武山縣城沿公路土方路基壓實(shí)與檢測(cè)質(zhì)量控制

李穎祥

【摘 要】本文主要通過武山縣城沿公路（城關(guān)至龍臺(tái)段）土方路基填筑施工管理實(shí)踐，分析了影響土方路基壓實(shí)的主要因素，提出了施工準(zhǔn)備階段、施工階段確保土方路基壓實(shí)質(zhì)量的控制措施;根據(jù)路基填料類別，選擇確定了具有準(zhǔn)確性、可控性和可代表性的路基壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)方法，提出了壓實(shí)度檢測(cè)質(zhì)量控制措施。

【關(guān)鍵詞】土方路基;壓實(shí)度;檢測(cè)方法;質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)： U416.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）07-0188-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.07.078

【Abstract】This paper mainly analyzed the main factors which affect the compaction of earthwork subgrade through the practice of earth roadbed filling construction management of ChengYan highway（Chengguan to Longtai section） in Wushan County.It also put forward the control measures in construction preparation stage and construction stage to ensure the quality of earthwork subgrade compaction. According to the type of subgrade filling， the method of compactness test with accuracy、controllability and representativeness is selected and determined， and the quality control measures for compaction degree testing are put forward.

【Key words】Earthwork subgrade; Degree of compaction; Detection method; Quality control

0 引言

武山縣城關(guān)―沿安公路即X208線，起點(diǎn)位于武山縣城關(guān)鎮(zhèn)，終點(diǎn)位于武山縣沿安鄉(xiāng)，路線全長(zhǎng)36Km。路線途徑老君山省級(jí)森林公園、佛教古剎慈云寺、水中人參鮭鱒魚養(yǎng)殖基地、龍臺(tái)萬畝油菜花海旅游觀光長(zhǎng)廊，是武山縣重要的“旅游觀光路”之一。武山縣城沿公路（城關(guān)至龍臺(tái)段）被列入甘肅省2018年貧困地區(qū)縣鄉(xiāng)道改造計(jì)劃，該段路線起點(diǎn)位于武山縣城關(guān)鎮(zhèn)，終點(diǎn)位于武山縣龍臺(tái)鎮(zhèn)，路線全長(zhǎng)19Km。改建路段按三級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)車速30Km/h，路基寬度7.5m，路面寬度6.5m;路面結(jié)構(gòu)為：20cm水泥混凝土面層+18cm水泥穩(wěn)定碎石基層+15cm天然砂礫墊層。

為了確保工程質(zhì)量，防止因路基強(qiáng)度不足而引起水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫、斷板等病害，項(xiàng)目實(shí)施過程中，將路基工程施工作為質(zhì)量管理最為重要和關(guān)鍵的環(huán)節(jié)來抓，制定了一系列土方路基壓實(shí)與檢測(cè)質(zhì)量控制措施，取得了較好的效果。

1 施工準(zhǔn)備階段質(zhì)量控制

施工準(zhǔn)備主要包括組織準(zhǔn)備、物資準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備等工作，是保證施工順利進(jìn)行的重要前提，是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)、安全施工目標(biāo)的基礎(chǔ)，必須給予足夠的重視。

1.1 分析影響土方路基壓實(shí)的主要因素

土的壓實(shí)過程和壓實(shí)效果受多種因素的影響，其主要因素有：土的含水量、土的性質(zhì)、壓實(shí)功能、壓實(shí)機(jī)具及壓實(shí)方法、地基或下承層的強(qiáng)度等。要想使路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，確保壓實(shí)質(zhì)量，就必須在綜合分析影響土方路基壓實(shí)的主要因素的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地制定質(zhì)量控制措施，因地制宜、趨利避害，以確保土方路基填筑質(zhì)量。

1.2 認(rèn)真做好技術(shù)交底工作

為保證武山縣城沿公路（城關(guān)至龍臺(tái)段）土方路基填筑質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，施工前，由業(yè)主單位組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理各方進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，根據(jù)對(duì)影響土方路基壓實(shí)主要因素的分析，確定土方路基填筑施工方案、填筑工藝和方法，制定土方路基填筑壓實(shí)及檢測(cè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及控制要點(diǎn)，明確各方職責(zé)，構(gòu)建完整可控的質(zhì)量保證體系。

1.3 填料選擇和標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)

土質(zhì)對(duì)路基壓實(shí)效果的影響很大，這主要取決于土體本身的質(zhì)量以及土體顆粒的級(jí)配情況。路基填料有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇砂礫土、砂土、砂性土、亞砂土和亞粘土。城沿公路（城關(guān)至龍臺(tái)段）沿線砂性土豐富，因此，路基填料選擇砂性土。在路堤填筑前，填方材料以每5000m3為單位進(jìn)行取樣，以重型擊實(shí)試驗(yàn)法確定最大干密度和最佳含水量。當(dāng)土質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，需及時(shí)取樣進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，以確定符合實(shí)際的最大干密度和最佳含水量。

1.4 鋪筑試驗(yàn)路段

城沿公路（城關(guān)至龍臺(tái)段）路基填料以砂性土為主，對(duì)于砂性土來講，壓實(shí)效果以振動(dòng)式壓路機(jī)為最佳，因此，壓實(shí)機(jī)具選擇了以徐工YZ363型振動(dòng)壓路機(jī)為主，并配以21噸以上的靜壓三輪壓路機(jī)。在路基正式填筑前28天，用核準(zhǔn)的填料在經(jīng)過整修處理的路段上鋪筑長(zhǎng)度為120m（全幅路基）的試驗(yàn)路段，以確定路基施工順序、填料的最佳含水率和松鋪厚度，以及壓路機(jī)的最佳組合、碾壓遍數(shù)、行駛速度等，作為路基填筑的控制依據(jù)。

2 施工過程的質(zhì)量控制

填方路基工程施工質(zhì)量主要由路基壓實(shí)質(zhì)量來決定，只有對(duì)路基進(jìn)行分層充分壓實(shí)，才能保證路基的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，并可以保證和延長(zhǎng)公路的使用壽命。路基填方施工一般按照“凈、全、均、平、實(shí)、檢”的要求進(jìn)行，即：表土清理干凈，全斷面施工，施工節(jié)奏均衡，填方表面平整，分層碾壓密實(shí)，檢測(cè)壓實(shí)度達(dá)標(biāo)。

2.1 確定正確的填筑工藝和方法

路基填筑一般應(yīng)分區(qū)段進(jìn)行，即按自然段及路基橫斷面劃分段落，進(jìn)行合理分區(qū)，全斷面同時(shí)施工。城沿公路（城關(guān)至龍臺(tái)段）路基填筑采用了“四區(qū)段、八流程”的控制措施。四區(qū)段：即將整個(gè)施工區(qū)劃分為“填土區(qū)段、平整區(qū)段、碾壓區(qū)段和檢驗(yàn)區(qū)段”;八流程：即施工過程嚴(yán)格按照“測(cè)量放線、基底處理、分層填筑、鋪攤平整、碾壓夯實(shí)、檢驗(yàn)簽證、路面整修、邊坡整修”的流程進(jìn)行。

2.2 填土厚度的控制

壓實(shí)厚度對(duì)壓實(shí)效果具有明顯的影響，相同壓實(shí)條件下，實(shí)測(cè)土層不同深度的壓實(shí)度隨著深度逐漸減少，如果填土厚度過大，壓實(shí)機(jī)具影響范圍外的土體密實(shí)度就達(dá)不到要求。進(jìn)行路基填筑作業(yè)時(shí)，必須根據(jù)設(shè)計(jì)斷面，分層填筑、分層壓實(shí)，每層壓實(shí)厚度控制在20cm（構(gòu)造物臺(tái)背回填每層厚度控制在15cm、填筑至路床頂面最后一層的最小壓實(shí)厚度不應(yīng)小于10cm），根據(jù)試驗(yàn)路段所確定的松鋪系數(shù)計(jì)算每層的最大松鋪厚度，據(jù)此計(jì)算出單位面積的用土量，用灰線標(biāo)出方格網(wǎng)，每一方格內(nèi)鋪筑固定的土方數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)由專人指揮。每排土堆分布相互錯(cuò)開，以便推土機(jī)、平地機(jī)整平。

2.3 含水量的控制

壓實(shí)過程中，路基土的壓實(shí)最佳含水量應(yīng)控制在該種土的最佳含水量±1%以內(nèi)。當(dāng)含水量過低時(shí)，應(yīng)均勻地加水至適合的含水量時(shí)再碾壓;當(dāng)含水量過大時(shí)，應(yīng)將土攤開晾曬，并把整個(gè)標(biāo)段劃分成若干個(gè)施工段，以便形成有效的流水作業(yè)面，當(dāng)測(cè)定某段含水量達(dá)到或接近最佳含水量時(shí)，迅速進(jìn)行整平、碾壓;也可采用在濕土中分層摻加適量比例的生石灰粉，自下而上“先穩(wěn)壓后加密”，逐層提高壓實(shí)度的措施來解決“過濕土”問題。

2.4 壓實(shí)工作組織與控制

壓實(shí)工作的組織應(yīng)以壓實(shí)原理為依據(jù)，根據(jù)試驗(yàn)路段確定的壓路機(jī)組合、最佳碾壓遍數(shù)和行駛速度等嚴(yán)格控制，以便獲得最佳壓實(shí)效果。填土層在壓實(shí)前應(yīng)先整平，并自路中向兩邊作2%～4%的橫坡;壓實(shí)時(shí)要按照先慢后快、先輕后重、先靜力后振動(dòng)、先弱振后強(qiáng)振的方法碾壓;壓實(shí)機(jī)具的工作路線應(yīng)先兩側(cè)后中間，以便形成路拱，再?gòu)闹虚g向兩邊順次碾壓;在彎道部分設(shè)有超高時(shí)，由低邊向高邊碾壓，以便形成單向超高橫坡;碾壓時(shí)輪跡重疊1/2—1/3，其碾壓后相鄰輪痕低于5mm時(shí)為止。

3 壓實(shí)度檢測(cè)質(zhì)量控制

3.1 壓實(shí)度檢測(cè)方法選擇

檢測(cè)壓實(shí)度是填方路基工程施工中非常重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容，通常路基壓實(shí)度的檢測(cè)方法有灌砂法、核子密度儀法和環(huán)刀法。灌砂法可用于測(cè)試各種土或路面材料密度，缺點(diǎn)是測(cè)試速度較慢;核子儀法的特點(diǎn)是測(cè)試速度快，適用于測(cè)試各種土或路面材料密度和含水量，但該方法只適用于施工現(xiàn)場(chǎng)的快速評(píng)定，不宜用作仲裁試驗(yàn)或評(píng)定驗(yàn)收的依據(jù);環(huán)刀法因試樣的質(zhì)量過小，使試驗(yàn)數(shù)值的精度和穩(wěn)定度受到一定的影響，另外環(huán)刀法對(duì)于含有粒料穩(wěn)定土及松散性材料無法使用。城沿公路（城關(guān)至龍臺(tái)段）路基填料以砂性土為主，根據(jù)實(shí)際，確定了壓實(shí)度檢測(cè)以灌砂法為主、以核子密度儀法為輔的方法。

3.2 做好檢測(cè)準(zhǔn)備工作

首先做好灌砂筒的標(biāo)定工作，標(biāo)定灌砂筒主要是標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)砂的密度和錐體砂重，這兩個(gè)數(shù)值將作為以后的定值使用，因此標(biāo)定工作必須認(rèn)真規(guī)范，標(biāo)定時(shí)需由項(xiàng)目辦、監(jiān)理和施工方共同完成。其次做好核子儀法與灌砂法的比對(duì)試驗(yàn)與回歸標(biāo)定，使用核子儀法檢測(cè)之前，需與灌砂法進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，以驗(yàn)證其可靠性;含水量試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法是烘干法，由核子密度儀測(cè)定的含水量須與烘干法進(jìn)行比較，用相關(guān)方程將其含水量轉(zhuǎn)化為烘干法的含水量。

3.3 認(rèn)真做好現(xiàn)場(chǎng)自檢工作

現(xiàn)場(chǎng)自檢階段是有效控制路基壓實(shí)度的關(guān)鍵階段，所以，試驗(yàn)人員應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行規(guī)范，謹(jǐn)慎對(duì)待每一細(xì)節(jié)。首先，在選擇檢測(cè)點(diǎn)位置時(shí)必須注重對(duì)薄弱點(diǎn)的檢測(cè)，如施工通道交叉處、涵臺(tái)背處、路基兩側(cè)接近路緣處;其次，挖試坑時(shí)應(yīng)使其形狀為圓柱體，防止出現(xiàn)鍋底形狀，試坑的深度應(yīng)等于測(cè)定層的厚度，且不得有下層材料混入;另外，要掌握好灌砂的時(shí)間，正確的做法是觀察邊緣處標(biāo)準(zhǔn)砂不再流動(dòng)后還需要等十幾秒鐘再停止灌砂，以防灌入的標(biāo)準(zhǔn)砂質(zhì)量偏少而導(dǎo)致測(cè)得的壓實(shí)度值偏大;最后，在選取含水量時(shí)，應(yīng)將試坑內(nèi)取出的土壤迅速均勻攪拌，然后再取含水量，嚴(yán)禁選取較干燥的部分或選取時(shí)間過長(zhǎng)，以防因測(cè)定的含水量偏低而導(dǎo)致測(cè)得的壓實(shí)度值偏大。

3.4 加強(qiáng)檢測(cè)過程動(dòng)態(tài)監(jiān)控

壓實(shí)度檢測(cè)過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)控制過程，這個(gè)過程中人為因素對(duì)路基壓實(shí)度的影響很大，實(shí)踐中不乏有施工單位為了加快進(jìn)度、節(jié)約成本，而出現(xiàn)故意漏檢編造自檢報(bào)告、編造虛假報(bào)檢路段、篡改抽檢結(jié)果等人為控制壓實(shí)度指標(biāo)的情況。因此，必須加強(qiáng)管理，不斷提高試驗(yàn)檢測(cè)人員的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任感，嚴(yán)禁作弊和造假，保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)客觀準(zhǔn)確，真正起到對(duì)工程質(zhì)量的動(dòng)態(tài)控制和指導(dǎo)作用。

4 結(jié)語

路基是公路的主體，又是路面的基礎(chǔ)，它與路面共同承受行車荷載的作用，是公路最重要的組成部分。實(shí)踐證明，沒有堅(jiān)固穩(wěn)定的路基，就沒有穩(wěn)固的路面。因此，對(duì)路基填筑工程質(zhì)量的控制在公路建設(shè)中是非常重要的，而在路基填筑工程質(zhì)量控制中對(duì)壓實(shí)度的檢測(cè)更是一個(gè)非常重要的關(guān)鍵點(diǎn)，因此，建設(shè)、施工、監(jiān)理單位必須對(duì)此引起高度的重視，只有這樣，才能確保工程質(zhì)量。

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