城市道路路基施工工程的質(zhì)量控制對(duì)策

陳華

利津縣公路事業(yè)發(fā)展中心 山東 東營(yíng) 257400

隨著構(gòu)建國(guó)內(nèi)大循環(huán)戰(zhàn)略的深入實(shí)施，城市道路施工建設(shè)再次步入快車(chē)道。路基是城市道路最重要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，也是整個(gè)道路施工工程的關(guān)鍵程序?；A(chǔ)不牢、地動(dòng)山搖。道路路基基礎(chǔ)施工不到位，極易引發(fā)道路空洞、開(kāi)裂、塌陷等問(wèn)題，不僅會(huì)影響車(chē)輛行駛的安全性、舒適性，甚至造成交通堵塞、引發(fā)交通事故。因此，進(jìn)一步加強(qiáng)城市道路路基工程質(zhì)量管理，迫在眉睫?；诖?，本文選擇城市道路路基質(zhì)量控制這一課題開(kāi)展研究，具有重要的實(shí)踐意義。

1 城市道路路基工程施工特點(diǎn)與質(zhì)量要求

1.1 城市道路路基工程施工特點(diǎn)

城市道路施工不同于野外作業(yè)，一是施工環(huán)境復(fù)雜，城市空間布局各類(lèi)元素多，相互制約、相互影響，特別是各類(lèi)線(xiàn)纜、管道縱橫，結(jié)構(gòu)物多，必須統(tǒng)籌考慮，因此對(duì)地基施工作業(yè)提出了更高要求。二是現(xiàn)場(chǎng)要求高，城市道路施工，特別是舊路改造，需要半幅或者整條道路封閉，交通壓力大，甚至導(dǎo)致局部交通阻塞，綠化、樹(shù)木、構(gòu)筑物等都需要保護(hù)，因此現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)必須精準(zhǔn)。三是公路路基施工作業(yè)土方工程量大、設(shè)備噪音大，對(duì)周邊群眾生產(chǎn)生活都有一定影響，需要嚴(yán)格控制施工時(shí)間，并加強(qiáng)灑水、霧化等降塵措施。四是在施工作業(yè)方式上，隨著我國(guó)工程技術(shù)不斷進(jìn)步，城市道路路基施工主要以大型機(jī)械為主、人工小型機(jī)械為輔的模式，采用流水或分段平行作業(yè)方式。

圖1 城市軟土路基施工流程圖

1.2 城市道路路基工程質(zhì)量要求

城市道路分為不同等級(jí)，對(duì)應(yīng)路基承受荷載范圍、地基強(qiáng)度也不同，主要包括以下幾個(gè)方面：一是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是指在車(chē)輛荷載、外力或者自然沉降等作用下，路基保持在一定形變范圍內(nèi)。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和地基強(qiáng)度也是路基施工質(zhì)量最重要的參數(shù)和質(zhì)量要求。二是不透水性和抗凍性。地基強(qiáng)度會(huì)隨著含水量增加而降低，自然降水和地下水都會(huì)對(duì)地基強(qiáng)度造成不良影響，因此地基不透水性處理就十分重要。另外，地基還需要具備一定抗凍能力，特別是在北方四季明顯，冬季路基上凍、春夏融化，路基熱脹冷縮作用下，含水量增加產(chǎn)生翻漿，導(dǎo)致整體強(qiáng)度下降。因此路基水穩(wěn)性能十分關(guān)鍵。三是回彈模量、耐酸堿、抗腐蝕性。不同級(jí)別的城市道路，其路基的回彈模量都有一定要求，因此施工中要合理控制，在經(jīng)濟(jì)性與安全性之間達(dá)到平衡。另外，城市道路地基對(duì)耐酸堿、抗腐蝕性也有一定要求，以防止路基整體沉降。

2 城市道路路基施工質(zhì)量控制措施

2.1 加強(qiáng)事前施工質(zhì)量管理

加強(qiáng)事前施工管理，主要是針對(duì)項(xiàng)目部、施工隊(duì)伍組織機(jī)構(gòu)、規(guī)章制度、管理機(jī)制等方面的工作。為確保道路路基建設(shè)各項(xiàng)工作有條不紊開(kāi)展，施工企業(yè)一是堅(jiān)持扁平化導(dǎo)向，科學(xué)組建項(xiàng)目部，建立健全現(xiàn)場(chǎng)管理制度機(jī)制，明確各層級(jí)人員職責(zé)、任務(wù)，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理，特別是技術(shù)指標(biāo)和安全生產(chǎn)管理，確保施工目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。二是做好動(dòng)工前協(xié)調(diào)部署和準(zhǔn)備工作，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)，研究制定施工技術(shù)方案、進(jìn)度計(jì)劃和設(shè)施設(shè)備。特別是城市道路施工不同于一般野外道路施工，對(duì)于整體環(huán)境、污染排放、噪音控制工期等方面都有嚴(yán)格要求，因此結(jié)合道路實(shí)際，選擇適合施工方法，就顯得尤為關(guān)鍵。目前，關(guān)于城市道路路基施工，大部分都采取機(jī)械化流程施工作業(yè)法，少量特殊區(qū)域采取人工機(jī)械作業(yè)法。施工中要結(jié)合道路實(shí)際與土質(zhì)特點(diǎn)，合理選擇壓實(shí)設(shè)備和平底設(shè)備。確定以上內(nèi)容后要及時(shí)做好技術(shù)交底工作。三是做好試驗(yàn)階段工作。路基施工作業(yè)前，一般都會(huì)進(jìn)行試驗(yàn)施工已檢測(cè)方案的可行性。試驗(yàn)工程完工之后要對(duì)土質(zhì)含水量、壓實(shí)度、工程驗(yàn)收質(zhì)量等一些列指標(biāo)進(jìn)行分析和研究總結(jié)。提前預(yù)測(cè)出在施工中可能要出現(xiàn)的問(wèn)題，制定相應(yīng)的解決方案[3]。

2.2 加強(qiáng)事中施工階段質(zhì)量管理

路基施工主要包括開(kāi)挖、填筑、壓實(shí)、排水管理等過(guò)程。下面將結(jié)合各階段工序，逐一分析質(zhì)量控制要點(diǎn)。

2.2.1 路基開(kāi)挖管理

不同于野外復(fù)雜環(huán)境，城市道路路基，除了個(gè)別中樞干道外，城市道路一般不允許黃牌車(chē)上路，因此道路整體載荷也比較低，相對(duì)來(lái)說(shuō)地基開(kāi)挖深度相對(duì)較淺，土方結(jié)構(gòu)也相對(duì)穩(wěn)定，但城市道路整體環(huán)境較為復(fù)雜，避免觸及地下各類(lèi)管線(xiàn)、樹(shù)木以及其他設(shè)施，確實(shí)無(wú)法繞開(kāi)的，要協(xié)調(diào)管線(xiàn)單位改遷線(xiàn)路，避免地基中包裹管線(xiàn)或地基在管線(xiàn)上面。

2.2.2 填筑作業(yè)管理

填筑作業(yè)是地基施工核心部門(mén)，也是決定地基整體強(qiáng)度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此在施工中，必須嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選擇達(dá)標(biāo)填料進(jìn)行填筑。

填筑時(shí)一般采用分層平行攤鋪，軟土層填筑前要做好預(yù)處理工作，防止沉降過(guò)大。填筑時(shí)每層厚度要根據(jù)設(shè)備和道路規(guī)格確定，最厚不得大于30厘米，防止過(guò)厚導(dǎo)致基層開(kāi)裂。填料寬度要大于路堤設(shè)計(jì)寬度，確保道路邊緣有足夠的壓實(shí)度。最后，填筑用料要均勻連續(xù)分布，并用平地機(jī)整平。

2.2.3 路基壓實(shí)管理

路基壓實(shí)首先要進(jìn)行試驗(yàn)段壓實(shí)，確保無(wú)誤后開(kāi)展整體壓實(shí)。一般情況應(yīng)避免管道路基范圍內(nèi)，確實(shí)無(wú)法避免時(shí)，要按要求對(duì)管道結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，并采用人工壓實(shí)方式，不得使用壓路機(jī)。目前主要有振動(dòng)壓實(shí)、重力壓實(shí)兩種方式，應(yīng)本著“先輕后重，先靜后振，先低后高，先慢后快，輪跡重疊”原則壓實(shí)[4]。壓路機(jī)速度小于4公里每小時(shí)。路床平整、堅(jiān)實(shí)，路堤邊密實(shí)、穩(wěn)定，頂面要進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)。

2.2.4 路基排水管理

水是路基施工管理的另一個(gè)關(guān)鍵因素，地面水會(huì)產(chǎn)生沖刷和滲透，影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性；地下水會(huì)引起路基濕軟，導(dǎo)致凍脹、翻漿，降低強(qiáng)度，嚴(yán)重甚至?xí)У粽麄€(gè)地基，因此路基施工現(xiàn)場(chǎng)必須加強(qiáng)排水管理，確保路基含水量在控制范圍內(nèi)。一般情況下，地面水要采取分流方式，攔截并疏導(dǎo)到地基以外范圍，城市道路常用方法為邊溝、排水溝、排水泵等；地下水要采取隔斷或降低水位等方式，同樣也是疏導(dǎo)到 地基以外范圍。另外，在南方多雨城市或季節(jié)，要定期檢查排水設(shè)施設(shè)備和地基含水量，確保水路通暢，路基長(zhǎng)期干燥[5]。最后，要特別注意各類(lèi)管線(xiàn)回填工作，由于施工單位不統(tǒng)一，工期不統(tǒng)一，因此建議政府有關(guān)部門(mén)牽頭，建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)機(jī)制，提高現(xiàn)場(chǎng)處置效率，施工單位要嚴(yán)格控制分層和碾壓設(shè)備的選擇，保證壓實(shí)度的要求。

2.3 事后路基施工質(zhì)量管理

路基是整個(gè)道路工程的基礎(chǔ)，也是最關(guān)鍵的第一環(huán)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，結(jié)果將是不可逆的，后續(xù)工程完工后在重復(fù)施工將造成大量人力物力損失。因此必須進(jìn)一步加強(qiáng)施工質(zhì)量檢查，要對(duì)放線(xiàn)測(cè)量、挖掘、填筑、壓實(shí)、排水管理每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格自查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，并認(rèn)真分析原因。確保每個(gè)工序都扎實(shí)可靠，質(zhì)量過(guò)關(guān)過(guò)硬。要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，按照相關(guān)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和要求，加強(qiáng)填筑材料的檢查驗(yàn)收，嚴(yán)把材料入口關(guān)；要加強(qiáng)各工序驗(yàn)收檢查，監(jiān)理方要抽查各層壓實(shí)度、路基寬度等指標(biāo)，確保合格；要建立質(zhì)量責(zé)任追究機(jī)制，對(duì)人為原因?qū)е碌馁|(zhì)量問(wèn)題，要進(jìn)行相應(yīng)處罰措施，并進(jìn)行通報(bào)。施工方要定期組織施工例會(huì)，邀請(qǐng)建設(shè)方、監(jiān)理方參與，對(duì)前一階段工作進(jìn)行總結(jié)，通報(bào)工作進(jìn)展，研究存在問(wèn)題，制定工作方案，強(qiáng)化質(zhì)量和成本控制。

3 城市道路路基工程質(zhì)量通病及防治措施

3.1 路基壓實(shí)質(zhì)量問(wèn)題

壓實(shí)不足是路基工程最常見(jiàn)問(wèn)題，主要分為行車(chē)帶壓實(shí)不足和邊緣壓實(shí)不足兩類(lèi)問(wèn)題。

3.1.1 行車(chē)帶壓實(shí)度不足

行車(chē)帶壓實(shí)不足，在道路長(zhǎng)期荷載情況下，引發(fā)沉降導(dǎo)致路面局部低沉，影響道路通行。原因主要有以下幾個(gè)方面，一是壓路機(jī)型號(hào)偏小，力度不足，遍數(shù)不夠；二是填筑工序中，填土料顆粒過(guò)大，填土層厚度超標(biāo)，導(dǎo)致內(nèi)部空隙較大；三是路基整體含水量把握不過(guò)關(guān)，含水量大；四是對(duì)于軟土基層或表面浮土，沒(méi)有進(jìn)行預(yù)處理[6]。針對(duì)上述問(wèn)題，按照產(chǎn)生問(wèn)題原因，首先應(yīng)清除軟土層或采取加固處理措施；其次對(duì)于沉降部位，對(duì)含水量較大部位進(jìn)行翻曬或直接移植干土，降低含水量，并重新壓實(shí)。嚴(yán)重部分可采取生石灰攪拌方式降低水分，但施工成本 會(huì)增加。

3.1.3 邊緣壓實(shí)不足

導(dǎo)致邊緣壓實(shí)不足原因主要有以下幾個(gè)方面，一是填筑寬度不夠，沒(méi)有超過(guò)路面整體寬度；二是壓路機(jī)壓實(shí)不到變，對(duì)于邊緣機(jī)械夠不到地方，人工機(jī)械壓實(shí)不到位，壓實(shí)遍數(shù)不夠；三是對(duì)于邊緣壓實(shí)遍數(shù)小于行車(chē)帶，導(dǎo)致密實(shí)度不均。針對(duì)以上問(wèn)題，應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手解決，一是嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行超寬填筑，二是加強(qiáng)壓實(shí)現(xiàn)場(chǎng)管理，確保碾壓位置到位、遍數(shù)充足，確保邊緣帶碾壓頻率高于或不低于行車(chē)帶。

3.2 路堤邊坡質(zhì)量問(wèn)題

在城市道路中，由于環(huán)境因素，路基邊坡發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題較少，但在南方一些山地城市內(nèi)，也要預(yù)防，防止滑坡、塌落等現(xiàn)象。

3.2.1 邊坡滑坡

導(dǎo)致邊坡滑坡主要原因包括以下幾方面，這里我們主要針對(duì)城市道路施工考慮，一是路基基地存在軟土層，沒(méi)有進(jìn)行預(yù)處理；二是填筑寬度不夠，填土速率過(guò)快；三是路基排水不暢，導(dǎo)致整體含水率超標(biāo)；四是填料透水性差，現(xiàn)場(chǎng)處理不當(dāng)，五是設(shè)計(jì)時(shí)位充分考慮水位變化對(duì)路基穩(wěn)定性帶來(lái)的影響。針對(duì)以上問(wèn)題，主要從以下幾個(gè)方面處理：一是對(duì)路基底層軟土層及時(shí)進(jìn)行處理，提高強(qiáng)度；二是嚴(yán)格按寬度要求進(jìn)行填筑，嚴(yán)格控制填土速率，在填料中加入穩(wěn)定劑；三是加強(qiáng)路基排水管理，確保含水率在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；四是對(duì)于透水率較差填料，采取雙向橫坡填筑方法，坡度＞12%的，采取分層填筑；五是在路基設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮水位變化，妥善處理未來(lái)可能突發(fā)情況[7]。

3.2.2 邊坡塌落

邊坡塌落分土質(zhì)路基塌落和石方路基塌落兩種。土質(zhì)路基邊坡塌落主要原因是邊坡土質(zhì)壓實(shí)不夠，受到到雨水等外部環(huán)境侵蝕，導(dǎo)致穩(wěn)定器下降，改變結(jié)構(gòu)支撐，發(fā)生塌落。石方路基邊坡塌落原因則相對(duì)復(fù)雜，一是地表水或地下水處理不當(dāng)，導(dǎo)致超量水深入巖層中，增加巖層重量，過(guò)量承重導(dǎo)致塌落；二是施工中，路塹開(kāi)挖太深太陡，結(jié)構(gòu)支撐不夠；三是邊坡棄土不當(dāng)，坡度過(guò)大或高度過(guò)高等等。針對(duì)以上問(wèn)題，施工方應(yīng)從嚴(yán)格控制路基含水率、嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)路塹以及規(guī)范棄土、保持邊坡穩(wěn)定性等方面入手，嚴(yán)格工序流程，確保規(guī)范施工。

3.3 路基開(kāi)裂

3.3.1 路基縱向開(kāi)裂

路基縱向開(kāi)裂是指路基垂直方向發(fā)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化，對(duì)應(yīng)事故為沉降、錯(cuò)臺(tái)等。導(dǎo)致路基縱向開(kāi)裂主要由以下原因：一是路基基地處理不當(dāng)，存在軟體層；二是路基壓實(shí)工作不到位，整體受力不均，特別是縱向受力不均；三是舊路改造工程中，未挖臺(tái)階或臺(tái)階未壓實(shí)；四是使用水溫性能較差的填料時(shí)，未嚴(yán)格按要求進(jìn)行填筑。四是外部環(huán)境，比如道路車(chē)流量過(guò)大、行車(chē)渠化、共振等。對(duì)于縱向路基開(kāi)裂，一般采取邊坡加固或增加護(hù)坡道等方式處理。預(yù)防縱向開(kāi)裂，主要要從以下幾個(gè)方面入手：一是徹底清理路基底層各類(lèi)軟土層，處理好各類(lèi)暗溝、暗塘；二是嚴(yán)格按要求開(kāi)展壓實(shí)工作，保證各層遍數(shù)，確保各層厚度均勻密實(shí)；三是對(duì)于舊路改造和半填半挖路段，要嚴(yán)格按規(guī)范要求設(shè)置臺(tái)階并壓實(shí)。四是盡量選擇水溫性能好、滲水一致性好的填料進(jìn)行填筑，并嚴(yán)格落實(shí)分層填筑法，嚴(yán)禁縱向分幅填筑。

3.3.2 路基橫向裂縫

路基縱向開(kāi)裂是指路基水平方向發(fā)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化，路基出現(xiàn)橫向裂縫。路基橫向開(kāi)裂會(huì)連鎖反射到路面，導(dǎo)致路面開(kāi)裂[8]。路基橫向裂縫原因有：一是填料質(zhì)量參差不齊，特別是塑性指數(shù)過(guò)低；二是填筑時(shí)，同一路層使用填料不統(tǒng)一，塑性指數(shù)差距較大；三是填筑時(shí)厚度過(guò)大，或者各層厚度不同意，壓實(shí)度不夠；四是路基排水不到位，路基含水率超標(biāo)。針對(duì)上述問(wèn)題，預(yù)防措施包括：一是嚴(yán)格控制填料質(zhì)量，塑性最低大于26、液限大于50；二是統(tǒng)一各層填料，嚴(yán)格控制填料各層厚度，嚴(yán)格控制各層壓實(shí)遍數(shù)，各層標(biāo)高，確保一致，頂層壓實(shí)厚度大于8厘米。三是千方百計(jì)控制各層含水量，降低地基含水率。

3.3.3 路基網(wǎng)裂

路基網(wǎng)裂也是路基常見(jiàn)開(kāi)裂病害中的一種，是指橫向、縱向交織的裂縫，相對(duì)于上述兩種，路基網(wǎng)裂對(duì)路基整體強(qiáng)度影響最大。導(dǎo)致路基網(wǎng)裂的原因主要由：一是地層處理不好，含水量高或者存在軟土層、暗溝等；二是填筑料塑性指數(shù)不一致，普遍偏高，或者干脆使用膨脹土代替基料；三是路基整體含水量控制不好，碾壓時(shí)含水量大；四是路基壓實(shí)后，未能及時(shí)灑水，表層失水過(guò)多，導(dǎo)致干裂。針對(duì)上述問(wèn)題，預(yù)防措施包括：一是認(rèn)真組織地層土質(zhì)勘探工作，發(fā)現(xiàn)軟土層或水分過(guò)大等情況，要采取摻拌生石灰或者直接換土等方式，加強(qiáng)地層處理；二是嚴(yán)格把控填筑料主料關(guān)口，塑性指數(shù)控制在20左右并保持一致性，選擇合適填筑料，盡量少使用膨脹土。三是嚴(yán)格控制路基含水量，在填土最佳含水量時(shí)碾壓。四是規(guī)范施工流程，科學(xué)組織現(xiàn)場(chǎng)施工，確保路基養(yǎng)護(hù)到位，防止路基表面失水過(guò)多導(dǎo)致網(wǎng)裂。

4 結(jié)語(yǔ)

城市道路由于施工場(chǎng)地狹小，各類(lèi)設(shè)施復(fù)雜，因此，路基施工中會(huì)遇到各種各樣不同的環(huán)境條件的制約。因此，作為施工管理者，必須始終堅(jiān)持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格把控原材料入口關(guān)，注意加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)，規(guī)范作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將人防物防措施緊密結(jié)合，提高城市道路路基路面的耐久性。