高速公路路基施工技術(shù)與質(zhì)量控制

孫仲謀

摘要：高速公路施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到道路客運(yùn)中安全性能的高低，特別是路基的施工質(zhì)量，其不但是高速公路整體施工中的關(guān)鍵部分，更能決定整個(gè)高速公路能否長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行。文章針對(duì)高速公路路基施工過(guò)程中的相關(guān)施工工藝、技術(shù)加以分析，并對(duì)其質(zhì)量要求做出說(shuō)明，從而找出控制路基施工質(zhì)量的方法、途徑。

關(guān)鍵詞：高速公路；施工質(zhì)量；路基施工技術(shù)；質(zhì)量控制；道路客運(yùn) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U415 文章編號(hào)：1009-2374（2016）01-0095-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.01.048

1 概述

眾所周知，路基不但是高速公路修建過(guò)程中的基礎(chǔ)工程，同時(shí)也是高速公路建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。作為施工單位，要把重視路基施工質(zhì)量的思想認(rèn)識(shí)傳播給每一個(gè)操作者，做到從源頭到具體施工都貫徹執(zhí)行路基施工質(zhì)量控制。施工單位除了在思想上加以重視，還應(yīng)該關(guān)注如何科學(xué)、合理地組織路基施工，采用先進(jìn)設(shè)施與施工工藝，從而加強(qiáng)路基的施工質(zhì)量。因此，本文研究的兩個(gè)重點(diǎn)就是高速公路路基施工工藝及其相關(guān)質(zhì)量控制策略。

2 高速公路路基施工過(guò)程中相關(guān)質(zhì)量要求

2.1 確保地表水或地下水水溫的穩(wěn)定性

一般而言，高速公路的路基結(jié)構(gòu)在地下水或地表水長(zhǎng)年累月的浸泡和沖刷之下，路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與其所能承受的路面強(qiáng)度會(huì)越來(lái)越低，尤其是在嚴(yán)寒的季節(jié)性冰凍地帶，此種現(xiàn)象尤為突出。因此，地下水溫度的冷熱變化很容易導(dǎo)致高速公路路基周而復(fù)始的冰凍、解凍，這必然導(dǎo)致高速公路的穩(wěn)定性受到影響。因而，施工單位在進(jìn)行建設(shè)施工時(shí)，必須研究如何加強(qiáng)高速公路路基的強(qiáng)度，從而有效防止因水溫變化造成的路基塌陷等危險(xiǎn)現(xiàn)象。

2.2 加強(qiáng)高速公路路基的穩(wěn)定性和承壓強(qiáng)度

由于高速公路建成通車后，路面需要承受來(lái)自車輛的負(fù)荷壓力，同時(shí)受到風(fēng)力、水力、天氣等自然因素的影響，路基結(jié)構(gòu)容易變形然后失去其應(yīng)有的穩(wěn)定性。要想從根本上解決這個(gè)問(wèn)題，就需要對(duì)建設(shè)高速公路所在地的實(shí)際情況和當(dāng)?shù)刈匀?、氣候等特點(diǎn)加以調(diào)查分析，從而確定出最科學(xué)、合理的施工方案和施工技術(shù)，用以加強(qiáng)高速公路路基的穩(wěn)定性和承壓強(qiáng)度。另外，對(duì)于因外力因素造成的高速公路路基承受了超出自身承載能力引起的道路變形，其有效解決方案就是加強(qiáng)路基強(qiáng)度，這就需要對(duì)路基施工過(guò)程中，對(duì)工程路段的土質(zhì)質(zhì)量采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施。

3 高速公路路基施工特點(diǎn)

首先，路基施工水平直接決定了高速公路施工質(zhì)量的高低，如果路基施工出現(xiàn)問(wèn)題，直接代表著高速公路施工工藝水平和施工質(zhì)量的不足。

其次，高速公路路基施工是整體工程的一部分，具有系統(tǒng)化、綜合化等特點(diǎn)，因而在施工前必須要對(duì)其有一個(gè)正確的規(guī)劃，這樣做能夠有效規(guī)避各種不利因素對(duì)路基施工質(zhì)量造成的不良影響。因此施工前有一個(gè)將各種因素考慮在內(nèi)的整體規(guī)劃與協(xié)調(diào)作為參考，對(duì)于提高高速公路路基施工成效、保證施工管理、施工質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)意義。

最后，對(duì)不利于施工順利開展的土質(zhì)進(jìn)行加固處理。高速公路施工的戶外性決定了在路基施工過(guò)程中所有工序必須依靠土地進(jìn)行。遇到不良土質(zhì)，需要相關(guān)操作人員具有較高的業(yè)務(wù)技能和責(zé)任心，因此高技能的施工團(tuán)隊(duì)也是高速公路路基施工的特點(diǎn)之一。

4 高速公路路基施工過(guò)程中關(guān)鍵技術(shù)分析

4.1 各種情況下路基挖方施工工藝分析

路基施工過(guò)程中首要面臨路基挖方問(wèn)題。實(shí)施挖方工藝前很有必要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，對(duì)影響施工的所有因素加以全面、綜合的分析和研究，做好路基挖方前的準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行路塹開挖施工時(shí)，則要將高速公路周遭的路塹斷層情況、四周地形地貌特征以及土石方調(diào)配條件等有個(gè)充分的認(rèn)識(shí)，并與這些情況緊密結(jié)合起來(lái)。在對(duì)較為平穩(wěn)路面上那些既短又淺的路塹施工時(shí)，可以進(jìn)行全面開挖操作，可以在較為平穩(wěn)的路段開辟橫坡土石塹，則以橫向臺(tái)階式進(jìn)行開挖。此外，在進(jìn)行高速公路路基挖方過(guò)程中，土質(zhì)和石質(zhì)相結(jié)合的榜山路段，面對(duì)這種情況通常使用的是縱向臺(tái)階式開挖操作。當(dāng)需要在坡度較陡較高的路段開挖路塹時(shí)，一般以分層開挖為首選，同時(shí)要充分結(jié)合施工地點(diǎn)的地形地貌情況。

4.2 路基填料工藝分析

只有在確定了高速公路建成后的道路承載能力、養(yǎng)護(hù)周期以及高速公路的類型和運(yùn)載需求等指標(biāo)后，才能對(duì)進(jìn)行路基填料的各種材料加以選擇。基于用于路基填料的各類材料有強(qiáng)度和顆粒大小的區(qū)別，因而要想選出最正確的填料材料，就必須根據(jù)檢測(cè)出的高速公路路面之下基土強(qiáng)度的CBR值和最終測(cè)量出的精確結(jié)果選取用于路基填料的材料。通常情況下，當(dāng)CBR值比8小時(shí)，可進(jìn)行高速公路路面下0～0.3m間的路床填料操作。同理，當(dāng)進(jìn)行高速公路下路床又或公路以下的填料操作時(shí)，同樣要以恰當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)為依據(jù)加以實(shí)施。需要特別強(qiáng)調(diào)的是，選取填充材料時(shí)必須達(dá)到限定的最小強(qiáng)度，一旦出現(xiàn)選取的材料沒(méi)有達(dá)到規(guī)定要求，必須依照施工標(biāo)準(zhǔn)和需求及時(shí)更換或?qū)︿佁畈牧霞右蕴幚怼８鶕?jù)施工單位多年經(jīng)驗(yàn)，一般用于填充路基的材料都是那些顆粒較大、相對(duì)穩(wěn)定的粉煤灰或石灰，不管何種形式的路基，其用于填充的適用性都相當(dāng)好。

4.3 路基壓實(shí)工藝分析

路基填料工作完結(jié)之后，接下來(lái)要做的就是對(duì)鋪填的各類材料進(jìn)行壓實(shí)操作，其目的是為了加強(qiáng)路基面壓實(shí)度，確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而促進(jìn)高速公路運(yùn)輸負(fù)荷量的提升。我國(guó)在進(jìn)行路基壓實(shí)操作時(shí)，普遍利用大型壓路機(jī)完成。不同路面類型的高速公路，選用的壓路機(jī)噸位不同，因而在選用時(shí)需要遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)規(guī)范。一般情況下，進(jìn)行壓實(shí)操作時(shí)，公路路床頂面之下0.8～1.5m方位，其密實(shí)度需要符合95%及以上的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)高速公路底端至0.3m處在填料時(shí)的CBR值通常低于8；超出0.3m范圍以上的路床，填料時(shí)的CBR值通常在8～12內(nèi)浮動(dòng)。在對(duì)下路床進(jìn)行材料填充操作時(shí)，要結(jié)合具體的填料位置選取最適合的鋪填材料。如果出現(xiàn)鋪填材料不符合規(guī)定的最小強(qiáng)度的情況，可采取將石灰或大顆粒一類穩(wěn)定性較強(qiáng)的材料混入其中的做法，確保強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求，以便路基壓實(shí)操作能夠順利開展。

4.4 路基防護(hù)工藝分析

要確保路基施工能夠高質(zhì)量地完成，對(duì)路基的防護(hù)施工操作十分有必要。主要的路基施工技術(shù)有以下三種：其一，支擋防護(hù)工藝；其二，坡面防護(hù)工藝；其三，沖刷防護(hù)工藝。遇到邊坡時(shí)，以錨桿或錨索一類的工具加以固定就是支擋防護(hù)操作。其操作步驟是找準(zhǔn)恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，采用扶壁結(jié)構(gòu)連結(jié)錨桿錨索，以此方式加固邊坡。在進(jìn)行坡面防護(hù)操作時(shí)，大多以溝播穴播的方式開展，將整個(gè)坡面作為一個(gè)整體，在此范圍內(nèi)把植物移植過(guò)來(lái)或直接在坡面內(nèi)種植植被，對(duì)整個(gè)坡面形成一種保護(hù)。地表水或地下水會(huì)對(duì)高速公路的路基形成一定沖擊，因而沖刷防護(hù)就是為了解決這一問(wèn)題。通過(guò)構(gòu)建鐵絲石籠或者擋土墻和砌石，以減弱甚至規(guī)避水流的沖擊作用。

5 高速公路路基施工過(guò)程中的質(zhì)量控制方法

5.1 做好路基施工前的試驗(yàn)工作

路基試驗(yàn)與復(fù)測(cè)是制定最優(yōu)施工方案的前提和基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)軟土路基和基礎(chǔ)底層以及坑洼地帶試驗(yàn)得出的各項(xiàng)指標(biāo)、數(shù)據(jù)能夠幫助施工單位及時(shí)調(diào)整或變更施工工藝與施工要素，制定最有效的施工計(jì)劃、組織最優(yōu)秀的施工團(tuán)隊(duì)，因而進(jìn)行施工前的測(cè)試是為了更好地服務(wù)后期施工操作。

5.2 采用合理的施工方式開展高速公路路基施工

高速公路路基施工的不同階段，其施工順序和施工技術(shù)也有所不同。為了確保工程質(zhì)量和施工速度不受影響，施工單位需要視路基施工階段采用符合該階段的施工技術(shù)。若路基施工工藝選擇不當(dāng)，不但會(huì)對(duì)整個(gè)高速公路工程質(zhì)量造成損失，直接或間接影響施工單位的經(jīng)濟(jì)效益，而且會(huì)給高速公路的運(yùn)行留下安全隱患。

5.3 強(qiáng)化施工設(shè)施的管理力度

任何一項(xiàng)道路工程的順利進(jìn)行都離不開機(jī)器設(shè)施的幫助，機(jī)械設(shè)備的使用能夠大大節(jié)省人力、縮短工期。高速公路路基施工中較常使用的機(jī)器有挖掘機(jī)、路基壓實(shí)時(shí)使用的壓路機(jī)、大型卡車等。施工單位在使用機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)該充分結(jié)合路基施工標(biāo)準(zhǔn)和施工要求，科學(xué)合理地選擇機(jī)械設(shè)備的型號(hào)或噸位。而要選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)備就需要對(duì)施工參數(shù)加以研究，提供精確的數(shù)據(jù)支持，從而使設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速率和參數(shù)等標(biāo)準(zhǔn)最貼合路基施工工程進(jìn)度和技術(shù)要求。此外，選擇好恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備后還要密切關(guān)注各個(gè)設(shè)施的運(yùn)行情況，配備相應(yīng)的檢查維修人員，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以便機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行時(shí)始終保持最佳性能。尤其是在降水充沛的地區(qū)，對(duì)機(jī)器設(shè)施的管理力度更要加強(qiáng)，防潮防銹工作變得尤為重要，以此保證設(shè)備能高速正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)故障或事故。

5.4 在施工材料質(zhì)量的選取上嚴(yán)格把關(guān)

施工材料質(zhì)量的好壞是高速公路路基施工質(zhì)量高低的源頭，因而要想控制路基施工質(zhì)量，必須從源頭嚴(yán)格把關(guān)。我們知道路基施工過(guò)程中必然要用到砂土、混凝土、鋼筋等原料。采購(gòu)人員在選購(gòu)原材料時(shí)，負(fù)責(zé)檢查監(jiān)督的工作人員務(wù)必謹(jǐn)慎審查，對(duì)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)資質(zhì)、生產(chǎn)合格證等資料逐一過(guò)濾，選取最優(yōu)秀、最符合路基施工標(biāo)準(zhǔn)的原材料。審查無(wú)誤進(jìn)貨后，對(duì)原材料的存放地點(diǎn)也要嚴(yán)格選取，按照干燥、防潮、防火等標(biāo)準(zhǔn)選擇存放，遠(yuǎn)離易燃易爆化學(xué)物品，根據(jù)不同原材料所特有的屬性，選擇那些規(guī)避了存放禁忌的地點(diǎn)，減少因存放不當(dāng)造成的原材料損耗或使用性能降低。原材料投入使用前，最后進(jìn)行一次質(zhì)量、性能檢測(cè)。這時(shí)，通常利用抽樣檢驗(yàn)法對(duì)鋼筋以及水泥等材料的質(zhì)量和性能加以確認(rèn)，符合標(biāo)準(zhǔn)后才能正式投入生產(chǎn)。

6 結(jié)語(yǔ)

高速公路的建設(shè)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，既然路基施工是高速公路建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，那么如何優(yōu)化施工工藝、加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，就成了每個(gè)施工單位應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，只有這樣才能建成高效、安全、平穩(wěn)的高速公路。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：秦遜玉）