道路路基施工常見質(zhì)量問題及有效控制

陳鵬飛

盛玖建設(shè)集團(tuán)有限公司 山西 太原 030032

1 道路路基工程質(zhì)量常見問題的探討

1.1 地基強(qiáng)度不足

一般情況下，施工單位要維持路基溫度的穩(wěn)定，以保證路基的整體強(qiáng)度符合施工規(guī)范，尤其要注意的是，地下水和地表水對地基的強(qiáng)度有直接的影響。在某些地區(qū)，由于季節(jié)變化大，溫度變化很大，很容易出現(xiàn)凍融現(xiàn)象，春季容易發(fā)生翻漿，冬季容易發(fā)生凍脹。所以，在施工之前，施工單位和工人要仔細(xì)研究各種施工方案，以使地基的強(qiáng)度不會因?yàn)樗疁氐母淖兌l(fā)生較大的變化。因此，施工單位必須綜合考慮各種因素，合理選擇合適的機(jī)械設(shè)備，以保證整個路基工程的質(zhì)量得到全面的貫徹。

1.2 質(zhì)量管理不足

在地基工程中，各個環(huán)節(jié)都存在著一些誤差，如果不能對其進(jìn)行有效的控制，將會對工程的質(zhì)量造成很大的影響。在現(xiàn)有的工程技術(shù)條件下，對路基中縱斷面的定位精度仍不高；此外，在大部分的地基工程項(xiàng)目中，施工人員很難掌握地基與結(jié)構(gòu)之間的幾何尺寸和位置，從而使其與設(shè)計規(guī)范有較大的偏差，對地下管道的建設(shè)造成極大的影響。

1.3 道路路基施工工藝太過繁瑣

道路路基施工是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，道路路基工程的施工質(zhì)量直接影響著公路的使用性能和壽命。所以，在道路建設(shè)中，要加強(qiáng)公路施工的質(zhì)量管理，并嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范來進(jìn)行。道路路基工程施工工藝復(fù)雜，因此，在實(shí)際施工中，施工單位和施工人員要綜合考慮地形、地質(zhì)條件、環(huán)境、管線的先后順序、鋪設(shè)地點(diǎn)和范圍。從而科學(xué)、高效地保證道路路基工程整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量過硬、足夠穩(wěn)定，而且在后期施工時，不能再發(fā)生“開膛破肚”的情況，從而有效地防止道路路基的各類質(zhì)量問題。另外，在具體的施工中，施工人員要嚴(yán)格遵守地基工程的施工規(guī)范，并采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械設(shè)備，這樣才能有效地保證整個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度符合整個工程的要求。

1.4 建設(shè)速度太慢

由于各種管道和管線的存在，目前道路路基工程的建設(shè)進(jìn)度尚不能滿足總體的施工需要。為了有效地確保整個項(xiàng)目的進(jìn)度，必須事先做好相應(yīng)的前期工作，才能對項(xiàng)目的總體進(jìn)度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在工程施工中，若沒有對工程進(jìn)行有效的管理，很容易導(dǎo)致工程進(jìn)度落后。例如在道路施工時，因監(jiān)理和管理者對管理工作的疏忽，沒有嚴(yán)格遵守工程規(guī)范和要求，對工程進(jìn)行全面的監(jiān)督，造成了工程建設(shè)的低效、進(jìn)度緩慢、嚴(yán)重的影響了整個工程的施工效果，使其無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。

2 道路路基質(zhì)量常見問題的原因及對策

2.1 路基塌方

路基塌方的主要表現(xiàn)為：路基出現(xiàn)局部或大面積沉降，通常是垂直的。其原因是填筑材料種類不合理，路基壓實(shí)效果差，未提前處理底層軟土，路基厚度偏低（如圖1所示）。

圖1 路基塌方

要想有效地解決路基塌方的質(zhì)量問題，必須對工程現(xiàn)場進(jìn)行科學(xué)的勘察，采用換填、排水固結(jié)法等技術(shù)手段，解決軟弱土層等地質(zhì)問題。如采用換填法，開挖自然軟粘土，采用分層填筑和夯實(shí)的方法。對填充物進(jìn)行認(rèn)真的檢查，同時，對混合在一起的腐殖土、樹根等雜質(zhì)進(jìn)行篩選。為保障地下水的安全，應(yīng)設(shè)置排水系統(tǒng)。負(fù)責(zé)路基填筑質(zhì)量的檢查和處理。在道路路基中有大量的孔隙時，可用石渣等材料進(jìn)行充填。

2.2 路基彈性現(xiàn)象

路基彈性現(xiàn)象是由于路基在碾壓過程中承受了較大的荷載，從而使地基的邊沿產(chǎn)生向上彈起（如圖2所示）。碾壓效果不佳，路基的實(shí)際受壓程度較小。路基下的天然軟弱地層，填料含水率高、質(zhì)量差、含泥量超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、稠度過大等都是造成道路路基出現(xiàn)彈性現(xiàn)象的主要原因。

圖2 路基彈性現(xiàn)象

為了防止發(fā)生地基彈簧問題，必須按實(shí)際情況選用合適的填料，在滿足經(jīng)濟(jì)、就地取材的前提下，保證原材料的采購和運(yùn)輸費(fèi)用保持在合理的水平；并確保填料的性能和品質(zhì)達(dá)到有關(guān)的施工規(guī)范。舉例而言，所用的填充劑必須具有大于18的塑性指標(biāo)和不大于1.1的自然稠度。在使用填料之前，應(yīng)先將混合在填料中的污泥等雜質(zhì)過濾掉，并將污泥含量控制在5%之內(nèi)。如果填料水分含量太高，應(yīng)展開晾干。對現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查報告進(jìn)行分析，對分布的自然軟地層進(jìn)行預(yù)處理；采用分層填筑，分層壓實(shí)的方法。一旦發(fā)生了地基彈簧問題，就必須對問題的原因進(jìn)行深入的剖析，并有針對性地進(jìn)行解決。如果填充物水分含量太高，可以采用挖出地基進(jìn)行干燥、在填充劑中加入適量的白灰，或者直接更換成干燥的土壤。對于橡皮土層，在路基上面鋪筑碎石層，進(jìn)行夯擊施工。

2.3 路基縱裂

路基縱裂是一條或幾條沿中線方向的裂紋，這些裂紋一般都具有擴(kuò)展性，在較大的時候，會引起路基的錯位（如圖3所示）。施工工藝不規(guī)范，表面清表質(zhì)量不合格，部分地基仍然有軟弱的巖層和各種雜物；舊路改建中，挖掘的階梯寬度等指標(biāo)與規(guī)范的規(guī)定不符，對新舊路基的聯(lián)合作用有一定的影響；在半填半開挖階段，關(guān)鍵階梯未及時夯實(shí)；采用的混合料與地基的施工工藝不匹配；在某些特定的施工環(huán)境中，比如經(jīng)常發(fā)生的交通震動，造成路基縱裂的主要因素是沒有及早采取有效的防裂技術(shù)[1]。

圖3 路基縱裂

在公路路基工程中，為了防止路基縱裂，可以采取下列措施：①在填筑地基之前，要對地基進(jìn)行表面的清潔，對施工場地內(nèi)分布的各種暗塘、暗溝進(jìn)行清理。之后，進(jìn)行現(xiàn)場檢查，以確保清表的品質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，在軟弱地層和其他問題都得到了有效的解決之后，才能進(jìn)行下一步的建設(shè)；②根據(jù)所選用的混合料的性質(zhì)，對填筑工藝進(jìn)行了科學(xué)的選擇。如采用水穩(wěn)性和滲透率差別較大的混和物，應(yīng)避免采用縱向分幅法；③采取邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)、坡度調(diào)整、挖設(shè)和壓實(shí)等綜合防治措施；④在路基縱裂縫形成后，應(yīng)依據(jù)裂縫的寬度和已知的地質(zhì)情況，采取相應(yīng)的措施。比如，開挖裂縫和周圍地區(qū)的路基，清除到公路的路基上的沙墊層，路基邊坡采用反壓護(hù)道，采用袋裝砂井進(jìn)行治理，同時進(jìn)行砂井填土和路基填筑。

2.4 路基中線偏斜

在道路路基工程中，應(yīng)在施工場地內(nèi)設(shè)中線，并做好測量放樣工作，以提供清晰的施工參考。施工工作人員只要將路基沿著中間線鋪設(shè)好，但在工程實(shí)踐中，由于受人、環(huán)境等因素的影響，往往會產(chǎn)生中線偏移、導(dǎo)線標(biāo)記信號失效等問題。中線偏斜問題不會對路基工程質(zhì)量有直接的影響，但是它會成為一種誘發(fā)因素，從而引起一系列的質(zhì)量問題。

因此，必須對道路的中線進(jìn)行定期的測量和修正，以消除中間線造成的偏差。同時，為了減小人工因素對引線和標(biāo)志信號產(chǎn)生的影響，減小中間線偏移問題的發(fā)生率，在路基中部進(jìn)行防護(hù)時，可以根據(jù)需要在路基中部設(shè)置一定數(shù)量的防護(hù)控制樁。

2.5 斜坡、水渠等處理不當(dāng)

道路工程的路基施工現(xiàn)場地質(zhì)條件復(fù)雜，地質(zhì)環(huán)境惡劣，常有斜坡、水渠等特殊的地貌和設(shè)施。如果不對這些問題進(jìn)行有效的治理，就會造成路基局部塌陷、路基邊坡塌方等質(zhì)量問題和工程事故，對道路基坑建設(shè)的結(jié)果造成損害。

為此，在前期施工中，應(yīng)著重解決道路路基工程中存在的特殊地質(zhì)地貌問題，進(jìn)行地下工程地質(zhì)調(diào)查，并對地下水位、坡度、坡長等進(jìn)行了現(xiàn)場勘察。

2.6 路基翻漿凍脹

冬季施工中，因室外氣溫較低，局部地區(qū)的路面會出現(xiàn)凍傷、結(jié)冰狀況，造成地基的強(qiáng)度、其他性能的不斷下降。同時，在冰雪融化的過程中，由于氣溫上升，凍土路基會處于濕潤和柔軟的狀態(tài)，不僅會導(dǎo)致路基的強(qiáng)度下降，而且還會引起路基的翻漿和凍脹。從問題產(chǎn)生的原因分析，在滿足高水位、不良土壤和高路基含水率的情況下，路基容易發(fā)生翻漿和凍脹的問題[2]。

針對路基發(fā)生的翻漿凍脹，應(yīng)采取在路肩部位設(shè)排水溝渠等排水設(shè)施，使路面保持干爽的預(yù)防措施。對于坑洼地區(qū)，應(yīng)增設(shè)滲透井等配套設(shè)施；在公路路基上開挖翻漿土，用碎石填補(bǔ)，分層鋪設(shè)壓實(shí)；在路基翻漿、凍脹等問題未解決之前，對易發(fā)生翻漿區(qū)的公路施工實(shí)施臨時封閉。

3 道路路基工程質(zhì)量管理的有效控制

3.1 對項(xiàng)目的特定條件進(jìn)行合理的控制

要對道路路基施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，必須充分發(fā)揮工程施工自身的特點(diǎn)。在實(shí)際道路施工中，施工單位應(yīng)依據(jù)場地的夯實(shí)條件、自身性能、地質(zhì)條件等因素，科學(xué)合理地進(jìn)行施工。同時，松層的具體厚度是由壓實(shí)度決定的。在充分考慮工程實(shí)際的前提下，可以有效地保證松層厚度比相關(guān)的路基數(shù)據(jù)和技術(shù)規(guī)范更大，壓實(shí)的寬度大于設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)寬度，壓實(shí)結(jié)束后還要進(jìn)行科學(xué)、高效的斜面切割。目前，在一些道路項(xiàng)目中，對路基質(zhì)量的控制還需要加強(qiáng)，對路基的質(zhì)量問題不能得到及時解決。目前道路路基質(zhì)量管理制度不健全，道路路基質(zhì)量檢查大多是企業(yè)自行組織，缺乏有效的外部監(jiān)管，缺乏有效的質(zhì)量控制手段。所以，要對道路路基質(zhì)量保證體系進(jìn)行優(yōu)化與完善，既要完善和補(bǔ)充道路路基的質(zhì)量管理體系，又要建立健全道路路基質(zhì)量保證體系；要發(fā)揮好企業(yè)自己的優(yōu)勢，建立起一套長期有效的質(zhì)量管理體系[3]。同時,要加強(qiáng)政府和第三方監(jiān)理單位的監(jiān)督力度和作用,與施工單位形成三個層次的質(zhì)量保障機(jī)制，對道路路基工程的質(zhì)量進(jìn)行分級檢查，并對存在的問題進(jìn)行標(biāo)識，督促施工隊伍限期整改。

3.2 路基壓實(shí)質(zhì)量的檢驗(yàn)

地基的壓實(shí)度對地基的質(zhì)量有很大的影響。所以，施工人員必須時刻清楚路基的壓實(shí)度均勻度是保證路基質(zhì)量的關(guān)鍵，必須不斷地加強(qiáng)工人對壓實(shí)度的了解，夯實(shí)地基的質(zhì)量，這樣，才能更好地保障地基的穩(wěn)定（如圖4所示）。在進(jìn)行路基的碾壓均勻性治理時，要特別注意不能出現(xiàn)局部道路過于密集、不夠密集的情況。在此期間，相關(guān)部門要對路基進(jìn)行排水，確保路基不發(fā)生坍塌、沉降，確保公路建設(shè)的安全性。在處理路基的壓實(shí)度時，要提高排水品質(zhì)，必須嚴(yán)格控制排水系統(tǒng)與地基的合理布置，以降低路面的積水，延長道路的使用壽命。在路基碾壓完成后，對路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測，對有漏壓的再次進(jìn)行碾壓，采用小型夯擊錘，使夯擊區(qū)的重疊率達(dá)到30%。接著，通過現(xiàn)場試驗(yàn)、對比試驗(yàn)，將試驗(yàn)成果與施工規(guī)范和工程設(shè)計要求相比較。如果路基的壓實(shí)度不合格，就必須重新施工。在進(jìn)行土坑夯實(shí)實(shí)驗(yàn)時，工人們依次對各個土坑進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)，在達(dá)到夯實(shí)頻率的要求后，進(jìn)行測試，并將其與相關(guān)規(guī)范的密度表進(jìn)行比較，從而對加固效果進(jìn)行準(zhǔn)確的評估。當(dāng)進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)時，從不同的土坑中抽取一定數(shù)量的土壤樣品，在此基礎(chǔ)上，對不同樣本的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比和分析，以平均法對路基壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行評估[4]。

圖4 路基壓實(shí)

3.3 重視地質(zhì)條件的影響

道路路基工程施工中，地質(zhì)條件對工程質(zhì)量有很大影響。在具體工程中，要把工程地質(zhì)情況進(jìn)行科學(xué)、合理地考慮，如在某些彎道可以采取先低后高的碾壓方法，然后將其變成一個單向的斜坡。在碾壓時，要合理地控制好15~30 cm的輪跡重復(fù)區(qū)域，使壓實(shí)工作達(dá)到整體的均勻，從而有效地減少因地基不均勻引起的塌陷。另外，在重視地質(zhì)條件的同時，也要考慮到地形、土方的具體用量等諸多因素，合理選用機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行科學(xué)的施工，并編制相應(yīng)的施工圖紙。

3.4 確定技術(shù)關(guān)鍵

在道路路基工程中，要減少人為因素的影響，必須對各種施工技術(shù)要點(diǎn)有明確的認(rèn)識。例如，在地基處理中，根據(jù)地基的自然狀態(tài)、土壤性質(zhì)、路基填筑高度等因素采用合適的處理工藝，去除表面的各種雜亂現(xiàn)象[5]。在路基填筑方面，詳細(xì)地劃分了卸料區(qū)、檢測區(qū)、碾壓區(qū)，并根據(jù)現(xiàn)場路基情況，科學(xué)地設(shè)計碾壓方案，詳細(xì)闡述路基的攤鋪厚度、平整度、碾壓次數(shù)。按照先后次序進(jìn)行攤鋪、人工平整、路基碾壓、邊角和漏壓工序。在路基治理期，對路基兩側(cè)的超填土進(jìn)行清除，對邊坡進(jìn)行加固處理，必要時可在路基邊坡上開挖梯級。

3.5 加強(qiáng)道路路基工程監(jiān)理

在道路建設(shè)過程中，對路基工程的質(zhì)量進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理是必不可少的，必須加強(qiáng)工程質(zhì)量的監(jiān)管，以提高公路工程的監(jiān)理水平。在實(shí)際的施工質(zhì)量監(jiān)督管理中，首先要對有關(guān)工作人員進(jìn)行工程測量和放線的監(jiān)督，要始終牢記、理解測量和放線是保證路基質(zhì)量的關(guān)鍵。目前，很多工作人員沒有充分認(rèn)識到計量放線的重要性，沒有認(rèn)真地履行好自己的監(jiān)督責(zé)任，從而導(dǎo)致了路基的寬度和中心線的偏差。此外，還需要有關(guān)監(jiān)理人員在執(zhí)行監(jiān)理時，要注重對碾壓路面的影響因素進(jìn)行分析，選擇合適的壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)操作，采用振動壓實(shí)和多次壓實(shí)的方法，使路基更加穩(wěn)定[6]。

4 結(jié)語

路基是公路建設(shè)中最重要的一環(huán)，其利用價值取決于地基基礎(chǔ)。在現(xiàn)代社會，隨著汽車數(shù)量的增加，道路的負(fù)荷也越來越大，在這種情況下，道路建設(shè)中的路基處理顯得尤為重要。道路路基工程的安全穩(wěn)定，涉及技術(shù)、材料選擇、試驗(yàn)、設(shè)備使用、路質(zhì)勘查等方面的管理，對影響施工質(zhì)量的因素進(jìn)行全面的綜合分析，以達(dá)到最佳的施工效果。