呂東
(新疆維吾爾自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院,新疆 烏魯木齊 830006)
路基是公路的重要組成部分,主要承擔(dān)路面結(jié)構(gòu)荷載與活荷載,并把荷載傳遞到地基。如果路基質(zhì)量欠佳,會造成道路承載能力弱、路面開裂、不均勻沉降、路面結(jié)構(gòu)起皮、脫落等現(xiàn)象。因此,如何控制并預(yù)防路基施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量通病,是每個工程建設(shè)參與主體關(guān)心的問題。
在建設(shè)過程中如采用不合理的施工方法、設(shè)計理念或施工監(jiān)督管理不到位、缺乏后期養(yǎng)護措施,均會引發(fā)路基大幅不均勻沉降、路面裂痕等各種路基質(zhì)量問題。路面開裂不僅會降低路面性能,還會加速路面老化,縮短公路的壽命周期。路基不均勻沉降不僅影響路面行車舒適性,還會直接影響路面行車安全??傊?,路基施工作為公路建設(shè)的重要環(huán)節(jié),不僅關(guān)乎工程項目的整體質(zhì)量,還關(guān)系到人身安全和工程總體的經(jīng)濟效益。
路基壓實度是路基施工控制中的一個基本要素。路基壓實度達不到規(guī)定值的原因主要包括:機械設(shè)備參數(shù)、施工技術(shù)參數(shù)、路基填料含水率指標(biāo)選取不合理等。如路基施工中路基碾壓不均勻,甚至局部發(fā)生漏壓;壓路機噸位、壓實次數(shù)不夠;用于填筑路基的材料實際含水量與最佳含水量有較大偏差。此外,路基填筑時填料分層控制不嚴(yán),分層厚度過厚;強夯施工現(xiàn)場無旁站監(jiān)理和施工技術(shù)人員指導(dǎo)施工;現(xiàn)場無明顯標(biāo)識、標(biāo)牌,不能準(zhǔn)確控制夯點間距、落錘高度、夯擊次數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo),都是導(dǎo)致質(zhì)量問題出現(xiàn)的原因。
高填方路堤、軟土地基路段往往會在通車一段時間后出現(xiàn)不同程度的下沉,究其原因包括:勘察設(shè)計方面,項目在前期外業(yè)勘察階段對路線巖土地質(zhì)勘察不詳細(xì)、不準(zhǔn)確,或者設(shè)計采取的軟土地基處治方法欠妥等;施工方面,軟土地基處治質(zhì)量未達到設(shè)計及規(guī)范要求,未進行預(yù)壓或預(yù)壓時間不足、路基填筑壓實參數(shù)控制不嚴(yán)、分層填筑厚度過厚等;路基填筑材料方面,路基填料最大干密度及最佳含水率指標(biāo)有誤,或路基填料實際含水率與最佳含水率存在較大偏差,填料壓縮系數(shù)過大,采用高塑性指數(shù)的黏性土等。
高填方路堤下沉,軟基超限沉陷會使路面發(fā)生較大變形、開裂或下陷,造成橋頭及結(jié)構(gòu)物臺背跳車,影響路面行車的舒適性,甚至影響行車安全,因此施工中需嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),徹底解決該類問題。
出現(xiàn)“彈簧路”的根本原因,是項目在前期巖土地質(zhì)勘察階段對現(xiàn)場地質(zhì)情況調(diào)查得不詳細(xì)和不準(zhǔn)確,對于路基土質(zhì)判斷有誤,導(dǎo)致現(xiàn)場實際情況無法準(zhǔn)確反映到設(shè)計過程中。設(shè)計方面,采取的不良地質(zhì)與特殊性土處治方法欠妥等。此外,路基填料含水率大幅超標(biāo)或填料中摻雜有淤泥、雜草、樹皮、腐殖土等不易壓實的不良填料;路床下臥層存在軟弱土或下臥層土含水率較高;由路基下臥層透水性差的土壤包裹透水性好的土壤形成了“水壤”等,這些因素均會導(dǎo)致壓不實的“彈簧路”出現(xiàn)。
圬工質(zhì)量差是由于施工方法欠妥、施工人員技術(shù)水平達不到要求;旁站或監(jiān)理人員監(jiān)督管理不到位;盲目追求工期,不注重工程質(zhì)量;后期缺乏養(yǎng)護措施等原因造成的。
路基表面起皮的主要原因包括:施工時為達到路基設(shè)計高程而采用薄層貼補的方式填土;路基填筑土因后期養(yǎng)護措施不到位造成路基表面填料失水過多或含水量不均勻;路基填筑完成后填土碾壓不及時;選用自身黏結(jié)力較差的填料土,不易碾壓成型等。路基表面松散的原因包括填料碾壓時的實際含水量遠(yuǎn)低于最佳含水量、路基表層失水過多、碾壓完畢后未能及時做好后期養(yǎng)護工作等。
針對路基壓實不足的問題,應(yīng)合理選擇施工碾壓設(shè)備機型、數(shù)量、噸位及組合,松鋪厚度、碾壓遍數(shù)等技術(shù)參數(shù)應(yīng)通過試驗段現(xiàn)場試驗結(jié)果確定。工程經(jīng)驗應(yīng)與實際情況相結(jié)合,將試驗得出的技術(shù)參數(shù)與經(jīng)驗值對比驗證,核實無誤后開始下一步施工。對于堅硬材料填筑路基,應(yīng)采用震動碾壓或沖擊碾壓為主,靜震動碾壓為輔的方式碾壓成型。此外,施工前監(jiān)理和業(yè)主應(yīng)認(rèn)真檢查承包人的挖、運、平土及碾壓設(shè)備,要求各類機械設(shè)備與目標(biāo)工作效率相匹配,避免路基在碾壓前因長時間暴曬造成水分損失。
針對高填方路堤下沉、軟土路基超限沉陷的問題,前期巖土地質(zhì)勘察應(yīng)詳細(xì)、準(zhǔn)確,根據(jù)工程勘察難度,適當(dāng)調(diào)整探坑數(shù)量,以確保勘察結(jié)果能夠準(zhǔn)確反映現(xiàn)場實際情況。設(shè)計中合理選取路基填料,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求處置軟土地基,施工過程也嚴(yán)格按照設(shè)計內(nèi)容執(zhí)行。此外,路基施工中應(yīng)嚴(yán)格控制路基填筑厚度,填筑厚度不宜過厚;在新舊路基銜接處嚴(yán)格按照規(guī)范要求,控制搭接臺階最小長度,避免搭接處填土過厚,造成路基壓實不足。
為防止路基在壓實過程出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象,材料選取應(yīng)避免天然稠度偏小、液限塑性指數(shù)與實際含水量大于規(guī)定值的路基填料。施工方面,路基填筑時嚴(yán)禁使用不同性質(zhì)的材料混填,尤其不能用透水性差的土壤包裹透水性好的土壤;在路基下臥層發(fā)現(xiàn)軟弱土?xí)r應(yīng)及時清除。對已產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象的路基,可翻曬、拌和均勻路基填土后,重新碾壓或直接換填合格的填料后再碾壓。除上述方法外,也可以在路基填料中添加適量的生石灰粉,待填料含水量適宜后重新碾壓成型。施工中嚴(yán)格把控每道工序,在檢查合格前嚴(yán)禁開展下一道工序。
漿砌片石擋土墻、漿砌片石護坡等路基圬工構(gòu)造物在砌筑施工時一律采用坐漿法。圬工砌筑開始前,施工單位對現(xiàn)場每一位施工人員完成技術(shù)交底,并由監(jiān)理工程師考核砌筑人員的施工方法,禁止技術(shù)水平不達標(biāo)人員參與圬工砌筑施工。圬工砌筑采用的水泥砂漿一律采用機械攪拌,從各方面保證砂漿較好的工作性能。此外,圬工構(gòu)造物砌筑前應(yīng)將砌筑塊沖洗干凈,使砌筑塊表面保持清潔與濕潤,圬工構(gòu)造物砌完后應(yīng)及時灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于規(guī)范要求的7天。
為防治路基表面松散、起皮的質(zhì)量通病,需要合理組織施工,嚴(yán)格按照最佳施工段落長度施工,配備滿足施工要求的壓實機具,保證路基碾壓及時且密實;確保路基填料的含水量為最佳含水量,差值也在規(guī)定范圍內(nèi);嚴(yán)禁采用薄層貼補的方式修補局部低洼之處;當(dāng)路基填料含水量較小時,碾壓過程中可適量灑水,保證填筑層表面含水量在最佳含水量,然后重新碾壓;路基施工完成后,需及時做好路基的后期養(yǎng)護工作。
公路建設(shè)質(zhì)量控制需要工程建設(shè)參與主體的共同努力,施工過程中各方要加強責(zé)任感和使命感,對項目整體質(zhì)量負(fù)責(zé)。此外,為保證施工質(zhì)量,各方應(yīng)加強對專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)學(xué)習(xí),提高從業(yè)人員技術(shù)水平和思想認(rèn)識。為從根本上杜絕“豆腐渣”工程的出現(xiàn),要高度重視施工產(chǎn)生的質(zhì)量問題,認(rèn)真調(diào)查分析問題,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),為我國公路工程高質(zhì)量發(fā)展奠定扎實的理論基礎(chǔ)。