至整個(gè)交通公路的建設(shè)都有著非常重要的作用。路面基礎(chǔ)工程就是路基,是依照相應(yīng)路線位置和技術(shù)要求建設(shè)的構(gòu)造物,主要對(duì)路面所傳遞的交通荷載進(jìn)行支撐,所以不管是路基土的應(yīng)變特征,還是路基土應(yīng)力,都會(huì)直接影響到路面整體結(jié)構(gòu)剛度以及強(qiáng)度。當(dāng)下我國公路施工過程中,對(duì)路基質(zhì)量造成影響的主要原因是相關(guān)施工技術(shù)問題。一旦路基質(zhì)量存在問題,就很有可能對(duì)道路的交通安全暢通造成阻礙,甚至?xí)斐梢恍┦鹿拾l(fā)生。因此,加強(qiáng)對(duì)公路路基施工技術(shù)管理就越發(fā)顯得重要起來。
公路路基一般主要蘊(yùn)含有兩個(gè)方面,一個(gè)是路塹,另一個(gè)則是路堤。挖、運(yùn)、填是其主要也是最為基礎(chǔ)的操作工序,而且也非常的簡(jiǎn)單方便,但是在對(duì)公路路基進(jìn)行施工過程中,卻具有非常復(fù)雜的施工條件。在一般情況下,大多數(shù)的公路建設(shè)施工都是在戶外進(jìn)行,相對(duì)的條件也就較差,從而在很大程度上增加了施工作業(yè)難度。此外,在施工過程中,由于公路路基施工工地并不是集中在一起,致使施工工作面也不是很寬敞,經(jīng)常會(huì)遇到一系列的問題出現(xiàn)。因此,只有在相關(guān)問題出現(xiàn)時(shí),對(duì)施工質(zhì)量加以重視,讓施工更加高效、迅速以及安全,對(duì)路基施工過程中的管理和技術(shù)支撐等相關(guān)問題進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,才能有效的保障路基施工質(zhì)量。除此之外,就目前我國路基施工而言,施工隊(duì)伍素質(zhì)也是一項(xiàng)需要進(jìn)行改善的問題,必須將更具穩(wěn)定性的施工隊(duì)伍配備起來,而且還要對(duì)施工隊(duì)伍的技術(shù)力量和機(jī)械設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)考察。同時(shí),還應(yīng)該將施工技術(shù)操作規(guī)范制度及時(shí)建立并完善起來,只有這樣才能讓公路路基施工的技術(shù)手段得到保障和優(yōu)化。
與其他建設(shè)工程相比,路基工程施工過程中管理難度大,過程復(fù)雜,對(duì)施工單位的管理能力要求較高,具體而言,路基工程的施工技術(shù)難點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面。
(1)易出現(xiàn)不均勻沉降。施工過程中公路路基的回填材料、地下水、土壤等因素均有可能導(dǎo)致公路路基發(fā)生整體或部分不均勻沉降,而不均勻沉降最直接的后果就是造成兩邊路面發(fā)生構(gòu)造物錯(cuò)臺(tái),嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致路基開裂,不僅會(huì)影響路面的平整度,而且會(huì)對(duì)公路的使用質(zhì)量、使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響,并直接影響到公路的后續(xù)養(yǎng)護(hù)。
(2)公路沙害。公路沙害主要針對(duì)環(huán)境惡劣地區(qū),由于公路施工過程中隨意在周圍山坡取料,未保護(hù)原地表的腐蝕土層,使當(dāng)?shù)赜袡C(jī)質(zhì)含量高的土層受到破壞而導(dǎo)致公路出現(xiàn)的。
(3)路基開裂問題。公路路基建設(shè)施工過程中發(fā)生路基開裂主要是由于施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo),或者路基出現(xiàn)不均勻沉降也易導(dǎo)致路基開裂。
(4)公路路基出現(xiàn)滑動(dòng)或邊坡塌方。上述說到公路路基如果材料發(fā)生明顯變化則會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降,嚴(yán)重者就會(huì)導(dǎo)致路基開裂。
在公路工程路基施工中,路基表層處理技術(shù)是主流技術(shù),其施工方法主要包括兩種,即排水法與墊層法,其中排水法是指在填筑路基前開挖水溝及時(shí)排除地表水,在實(shí)際施工過程中,水溝開挖寬度在50 cm左右,深度50~100 cm左右,注意排水溝的回填材料可采用砂礫,其具有較強(qiáng)的透水性,可以使開挖的水溝發(fā)揮盲溝作用。而墊層法則是在軟土地基頂面使用土工布等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行鋪墊,也可以采用砂墊層進(jìn)行鋪墊,砂墊層厚度在50~100 cm,墊層法可以促進(jìn)固結(jié),改善地基沉降的效果。在實(shí)際工程中,砂礫墊層要求采用中砂或粗砂等高級(jí)配材料,顆粒不均勻系數(shù)控制在5以內(nèi);如果路基土質(zhì)為粉土,則要處理好砂墊層端部,防止其阻礙正常排水。圖1為某公路工程砂墊層斷面圖。
圖1 某公路工程砂墊層斷面圖
公路路基的施工其本質(zhì)就是改變?cè)械貙拥奶烊黄胶鉅顟B(tài),但是路基暴露在外會(huì)受到各種因素的沖刷及腐蝕,因此要加強(qiáng)路基的防護(hù)。一方面要加強(qiáng)路基坡面的防護(hù)。公路地表水在流動(dòng)過程中會(huì)對(duì)路基產(chǎn)生沖刷作用,坡面巖土還會(huì)出現(xiàn)風(fēng)化剝落現(xiàn)象,而加強(qiáng)坡面防護(hù)可以有效地防止地表水流的沖刷。實(shí)際施工中常用種草的方法進(jìn)行路基坡面的防護(hù)。另一方面,要加強(qiáng)路基沖刷的防護(hù)。尤其是靠近河邊的公路項(xiàng)目,傳統(tǒng)施工方法中多采用拋石或鉛絲石籠等方法沿路基邊坡進(jìn)行直接防護(hù),不過這種防護(hù)方法效果差強(qiáng)人意,因此現(xiàn)階段路基施工邊坡防護(hù)多采用高強(qiáng)土工格柵防護(hù)、用聚酯或聚氨酯類土工織物混凝土做成護(hù)坡模袋,再用護(hù)坡模袋制護(hù)面板,可有效防止水沖浪擊的邊坡,尤其適用于土體不均勻?qū)е碌某两祮栴}。
公路工程地理跨度大,會(huì)遇到各種各樣的地質(zhì)問題,其中軟土地基是最常見的一種。軟土地基的處理要點(diǎn)包括以下3個(gè)部分:(1)灰土擠密樁。通常情況下,軟土層含水率過大或過小時(shí)可采用灰土擠密樁進(jìn)行處理,針對(duì)不同情況采用不同的填充材料,含水率過大可采用干粉或石灰粉,可起到良好的吸水作用;含水率過小時(shí)則要先對(duì)加固范圍內(nèi)的土層進(jìn)行預(yù)先浸濕,再進(jìn)行壓實(shí)。(2)可以使用輕質(zhì)路堤。比如應(yīng)用粉煤灰等輕質(zhì)材料填筑輕質(zhì)路堤可有效降低對(duì)地基承載力的要求,從而有效減輕路堤自重。(3)土工合成材料。針對(duì)一些淺層的軟土地基可使用土工合成材料進(jìn)行加固,即施工過程中先在地面鋪筑土工布,土工布具有分隔、過濾、排水、加速凝固的作用,鋪筑土工布后再填筑路堤較常規(guī)的置換法效果更好。
路基壓實(shí)的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面。
路基碾壓施工過程中,針對(duì)直線段或半徑較大的曲線段,可采用先輾壓邊緣再輾壓中間的方法;而曲線半徑較小由于其超高較大,則采用先內(nèi)側(cè)后外側(cè)的方法。壓路機(jī)輾壓輪重疊輪寬的1/3或1/2,碾壓數(shù)遍,再用震動(dòng)壓路機(jī)震動(dòng)6~8遍即可達(dá)到密實(shí)度要求。碾壓過程中要合理控制壓路機(jī)的行駛速度,不得過快,否則壓路機(jī)與土的接觸時(shí)間過短無法保證壓實(shí)效果,反之行駛速度過慢則會(huì)影響工作效率。通常,光輪靜壓壓路機(jī)行駛速度控制在2.5 km/h,震動(dòng)壓路機(jī)則控制在3~6 km/h。一般情況下,含水量、土質(zhì)、壓實(shí)功能等均會(huì)對(duì)壓實(shí)效果產(chǎn)生直接影響。壓實(shí)前如果條件允許可以對(duì)路基土的實(shí)際含水量進(jìn)行實(shí)測(cè),土壤的實(shí)際含水量在最佳含水量的正負(fù)5%左右是最適宜的輾壓濕度。路基土含水量過高無法保證碾壓標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)可以將土攤開晾曬,其接近最佳含水量時(shí)再進(jìn)行輾壓施工,避免出現(xiàn)軟彈現(xiàn)象。最常用的現(xiàn)場(chǎng)含水量測(cè)量方法即酒精燃燒法,該方法操作簡(jiǎn)單、成本低,因此適用范圍更廣。如不具備晾曬路基土的條件,則可采用摻拌石灰的方法降低土壤含水量。施工過程應(yīng)連續(xù)作業(yè),盡量減少雨淋、暴曬,防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化。
路基土層填土厚度盡量控制在30 cm以內(nèi),分層鋪筑壓實(shí)。由于對(duì)同一類土質(zhì)采用輕型壓實(shí)機(jī)得出的最大干密度小于重型壓路機(jī)得到的最大干密度,而輕型壓路機(jī)得出的最佳含水量則大于重型壓路機(jī)得出的最佳含水量,因此選擇壓路機(jī)主要以重型壓路機(jī)為主。重型壓路機(jī)可有效提高路基的壓實(shí)度,且壓實(shí)功越高,施工土質(zhì)的含水量就越小。提高土基密實(shí)度、降低含水量可提高路基的回彈模量。施工中利用羊角碾壓實(shí)一般采用復(fù)合碾壓的方法,雖然羊蹄足壓入土層內(nèi)可以將壓實(shí)功傳入較深的土層,在羊蹄足的擠壓作用下,蹄間受到一定的擠壓力可以保證土層上下壓實(shí)的均勻性,但是羊角碾拖動(dòng)碾壓后表面會(huì)松散,影響到路基表面的密實(shí)度及均勻性,填土?xí)r壓實(shí)層增厚,交界面會(huì)形成一層薄弱層,無法進(jìn)行壓實(shí)度檢查,此時(shí)要采用光輪壓路機(jī)碾壓,光輪壓路機(jī)一般表面壓實(shí)較好,可以彌補(bǔ)羊角碾壓實(shí)的不足,起到互補(bǔ)的作用,一般二者互相配臺(tái)進(jìn)行碾壓[2]。
壓路機(jī)行駛于平整的路面時(shí)每處的壓實(shí)功能均是相同的,碾壓完成后可獲得比較均勻的壓實(shí)度,統(tǒng)計(jì)曲線離散程度小。如路基平整度差,輾壓時(shí)壓路機(jī)易對(duì)路基土產(chǎn)生向下的沖擊力,力的分布不均勻就無法保證各點(diǎn)壓實(shí)功的均勻性,最終影響到壓實(shí)度的均勻性。
總之,路基是保證建設(shè)公路質(zhì)量的最基本要求,是完工后公路進(jìn)行使用時(shí)能保證車輛通行的前提,而路基的壓實(shí)質(zhì)量控制卻又是公路路基施工質(zhì)量的基礎(chǔ),因此把握好公路路基施工技術(shù),按規(guī)范施工,將路基壓實(shí)質(zhì)量控制到最好,這樣才能保證公路工程的施工質(zhì)量。
[1] 張潔,候靜靜.公路路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].黑龍江科技信息,2014(34):192.
[2] 孫志馨.公路路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].黑龍江科技信息,2015(7):176.
U416.1
B
1009-7716(2017)11-0117-03
2017-06-03
潘丁涵(1984-),男,海南文昌人,助理工程師,從事路橋施工工作。
10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.035