高速公路路基施工質(zhì)量控制

張 瑩

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西晉中 030600)

1 高速公路路基施工的重要性

高速公路工程施工是一個(gè)綜合性的復(fù)雜的生產(chǎn)過程，由于道路等級(jí)的不同，路面結(jié)構(gòu)的差異對(duì)施工工藝和質(zhì)量控制提出不同的要求與方法。我國(guó)高速公路的持續(xù)快速發(fā)展，使公路基礎(chǔ)設(shè)施總體水平實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越。隨著我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展，對(duì)公路工程質(zhì)量要求的提高，公路建設(shè)新技術(shù)、新工藝、新材料不斷涌現(xiàn)，公路建設(shè)面臨新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。要想提高路面的綜合性能，就必須在施工過程中嚴(yán)格控制路面工程質(zhì)量。公路工程中路基工程是關(guān)鍵工程之一，路基工程質(zhì)量的好壞，關(guān)系到整條公路質(zhì)量的優(yōu)劣。就其工程質(zhì)量而言，有很多不盡人意的地方，存在一些不同程度的質(zhì)量問題:路基壓實(shí)不夠、路基沉陷、路面平整度差、橋頭跳車、路面早期破壞、外觀質(zhì)量差等質(zhì)量通病。下面就路基工程的施工來談?wù)勛约旱捏w會(huì)。

2 路基質(zhì)量控制

2.1 路基填筑材料

在施工過程中，回填土料的選擇十分重要，所以要因地制宜地選擇回填材料。選擇強(qiáng)度大的土料，土料的密實(shí)度就差，如果采用細(xì)粒土，工程的孔隙率會(huì)達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)，但長(zhǎng)久以來的施工實(shí)踐證明，粗粒土的壓實(shí)效果是最好的，但在路基工程的施工中，因其環(huán)境的不同，土質(zhì)也不一樣，這時(shí)可以考慮采用巨粒土摻配試驗(yàn)使用。巨粒土，級(jí)配良好的礫石混合料，是較好的路基填料。石質(zhì)土，如碎(礫)石土，砂土質(zhì)碎(礫)石及碎(礫)石砂(粉土或粘土)，粗粒土，細(xì)粒土中的低液限粘質(zhì)土都具有較高的強(qiáng)度和足夠的水穩(wěn)定性，屬于較好的路基填料。砂土可用作路基填料，但由于沒有塑性，受水流沖刷和風(fēng)蝕易損壞，在使用時(shí)可摻入粘性大的土;輕、重粘土不是理想的路基填料，規(guī)范規(guī)定:液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土及含水量超過規(guī)定的土，不得直接作為路堤填料，需要應(yīng)用時(shí)，必須采取滿足設(shè)計(jì)要求的技術(shù)措施(例如含水量過大時(shí)加以晾曬)，經(jīng)檢查合格后方可使用。

2.2 填前壓實(shí)

填方路基在填筑前，應(yīng)清理原地面線表土，即清除表土，規(guī)范沒有明確給出清除表土厚度，但人民交通出版社的很多出版物都有提到，清除表土的厚度不宜小于30cm。清除表土后，應(yīng)對(duì)原地面線進(jìn)行填前碾壓，這個(gè)碾壓的標(biāo)準(zhǔn)相比零填及挖方碾壓要低，上述工程量計(jì)算:每一斷面左右坡腳線間的距離是填前碾壓及清除表土寬度，前寬度加后寬度乘以斷面距離除以2(梯形面積)即為填前碾壓面積，該面積乘以清表厚度即為清表體積。

零填及挖方碾壓因?yàn)樵摬糠旨礊槁反卜秶?，碾壓后?yīng)直接施工墊層或底基層，故壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要高，應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求的壓實(shí)度。

2.3 碾壓、檢查壓實(shí)厚度及壓實(shí)度

路堤必須在全寬段面內(nèi)水平分層填筑，在最佳含水量條件下分層碾壓，并依照試驗(yàn)路段確定的碾壓機(jī)械組合，嚴(yán)格的遵照程序及遍數(shù)施工。然后檢查壓實(shí)度及壓實(shí)厚度。承包人自檢合格后，報(bào)監(jiān)理工程師抽檢，評(píng)定合格方可進(jìn)行下一層施工，并相應(yīng)的開成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)承包人自檢資料及監(jiān)理抽檢資料。

當(dāng)土樣的含水量較小時(shí)，粒間引力較大，在一定的外部壓實(shí)功能作用下，還不能有效地克服引力而使土顆粒相對(duì)移動(dòng)，這時(shí)壓實(shí)效果較差;增大含水量后，結(jié)合水膜逐漸增厚，引力減小，土顆粒在相同功能條件下易于移動(dòng)而擠密，所以壓實(shí)效果較好;當(dāng)含水量增大到一定程度后，孔隙中已出現(xiàn)了自由水，結(jié)合水膜的擴(kuò)大作用不再顯著，因而引力的減少也不是十分顯著，同時(shí)自由水填充在孔隙中阻止土顆粒移動(dòng)的作用卻隨著含水量的增加而漸漸顯著起來，此時(shí)壓實(shí)效果反而下降。所以，通過檢測(cè)土壤的干密度能有效評(píng)判路基壓實(shí)度的質(zhì)量。

3 路基精加工的施工方法

路基精加工是路基工程的最后一道工序，路基精加工的質(zhì)量與路基精加工的方法有關(guān)。常用的路基精加工法是將路基填土到標(biāo)高后，再進(jìn)行修整，鏟高填低，實(shí)踐證明，這種方法還是容易出現(xiàn)起皮、坑洼、壓實(shí)不均勻等弊端，同時(shí)耗費(fèi)的機(jī)械臺(tái)班、人力都相當(dāng)多，成本高，進(jìn)度慢。

針對(duì)這一問題，目前應(yīng)用了一種精加工的新方法，其具體做法是:

1)備料:取土前應(yīng)先將取土區(qū)樹木、草皮和雜土清除干凈，土中的超顆粒尺寸應(yīng)予以篩除。

2)準(zhǔn)備下承層:消除路基表面浮土及雜物、局部軟弱處進(jìn)行換填，并對(duì)基底進(jìn)行整平碾壓，使路基壓實(shí)度、標(biāo)高、平整度、橫坡等指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。

3)施工放樣與填土標(biāo)高控制:施工前恢復(fù)中線，每10m設(shè)一樁，路基中部、兩側(cè)設(shè)標(biāo)高控制樁和坡腳樁線。用石灰打方格(6.00×8.75)來控制填土的厚度。

4)攤鋪土:運(yùn)土車按卸土方格網(wǎng)均勻卸土，由推土機(jī)進(jìn)行攤平，要求大面平整，局部不能出現(xiàn)缺料現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員及時(shí)檢查測(cè)定填料含水量，如超出最佳含水量±2，及時(shí)進(jìn)行灑水或晾曬，以確保填料含水量壓實(shí)時(shí)接近最佳含水量。

5)整平、碾壓:推土機(jī)推平后平地機(jī)做整平、整形。測(cè)量員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)標(biāo)高指導(dǎo)平地機(jī)作業(yè)，以確保壓實(shí)后路基頂面標(biāo)高、縱坡、橫坡等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。壓路機(jī)碾壓先邊后中，先輕后重，先慢后快，每次碾壓重疊1/4，并一次碾壓到要求的密實(shí)度。注意:壓路機(jī)不許在已壓好的路段上調(diào)頭、急剎車。

6)施工中指定專人在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)含水量、壓實(shí)度進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，以保證壓實(shí)效果。

7)接縫和調(diào)頭處的處理:同日施工的兩段工作段的銜接處，應(yīng)采用搭接。前一段拌和整形后，留5m～8m不進(jìn)行碾壓，后一段施工時(shí)，前段留下的未壓部分，應(yīng)再加部分石灰重新拌和，并與后一段一起碾壓。分幅施工時(shí)，縱縫必須垂直相接。

8)精加工完成后做精加工區(qū)驗(yàn)收，以填層壓實(shí)度、平整度、縱坡、橫坡等指標(biāo)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后進(jìn)入下道工序。

4 路基的通病及防護(hù)

1)填方路堤工后沉降迅速或不均勻沉陷，路面縱橫坡變碎、行車顛簸。

2)路面出現(xiàn)縱向裂縫，嚴(yán)重時(shí)裂縫變寬，裂縫向土路肩邊緣伸展，裂縫處呈現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，形成滑裂面。

3)路面出現(xiàn)橫向通裂，裂縫處出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。

4)設(shè)計(jì)方面:

a.對(duì)路線經(jīng)過的地形、地貌、水文地質(zhì)條件應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)探查，尤其對(duì)特殊路基的設(shè)計(jì)必須提供更為詳實(shí)的資料。b.軟土地基處理設(shè)計(jì)。必須根據(jù)不同的路堤高度(折算成附加荷載)，不同的軟土埋深、層厚和土性，分段計(jì)算分析在天然地基狀態(tài)下的穩(wěn)定與沉降情況。進(jìn)行計(jì)算分析經(jīng)過多方案比選確定滿足穩(wěn)定和工后沉降標(biāo)準(zhǔn)要求的方案。軟土地基處理設(shè)計(jì)必須設(shè)置漸變段以避免路基沉降突變，漸變段的設(shè)計(jì)應(yīng)按特殊設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，并需對(duì)側(cè)向變形作出考慮。c.基底設(shè)計(jì)。為利于實(shí)行填前壓實(shí)，若遇地表濕軟，設(shè)計(jì)可考慮換土或摻石灰、水泥或鋪設(shè)土工布等措施;地下水位高或常年積水路段，除需完善降、排水設(shè)施外，還宜設(shè)置隔水層(如用砂礫、碎石等滲水材料)。d.路基填料的采用應(yīng)對(duì)擬定取土坑或借土料場(chǎng)沿深度方向的土層分布、土性、含水量進(jìn)行調(diào)查，并列表說明，避免不同土性填料的混填或分段填筑。避免使用不宜于填筑路堤的填料，確有困難時(shí)必須提出改性措施及技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)，但不能用于易產(chǎn)生穩(wěn)定問題和下沉等敏感的部位。e.高填土路堤設(shè)計(jì)應(yīng)考慮采用土肩及邊坡防護(hù)或用急流槽將水引離路堤，保證高填土路堤邊坡穩(wěn)定，護(hù)坡道的寬度應(yīng)依照有無軟土地基、填料的性質(zhì)、取用的邊坡坡率進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。f.為減少粘性土路堤結(jié)構(gòu)的壓縮變形，在采用摻灰處理的基礎(chǔ)上可再摻加少量水泥(摻灰劑量宜適當(dāng)調(diào)整)，設(shè)計(jì)工藝上采用先摻灰(提倡采用生石灰粉)改良土性再摻水泥進(jìn)一步改良土性，以提高路堤結(jié)構(gòu)剛度。

5 結(jié)語(yǔ)

公路工程質(zhì)量工作千絲萬縷，道路面層、基層和路基各結(jié)構(gòu)層的工程質(zhì)量對(duì)于提高公路工程質(zhì)量都十分重要。合理的施工方案、嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，必須按規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)環(huán)相扣，人員、設(shè)備、材料、技術(shù)、工藝、工序各步驟并重，一絲不茍，精益求精，才能圓滿完成施工任務(wù)。

［1］董育初，謝 雄.公路工程路基質(zhì)量控制分析［J］.山西建筑，2011，37(9):144-145.