



【摘 要】隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國公路交通量迅速增長,車輛荷載不斷增大,使得現(xiàn)代交通對公路路基的質量有更高的要求。路基的強度和穩(wěn)定性不僅要通過設計給予保證,而且還要通過施工得以實現(xiàn)。因此必須精心施工,保證質量。
【關鍵詞】公路路基;施工;重要性;準備工作;施工測量;控制
1. 前言
(1)路基強度是道路的根本,只有按照一定的施工工藝精心施工并采取合理的檢測控制手段,才能保證施工的質量,只有把路基的施工質量控制好,才能給結構層、面層奠定良好的基礎。
(2)百年大計,質量第一。路基是公路的重要組成部分,承受由路面?zhèn)鱽淼慕煌ê奢d,是路面的支承結構物,是公路整體質量的基礎,是影響公路使用壽命最關鍵環(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國公路交通量迅速增長,車輛荷載不斷增大,使得現(xiàn)代交通對公路路基的質量有更高的要求。路基的強度和穩(wěn)定性不僅要通過設計給予保證,而且還要通過施工得以實現(xiàn)。因此必須精心施工,保證質量。
2. 公路路基施工的特點
施工變數(shù)大,施工過程中受氣候影響大,設計變更多,質量進度較難控制。路基施工的工作量通常占公路施工總工作量的50%以上,而且投資金額大,需要施工時間較長。工程條件復雜,施工困難大。較其他各項工程施工,路基施工雖然技術不是很復雜,但是由于其施工需要在各種地形、地質條件下進行,條件復雜多變,因而具有較大的難度。由于路基工程施工作業(yè)面大,因而需要的人員、設備多,設備種類型號也多種多樣,施工管理復雜、難度大。此外,路基質量缺陷修復難,修復時間長,因而損失嚴重,不良影響大。
3. 公路路基施工的重要性
土質路基包括路堤與路塹,基本操作是挖、運、填,工序比較簡單,但條件比較復雜,公路施工是野外操作,自然條件差,運輸不便,物質設備及施工隊伍的供應困難。路基施工工地分散,工作面狹窄,易遇特殊地質不易現(xiàn)象等。面對這種復雜情況,為確保工程質量,實現(xiàn)快速、高效、安全施工。必須重視施工技術和管理。就目前情況而言,首先要有一個穩(wěn)定的專業(yè)施工隊伍,配有相應的技術骨干和機具設備,建立和健全施工技術操作規(guī)程和質量檢查驗收制度,采用現(xiàn)代化的施工管理方法,這是公路事業(yè)高速發(fā)展的施工管理方法。
4. 公路路基施工前的準備工作
路基施工準備階段是路基工程施工總體部署、調查作業(yè)范圍、水文地質及工程測量、制定施工方案、編排施工進度計劃以及開工前的人員、機械、材料等方面準備的階段,該階段必須準備充分,這直接關系到路基工程施工能否正常進行。
4.1 施工進度編制依據(jù)。
(1)建設項目施工圖設計圖紙。
(2)《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)。
(3)《公路路基施工技術規(guī)范》(JTG F10-2006)。
(4)《公路工程安全技術規(guī)程》(JTJ076-95)。
4.2 制作標準擊實試驗和土的強度試驗。根據(jù)實驗制定施工方法。
4.3 土質最大干密度的確定。根據(jù)水文地質情況,進行分類、整理,結合以往的施工經(jīng)驗制定出路基各種不同類型土質、含水量的切實有效的施工方法及路基基底處理方案。
4.4 詳細調查工程實際工程量。根據(jù)工期要求及工程量劃分作業(yè)段,編排施工進度計劃,確定工程日進度計劃。
4.5 編制工程進度計劃。組織人力、機械、材料,制定有力措施,實現(xiàn)工程進度計劃的落實,使工程施工盡可能地達到最優(yōu)化。
4.6 建立健全質量保證體系。質量保證體系的建立不能只停留在紙上,而要在實際施工中一步步去落實,讓它真正發(fā)揮作用,要建立層層負責、責任到人、獎罰兌現(xiàn)的制度,充分調動人員積極性,實行全員質量管理,保證工程質量。
4.7 建立健全工地試驗室。工地試驗室是保障工程質量的前提條件,是進行工程質量管理、監(jiān)理、監(jiān)督和指導施工的重要手段。過去往往憑主觀印象、主觀經(jīng)驗和行政干預來對工程質量進行評定。現(xiàn)在對于建立健全工地試驗室已逐步得到重視,不同性質的試驗室,其職能是不盡相同的,不能相互取代,完善的工地實驗室體系應該包括自檢試驗室、監(jiān)理試驗室和監(jiān)督試驗室三級模式。
4.8 技術交底。在工程施工開始前要把施工部署、整體安排、施工規(guī)范、設計要求、合同要求、作業(yè)流程和規(guī)程、施工要點向施工管理人員、機械操作人員進行全面交底,使全體人員全面了解工程施工的要求和施工重點,也便于施工方案和工期計劃的落實。
5. 公路路基施工測量
其內容主要包括:導線、中線及其水準點復測。操作的要點:一是要認真熟悉圖紙,復測后檢查與設計是否有誤。二是路線主要控制樁如交點、轉點、圓曲線和緩和曲線的起終點等,采用有效可靠的固樁方法予以保護或移樁保護。三是為滿足施工期間引用需要,在中線復測中增設臨時水準基點標高和加樁的地面標高。四是在每道工序施工測量放線時.測量誤差要滿足規(guī)范要求,必須保證縱橫斷面定位的精度,使施工路基及構造物的定位及幾何尺寸滿足設計質量要求。
5.1 圖紙審查。設計圖紙是施工的直接依據(jù),應通過審查圖紙,對道路的走向、轉角、曲線、結構物的設置,當?shù)氐牡刭|、水文,線路附近地表、地貌、河流、村莊,路基各段土方需用量,道路橫斷面設計等情況進行充分分析了解。
5.2 現(xiàn)場踏勘。為編制實施性的施工組織設計和施工計劃,搞好任務分工,組織機械設備進場,必須進行全面的現(xiàn)場踏勘工作,查清工程范圍內的地形、地面排水、交通、構筑物、供水、供電和場內外運輸線路、生產(chǎn)和生活設施的設置地點以及可供排水的溝渠等情況。
5.3 編制施工組織設計。施工組織設計是指導工程施工準備和施工全過程的全局性技術經(jīng)濟文件,是對整個施工項目進行全面的組織安排。因此,應根據(jù)圖紙審查和現(xiàn)場踏勘收集到的情況核實工程數(shù)量,按工期要求、施工難易程度和人員、設備、材料準備情況,編制一個深入、具體、可行的施工組織設計方案。
6. 公路路基施工過程的控制
路基施工階段是路基施工全面展開、生產(chǎn)出成品的階段,是按照已制定的施工計劃和施工方案進行組織落實階段,是施工過程中遇見實際問題的階段,也是對施工計劃、施工方案調整、完善的階段和保證落實工程質量、工期的階段(參見圖1~圖3)。
6.1 建立本項目內部質控體系。成立以本項目總工為首的項目內部質控體系,獨立行使質量監(jiān)督權力并有質量否決權,結合本項目技術規(guī)范,對施工全過程進行質量控制和監(jiān)督。
6.2 建立質量責任制,按ISO9001-2000標準進行現(xiàn)場管理:從材料進場到工序質量和成品質量控制,嚴格按公司的質量控制程序進行,項目實施期間由項目經(jīng)理部按質量手冊、程序文件和作業(yè)指導書進行內部質量體系的管理、審核。對關鍵工序、主要部位,根據(jù)情況填寫工程質量責任卡,明確責任。
6.3 加強質量教育:在本工程準備施工階段,由項目總工負責組織技術人員、施工人員、材料和試驗人員等有關人員,學習招標文件、技術規(guī)范,使全體參與本項目施工的人員熟悉本合同段的工程特點、工程技術要求、施工要點及驗收標準,為確保工程質量指標打下良好基礎。
圖3 質量檢查程序圖
6.4 按自檢工作程序進行管理:由項目經(jīng)理部具體制定工程質量自檢工作程序,使工作制度化、規(guī)范化并嚴格執(zhí)行。
6.5 堅持工程技術交底制度:根據(jù)工程的進度安排,由項目總工負責分階段向各施工組進行技術交底。在技術交底的同時下達質量指標,使工程施工從一開始就處于嚴格的質量管理中。
6.6 實行工序負責制及工程任務單制度:由施工管理人員將施工員、機械操作員、試驗員、技術員每天的工作內容、地點、樁號、工作量等開出工程任務單,然后由質檢員簽字生效。由計統(tǒng)工程師歸納上報有關部門,以便查找原因,責任到人。
6.7 嚴格執(zhí)行監(jiān)理程序:從開工到施工,要嚴格遵循監(jiān)理程序,做到每一工序都要得到監(jiān)理工程師的驗收和批準,才能進行下一工序,隨時聽取監(jiān)理工程師的意見、指示,并積極采取措施、認真落實。
6.8 建立質量獎懲制度:建立與行政管理相配套的經(jīng)濟管理制度,根據(jù)質量責任制的量化指標,按工序進行考核兌現(xiàn),體現(xiàn)出優(yōu)質優(yōu)價。
6.9 建立施工過程中的質量檢查和驗收制度:工程質量檢查從工程最初工序開始,逐工序進行質量檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正處理,未經(jīng)處理,不得進入下道工序。中間檢查是施工質量管理的重點,對于重點工序,質檢人員要堅持現(xiàn)場監(jiān)督。
6.10 加強工地試驗室的工作:充分發(fā)揮試驗室的檢測、試驗等職能,對外購材料的材質進行檢驗工作,對不符合本合同段工程用材質量標準的材料有權決定禁止使用,堅持按技術規(guī)范規(guī)定的檢測頻率,現(xiàn)場取樣、抽檢并反饋抽檢技術參數(shù),用以指導施工。
6.11 嚴把材料關:材料供應管理人員的質量意識直接影響到工程用材料的質量,因此,材料人員要做到充分了解本合同段工程的特點,掌握工程用材料的特點、性質、品種、規(guī)格,必須堅持取樣檢驗合格報經(jīng)監(jiān)理工程師后才批準進貨,并且要嚴把進貨驗收關。
6.12 建立質量管理例會制度:項目經(jīng)理部每周召開質量管理例會一次,聽取各施工組和質檢工程師的工作情況匯報,研究解決發(fā)現(xiàn)的問題。
6.2 路基填方地段的質量控制。路堤填筑和路塹開挖是路基施工的關鍵。路堤的填筑質量關系到路基的穩(wěn)定性和使用品質,并且影響到與路基相連接的路面和人工構造物的穩(wěn)定性。在考慮填料上,應盡量選擇當?shù)氐牧己猛亮希员WC路基的強度和穩(wěn)定性。同時,在選用填料時,要嚴格把關,要進行液限、塑限、土顆粒等土質分析,對于塑性指數(shù)等超過規(guī)范要求的不準做填筑材料,對于塊狀的砂巖,及時用機械和人工進行了粉碎和剔除處理,以預防由于塊與塊的間隙造成以后的沉陷和路基的段定性。為了便于對路基施工及對路基填筑品質的監(jiān)測進行指導,要對路基的物理力學性質進行確定,測定其最佳含水量及最大干容重。當路基土的力學性質及氣候、水文條件影響路基施工質量時,一般可采取下列方法對路基土進行處理:
6.2.1 摻加石灰。該法適用于淤泥質土、含水量比較高的耕地土,當換土不經(jīng)濟、工期要求比較緊的情況下,宜采用石灰穩(wěn)定土來填筑路基。
6.2.2 摻加粒料。對高液限粘土或地下水位較高的路段,可采用摻加砂礫、碎石、爐渣等粒料的措施處理。
6.2.3 其它方法。對含水量偏大的土,在季節(jié)適宜且工期允許的情況下,采取晾曬,待含水量合適時及時碾壓。用水泥穩(wěn)定土也是常用的方法,該法適合特殊部位、面積比較小的情況,因造價比較高,一般不宜采用。但遇有特殊土,如膨脹土、垃圾腐殖土時則必須換土。
6.3 填土層的碾壓。為了保證路基的壓實質量,首先應在試驗段的施工中研究解決影響壓實的各種因素,制定相應的技術保證措施。路基施工必須分層填筑,分層碾壓。一般路段松鋪厚度小于或等于30cm,構造物兩側 (橋涵頭處理 )松鋪厚度不得大于15cm,路床頂面最后一層的最小壓實厚度大于或等于10cm,不同性質的土不能混填,同一種土填筑厚度不能小于50cm(兩層 )。路基填筑必須全幅填筑,一次到位,嚴禁幫寬。影響土基壓實的主要因素是土的含水量、土的性質以及壓實機具和壓實方法的選擇。大量實驗已證明,在最佳含水量時壓實的土體,土顆粒最緊密,相對位置最穩(wěn)定,土體水穩(wěn)定性最好。因此含水量是影響壓實效果的決定因素,在施工中應嚴格掌握和控制。不同的土質最佳含水量與最大干密度是不同的,在施工中應針對不同土質進行分析試驗,以求得各施工段中各類土的最佳含水量和最大干容量,作為控制土基壓實的標準數(shù)據(jù)。試驗表明,同一種土的最佳含水量隨壓實功能的增加而減少,而最佳密實度隨壓實功能的增加而增加。在相同含水量條件下,壓實功能越大則密實度越高,據(jù)此規(guī)律,施工中在缺水地區(qū),土的含水量低于最佳含水量時,則可采用增加壓實功能的辦法來提高土的密實度。對路基填土分層的最佳厚度應根據(jù)壓實類型、土質,對土基壓實的基本要求等因素進行現(xiàn)場試驗,以確定適宜的分層壓實厚度。在碾壓過程中,要把含水量控制好,要確保壓實度達到規(guī)范要求后,方可進行后續(xù)施工。在選擇壓實設備方面上,應根據(jù)不同填土類型和壓實厚度進行選擇,對于砂礫土振動壓路機具有滾壓和振動雙重作用,效果較好。(詳見圖4和表1)。
6.4 加強檢查填土松鋪厚度。在路基土方施工中,影響壓實度的主要因素是填土層厚度的大小。必須時刻記住填土層超過其允許厚度時,其整個填土層壓實度是不容易達到技術標準的。按要求土方壓實度的檢測試坑深度應是整個填土層的厚度。但在壓實度檢測中,其試坑一般只有 15~20cm,它所表明的只是和這一厚度相對應的填土壓實度,如果用這個壓實度檢驗值代表壓實厚度不相同的填土層的壓實度,那是不客觀的。而在實際施工中,有些施工企業(yè)正是從這種不規(guī)范的壓實度檢驗中獲得了“合格”的檢驗數(shù)據(jù),并以此代表了包括超過規(guī)定填土厚度在內的整個填土層的壓實度。這種做法的結果必然是路基的整體強度和穩(wěn)定性達不到技術標準的要求。
7. 公路路基的防護措施
路基的填筑改變了地層的天然平衡狀態(tài),以及路基暴露在空間,不斷受各種錯綜復雜的自然因素侵蝕,因此需要進行各種類型的防護。
7.1 路基養(yǎng)護工作有幾點基本要求:
(1)路基各部分經(jīng)常保持完整,各部分尺寸保持規(guī)定的標準要求,不損壞變形,經(jīng)常處于完好狀態(tài)。
(2)路肩要橫坡適度、邊緣順直,與路面銜接平順;表面堅實平整、清潔、無高草;保持無車轍、坑洞、隆起、沉陷及缺口。
(3)邊坡坡度符合規(guī)定要求;邊坡平順、穩(wěn)定、堅固;無沖溝、無坍塌。
(4)排水系統(tǒng)縱坡適度、排水暢通;排水設施無雜物、無淤塞浮物;進出口良好,邊溝內不積水。
(5)防護構造物:路緣石、擋土墻等構造物保持完整無損;護坡及防雪、防砂設施等砌體伸縮縫填料良好;泄水孔無堵塞。
(6)路基病害:一般病害地段應及時治理并盡快修復;對翻漿塌方、滑坡、泥石流、沉陷、水毀等預防、治理和搶修,盡量縮短阻車時間。
7.2 路基防水。路基絕大部分病害和水的作用有關,所以路基病害的預防和整治都強調要搞好排水、防水和治水的工作。每年雨季前,路基養(yǎng)護人員要進行一次全面防洪檢查,及時發(fā)現(xiàn)和處理隱患,并要清通所有天溝、側溝(邊溝)等排水設備、注意河流凹岸護坡的補修、沿河路基沖刷防護、坡面防護、陡坡的堤塹交界處的排水防水工作。大風暴雨期間要加強巡道,還要采用各種儀器進行降水量、水位的觀測、數(shù)據(jù)記錄等項工作。加強沿路兩側地帶的綠化,可保持水土,對路基有很大的防護效能。
7.3 裂縫的防治。路面裂縫的種類基本上可以分為兩大類,即基層開裂所形成的反射裂縫和面層自身產(chǎn)生的溫縮裂縫,這是第一類,屬于非荷載裂縫;另一類是由行車荷載反復作用而產(chǎn)生的裂縫,它是由于路面基層承受的拉應力超出其抗彎拉強度而產(chǎn)生的網(wǎng)狀不規(guī)則的裂縫,這要在設計時充分考慮,施工時控制好質量就是為了解決第一類裂縫。
8. 公路路基常見問題淺析
8.1 填方路基沉陷問題:
(1)施工時要加強技術培訓,使施工技術人員和操作人員了解分層壓實的意義,要向操作者做好技術交底,使路基填方松鋪厚度不超過有關規(guī)定,避免超厚填筑不能將所鋪層厚內的松土全部碾壓達到要求的密實度,致使路基彎沉達不到要求,或造成路基沉陷。
(2)重視原地面的處理,加強地基的壓實及加固,對于原地面橫坡或縱坡陡于1:5時應作成臺階狀進行處理,并充分壓實。
(3)對于髙填方路段要考慮早開工,避免填筑速度過快,個別路基填料比較好,條件容許的高填方路段可以采用注水法進行沉降施工,路面基層施工盡量放晚點,特別是當年進行路基路面施工的路段沉陷比較厲害,主要原因就是填土路基沒有足夠的自然沉降時間,所以路基路面施工盡量不要同一年施工,這樣沉陷的病害就會少許多。對于軟弱地基上的路基填筑時,除了對軟弱地基進行有效的處理外,從原地面以上1~2米的高度里不得填筑細粒料。
8.2 路基“彈簧”問題。路基有“彈簧”的地方,表面有明顯的放射性裂紋(粘性土)或疏松(砂性土),從二、三十米外看,可以發(fā)現(xiàn)彈簧點處平整度與正常壓實面不同。驗收壓實過的土方,先目測外觀,然后是測標高和壓實度取樣進行分析,這種病害在山區(qū)公路上比較常見。為此防治“彈簧”路基要從原材料入手,以下幾點就是防治“彈簧”路基要點:
(1)路基填料要避免使用天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于18,含水量大于最佳含水量2個百分點的土。一定要注意不能用兩種不同性質的土進行混填施工,特別是不能用透水性差的土壤包裹透水性好的土壤。
(2)在碾壓過程中如果發(fā)現(xiàn)有軟弱層出現(xiàn),應及時清除并換填良性土壤重新碾壓。并進行壓實度和含水量的檢查,待檢查合格后方可填筑上一層。
(3)整治路段對局部的“彈簧”路基可以在不影響行車及道路安全的情況下對過濕土進行翻曬,摻配,待含水量合適后碾壓成型,宜可摻生石灰翻拌或直接挖除換填適宜的土壤進行碾壓成型。
(4)對于“彈簧”路基,重要的一點是要做好路基路面的排水工作,一般最好采取措施將地下水位降至路基下50cm。
(5)路基填土在填筑前要清除混雜的雜草、淤泥等,過濕土及含有有機質的土一律不得使用,填土中挾有有機物容易在有機物腐爛后,在土體中形成空洞;而超過壓實最佳含水量的過濕土,達不到要求的密實度,都會造成“彈簧”路基現(xiàn)象。
9. 結束語
公路的路基質量對公路的使用性能影響較大,因此在進行路基施工時嚴格按照規(guī)范要求進行,針對不同的路基項目采取不同的具體措施。
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[文章編號]1619-2737(2013)10-12-615