高速公路路基施工質(zhì)量管理與控制措施分析

張霽

（福建省高速公路達(dá)通檢測有限公司）

高速公路路基施工質(zhì)量管理與控制措施分析

張霽

（福建省高速公路達(dá)通檢測有限公司）

隨著中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，交通運(yùn)輸在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用將會(huì)越來越突出，高速公路作為交通運(yùn)輸中的重要樞紐，高速公路的質(zhì)量問題是關(guān)乎經(jīng)濟(jì)發(fā)展大計(jì)和人民日常出行的重大民生問題。高速公路的路基從某些方面來說就相當(dāng)于是一條公路的基礎(chǔ)，如果地基的質(zhì)量無法確保，將會(huì)給整項(xiàng)公路工程建設(shè)埋下隱患。相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)管工作，全力提高公路路基的工程質(zhì)量，是保證公路工程質(zhì)量關(guān)鍵的一步，具有重要的實(shí)際價(jià)值。

高速公路；路基；施工質(zhì)量；控制措施

路基，包括路堤與路塹，即公路開挖時(shí)天然地層形成的路塹，在天然地段薄弱處以土填方再壓實(shí)，填筑而形成的路堤。路基貫穿高速公路全線，與橋梁、隧道相連，需要直接承受路面行車荷載，又受各種自然因素的影響，加之路基質(zhì)量又是直接影響公路質(zhì)量的重要組成部分，因此在路基施工過程中，為確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從選址到施工，一定要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)來進(jìn)行。本文將以高速公路路基質(zhì)量的重要性為切入點(diǎn)，全面分析高速公路路基的施工質(zhì)量管理與控制措施。

1　高速公路路基的相關(guān)介紹

1.1路基的質(zhì)量要求

①路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。即防止路基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)整體損壞、滑動(dòng)、變形。②路基荷載的強(qiáng)度。即路基在容許載荷范圍內(nèi)防止路基出現(xiàn)變形所需具備的強(qiáng)度。③水溫穩(wěn)定性。即在地面水和地下水溫作用下，保證路基強(qiáng)度不會(huì)嚴(yán)重降低所需具備的水溫穩(wěn)定性。④耐久性。即路基設(shè)計(jì)要保證其使用壽命[1]。

1.2路基施工前的相關(guān)準(zhǔn)備

①施工前，要詳細(xì)了解施工設(shè)計(jì)圖紙、工程數(shù)量、施工組織設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)交底、土石方調(diào)配方案等。②對施工項(xiàng)目做好現(xiàn)場核對和相關(guān)調(diào)查。③施工測量是路基施工前的關(guān)鍵，測量所需儀器必須滿足精度等級要求和標(biāo)準(zhǔn)。其測量的方面主要包括導(dǎo)線、中線、水準(zhǔn)點(diǎn)的增設(shè)和復(fù)測，橫斷面的檢查和補(bǔ)測，選出路基的取土坑、路塹坡頂、邊緣、邊溝等位置。

1.3常見的路基病害及其對應(yīng)方法

①沉陷。其主要原因一般有：壓實(shí)度不夠，橋梁等通道與路基銜接處選材不當(dāng)或碾壓的壓實(shí)度不夠，脆弱地基如軟土地段的加強(qiáng)處置不到位，路基填土含水量過大，壓實(shí)密度難達(dá)標(biāo)，后期載荷一強(qiáng)，就會(huì)出現(xiàn)沉降。②縱向裂縫。裂縫會(huì)造成路基出現(xiàn)崩塌、滑坡、坍塌、泥石流等公路病害。造成路基裂縫的主要原因有路基起始填筑寬度不夠，而填補(bǔ)鑲邊時(shí)壓實(shí)不合理，后期出現(xiàn)鑲邊下沉產(chǎn)生裂縫；清淤不到位，表面植被或軟基淤泥清挖不到位，就進(jìn)行填土施工，導(dǎo)致路基邊緣下沉產(chǎn)生裂縫；半填半挖的路段，在填挖交界處分層填筑壓實(shí)不合理產(chǎn)生裂縫；地基處理方法不符合實(shí)際需求，導(dǎo)致路基壓實(shí)不到位，產(chǎn)生裂縫。

常用的路基病害處理方法有：強(qiáng)夯法、土擠密樁法、換填墊層法、高壓噴射注漿法、柱錘沖擴(kuò)樁磁、砂石樁法、預(yù)壓法、水泥粉煤灰碎石樁法、振沖法、灰土擠密樁法、實(shí)水泥法土樁法、水泥土攪拌法、石灰樁法等。在實(shí)際施工中，可依據(jù)實(shí)際情況，既可單一方法使用，也可多種方法混用[3]。

2　高速公路路基的常用施工操作方法和質(zhì)量管理要求

2.1填筑路基

為確保基底質(zhì)量，在填筑前，要選好填筑的自然土，分析其物理力學(xué)性質(zhì)、最佳含水量、最大干容重等。然后對路基填筑范圍原地面上的雜物，如植物等進(jìn)行清理，再根據(jù)壓實(shí)度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，用平地機(jī)、壓路機(jī)對原地面進(jìn)行清平、碾壓。在低洼積水等非常規(guī)地段，要依據(jù)施工要求和施工需要靈活運(yùn)用排水疏干、壓實(shí)、換填等方法進(jìn)行填筑，填料不得離析，清表、壓實(shí)、填筑后的工程數(shù)量報(bào)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)批準(zhǔn)，全面確保高速公路基底的穩(wěn)定性。

2.2開挖路塹

其按開挖機(jī)器種類可分為鉆爆開挖、開挖機(jī)開挖、靜態(tài)破碎法；按掘進(jìn)方向可分為縱向全寬掘進(jìn)、橫向通道掘進(jìn)；按高度有單、雙層掘進(jìn)混合，縱、橫掘進(jìn)混合。施工急，開挖路塹較深時(shí)，一般采用雙層掘進(jìn)法；施工面廣，施工急，路塹既長且深時(shí)，建議采用縱橫掘進(jìn)混合法。

2.3壓實(shí)路基

路基壓實(shí)能有效提高填方路堤的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，是筑路工程的重要組成部分，直接影響高速公路的質(zhì)量和使用壽命。

路基壓實(shí)效果的主要因素有土質(zhì)、濕度、壓實(shí)功能等，其中壓實(shí)功能即碾壓機(jī)具的性能和操作方法、壓實(shí)時(shí)間和速度等。影響路基壓實(shí)效果的關(guān)鍵是填土含水量，為保證含水量穩(wěn)定，可盡量連續(xù)施工，減少雨淋、暴曬。含水量過大時(shí)，要晾曬風(fēng)干再碾壓。為保證路基的承載力和穩(wěn)定性，可以先用重型壓實(shí)機(jī)壓實(shí)，再輔助人工壓實(shí)，提高壓實(shí)密度。

2.4高速公路底基層作業(yè)

為使高速公路的底基層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度和彎沉值常以水泥或石灰來穩(wěn)定地基結(jié)構(gòu)，因此為確保公路底基層的施工質(zhì)量，選材質(zhì)量一定要達(dá)標(biāo)，其次材料的配合比要適當(dāng)。材料拌和時(shí)要用機(jī)械化生產(chǎn)，嚴(yán)格控制材料的含水量、拌和的均勻性、材料的配合比等，禁止采用路拌。

2.5軟土路基作業(yè)

軟土路段需要采取加固處理，是最易埋下路基質(zhì)量隱患的地段，所以需要特別注意。經(jīng)過不斷探索和經(jīng)驗(yàn)累計(jì)，目前已經(jīng)找到一些相對比較有效的常用施工方法。①反壓護(hù)道法。當(dāng)軟土地區(qū)路堤高度嚴(yán)重超過極限高度時(shí)，通過單級反壓護(hù)道提高路堤軟土的穩(wěn)定性。②砂墊層法。當(dāng)軟土地區(qū)路堤高度與極限高度相差不大時(shí)，在路基頂面鋪設(shè)厚砂墊層，促進(jìn)路面底部排水，提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。③換填法。當(dāng)軟土厚度小于2m時(shí)，可先將軟土挖除，再換填滲水性強(qiáng)的土層或者直接把路堤筑于基底。④拋石擠淤法。在軟土表面無硬殼，厚度小于3m，石料又充足時(shí)，可選用尺寸大于0.3m的石料從路基中部向兩側(cè)拋投，將軟土擠出路基范圍，提高其強(qiáng)度。⑤設(shè)置砂井法。此法適用于路堤高度嚴(yán)重超過天然地基承載力且軟土厚度超過5m時(shí)，此法常與打樁法、射水泥樁法等綜合使用。⑥豎向塑料板排水法。在軟土地帶飽和度較大時(shí)，以塑料板進(jìn)行豎向排水，再輔助土工布進(jìn)行橫向排水，使軟土固結(jié)、沉降，增強(qiáng)路基強(qiáng)度。⑦土工布軟基處理法。在路基松軟潮濕或高填土路堤段，以土工布攤鋪底層，加快排水，加強(qiáng)路堤剛度，使荷載均布，加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。

3　高速公路路基質(zhì)量控制措施

高速公路路基質(zhì)量控制主要要注重路基的路基土的控制、水破壞的控制、寬度控制、厚度控制、壓實(shí)度控制。

3.1路基土的控制

①土質(zhì)選材，砂性土是良好的筑路材料，施工選取土場時(shí)，通常選擇塑性指標(biāo)較小的土來填筑路基；②壓實(shí)度控制，保證土在最佳含水量時(shí)進(jìn)行壓實(shí)，使其達(dá)到最大密度；③彎沉控制。壓實(shí)度反映路基的密實(shí)狀態(tài)，路基上部的整體強(qiáng)度，要合理控制路基的彎沉值[4]。

3.2水破壞的控制

水會(huì)對路基的強(qiáng)度造成直接影響。國內(nèi)高速公路大多路堤較高，且多有硬路肩，水害不算嚴(yán)重，因此主要要控制整體道床水下滲破壞整體道床結(jié)構(gòu)。路基施工時(shí)，宜采用粘結(jié)力強(qiáng)的瀝青和堿性石料，表層施工按防水層處理，保持水溫的穩(wěn)定性，減少水進(jìn)入結(jié)構(gòu)層內(nèi)部，降低水對路基的破壞[5]。

3.3裂縫的防治

高速公路整體道床裂縫主要有兩大類：①屬于非荷載裂縫，即基層開裂形成的反射裂縫和面層自身產(chǎn)生的溫縮裂縫；②反復(fù)行車產(chǎn)生的載荷裂縫，其主要由于基層承受的拉應(yīng)力超出其抗彎強(qiáng)度而形成的裂縫，在設(shè)計(jì)和施工時(shí)做好質(zhì)量控制能有效預(yù)防裂縫。①裂縫的控制。選擇材料時(shí)要對材料的塑性指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)，選擇收縮性小的水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)做基層，施工時(shí)要充分考慮到水泥類穩(wěn)定材料產(chǎn)生裂縫的機(jī)理和產(chǎn)生收縮的主要原因。②裂縫的防治。出現(xiàn)裂縫后，會(huì)出現(xiàn)雨水下滲，侵蝕地基結(jié)構(gòu)層，降低其強(qiáng)度，因此在選材時(shí)要充分考慮相關(guān)因素，例如針入度指標(biāo)越高，溫度敏感性越低，高粘度瀝青的溫度敏感度較低。且相關(guān)部門還要做好行車載荷控制，禁止超載超速行為對路基造成的破壞。

4　結(jié)束語

綜上所述，高速公路路基的質(zhì)量與高速公路的使用壽命和使用性能息息相關(guān)，因此路基的質(zhì)量管理和施工技術(shù)需要特別注重。高速公路作為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，公路建設(shè)也得到了迅猛發(fā)展。其實(shí)路基施工地分散，操作工序簡單、工作面窄，因此施工技術(shù)要求相對簡單，只要施工團(tuán)隊(duì)針對不同的路基項(xiàng)目，因時(shí)制宜，恪盡職守，高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，完善施工工藝，不斷研發(fā)新材料、新技術(shù)、新設(shè)備，就一定能夠保證高速公路的質(zhì)量滿足其施工要求。

[1]湯明泉.高速公路路基施工質(zhì)量控制研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（8）：115.

[2]郭溫生.高速公路路基施工工藝與質(zhì)量控制的分析[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào)，2007（11）：55.

[3]姜梅.高速公路路基施工質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)分析[J].大科技·科技天地，2011（7）：302～303.

[4]宋彬.高速公路路基施工質(zhì)量控制探究[J].科技風(fēng)，2012（13）：120～121.

[5]張凱.淺談高速公路路基的設(shè)計(jì)與技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011（31）：134～135.

U416.1

A

1673-0038（2015）07-0154-02

2015-1-15

張霽（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事高速公路試驗(yàn)檢測工作。