高速公路路基施工技術(shù)與質(zhì)量控制

陳振義

中交一公局第三工程有限公司

1 高速公路路基工程施工的質(zhì)量要求

1.1 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

因?yàn)楦咚俟吩诮ǔ赏度胧褂靡院螅袚?dān)的行車荷載量較大，且需要受到一定的自然因素影響，這就使得高速公路路基必須要具備極強(qiáng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，只有這樣，才能夠從根本上抵御行車荷載、自然因素等作用，減少沉降、變形等病害的出現(xiàn)[1]。因此，高速公路路基施工中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是基本的要求。

1.2 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

高速公路路基施工中，對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也有著明確的規(guī)定，在施工建設(shè)的過(guò)程中，工程企業(yè)必須要采取極為有效地方式，來(lái)達(dá)到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的施工標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)楦咚俟返男熊嚁?shù)量多、荷載大，路基所承受的承載量非常大，當(dāng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足時(shí)，路基可能會(huì)由于承載量超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、自然環(huán)境因素等的影響而出現(xiàn)沉降、裂縫等問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)路基強(qiáng)度的控制，可以最大程度上保障整體的施工目標(biāo)。

1.3 地表水或地下水水文的穩(wěn)定性

水同樣會(huì)給路基產(chǎn)生一定的作用，地表水和地下水的水文都會(huì)對(duì)路基整體性能有所影響。當(dāng)?shù)乇硭蛘叩叵滤乃康人拇嬖趧×也▌?dòng)的情況，路基可能會(huì)遭受水的侵蝕，難以保障其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。地面水或者地下水對(duì)路基的作用中，水文會(huì)使得路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度難以保障，尤其是在一些季節(jié)性冰凍區(qū)域，由于水文條件比較異常，路基可能會(huì)面臨周期性凍融威脅。

2 高速公路路基施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 路基挖方施工技術(shù)

路基挖方是高速公路路基施工時(shí)的關(guān)鍵施工工序，在整個(gè)的施工建設(shè)工作開展過(guò)程中，為使得路基挖方可以達(dá)到相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)與要求，工程人員在正式的挖方作業(yè)開始之前，必須要對(duì)可能存在的施工影響因素加以全面分析，做好充分的前期準(zhǔn)備給工作。路塹開挖施工時(shí)，施工人員必須要充分考慮現(xiàn)場(chǎng)的地形、土石方調(diào)配和路塹斷面等現(xiàn)實(shí)情況，來(lái)制定有效地開挖方案。高速公路路基開挖施工時(shí)，如果針對(duì)的是平緩地面上短而淺的土石路塹，一般選用的是全面開挖的方式；對(duì)于比較平緩的橫坡土石路塹開挖，一般選用的是橫向臺(tái)階開挖的方式；對(duì)于石、土質(zhì)傍山路塹，縱向臺(tái)階開挖方式更為適用[2]。

2.2 路基填料施工技術(shù)

高速公路路基施工時(shí)所使用的填料也會(huì)對(duì)路基性能產(chǎn)生直接的影響，在實(shí)際的路基填方作業(yè)開展時(shí)，工程人員必須要結(jié)合工程路基的施工規(guī)范和要求，來(lái)進(jìn)行路基填料的選擇，科學(xué)進(jìn)行路基填料的質(zhì)量控制。填料技術(shù)應(yīng)用時(shí)，施工人員要量化填料的最小強(qiáng)度大粒徑，利用CBR值來(lái)進(jìn)行路基強(qiáng)度的評(píng)估和判定。一般情況下，對(duì)于高速公路底面以下0m～0.3m的路床而言，填料技術(shù)應(yīng)用時(shí)，要嚴(yán)格將CBR值控制在8以內(nèi)；對(duì)于高速公路的下面與下路床而言，要開展規(guī)范化的填料施工作業(yè)，選用穩(wěn)定性比較好的填料[3]。

2.3 路基填方施工技術(shù)

高速公路路基施工時(shí)，填方作業(yè)開展時(shí)，填料的質(zhì)量控制非常重要，工程人員在實(shí)際的施工作業(yè)中，要嚴(yán)格根據(jù)路基的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)進(jìn)行填料各個(gè)性能指標(biāo)的嚴(yán)格控制，比如，可以利用CBR來(lái)對(duì)土質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格分析，在填料質(zhì)量的檢測(cè)過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)填料的塑性指數(shù)或者CBR 值超出了正常標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁將該填料作為路基施工材料，必要情況下利用專門的機(jī)械設(shè)備，將填料中的一些大塊巖石加以粉碎或者去除，保障高速公路路基的間隙符合標(biāo)準(zhǔn)，降低路基大面積塌陷、斷裂等事故的發(fā)生。

填方施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，對(duì)于填料水分的控制也是非常重要的，施工人員必須要嚴(yán)格根據(jù)路基施工要求，應(yīng)用有效地方式來(lái)控制填料中的含水量，只有當(dāng)填料含水量符合標(biāo)準(zhǔn)以后，方可利用壓路機(jī)來(lái)開展碾壓施工處理，只有將填料含水量控制在合理的范圍內(nèi)，規(guī)范化施工作業(yè)下的路基填料密實(shí)度才是合格的。路基施工時(shí)的填方作業(yè)開展時(shí)，對(duì)于土層厚度的控制也是有必要的，工程人員在施工現(xiàn)場(chǎng)每間隔10m的位置，就應(yīng)該進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置，通過(guò)抽樣檢查的方式來(lái)保障填方施工效果。

2.4 路基壓實(shí)施工技術(shù)

路基壓實(shí)作業(yè)的開展可以大大提升路基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度，只有在施工時(shí)開展了規(guī)范化的壓實(shí)作業(yè)，才能夠使得路基的壓實(shí)度達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，降低路基結(jié)構(gòu)性問(wèn)題的出現(xiàn)概率。對(duì)于同類型土壤而言，在壓實(shí)度這一指標(biāo)的控制過(guò)程中，需保障壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的科學(xué)選擇與應(yīng)用，如果要使得路基的最大干密度能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，需借助于重型擊實(shí)壓實(shí)機(jī)械設(shè)備，而在最佳含水量的控制方面，要利用輕型壓實(shí)。壓實(shí)作業(yè)開展的過(guò)程中，施工人員必須要嚴(yán)格遵循工程現(xiàn)場(chǎng)的基本情況，來(lái)采用分層壓實(shí)的方式，將每層的壓實(shí)度控制在合理的范圍內(nèi)。壓實(shí)處理時(shí)，要使得最佳含水量的土壤能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)板結(jié)，實(shí)現(xiàn)最佳含水量最高密度的要求，路基壓實(shí)處理之前，相關(guān)人員要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，將土壤含水量控制在相應(yīng)的范圍內(nèi)。壓實(shí)作業(yè)要連續(xù)進(jìn)行，盡量避免一些因素影響所造成的壓實(shí)作業(yè)中斷，開展規(guī)范化的壓實(shí)施工作業(yè)，比如，軟質(zhì)石壓實(shí)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 軟質(zhì)石料壓實(shí)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

圖1 路基分區(qū)驗(yàn)收

2.5 路基排水施工技術(shù)

2.5.1 路面排水

路基施工中，路面排水多采用的是集中排水和分散排水的方式，前者在具體的實(shí)現(xiàn)中，主要是在路肩帶外部來(lái)設(shè)置預(yù)制水泥混凝土砌塊或者現(xiàn)澆瀝青混凝土石，使得路肩道路匯水可以形成三角形集，使得路面積水可以順利被排放到坡腳位置；分散排水主要是要在路肩、路基邊坡等位置來(lái)進(jìn)行排水溝渠的設(shè)置。

2.5.2 地面排水

高速公路路基施工的過(guò)程中，地面的排水施工也是非常重要的，如果在路基施工時(shí)地面有大量的積水，這些技術(shù)將會(huì)給路基結(jié)構(gòu)造成一定的侵蝕作用，路基受到的破壞是非常大的。因此，高速公路路基施工時(shí)，嚴(yán)禁在雨天開展施工作業(yè)，且要做好嚴(yán)格下水管道和溝渠等的合理設(shè)置，保障地面積水可以順利排出。

2.5.3 路基排水

路基排水施工，滲透式排水方式更為常用，在路基的地下排水處理中，工程人員必須要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工條件，來(lái)進(jìn)行暗溝、宮溝、滲溝等的設(shè)計(jì)，當(dāng)處于水流量較大的施工條件下時(shí)，可以選用帶滲水管的滲溝來(lái)保障排水效果。隨著現(xiàn)階段路基施工中對(duì)排水問(wèn)題的日漸重視，市場(chǎng)上的排水管道類型和排水方式越來(lái)越多，工程企業(yè)在實(shí)際的施工建設(shè)過(guò)程中，必須要嚴(yán)格根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)選擇最佳的路基排水方式。

3 高速公路路基施工的質(zhì)量控制策略

3.1 選擇科學(xué)的施工方法

高速公路項(xiàng)目實(shí)施中，公路的建設(shè)里程長(zhǎng)，在施工現(xiàn)場(chǎng)往往會(huì)跨越不同的自然地理?xiàng)l件，再加上高速公路經(jīng)歷了多個(gè)不同的施工環(huán)節(jié)，這就要求工程企業(yè)在實(shí)際的施工作業(yè)開展過(guò)程中，要針對(duì)施工的不同路段、不同的施工環(huán)節(jié)，制定有針對(duì)性的施工方案，在施工方案中要明確規(guī)定相應(yīng)的施工計(jì)劃、施工工藝和要點(diǎn)。總之，高速公路路基施工時(shí)，工程人員需在前期的施工規(guī)劃中，做好總體的安排，并結(jié)合實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和分析，來(lái)選擇最為恰當(dāng)?shù)氖┕し椒ǎ沟檬┕と藛T可以根據(jù)施工規(guī)劃來(lái)開展規(guī)范化的施工作業(yè)，提升整體的路基施工效率與質(zhì)量。

3.2 做好機(jī)械設(shè)備的管理工作

路基施工時(shí)也涉及了很多的大型機(jī)械設(shè)備，這些機(jī)械設(shè)備是否可以保持穩(wěn)定、安全的運(yùn)行狀態(tài)，將會(huì)與路基施工的效率與質(zhì)量有著緊密的聯(lián)系。一些高速公路的路基施工時(shí)，常常會(huì)由于機(jī)械設(shè)備故障而引起路基施工的質(zhì)量缺陷，因此，工程企業(yè)在施工建設(shè)時(shí)的機(jī)械設(shè)備管理也是非常重要的，工程人員除了要根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行裝載開車、挖掘機(jī)、壓路機(jī)與攤鋪機(jī)等的選擇和使用，還需要做好對(duì)這些機(jī)械設(shè)備的維護(hù)檢修工作。

3.3 防止路基出現(xiàn)病害

高速公路路基施工作業(yè)開展的時(shí)候，路基裂縫是比較常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，這一問(wèn)題多是由于整體道床承受的拉應(yīng)力超過(guò)了本身可承受的抗彎極限所引起的，多表現(xiàn)為不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。針對(duì)此類問(wèn)題，高速公路路基施工時(shí)，施工人員必須要嚴(yán)格根據(jù)施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，來(lái)開展規(guī)范化的施工作業(yè)，并針對(duì)裂縫出現(xiàn)的原因，采取有針對(duì)性的改進(jìn)策略，從根本上控制路基裂縫的形成。比如，在基層裂縫的控制上，可以從填筑材料的質(zhì)量控制出發(fā)，通過(guò)收縮性較小的水泥材料的使用，來(lái)提高基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性指標(biāo)。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)當(dāng)前高速公路建設(shè)施工時(shí)路基施工的各種問(wèn)題，工程企業(yè)在實(shí)際的施工建設(shè)時(shí)，必須要嚴(yán)格做好路基施工的技術(shù)選擇和質(zhì)量控制，使得施工現(xiàn)場(chǎng)的路基施工更為規(guī)范和高效，為高速公路提供穩(wěn)定、安全的路基結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)高速公路的使用壽命。