陳鵬飛
盛玖建設集團有限公司 山西 太原 030032
一般情況下,施工單位要維持路基溫度的穩定,以保證路基的整體強度符合施工規范,尤其要注意的是,地下水和地表水對地基的強度有直接的影響。在某些地區,由于季節變化大,溫度變化很大,很容易出現凍融現象,春季容易發生翻漿,冬季容易發生凍脹。所以,在施工之前,施工單位和工人要仔細研究各種施工方案,以使地基的強度不會因為水溫的改變而發生較大的變化。因此,施工單位必須綜合考慮各種因素,合理選擇合適的機械設備,以保證整個路基工程的質量得到全面的貫徹。
在地基工程中,各個環節都存在著一些誤差,如果不能對其進行有效的控制,將會對工程的質量造成很大的影響。在現有的工程技術條件下,對路基中縱斷面的定位精度仍不高;此外,在大部分的地基工程項目中,施工人員很難掌握地基與結構之間的幾何尺寸和位置,從而使其與設計規范有較大的偏差,對地下管道的建設造成極大的影響。
道路路基施工是一項非常復雜的工作,道路路基工程的施工質量直接影響著公路的使用性能和壽命。所以,在道路建設中,要加強公路施工的質量管理,并嚴格按照相關的規范來進行。道路路基工程施工工藝復雜,因此,在實際施工中,施工單位和施工人員要綜合考慮地形、地質條件、環境、管線的先后順序、鋪設地點和范圍。從而科學、高效地保證道路路基工程整體結構質量過硬、足夠穩定,而且在后期施工時,不能再發生“開膛破肚”的情況,從而有效地防止道路路基的各類質量問題。另外,在具體的施工中,施工人員要嚴格遵守地基工程的施工規范,并采用適當的機械設備,這樣才能有效地保證整個基礎結構的強度符合整個工程的要求。
由于各種管道和管線的存在,目前道路路基工程的建設進度尚不能滿足總體的施工需要。為了有效地確保整個項目的進度,必須事先做好相應的前期工作,才能對項目的總體進度進行嚴格的控制。在工程施工中,若沒有對工程進行有效的管理,很容易導致工程進度落后。例如在道路施工時,因監理和管理者對管理工作的疏忽,沒有嚴格遵守工程規范和要求,對工程進行全面的監督,造成了工程建設的低效、進度緩慢、嚴重的影響了整個工程的施工效果,使其無法達到標準與規范。
路基塌方的主要表現為:路基出現局部或大面積沉降,通常是垂直的。其原因是填筑材料種類不合理,路基壓實效果差,未提前處理底層軟土,路基厚度偏低(如圖1所示)。

圖1 路基塌方
要想有效地解決路基塌方的質量問題,必須對工程現場進行科學的勘察,采用換填、排水固結法等技術手段,解決軟弱土層等地質問題。如采用換填法,開挖自然軟粘土,采用分層填筑和夯實的方法。對填充物進行認真的檢查,同時,對混合在一起的腐殖土、樹根等雜質進行篩選。為保障地下水的安全,應設置排水系統。負責路基填筑質量的檢查和處理。在道路路基中有大量的孔隙時,可用石渣等材料進行充填。
路基彈性現象是由于路基在碾壓過程中承受了較大的荷載,從而使地基的邊沿產生向上彈起(如圖2所示)。碾壓效果不佳,路基的實際受壓程度較小。路基下的天然軟弱地層,填料含水率高、質量差、含泥量超過相應標準、稠度過大等都是造成道路路基出現彈性現象的主要原因。

圖2 路基彈性現象
為了防止發生地基彈簧問題,必須按實際情況選用合適的填料,在滿足經濟、就地取材的前提下,保證原材料的采購和運輸費用保持在合理的水平;并確保填料的性能和品質達到有關的施工規范。舉例而言,所用的填充劑必須具有大于18的塑性指標和不大于1.1的自然稠度。在使用填料之前,應先將混合在填料中的污泥等雜質過濾掉,并將污泥含量控制在5%之內。如果填料水分含量太高,應展開晾干。對現場地質調查報告進行分析,對分布的自然軟地層進行預處理;采用分層填筑,分層壓實的方法。一旦發生了地基彈簧問題,就必須對問題的原因進行深入的剖析,并有針對性地進行解決。如果填充物水分含量太高,可以采用挖出地基進行干燥、在填充劑中加入適量的白灰,或者直接更換成干燥的土壤。對于橡皮土層,在路基上面鋪筑碎石層,進行夯擊施工。
路基縱裂是一條或幾條沿中線方向的裂紋,這些裂紋一般都具有擴展性,在較大的時候,會引起路基的錯位(如圖3所示)。施工工藝不規范,表面清表質量不合格,部分地基仍然有軟弱的巖層和各種雜物;舊路改建中,挖掘的階梯寬度等指標與規范的規定不符,對新舊路基的聯合作用有一定的影響;在半填半開挖階段,關鍵階梯未及時夯實;采用的混合料與地基的施工工藝不匹配;在某些特定的施工環境中,比如經常發生的交通震動,造成路基縱裂的主要因素是沒有及早采取有效的防裂技術[1]。

圖3 路基縱裂
在公路路基工程中,為了防止路基縱裂,可以采取下列措施:①在填筑地基之前,要對地基進行表面的清潔,對施工場地內分布的各種暗塘、暗溝進行清理。之后,進行現場檢查,以確保清表的品質達到標準,在軟弱地層和其他問題都得到了有效的解決之后,才能進行下一步的建設;②根據所選用的混合料的性質,對填筑工藝進行了科學的選擇。如采用水穩性和滲透率差別較大的混和物,應避免采用縱向分幅法;③采取邊坡支護結構、坡度調整、挖設和壓實等綜合防治措施;④在路基縱裂縫形成后,應依據裂縫的寬度和已知的地質情況,采取相應的措施。比如,開挖裂縫和周圍地區的路基,清除到公路的路基上的沙墊層,路基邊坡采用反壓護道,采用袋裝砂井進行治理,同時進行砂井填土和路基填筑。
在道路路基工程中,應在施工場地內設中線,并做好測量放樣工作,以提供清晰的施工參考。施工工作人員只要將路基沿著中間線鋪設好,但在工程實踐中,由于受人、環境等因素的影響,往往會產生中線偏移、導線標記信號失效等問題。中線偏斜問題不會對路基工程質量有直接的影響,但是它會成為一種誘發因素,從而引起一系列的質量問題。
因此,必須對道路的中線進行定期的測量和修正,以消除中間線造成的偏差。同時,為了減小人工因素對引線和標志信號產生的影響,減小中間線偏移問題的發生率,在路基中部進行防護時,可以根據需要在路基中部設置一定數量的防護控制樁。
道路工程的路基施工現場地質條件復雜,地質環境惡劣,常有斜坡、水渠等特殊的地貌和設施。如果不對這些問題進行有效的治理,就會造成路基局部塌陷、路基邊坡塌方等質量問題和工程事故,對道路基坑建設的結果造成損害。
為此,在前期施工中,應著重解決道路路基工程中存在的特殊地質地貌問題,進行地下工程地質調查,并對地下水位、坡度、坡長等進行了現場勘察。
冬季施工中,因室外氣溫較低,局部地區的路面會出現凍傷、結冰狀況,造成地基的強度、其他性能的不斷下降。同時,在冰雪融化的過程中,由于氣溫上升,凍土路基會處于濕潤和柔軟的狀態,不僅會導致路基的強度下降,而且還會引起路基的翻漿和凍脹。從問題產生的原因分析,在滿足高水位、不良土壤和高路基含水率的情況下,路基容易發生翻漿和凍脹的問題[2]。
針對路基發生的翻漿凍脹,應采取在路肩部位設排水溝渠等排水設施,使路面保持干爽的預防措施。對于坑洼地區,應增設滲透井等配套設施;在公路路基上開挖翻漿土,用碎石填補,分層鋪設壓實;在路基翻漿、凍脹等問題未解決之前,對易發生翻漿區的公路施工實施臨時封閉。
要對道路路基施工質量進行有效的控制,必須充分發揮工程施工自身的特點。在實際道路施工中,施工單位應依據場地的夯實條件、自身性能、地質條件等因素,科學合理地進行施工。同時,松層的具體厚度是由壓實度決定的。在充分考慮工程實際的前提下,可以有效地保證松層厚度比相關的路基數據和技術規范更大,壓實的寬度大于設計的標準寬度,壓實結束后還要進行科學、高效的斜面切割。目前,在一些道路項目中,對路基質量的控制還需要加強,對路基的質量問題不能得到及時解決。目前道路路基質量管理制度不健全,道路路基質量檢查大多是企業自行組織,缺乏有效的外部監管,缺乏有效的質量控制手段。所以,要對道路路基質量保證體系進行優化與完善,既要完善和補充道路路基的質量管理體系,又要建立健全道路路基質量保證體系;要發揮好企業自己的優勢,建立起一套長期有效的質量管理體系[3]。同時,要加強政府和第三方監理單位的監督力度和作用,與施工單位形成三個層次的質量保障機制,對道路路基工程的質量進行分級檢查,并對存在的問題進行標識,督促施工隊伍限期整改。
地基的壓實度對地基的質量有很大的影響。所以,施工人員必須時刻清楚路基的壓實度均勻度是保證路基質量的關鍵,必須不斷地加強工人對壓實度的了解,夯實地基的質量,這樣,才能更好地保障地基的穩定(如圖4所示)。在進行路基的碾壓均勻性治理時,要特別注意不能出現局部道路過于密集、不夠密集的情況。在此期間,相關部門要對路基進行排水,確保路基不發生坍塌、沉降,確保公路建設的安全性。在處理路基的壓實度時,要提高排水品質,必須嚴格控制排水系統與地基的合理布置,以降低路面的積水,延長道路的使用壽命。在路基碾壓完成后,對路基的壓實度進行檢測,對有漏壓的再次進行碾壓,采用小型夯擊錘,使夯擊區的重疊率達到30%。接著,通過現場試驗、對比試驗,將試驗成果與施工規范和工程設計要求相比較。如果路基的壓實度不合格,就必須重新施工。在進行土坑夯實實驗時,工人們依次對各個土坑進行夯實作業,在達到夯實頻率的要求后,進行測試,并將其與相關規范的密度表進行比較,從而對加固效果進行準確的評估。當進行對比實驗時,從不同的土坑中抽取一定數量的土壤樣品,在此基礎上,對不同樣本的試驗結果進行對比和分析,以平均法對路基壓實質量進行評估[4]。

圖4 路基壓實
道路路基工程施工中,地質條件對工程質量有很大影響。在具體工程中,要把工程地質情況進行科學、合理地考慮,如在某些彎道可以采取先低后高的碾壓方法,然后將其變成一個單向的斜坡。在碾壓時,要合理地控制好15~30 cm的輪跡重復區域,使壓實工作達到整體的均勻,從而有效地減少因地基不均勻引起的塌陷。另外,在重視地質條件的同時,也要考慮到地形、土方的具體用量等諸多因素,合理選用機械設備,進行科學的施工,并編制相應的施工圖紙。
在道路路基工程中,要減少人為因素的影響,必須對各種施工技術要點有明確的認識。例如,在地基處理中,根據地基的自然狀態、土壤性質、路基填筑高度等因素采用合適的處理工藝,去除表面的各種雜亂現象[5]。在路基填筑方面,詳細地劃分了卸料區、檢測區、碾壓區,并根據現場路基情況,科學地設計碾壓方案,詳細闡述路基的攤鋪厚度、平整度、碾壓次數。按照先后次序進行攤鋪、人工平整、路基碾壓、邊角和漏壓工序。在路基治理期,對路基兩側的超填土進行清除,對邊坡進行加固處理,必要時可在路基邊坡上開挖梯級。
在道路建設過程中,對路基工程的質量進行有效的監控和管理是必不可少的,必須加強工程質量的監管,以提高公路工程的監理水平。在實際的施工質量監督管理中,首先要對有關工作人員進行工程測量和放線的監督,要始終牢記、理解測量和放線是保證路基質量的關鍵。目前,很多工作人員沒有充分認識到計量放線的重要性,沒有認真地履行好自己的監督責任,從而導致了路基的寬度和中心線的偏差。此外,還需要有關監理人員在執行監理時,要注重對碾壓路面的影響因素進行分析,選擇合適的壓路機進行壓實操作,采用振動壓實和多次壓實的方法,使路基更加穩定[6]。
路基是公路建設中最重要的一環,其利用價值取決于地基基礎。在現代社會,隨著汽車數量的增加,道路的負荷也越來越大,在這種情況下,道路建設中的路基處理顯得尤為重要。道路路基工程的安全穩定,涉及技術、材料選擇、試驗、設備使用、路質勘查等方面的管理,對影響施工質量的因素進行全面的綜合分析,以達到最佳的施工效果。