張延超
(中鐵十六局集團第二工程有限公司, 天津 300162)
不難發現,公路路基修筑作為其中的重要工序之一,具有技術要求和規劃難度大的特征。首先,施工要求高。中所周知,公路路基質量直接影響著路面車輛的安全性,是施工的重要基礎。其次,規劃難度大。公路路基施工涉及環節較多,具有較強的系統性,在實際施工中會受到多種因素的制約,為了確保路基施工能夠高質量完成,必須做好規劃工作,統籌規劃協調好好施工進度,最大程度上避免可預見因素的干擾。
路基施工在公路工程中扮演著的重要角色。通常情況下,需要加到的投入成本,并且施工周期較長,為保障項目的高效運營,做好頂層設計意義重大,路基施工質量關系著整個工程的進展,會受到人為因素、自然因素等多種因素的影響,其中施工方操作流程是重要的影響因素。為此,需要從施工細節出發,根據施工計劃,選擇合適的施工技術,嚴格遵守職工規范,注重質量監控,最終提升整個工程的安全性[1]。
沉陷和凍脹、沙害和裂縫是現階段較為常見的問題[2]。首先,沉陷和凍脹等問題。調查統計顯示,進入新世紀以來我國公路建設發展速度突飛猛進,與此同時施工質量穩步提升,取得了令世人贊嘆的成績。在成績斐然的背后,也存在著一定的問題。其中沉陷和凍脹是較為常見的問題,造成上述問題的原因較多,比如使用材料不達標,施工方法不合乎規范(如壓實不當)等等。需要說明的是,部分施工方為了經濟效益的最大化,往往會盡可能的縮短施工周期,部分路基尚未完全自然沉降時就進入下一施工環節,這類操作會導致嚴重的安全隱患。此外路基凍脹在實際施工中也常出現,一般多出現在濕度較高,含水量較大的施工環境下。
其次,沙害和裂縫等問題。眾所周知,公路施工多為室外施工環境,在實際操作過程中常常受到風沙等因素的干擾,嚴重者會風沙會掩埋公路,極大的影響路基施工質量。對于處于沙漠施工的公路工程來說,必須采取有效的施工措施最大程度上減少沙塵的負面影響,確保整個工程的安全性。其中裂縫是較為常見的問題,造成上述問題的原因較多,比如使用材料不達標,施工方法不合乎規范(如碾壓不當)、不及時清除異物等等。
在前文闡述路基施工問題的基礎上,結合實際情況,下文有針對性的闡述了關鍵質量控制技術,具體來說主要分為四方面,見圖1所示。

圖1 公路路基施工控制技術示意圖
首先,路基表面平整性質量控制。作為檢驗路基的重要標準,平整度廣受人們的關注,路基平整與否會對上覆基層產生直接的影響[3]。為保證路基表面平整性質量,在實際施工時,必須根據施工方案,遵循施工標準,嚴把施工質量關。為最大程度上避免車輛通行帶來的負面影響,必須結合實際控制交通開放時間。對于已經出現的不平整的現象,需及時對其進行修補壓實。需要注意的是,在修補填料時切忌選擇顆粒松散的材料,避免出現壓實難的現象。
其次,路基壓實度質量控制。調查近年來的施工實踐發現,壓實度是影響路基質量的關鍵指標,該指標達標與否受到碾壓設備、土層含水量等多種因素的影響。為確保壓實質量達到預期,通常情況下需要做好以下兩方面工作。(1)控制路基碾壓質量。為實現這一目的,需要在正式施工之前做好路基測試工作,在此基礎上確定碾壓機械的噸位、組合方式等。根據施工設計需求,確定路基碾壓次數。在正式施工過程中,需要結合現場地質情況、天氣變化等及時調整作業參數,確保路基碾壓的均勻性和平整性。此外,還需要結合不同路段的狀況以及施工設計規劃,優選科學合理的碾壓方法,確保路基兩側壓實密度一致。在公路正常運營期間,如果兩側壓實密度不一樣,有可能導致不均勻沉降現象的出現,進而影響整個道路的安全性。不難發現,路基壓實度質量控制在的保障道路安全方面意義重大。
控制水層含水量。在公路路基修建的過程中,必須將路基壓實度控制在規范范圍內,這就需要考慮壓實土干密度的影響。調查近年來的施工實踐發現,路基壓實土干密度會受到施工材料含水量的影響,并且二者之間呈現出一定的變化關系,自變量含水量增多,因變量路基壓實土干密度的變化趨勢則表現為先增加后減少,即為非線性的變化關系。需要特別強調的是,含水量增加大某個值時,壓實土干密度達到最大,就是我們所說的最大干密度。大量的施工結果證明,當含水量達到25%時,路基壓實效果達到最佳。含水量較高時,壓實效果欠佳且會出現“彈簧土”現象,當出現該狀況時需要鋪撒石灰粉,利用石灰粉與水之間的化學反應降低含水量[4]。為規避上述負面現象,翻土、晾曬也是常見的處理方式。路基施工多處于室外環境,因此不可避免會遇到日照、降雨等天氣,這就需要設計人員考慮天氣變化對壓實土層含水量變化的影響,在綜合分析的前提下采取可操作性強的應對措施,確保施工質量合乎規范。比如在施工過程中,為了降低強日照對壓實土層含水量的影響以及防止雨水深入、沖刷壓實土層,可以考慮應用覆蓋薄膜等施工方式進行緩解。在實際中,客觀分析,結合現場物料等實際條件有針對性的制定應急方案。
第三,路基排水質量控制。室外環境,不可避免的會遇到日照、降雨等天氣,對于降雨較多的施工區域,需要制定排水質量控制措施。當降水較多且排水設施不合格時,可能導致雨水殘留在路基表面并滲透到內部,導致滑坡等災害現象的出現,其后果不堪設想。為規避這一問題,當前施工方多采用地面排水、地上排水等路基排水結構,兩種排水結構各有差異。(1)地面排水結構,該設施能夠將路基上面的雨水排出,最大程度上降低雨水對路基的沖刷,避免雨水滲透到路基中,進而提升路基的穩定性和安全性。(2)與之相對應的地下排水設施這是在地下修建排水設施,降低落地范圍內的地下水位,防止壓實土層含水量過高,進而提升土的物理力學性能。需要說明的是地下排水設施的修建需要考慮施工現場的水文條件和地質狀況,綜合制定有效的排水方案。對于路基排水結構的設計,一方面要考慮與周邊排水設的協調性,降低工程量;另一方面要注重縱坡橫坡等配套設施的設置,確保排水系統的實用性和有效性。通常情況下,在修筑公路路基時常常將其做成“中央高兩邊低”的形狀,避免路基范圍內淤積雨水。可以看出,在路基修筑過程中,要采取有效的排水控制措施,最大程度上保持路基的干燥狀態,為道路整體性能的提升保駕護航[5-6]。
第四,路基邊坡質量控制。除了平整度、壓實性、排水程度以外,邊坡也是重要的制約因素。在實際施工時,設計方往往會對邊坡開展嚴格的理論驗證。在數值分析過程中,一方面要考慮路基邊皮坡度等幾何因素的影響,另一方還要綜合考察施工區域的地質條件,保證邊坡數值分析的科學性。對于軟土區域的路基邊坡來說,由于軟土承載力較低、壓縮空間較大,因此邊坡坡度大于設計值。總體來說,通過科學設計路基邊坡坡度,最大程度上避免道路路基沉降等負面現象的出現。
進入新世紀以來我國公路建設發展速度突飛猛進,與此同時施工質量穩步提升,取得了令世人贊嘆的成績。在成績斐然的背后,也存在著一定的問題。為此,結合施工關鍵技術探討了幾點控制改進策略,旨在更好的促進我國公路建設高質量發展,詳細如下。
首先,施工前制定合理的施工計劃。在正式施工前,結合公路路基設計方案以及施工區域氣候、地質、水文等實際條件,制定科學系統、可操作性強的施工計劃方案。在編制方案的過程中,注重頂層設計,綜合考慮不同分項工程之間的內在聯系,合理安排施工時間和進度。除此以外還應該考慮突發現象的影響,結合施工經驗,有針對性的制定風險應急方案,確保當突發現象出現時,能夠及時協調好施工人員與施工機械之間的關系,保證施工順利進行。
其次,施工過程中有效控制施工質量。嚴把質量關,注重安全施工,文明施工,嚴格把控原材料的質量。除此以外,嚴格落實質量體系,結合施工項目的實際情況有針對性的制定質量控制措施。
第三,及時做好公路路基的施工記錄。及時整理施工作業的資料數據,并做好記錄,在相關領導簽字確認后,做好分類存檔工作,方便后續查找和翻譯。
公路基修筑作為其中的重要工序之一,具有技術要求和規劃難度大的特征,其質量直接影響著路面車輛的安全性。為確保道路的安全運營,必須高度重視路基質量控制工作,并將其放在核心的位置上,統籌規劃協調好好施工進度,最大程度上避免可預見因素的干擾。