汪琰鈞
(武漢黃悟高速公路建設管理有限公司,武漢432200)
自改革開放至今,我國公路建設體系日趨完善。在公路建設中,路基結構施工的質量主要取決于工程項目所在地的土層性質。換而言之,要保證公路建設的效果達到預期標準,需要針對不同的土質選擇最適宜的施工技術手段,進而保障公路建設的整體質量,確保公路工程項目在投入使用后車輛行駛的安全性與舒適性。但是,公路工程軟土地基的高填方路基難度較大,對此,在對其進行施工時,施工技術人員要在掌握施工重點與難點的基礎上,結合工程現場實際狀況,選用適宜的施工技術,并且嚴格按照工程設計圖和施工流程有序地施工,減少質量問題,保證公路建設的整體質量,這樣才可以促使公路工程更好地為人們提供服務。
對于公路施工建設,軟土地基地段是指強度比較低,壓縮量較高的軟弱土層,并且在其中還含有一些有機物質。軟土地基對施工質量的影響非常大,由于淤泥質土的含水量較大,土顆粒間的間隙較大,土層密實度小,土層的強度非常小,抗剪能力較弱。在軟土地基的處理過程中,主要是采取措施排出土層中過多的水分,提高土層的密實度,倘若在施工中沒有選用恰當的施工技術對軟土地基地段進行有效處理,會誘發路基結構不勻整沉降、結構形變等質量通病,嚴重影響公路工程的整體施工質量。
通過整合分析以往的施工經驗可知,公路軟土地基地段高填方路基施工的特點主要體現在以下方面:(1)填筑作業量大、施工周期長、施工問題多且難以避免等。(2)由于填筑高度較高,對路基邊坡的穩定性要求較為嚴苛。(3)由于高填方路基需要承受較大的豎向荷載,倘若路基與地基的壓實程度不滿足工程建設需求,那么在長期車輛荷載的作用下,會誘發路基不勻整沉降、路面裂縫,甚至是塌陷等問題。所以,在施工中對填筑高度、填筑土層厚度、壓實度等參數的控制較為嚴格。(4)要保證各項施工工作的順利開展,就要對高填方路基的穩定性進行評估等[1]。(5)路基回填土料應具備良好的透水性,如碎石土、沙礫土等,如果回填土料的質量不達標,會誘發質量問題,對公路工程項目的整體建設效果造成影響。
對于公路軟土地基地段高填方路基施工,強夯施工操作是不可忽略的內容,詳細來說,可以從如下幾方面著手:(1)施工場地應保持平整且可以承受設備帶來的荷載,在正式開始作業之前,需要施工現場進行勘察,判斷是否存在地下既有設施,以及時制訂處理措施,保證施工的順利進行;(2)需要保證強夯錘的高度達到要求,同時,還應確保施工安全,避免在夯實作業期間,由于臂桿大幅度后傾導致安全事故;(3)在強夯作業期間,應對相關參數進行調整與控制,確保夯實施工質量;(4)在每完成一次夯實后,還應對地基的下沉程度進行計量,并且應該對其做出平整處理,然后才能夠繼續夯實操作,同時,要保證下沉量能夠與設計要求相符;(5)夯實施工期間,要對夯錘進行調整,確保其在準確的位置,如果經檢查發現存在偏心,應通過在夯錘兩側焊接鋼板來使其保持平衡,避免橫坑產生傾斜;(6)落錘應始終處在平穩狀態,且夯位準確無誤,若存在錯位,或夯坑存在較大的傾斜,應立即使用砂土對夯坑進行填筑,在適當補夯之后,即可開始下一道工序的施工;(7)強夯難免會對地基與其周圍既有建筑造成擾動,因此,夯擊點和周圍既有建筑之間的距離應在15m以上,若距離不足,需在夯擊點和既有建筑間進行減震溝的開挖,并且減震溝的深度應大于建筑基礎深度,同時,長度也應符合要求。
通常狀況下,填料攤鋪是公路路基施工的主要工序之一,攤鋪質量對整個工程施工質量的影響較大。尤其是公路軟土地基地段高填方路基施工,作業量大,路基填筑高度較高,如果項目的施工作業規模較大,為保證碾壓效果,提升高填方路基施工的密實度,應選擇分層攤鋪的方法,每層攤鋪厚度不超過40 cm。施工過程中,當回填料卸載到施工指定位置后,通過推土來整平填料,對于推土機無法達到的位置,應由人工攤鋪,以保證整個公路軟基地段高填方路基攤鋪的均勻性。回填料攤鋪完成之后,要及時開展初步碾壓,唯有確保各層的密實度都達到相應要求之后,才可以完成回填。
分層填筑施工技術的形式有很多,橫向路基填筑技術是其中最為常見的一種。采用橫向路基填筑技術施工時,作業人員務必要對路基的填筑高度、預留長度等參數進行嚴格控制。如果施工期間遇到陡坡地段,應在合理設置傾斜臺階的基礎上,將表層廢物處理干凈,然后分層填筑壓實,增強路基結構的穩定性。
在高填方路基施工作業活動中,路基壓實技術同樣也是重中之重。在公路軟土地基地段高填方路基施工中,壓實施工亦是核心工序之一,其壓實效果對整個公路工程的質量和承載力有直接的影響。故此,在作業期間,務必要高度注重壓實施工質量,施工完成后,要及時進行壓實度檢測。通常情況下,應遵循先兩邊后中間的壓實順序。如果是曲線路段,碾壓方式需要按照曲線的走向進行碾壓,先從內側開始,然后再慢慢向外側碾壓,逐步完成施工作業,并按照公路軟土地基地段高填方路基的實際情況,合理選擇碾壓工藝和參數。對于整個碾壓作業過程,還需要對碾壓速度進行嚴格的把控,同時,確保設備勻速行進,以保證壓實效果的均勻性。針對壓路機無法達到的地段,應采用人工進行強夯處理,盡量保證整個高填方路基壓實的一致性,避免出現應力集中問題,否則會縮短公路工程的使用壽命,甚至會影響公路通車后,車輛行駛的安全性。
為保證軟土地基地段高填方路基的施工質量,應做好施工前的全部籌備工作,為各項施工活動的有效開展提供保障。首先,項目管理者應在編制施工作業流程之前到施工現場開展實地調研工作,記錄工程現場的地質、地貌、天氣狀況、環境、水文地質條件等信息,為合理制訂施工作業方案提供參照根據。其次,施工之前,應對運送到場的施工材料進行嚴格的質量檢測,以免質量不達標的建材被使用到高填方路基結構當中,誘發質量通病。然后,預先做好施工機械設備的維護保養、質量檢查工作,防止設備在使用中產生故障問題,影響施工進度、降低施工質量。最后,還要將工程現場清理干凈,比如,軟土地基中的雜物、清除積水等。唯有將上述籌備工作做到位,才能保證各個施工環節的順利推進,規范施工行為,避免路基結構沉降、坍塌等問題產生。
進行公路軟土地基地段高填方路基填筑施工時,需要再次對填料質量進行檢驗,唯有質量達標的土料才可以用于施工,避免使用受潮、變質的土料。在工程現場運送填料時,要選用專業設備,并且由專人監管填料裝卸作業過程。高填方路基填料的卸料量主要取決于路基結構的各鋪裝層厚度(通??刂圃?.3 m)。在分層填筑施工中,應做到逐層依次卸料,并且在每一層填料填筑施工結束后,應立即進行平整、壓實作業,壓實度達到要求后,才可以進行下一層填料的填筑施工。如此重復,直到填筑高度達到路基設計高度為止。
平整路基填料時,應選用合適的推土機。通常狀況下,公路工程主要選用履帶式大體積推土機械,以此提高填料碾壓的平整性。另外,需要使用平地機使公路路基表面形成一定的橫向坡度(通常為2%),以便路面積水的排出。在碾壓路基結構時,一般會采用大噸位的壓路機械。如果軟土地基地段高填方路基為直線線形,施工中應遵從先兩邊后中間的順序;倘若為曲線線形,則碾壓順序應從內向外。
進行路基填筑前,應選擇長約200m的試驗段進行試施工,記錄試驗段施工過程中的各項參數,并對施工質量進行檢測,從而確定最佳施工參數,并用于整個標段的施工中。為了保證施工參數的合理性,應多次檢測取平均值。檢測過程中,應注意以下方面:(1)試驗段應具有較強的代表性。檢測期間,應遵循安全施工的基本理念,制訂完整可行的機械設備配套方案,根據壓實度要求確定碾壓次數。路基鋪筑作業過程中,應強化施工現場的監督管理力度,詳細記錄數據,優化處理存在的各項問題,落實完善對策。(2)為了保證公路使用過程中的安全性,對路堤的穩定性要求極高。所以,在試驗段的施工中,還要做好對公路邊坡的檢驗工作。
路基施工完成后,應監測路基結構的沉降量及穩定性。具體方法為,在路基結構上設立3個或4個路基沉降的監測點位,并且將點位之間的距離控制在200m以內,選用全站儀、水準儀等精密儀器,觀測路基結構的標高變化,以此得出路基結構沉降變化及趨勢,用以為施工技術、施工方案的調整提供保障。
總而言之,在公路建設期間,高填方路基結構施工環節是其中不可缺少的程序,所以,相關人員務必要明晰高填方路基的施工特點,在此基礎上選用最適宜的施工技術,并且遵從工程施工標準完成全部的施工工作,用以強化公路軟土地基地段高填方路基結構的施工品質,防止路基結構質量通病的產生。