淺析高速公路路基工程質(zhì)量通病的成因及預(yù)防措施

1　高速公路路基工程質(zhì)量通病類(lèi)型及形成原因

1.1　高速公路路基工程質(zhì)量通病類(lèi)型

通過(guò)對(duì)高速公路工程質(zhì)量的檢測(cè)得知，構(gòu)成工程質(zhì)量問(wèn)題的病害類(lèi)型主要包括以下幾種：①邊坡滑塌；②路基沉陷；③路床積水；④路基局部下沉；⑤不良地質(zhì)和水文條件下造成的其他路基病害等等。

1.2　高速公路路基工程質(zhì)量通病形成原因

1.2.1路基工程

在高速公路路基工程的實(shí)際施工過(guò)程中，往往存在壓實(shí)度不足、路基虧坡或者平整度不足等質(zhì)量通病，而導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因在于：

第一，壓實(shí)度不足。對(duì)于壓實(shí)度不足的分析，可從以下幾方面入手：混凝土的攪拌過(guò)程中，未能?chē)?yán)格控制水和泥的配比度，導(dǎo)致漿體水含量過(guò)大；壓實(shí)次數(shù)未能達(dá)到實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)；所采用壓實(shí)機(jī)械設(shè)備不配套；在松鋪過(guò)程中，實(shí)際鋪設(shè)厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)；

第二，路基虧坡或者平整度不足質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)為壓實(shí)度不足、虧坡以及路基平整度差。首先，壓實(shí)度不足的產(chǎn)生原因與路基工程壓實(shí)度不足原因大體相似，都是由于含水量、壓實(shí)遍數(shù)、壓實(shí)機(jī)械設(shè)備組合及攤鋪厚度等原因。其次，路基平整度差問(wèn)題的產(chǎn)生，主要是由于路基施工中存在較大的集料粒徑導(dǎo)致攤鋪層厚不均勻；碾壓過(guò)后未對(duì)路基表面進(jìn)行找平；仍然沿用傳統(tǒng)碾壓工藝，與現(xiàn)階段公路工程中的碾壓實(shí)際存在較大差異；此外，虧坡現(xiàn)象主要是超寬填筑部分未進(jìn)行壓實(shí)；嚴(yán)重水毀；修坡過(guò)程中缺乏一定的科學(xué)性與合理性。

1.2.2工程地質(zhì)條件不良

施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地面缺乏硬度，一般多為軟質(zhì)土層，當(dāng)對(duì)路基工程進(jìn)行實(shí)際填筑時(shí)，前期未對(duì)土層進(jìn)行置換或者采取相應(yīng)的軟基處理，則極有可能引發(fā)擠壓位移或者壓縮下沉等質(zhì)量問(wèn)題；不同公路工程實(shí)際施工環(huán)境不同，所處地形條件也不僅相同，具有一定的復(fù)雜性，當(dāng)路堤在穿過(guò)溝谷時(shí)，整個(gè)溝谷填土量最大部位在于中心位置，并依次向兩相逐漸減少，導(dǎo)致中心與兩端在填土量上產(chǎn)生高低差異，整體均勻性降低；施工現(xiàn)場(chǎng)氣候條件也是公路路基施工質(zhì)量通病產(chǎn)生的重要原因之一，部分地區(qū)長(zhǎng)期處于雨水集中階段，雨量過(guò)大且容易引發(fā)洪水災(zāi)害，并且當(dāng)氣溫驟降時(shí)，也容易導(dǎo)致冰凍、積雪或者溫差過(guò)大等問(wèn)題，這些問(wèn)題的產(chǎn)生均會(huì)導(dǎo)致路堤產(chǎn)生不均勻的下沉；路堤填料，若填料中混入種植土、腐殖土或泥沼等劣質(zhì)土，或土中含有未經(jīng)打碎的大塊土或凍土等，填石路石料規(guī)格不一，性質(zhì)不勻，亂石中空隙很大，在一定期限可能產(chǎn)生局部明顯下沉。

1.2.3工程設(shè)計(jì)缺乏合理性

從路基工程的整體設(shè)計(jì)角度來(lái)看，工程在實(shí)際施工過(guò)程中對(duì)于具體尺寸的要求缺乏一定的嚴(yán)格性以及準(zhǔn)確性，例如，所截取斷面的尺寸缺乏合理性，在獲取邊坡具體數(shù)值過(guò)程中存在不恰當(dāng)性，防護(hù)、排水與加固無(wú)法穩(wěn)妥性，以及在填筑路堤之前未對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)先檢驗(yàn)，并且施工工藝、未對(duì)填料的具體作業(yè)過(guò)程提出明確的要求；而從具體的施工過(guò)程中來(lái)看，工程填筑順序不當(dāng)，在無(wú)法保障全寬的前提之下，進(jìn)行整體填筑，未能積極采取分層處理技術(shù)，對(duì)所填筑厚度缺乏嚴(yán)格的規(guī)定，容易導(dǎo)致厚度過(guò)大或者過(guò)小，填料質(zhì)量不符合要求，水穩(wěn)定性較差，原路邊坡沒(méi)有去除植被、樹(shù)根，未做臺(tái)階處理；不同性質(zhì)的填料混填，因不同土類(lèi)的可壓縮性和抗水性差異，形成不均勻沉降，路基填料含水量控制不嚴(yán)，又無(wú)大型整平和碾壓設(shè)備，使壓實(shí)達(dá)不到要求；施工過(guò)程中未注意排水，遇雨天時(shí)，路基積水嚴(yán)重，無(wú)法自行排水，有的積水浸入路基內(nèi)部，形成水囊，晴天施工時(shí)也未排除積水控制含水量就繼續(xù)填筑，以致造成隱患，施工單位責(zé)任心不強(qiáng)，自檢控制不到位。

2　高速公路路基工程質(zhì)量通病的預(yù)防措施

2.1　設(shè)計(jì)方面

2.1.1做好地質(zhì)勘探調(diào)查工作

為進(jìn)一步保障高速公路路基工程施工質(zhì)量，在工程開(kāi)展之前應(yīng)對(duì)工程所在現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，進(jìn)而確定具體的路基開(kāi)挖方法、施工程序、分層填筑處理技術(shù)、路基壓實(shí)方法、壓實(shí)度要求以及路基工程設(shè)計(jì)要求以及設(shè)計(jì)規(guī)范等等，進(jìn)而從根本上保障工程整體質(zhì)量完全符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。此外，在地質(zhì)勘探調(diào)查工作開(kāi)展期間，作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極參與到勘察中來(lái)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)與總結(jié)，逐漸掌握所建高速公路經(jīng)過(guò)的地貌、地形、水文地質(zhì)條件等的具體情況，特別是能夠提供一些較為特殊地段的詳細(xì)設(shè)計(jì)資料，從而針對(duì)性的對(duì)材料以及具體施工措施進(jìn)行確定與選擇。

2.1.2明確路基填料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求

當(dāng)公路工程的具體施工圖紙制定完成后，應(yīng)在圖紙中對(duì)不同填高內(nèi)路基填料的CBR值以及最大粒徑要求進(jìn)行明確的標(biāo)識(shí)。并且對(duì)于路基填筑過(guò)程中所采用材料進(jìn)行選擇，嚴(yán)禁選用種植土、淤泥、腐殖土以及強(qiáng)膨脹土等質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的土壤。此外，礫類(lèi)土應(yīng)優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路堤底部。

2.1.3確保路基最小填筑高度

通常情況下，對(duì)于高速公路的路基工程而言，應(yīng)全面保障其穩(wěn)定性，盡量避免因地表水、地下水以及毛細(xì)水等對(duì)路基的影響，并且需嚴(yán)格遵循路基設(shè)計(jì)的具體規(guī)范及要求，將土基干濕類(lèi)型以及毛細(xì)水位高度作為路基填筑的重要依據(jù)，確保路基填筑的最低范圍，如果路基在實(shí)際填筑過(guò)程中，因?yàn)楦叨壬系南拗贫荒艹浞譂M(mǎn)足實(shí)際要求是，應(yīng)積極采取相應(yīng)的處理措施。

2.1.4完善路基綜合排水設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)公路排水路線(xiàn)的過(guò)程中，需加強(qiáng)對(duì)線(xiàn)型布置以及設(shè)計(jì)標(biāo)高等的嚴(yán)格控制，充分將路基的穩(wěn)定性、工程難易、土石方數(shù)量大小、占用農(nóng)田以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等諸多因素納入考慮范圍之內(nèi)。而在工程人員的設(shè)計(jì)中，應(yīng)始終堅(jiān)持“因地制宜、綜合考慮、整體規(guī)劃”的基本原則，對(duì)整個(gè)路基的縱向排水以及橫向排水進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，以有效降低路基因長(zhǎng)期浸泡于積水等質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生，進(jìn)而從根本上保證路基的完整性與連續(xù)性。

2.1.5積極采用路基養(yǎng)護(hù)措施

對(duì)于高速公路路基工程中，工程質(zhì)量問(wèn)題以及工程病害的產(chǎn)生，除了前期設(shè)計(jì)與排水方案等方面的因素之外，施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件以及水文條件對(duì)其質(zhì)量的影響也不容忽視，其中水文條件的影響程度遠(yuǎn)大于地質(zhì)條件的影響程度。因此，應(yīng)根據(jù)公路路基的養(yǎng)護(hù)特點(diǎn)，加大公路養(yǎng)護(hù)力度，安排技術(shù)人員和養(yǎng)護(hù)人員對(duì)管養(yǎng)公路的路基設(shè)施進(jìn)行全面檢查，加強(qiáng)日常巡查力度，發(fā)現(xiàn)路基受損及時(shí)維修補(bǔ)齊，以確保道路通暢。

2.2　施工方面

2.2.1對(duì)整體施工組織進(jìn)行科學(xué)合理的安排與設(shè)計(jì)，對(duì)不同施工階段的具體施工順序進(jìn)行明確，闡明不同構(gòu)造物以及路基之間的銜接的關(guān)系。優(yōu)先安排高填方路段的施工，將施工組織設(shè)計(jì)作為整個(gè)施工的首要前提條件，并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相結(jié)合，對(duì)施工人員具體崗位職責(zé)進(jìn)行明確，盡量做到“一人一機(jī)、一人一責(zé)”的施工作業(yè)方式，進(jìn)而從根本上保障高填方路基施工質(zhì)量。

2.2.2每完成一階段目標(biāo)之后，應(yīng)對(duì)路基路面進(jìn)行系統(tǒng)的檢查，將所有覆蓋于路基路面的雜物有效全面清除，例如，樹(shù)木、樹(shù)樁、垃圾等。與此同時(shí)，對(duì)地表土不良土質(zhì)的部分也要進(jìn)行有效的清楚，并適當(dāng)?shù)膱?jiān)強(qiáng)對(duì)地基的壓實(shí)處理。

2.2.3填筑路基前，首先要對(duì)原有地面進(jìn)行清理，對(duì)于存在的不平之處應(yīng)首先予以整平，然后進(jìn)行碾壓(填前碾壓)達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度。對(duì)于需要填筑的地段坡度較大時(shí)應(yīng)首先從低處填起分層填筑，并應(yīng)在原有坡面上修筑臺(tái)階以利新舊土的結(jié)合，臺(tái)階寬度應(yīng)在2m左右，厚度應(yīng)根據(jù)分層填筑的厚度加以確定。

2.2.4路塹施工要保證排水暢通，對(duì)上坡施工時(shí)，應(yīng)注意確保坡體的穩(wěn)定性，避免欠挖或超挖現(xiàn)象發(fā)生。石方爆破盡量采用中小炮、光面爆破的方法，避免大規(guī)模爆破形成松散面積過(guò)大，坡體失穩(wěn)，機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，邊坡應(yīng)配以平地機(jī)或人工修整。路床頂面如有超挖，應(yīng)清除松方并采用透水性材料進(jìn)行回填，并認(rèn)真碾壓，壓實(shí)度按路床項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。

2.2.5路基施工中，具備條件的地段應(yīng)按設(shè)計(jì)先做好防排水工程以及施工場(chǎng)地附近的臨時(shí)防排水設(shè)施，然后再做主體工程。不具備條件的地段應(yīng)先做好臨時(shí)防排水設(shè)施，正式防排水工程可與路基同步施工，并隨路基施工逐步成型。

3　結(jié)束語(yǔ)

交通工程是百年大計(jì)，必須堅(jiān)持質(zhì)量第一。近年來(lái)，在大力推進(jìn)高速公路工程建設(shè)的同時(shí)，相關(guān)公路施工單位逐步提高對(duì)工程質(zhì)量的重視程度。而提高施工質(zhì)量的根本主要在于提高參見(jiàn)單位的責(zé)任意識(shí)水平，應(yīng)堅(jiān)持以問(wèn)題為導(dǎo)向，從質(zhì)量、安全兩方面入手，從根本上實(shí)現(xiàn)高速公路路基質(zhì)量的轉(zhuǎn)變。