淺談高速公路路基土石方施工質(zhì)量控制

黃曉冬

（福建省新通路橋建設(shè)有限公司福建省南安市　362300）

淺談高速公路路基土石方施工質(zhì)量控制

黃曉冬

（福建省新通路橋建設(shè)有限公司福建省南安市362300）

近十多年來，我省高速公路建設(shè)發(fā)展迅速，其施工技術(shù)和管理水平有了長足的進步，路基施工工藝向規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，工程建設(shè)質(zhì)量有了較大保障，減少了工程質(zhì)量通病的發(fā)生，體現(xiàn)了做好路基工程施工質(zhì)量控制的重要性。本文著重從路基土石方施工工序、技術(shù)、工藝和管理等角度來探討如何有效控制高速公路路基施工質(zhì)量控制問題。

高速公路；路基施工；質(zhì)量控制

高速公路路基是路面的基礎(chǔ)，承受著由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載，路基強度和穩(wěn)定性直接影響到路面的強度和穩(wěn)定性，如施工質(zhì)量控制不當(dāng)，容易產(chǎn)生各種常見病害，導(dǎo)致路面遭到破壞，損害高速公路使用品質(zhì)，影響交通運營安全，必將耗費大量資金進行修復(fù)。因此，做好高速公路路基土石方工程施工質(zhì)量控制是十分必要的。

1　構(gòu)建高速公路路基施工質(zhì)量管理體系

（1）施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理要求，科學(xué)安排施工組織，明確各工序的質(zhì)量目標(biāo)，加強施工工藝控制，確保施工質(zhì)量穩(wěn)步提升。

（2）監(jiān)理單位應(yīng)切實履行工程質(zhì)量監(jiān)管職責(zé)，加強事前監(jiān)理工作，及時對施工單位制定的“三背”回填施工等措施進行審核把關(guān)，嚴(yán)格做好每道工序，每個工作面的檢查驗收，對重點環(huán)節(jié)和工序應(yīng)重點旁站和監(jiān)控。

（3）檢測單位應(yīng)加強路基施工過程中的自檢、抽檢工作，嚴(yán)格按照抽檢頻率，加強對填土厚度、壓實度的檢測，做到施工一層，檢測一層，杜絕下層未經(jīng)檢測合格就開始上層鋪筑施工的現(xiàn)象發(fā)生。

2　施工準(zhǔn)備階段控制

在路基施工開工前，應(yīng)做好施工前的準(zhǔn)備工作，大致包括三個方面：①組織準(zhǔn)備：主要為建立和健全施工隊伍和管理機構(gòu)，明確施工任務(wù)，制定規(guī)章制度，確立施工預(yù)期目標(biāo)。②技術(shù)準(zhǔn)備：應(yīng)在全面理解設(shè)計要求并做好設(shè)計技術(shù)交底工作的基礎(chǔ)上進行施工現(xiàn)場勘查，核對設(shè)計文件，發(fā)現(xiàn)問題及時按程序提出修改意見并報請設(shè)計變更，編制實施性施工組織設(shè)計并按規(guī)定報批，包括導(dǎo)線、水準(zhǔn)點、中線復(fù)測等的恢復(fù)定線，施工放樣與場地清理，選定和建設(shè)施工臨時便道或便橋，選定取土場和棄土場等。③物質(zhì)準(zhǔn)備：包括各種材料與施工機具設(shè)備的購置和準(zhǔn)備，以及生活后勤供給等。

3　填方路基施工質(zhì)量控制

填方路基施工前應(yīng)做好施工期臨時排水總體規(guī)劃和建設(shè)，臨時排水設(shè)施應(yīng)與永久性排水設(shè)施綜合考慮。兩側(cè)排水溝先行開挖，確保施工場地處于良好的排水狀態(tài)，防止水土流失。

3.1填土路基

（1）材料要求。①填料液限應(yīng)小于50%，塑性指數(shù)應(yīng)小于26%，填料最小強度和最大粒徑也應(yīng)滿足相關(guān)要求，高液限土用于填方施工，應(yīng)采取技術(shù)措施并上報監(jiān)理工程師審批同意。②上路床應(yīng)選用透水性良好的砂性土進行填筑。③嚴(yán)禁使用含生活垃圾、草皮土、樹根和腐朽物質(zhì)的土。

（2）施工控制。①地基處理應(yīng)按規(guī)范相關(guān)規(guī)定處理并檢驗合格后，根據(jù)自卸車容量計算堆土間距；填筑施工路段應(yīng)打網(wǎng)格，均勻卸土，用推土機按試驗段確定的松鋪厚度在整個路基寬度內(nèi)進行攤鋪；土方攤鋪后用平地機整平，形成路拱（雨季施工應(yīng)加大路拱），在最佳含水量時進行碾壓；分層填筑的各層間應(yīng)平整，縱橫坡滿足排水要求，各施工層表面不積水。②填方路基必須分層填筑壓實，每層松鋪厚度應(yīng)根據(jù)試驗段確定，最大不超過30cm，路床頂面最后一層最小壓實厚度不應(yīng)小于10cm。③每層填土寬度應(yīng)超出相應(yīng)設(shè)計寬度50cm，以保證修整邊坡后的路堤邊緣壓實度。每填高4m應(yīng)刷坡一次，并預(yù)留過渡段以保證繼續(xù)填筑的寬度。④不同性質(zhì)的材料應(yīng)水平分層，分段填筑，分層壓實。同一水平層的路基全寬應(yīng)采用同一填料，不得混合填筑。同種填料層累計總厚不應(yīng)小于0.5m。每填筑一層，經(jīng)壓實并符合規(guī)定要求后，方可填筑上一層。⑤路堤填方施工間隔時間長或填到路床標(biāo)高時應(yīng)在路基頂設(shè)置截水埂，截水埂開口應(yīng)設(shè)置臨時排水溝，間隔不大于50m，臨時排水溝采用機磚砌筑，以免沖刷邊坡。⑥當(dāng)填方路堤分幾個作業(yè)段施工時，兩段交界處如在不同時間填筑，則先填段應(yīng)按1：1坡度分層填筑。每層碾壓至邊緣，逐層收坡，待后填段填筑至位時，再把交界面挖成2m寬臺階，分層填筑碾壓；當(dāng)兩段同時施工時，應(yīng)交替搭接，搭接長度不得小于2m。⑦高填方路堤需依據(jù)規(guī)范進行專項沉降和位移觀測，觀測方法按設(shè)計有關(guān)內(nèi)容處理。⑧半填半挖路基應(yīng)按設(shè)計要求開挖臺階。當(dāng)挖方區(qū)為土質(zhì)時，應(yīng)對挖方區(qū)路床80cm范圍土質(zhì)進行超挖，再以透水性材料回填碾壓，并按設(shè)計要求鋪設(shè)土工格柵及設(shè)置盲溝；當(dāng)挖方區(qū)為堅硬巖石時，宜采用填石路基。⑨填土層的松鋪厚度、平整度經(jīng)檢測符合要求后方可進行碾壓。先靜壓后振動碾壓，碾壓時直線段路基采用從兩邊向中間碾壓的方法施工。

（3）質(zhì)量管理。①路基表面應(yīng)平整，邊線應(yīng)直順，曲線應(yīng)圓滑，做到“五度”即填筑寬度、厚度、平整度、壓實度及橫坡度符合規(guī)范要求。②取土坑、棄土場、護坡道和碎落臺等的位置應(yīng)適當(dāng)，外形應(yīng)整齊、美觀，防止水土流失。③實測項目質(zhì)量要求須滿足規(guī)范《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF10-2006）規(guī)定。④填土路基壓實度由灌砂法測定，并按試驗路段測定的工藝施工。零填路基下上路床0～80cm范圍內(nèi)的壓實度不應(yīng)小于96%。如不符合要求，應(yīng)翻松后再壓實再檢驗，使其壓實度達到規(guī)定要求。

3.2填石路基

（1）材料要求。①填料粒徑應(yīng)不大于50cm，并不宜超過層厚的2/3，不均勻系數(shù)宜為15～20。路床底面以下40cm范圍內(nèi)，填料粒徑應(yīng)小于15cm。②填方邊坡碼砌填石料應(yīng)為硬質(zhì)巖和中硬巖，粒徑應(yīng)大于30mm，單軸飽和搞壓強度≥30MPa。③用于路床區(qū)的填石應(yīng)控制粒徑，且須級配良好，并應(yīng)嚴(yán)格控制填筑工藝。

（2）施工控制。①填石路基應(yīng)分層填筑、分層壓實，對不同石質(zhì)的分層攤鋪厚度及最大粒徑應(yīng)滿足不同的控制標(biāo)準(zhǔn)要求。最后一層碎石料粒徑應(yīng)小于15cm，其中小于0.05mm的細(xì)粒含量不應(yīng)小于30%。當(dāng)上層為細(xì)粒土?xí)r，應(yīng)設(shè)置土工而作為隔離層。②填石路基同一斷面上嚴(yán)禁采用不同材料填筑。如填石路堤的填料巖性相差較大，特別是巖石強度相差較大時，應(yīng)將不同巖性的填料分層或分段填筑，不得混填。③填石路堤逐層填筑時，應(yīng)按排好石料運輸路線。填筑時，由專人指揮，水平分層，先低后高，先兩側(cè)后中間上料，并用大功率推土機按試驗段確定的松鋪厚度攤鋪。個別不平處應(yīng)配合細(xì)石塊或石屑找平，嚴(yán)禁用回填土找平。④當(dāng)石塊級配較差，料徑較大，填層較厚，石塊間空隙較大時，應(yīng)在每層表面的空隙里掃入石渣、石屑或中粗砂，使空隙填滿。⑤人工鋪填石料時，應(yīng)先鋪填大塊石料，大面向下，小面向上，擺平放穩(wěn)。再用小石塊找平，用石屑塞縫，最后壓實。⑥填石路堤碾壓時，應(yīng)先兩側(cè)（靠路肩部分）后中間，壓實路線對于輪碾壓縱向互相平行，反復(fù)碾壓。⑦填石路基邊坡碼砌應(yīng)與路基填筑同步進行，硬驅(qū)砌寬度應(yīng)符合設(shè)計要求。

（3）質(zhì)量管理。①填石路堤成型后表面應(yīng)無明顯孔洞，大粒徑石料不松動，鐵鍬挖動困難，邊坡碼砌緊貼、密實，無明顯孔洞、松動，砌塊間承接面向內(nèi)傾斜，坡面平順。②填石路基的質(zhì)量檢測應(yīng)采用施工參數(shù)與彎沉值聯(lián)合控制。實測項目質(zhì)量應(yīng)滿足規(guī)范《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF10-2006）要求。

4　挖方路基施工質(zhì)量控制

4.1土質(zhì)路塹開挖

（1）施工控制。①開挖前應(yīng)先完成截水溝及臨時排水設(shè)施施工，確保施工期間路基排水通暢。②土方開挖應(yīng)自上而下進行，路塹開挖應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計圖進行，坡面一次性成形，做到開挖一級，防護一級，綠化一級。嚴(yán)禁亂挖、超挖、掏底開挖等，避免造成路塹邊坡塌滑現(xiàn)象。③路床施工前應(yīng)結(jié)合臨時排水，先開挖邊溝并縱向拉通，防止積水危害路床。④當(dāng)路床土含水率高或為含水層時，應(yīng)采取設(shè)置盲溝、換填、改良土質(zhì)、土工織物等處理措施，路床填料除應(yīng)滿足規(guī)范要求外，還應(yīng)具有良好的透水性能。⑤路床表層以下為非適用土、含水層、不滿足CBR值材料或整理完成的路槽測試彎沉值不合格時，應(yīng)換填符合路基強度的土。換填深度應(yīng)滿足設(shè)計要求，一般為80～100cm，并應(yīng)分層壓實，且壓實度滿足規(guī)范要求。⑥填挖交界處應(yīng)挖臺階與填方路堤相銜接，臺階寬度不宜小于壓路機碾壓寬度，路床頂面銜接長度不宜小于5m。

（2）質(zhì)量管理。①土質(zhì)路塹開挖，應(yīng)按設(shè)計圖及時施工邊溝及截、排水溝。②路塹開挖應(yīng)按設(shè)計斷面測量放樣，邊開挖，邊整形，坡面應(yīng)平順、穩(wěn)定，曲線應(yīng)圓滑；路基表面應(yīng)平整，邊線直順。③路塹頂面檢驗彎沉值滿足設(shè)計和規(guī)范要求。④實測項目質(zhì)量，應(yīng)執(zhí)行規(guī)范《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2004）規(guī)定的要求。

4.2石質(zhì)路塹開挖

（1）施工控制。①石方開挖應(yīng)根據(jù)巖石的類別、風(fēng)化程度、節(jié)理發(fā)育程度、巖層產(chǎn)狀和施工環(huán)境等確定開挖方案。石方爆破開挖路基應(yīng)以光面爆破、預(yù)裂爆破技術(shù)為主，禁止采用大爆破施工，邊坡坡面不得有松石，坡率不應(yīng)陡于設(shè)計規(guī)定，路基邊線順直，曲線圓滑。②對軟弱松散巖質(zhì)路塹，宜采用分層開挖、分層防護及坡腳預(yù)加固技術(shù)。③采用爆破法開挖石方，應(yīng)先查明空中纜線、地下管線的位置，開挖邊界線外可能受爆破影響的建筑物結(jié)構(gòu)類型、居民居住情況等，然后制訂詳細(xì)的爆破技術(shù)安全方案。④所有爆破技術(shù)人員和現(xiàn)場操作人員，必須進行上崗培訓(xùn)，并取得資格證書，方可進行爆破作業(yè)。⑤對起爆順序和起爆方式進行分析和比較，以達到最佳效果。⑥應(yīng)加強裝藥過程的控制，嚴(yán)格按設(shè)計控制藥量，不能少裝或多裝。⑦挖方邊坡應(yīng)從開挖線入往下分級清刷邊坡，每下挖2～3m，應(yīng)對新開挖邊坡進行刷坡。⑧石質(zhì)路床底面有地下水時，可設(shè)置滲溝進行排導(dǎo)。滲溝寬度應(yīng)滿足設(shè)計要求，并不宜小于30cm，橫坡度不宜小于6%。

（2）質(zhì)量管理。石質(zhì)路塹邊坡開挖應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù)，豎孔炮眼殘留率不應(yīng)低于85%；對于中硬質(zhì)巖石，邊坡不平整處不應(yīng)超過±15cm；對于軟質(zhì)巖石，邊坡不平整處不應(yīng)超過±10cm。

5　填挖交界施工質(zhì)量控制

（1）半填半挖地段填方，應(yīng)按設(shè)計要求開挖臺階、分層填筑，避免填筑不當(dāng)，而出現(xiàn)路基縱橫向裂縫。

（2）要認(rèn)真清理半真斷面的原地面，將原地面設(shè)置成向內(nèi)傾的臺階，坡度宜為2～4%，再進行分層填筑。臺階寬度不小于2m，在挖方一側(cè)，臺階應(yīng)與每個個行車道寬度一致，位置重合。

（3）填筑時，必須從低處往高處分層攤鋪碾壓。特別要注意填、挖交界處的拼接，碾壓時要做到密實，無拼痕。

（4）半填半挖路段的開挖，必須待下半填斷面原地面處理好，經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后，方可開挖上挖方斷面。對挖方中非適用材料必須廢棄，嚴(yán)禁填在半填斷面內(nèi)。

（5）半填半挖路基填筑時應(yīng)按設(shè)計鋪筑鋼筋網(wǎng)或土工格柵等加筋材料，并保證加筋材料底面平整，無小石子或尖銳物，土工格柵的方向應(yīng)設(shè)置正確。

6　橋涵、臺背回填施工質(zhì)量控制

（1）材料要求。宜選用透水性良好的砂類土，確保其物理力學(xué)指標(biāo)滿足規(guī)定的要求。

（2）施工控制。①梁式橋的輕型橋臺臺背填土，宜在梁體安裝完成后進行；橋梁柱式臺、肋式臺背填土需在臺帽施工前進行，錐坡填土應(yīng)與橋背填土同時進行，一次填足并保證壓實整修后能達到設(shè)計寬度要求，回填時要在柱、肋兩側(cè)對稱、平衡地進行；涵洞通道八字墻或一字墻應(yīng)與主體同步完成，達到強度要求后及時進行臺背回填，回填應(yīng)兩側(cè)對稱分層壓實。涵洞應(yīng)在蓋板安裝或澆筑后，在洞身兩側(cè)對稱分層回填壓實。頂面填土壓實厚度大于50cm時，方可通過重型機械和汽車。②橋涵臺背回填范圍應(yīng)順路線方向長度，頂部最低要求不小于臺高加2m，底部距基礎(chǔ)內(nèi)緣不小于2m；涵洞填土長度每側(cè)底部不應(yīng)小于3m，頂部不應(yīng)小于2m加涵高。③橋涵臺背填筑前必須用紅油漆畫好每一層20cm的松鋪厚度標(biāo)志線，以控制松鋪厚度，保證壓實度。④整平壓實：填土過程用機械配合人工整平，采用壓路機進行碾壓。對“三背”填筑工作面寬度狹窄的，應(yīng)先將原有基坑側(cè)坡土方挖除，并保證壓路機碾壓的寬度后，再分層采用壓路機橫向碾壓進行填筑。對靠近柱、肋、墻部分壓路機碾壓不到位的邊角處采用不型壓實設(shè)備補充壓實，確保壓實到位。⑤回填時與路堤交界處應(yīng)挖好臺階，臺階寬度不小于1m，并向內(nèi)傾斜2%。

（3）質(zhì)量管理。壓實度檢測：每層壓實完成后，用灌砂法按檢測頻率進行壓實度檢測，橋涵臺背回填壓實度從底部到頂部均要求不小于96%。

7　結(jié)束語

隨著我國高速公路網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)進程不斷加快，做好路基土石方工程施工質(zhì)量控制是整個高速公路建設(shè)的重要組成部分之一，對高速公路建設(shè)整體施工工藝水平的提高，技術(shù)創(chuàng)新，工法創(chuàng)新，促進高速公路建設(shè)向標(biāo)準(zhǔn)化、機械化、規(guī)范化、精細(xì)化發(fā)展具有重大的意義。

U416.1

A

1673-0038（2015）03-0142-03

2014-12-25

黃曉冬（1977-），道路與橋梁工程師中級，畢業(yè)于重慶交通學(xué)院，主要從事公路施工管理工作。