論公路工程路基施工建設(shè)質(zhì)量控制措施

楊學(xué)娜

（魯山縣公路事業(yè)發(fā)展中心，河南 平頂山 467300）

在公路工程建設(shè)中，路基施工質(zhì)量直接關(guān)系到公路生命周期、穩(wěn)定性及安全性，尤其是公路的地形復(fù)雜路段，或多雨、高溫、高寒地區(qū)，受水文及氣候環(huán)境的影響，施工難度大，給施工質(zhì)量提出更高的要求。但在實(shí)際施工中存在諸多的質(zhì)量問題，施工作業(yè)人員的施工質(zhì)量意識較差，不能有效控制施工質(zhì)量。一旦施工質(zhì)量過低或不能達(dá)到施工要求，路基穩(wěn)定性、抗壓性都會(huì)降低，如果不能有效處理，則會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞路基表層，進(jìn)而影響公路質(zhì)量及使用壽命。對于如何有效控制路基施工質(zhì)量，有學(xué)者認(rèn)為需要完善施工驗(yàn)收制度，構(gòu)建完善的施工技術(shù)規(guī)范及流程，從制度層面、思想意識、技術(shù)水平、操作規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)、施工人員素養(yǎng)等方面進(jìn)行綜合考量。本文基于公路路基施工中的問題及不足入手，探討有效控制路基施工質(zhì)量的方法及手段，以期為提高路基施工質(zhì)量提供參考。

1 路基施工操作及常見質(zhì)量問題

1.1 路基施工操作內(nèi)容

通常情況下，在公路路基施工中，挖方、填料、壓實(shí)及防護(hù)等是路基施工的主要操作內(nèi)容。在挖方操作中，必須做好挖方準(zhǔn)備工作，全面勘察施工周邊環(huán)境。依據(jù)要求科學(xué)安排施工，如全面檢查路塹，在平緩處操作挖方。若路段平緩處比較多，可以選擇橫向開挖的方式；若邊坡比較陡峭，可以選擇分層開挖的方式。在路基回填操作中，必須選擇合適的回填材料，回填材料直接決定著路基的抗壓程度[1]。選擇回填材料時(shí)，要充分考慮公路負(fù)荷及運(yùn)載量、生命周期等指標(biāo)，尤其是填料顆粒指數(shù)，必須嚴(yán)格按照公路等級要求及施工規(guī)范進(jìn)行選擇，填料顆粒大小、強(qiáng)度決定著路基的壓實(shí)效果。因此，在施工中，要做好路基填料強(qiáng)度試驗(yàn)，以從整體上提高路基的強(qiáng)度值，有效消除各種不穩(wěn)定因素的影響。倘若填料顆粒大，質(zhì)地松散，則應(yīng)選擇全新材料進(jìn)行替換。當(dāng)前，常用的填料是石灰、粗顆粒滲水土及粉煤灰等混合料。實(shí)踐證實(shí)，此混合填料的穩(wěn)定性相對較好，適用性較強(qiáng)。

壓實(shí)環(huán)節(jié)決定著路基的穩(wěn)固性，巖石操作中必須消除各種不穩(wěn)定性因素的影響。當(dāng)前，我國路基壓實(shí)方式多為小型、中型及大型，需在充分考慮荷載能力的情況下明確壓實(shí)度。但因壓路機(jī)型號的差異，在實(shí)際壓實(shí)操作中要選擇合適的機(jī)械類型，控制好施工工期，全面考慮各種影響因素，以確保填料間的壓實(shí)度和穩(wěn)定性。

控制路基施工質(zhì)量，僅僅做好挖方、填料及壓實(shí)工作還不夠，還要做好路基防護(hù)工作。通常情況下，路基防護(hù)工作主要運(yùn)用支擋板、沖刷等防護(hù)技術(shù)。在坡面防護(hù)中，要降低地表水對路基的沖蝕影響，盡可能地減少巖石風(fēng)化導(dǎo)致的剝落現(xiàn)象。防護(hù)坡面時(shí)要選擇穴播及溝播的防護(hù)方式，于整個(gè)框架內(nèi)種植草皮，以保護(hù)好剖面。當(dāng)前，許多防沖刷措施的應(yīng)用有效地控制了地表水、地下水對路基的影響，如砌石防護(hù)和擋土墻防護(hù)，以及聚氨酯類織物板防護(hù)等都得到廣泛應(yīng)用，并且取得了良好的防護(hù)效果[2]。在加固邊坡時(shí)，也需要注意錨桿安裝的位置、完善混凝土結(jié)構(gòu)功能等，以確保公路施工的質(zhì)量。

1.2 公路路基施工存在的問題

公路路基施工環(huán)節(jié)是控制公路質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。公路路基施工存在的問題主要包括現(xiàn)場質(zhì)量管理意識薄弱、前期準(zhǔn)備不充分、施工技術(shù)不規(guī)范、施工水平低、裂縫質(zhì)量等問題。

首先，從路基施工現(xiàn)場管理看，當(dāng)前公路施工質(zhì)量管理意識薄弱，未能嚴(yán)格按照施工質(zhì)量技術(shù)要求、操作規(guī)范等嚴(yán)格控制、監(jiān)測路基施工質(zhì)量，導(dǎo)致公路承載力、平整性、現(xiàn)場質(zhì)量、交通運(yùn)輸狀況都非常差，無法確保路基使用壽命，為后期公路施工及維護(hù)帶來極大難度，增加了施工及維護(hù)成本[3]。當(dāng)然，這主要是施工管理者及作業(yè)者缺乏質(zhì)量管理意識和質(zhì)量控制意識，規(guī)范操作意識薄弱所致，加之作業(yè)人員操作習(xí)慣差，缺乏規(guī)范性，進(jìn)而造成質(zhì)量問題或生產(chǎn)事故。同時(shí)，未構(gòu)建完善的施工質(zhì)量規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，施工現(xiàn)場監(jiān)管不嚴(yán)密，控制不嚴(yán)格，甚至導(dǎo)致路面出現(xiàn)下陷（見圖1）、裂縫等。

其次，施工作業(yè)前準(zhǔn)備不充分，沒有細(xì)化每個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)及步驟也是導(dǎo)致施工質(zhì)量差的主要原因。施工前，未對下層路面質(zhì)量問題進(jìn)行全面排查，沒有明確軟土地基清理情況、碾壓遍數(shù)、松鋪厚度等，也未確定土層性質(zhì)、含水量的關(guān)系，導(dǎo)致不能選擇合適的填料。施工前沒能明確壓實(shí)厚度，施工順序不明確，施工層厚度未有效控制，導(dǎo)致路面排水不好，受雨水浸泡。在冬季局部降溫時(shí)，會(huì)造成路基凍脹，而春季氣溫回升后，路基會(huì)發(fā)生松動(dòng)和相變，導(dǎo)致路面硬度下降，在車輛的超荷載下，就會(huì)發(fā)生圖1所示的路面病害。

圖1 路基沉降不均勻所致路面病害

由圖1路面病害情況看，路面沉降、鼓包、縱斜向裂縫等病害多是由施工人員技術(shù)水平低所致，由于施工中存在透水和沉降不均的現(xiàn)象，壓實(shí)技術(shù)控制效果差，不重視碾壓質(zhì)量和土層含水量，造成土層含水量太高。

最后，對路基溫度裂變問題不夠重視，沒能充分考慮路基溫度變化對路基的影響。通常情況下，溫度過低增加了混凝土的收縮應(yīng)力，會(huì)超出路基混凝土抗拉應(yīng)力的承受范圍，進(jìn)而出現(xiàn)鼓包和裂縫（見圖1），局部裂縫間間距會(huì)逐漸均勻化。溫差過大時(shí)，溫變裂縫更多，且很大；反之，溫變裂縫會(huì)少，且較小。可見，溫差對路基質(zhì)量的影響重大。溫變裂縫也與路基清淤、填土不徹底等有關(guān)，而縱向裂縫多是路基的沉降不均勻所致。

2 控制施工質(zhì)量的措施

2.1 管理層面

提高施工質(zhì)量需要從管理層面入手。首先，要提高施工管理者及作業(yè)人員的質(zhì)量意識。通過定期開展質(zhì)量技術(shù)培訓(xùn)來提升其對質(zhì)量的認(rèn)識。其次，要強(qiáng)化設(shè)備管理。在公路施工中，施工工藝較為復(fù)雜，影響整體施工周期。施工中的壓路機(jī)、挖掘機(jī)存在一定的差異性，因此，在施工前必須按照施工整體要求設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)，選擇合適的設(shè)備開展施工。在確保整體施工進(jìn)度的前提下，降低相應(yīng)成本。在機(jī)械設(shè)備的日常操作中，也要加強(qiáng)維護(hù)管理，對其進(jìn)行定期考察，在確保質(zhì)量合格且符合技術(shù)操作規(guī)范后方能作業(yè)。維護(hù)人員也要做好維護(hù)試驗(yàn)，為機(jī)械設(shè)備性能的發(fā)揮提供技術(shù)保障。再次，作好控制施工質(zhì)量的管理。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕すに嚹軌蚴构返鼗妮d荷能力得到有效提升[4]，進(jìn)而避免施工中由于土方移動(dòng)而誘發(fā)的安全事故。最后，要做好施工前準(zhǔn)備工作的管理。制定嚴(yán)格的施工準(zhǔn)備工作制度，確保其具有科學(xué)性和可行性，為順利開展施工提供保障。對于基礎(chǔ)施工及軟土施工，必須依據(jù)相應(yīng)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)，并科學(xué)、合理地制定施工方案，如路基試驗(yàn)、填料抗拉應(yīng)力試驗(yàn)、抗凍性能試驗(yàn)等，嚴(yán)格按照路基填筑施工流程（見圖2）做好施工準(zhǔn)備，以確保后期施工能夠順利推進(jìn)，有效控制施工質(zhì)量。

圖2 路基填筑施工流程全過程質(zhì)量管理方案

圖2中的施工管理方案是提高施工質(zhì)量及效率的重要保障。施工控制管理要求在施工過程中必須科學(xué)選擇施工方式，在不同施工環(huán)節(jié)，為實(shí)際施工工藝流程選擇合適的施工標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)劃，為施工質(zhì)量及施工效率的提高提供保障。工程中大量試驗(yàn)顯示，若施工方式不當(dāng)，會(huì)造成嚴(yán)重的損失，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的社會(huì)問題。因此，在設(shè)計(jì)路基排水環(huán)節(jié)，必須依據(jù)地形條件、周邊環(huán)境等調(diào)整設(shè)計(jì)，選擇合適的施工方式，以確保排水設(shè)施的可靠性和穩(wěn)定性。若地勢相對平坦，降水又較少，通常設(shè)計(jì)為分散性排水，若降水量大，地形復(fù)雜，則應(yīng)設(shè)置為集中式排水。當(dāng)然，要做到這些，必須制定嚴(yán)格的管理制度和操作規(guī)范，確保施工作業(yè)者依規(guī)操作，依據(jù)設(shè)計(jì)要求規(guī)范施工，為提高施工質(zhì)量及施工效率提供保障。

2.2 技術(shù)層面

提高路基施工質(zhì)量離不開技術(shù)手段?？梢哉f，施工技術(shù)直接決定著施工質(zhì)量。首先，從路基填料方面看，要依據(jù)路基施工規(guī)范要求選擇填料，如合理控制填料含水量，使其滿足最佳含量要求，并充分考慮降水天氣的操作。同時(shí)，按照軟土性質(zhì)確定填料的含鹽量，將其含量控制在最佳范圍內(nèi)。完成施工前，全面壓實(shí)所鋪松土，檢測其是否達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。尤其土壤是氯鹽土?xí)r，具有返潮現(xiàn)象，若檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其處于早期階段，則其影響深度在10 cm左右，10 h后可以消退。因此，在實(shí)際操作中，要當(dāng)日碾壓、檢測所鋪填料，以避免返潮的問題。其次，從壓實(shí)技術(shù)方面看，攤鋪填料后，經(jīng)推土機(jī)進(jìn)行初評處理，而后用平地機(jī)進(jìn)行終評。在攤鋪施工中，必須按照路基松鋪規(guī)范要求進(jìn)行攤鋪，厚度一般在30 cm內(nèi)，松鋪系數(shù)要經(jīng)試驗(yàn)來明確，控制好松鋪的厚度。路面表層凹凸，要盡快清理，根據(jù)規(guī)范要求設(shè)計(jì)各路基層，并鋪設(shè)排水坡。由于路面填筑部位不同，所用壓實(shí)機(jī)械也不同，但多為重型壓路機(jī)，一般噸位為14 t自重，并先壓實(shí)兩側(cè)，再壓實(shí)中間，嚴(yán)格按照壓實(shí)操作順序由慢到快地碾壓，在靜壓處理后進(jìn)行振動(dòng)操作，按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序作業(yè)。最后，完成壓實(shí)后，要現(xiàn)場檢測壓實(shí)度，自檢合格后再行監(jiān)理檢測，在檢測合格后方能繼續(xù)下道操作工序。

合理設(shè)置隔斷層，以有效處理地下水浸濕問題。一旦路基出現(xiàn)周期性的地下水浸濕現(xiàn)象，若只通過抬高路基來處理，很難達(dá)到原設(shè)計(jì)要求，并會(huì)增加成本。因此，在路基施工中增設(shè)隔斷層能夠有效處理毛細(xì)水浸濕問題，以此隔斷毛細(xì)水，確保路基安全。當(dāng)前，毛細(xì)水隔斷層的設(shè)置方式非常多，但在應(yīng)用實(shí)踐中必須結(jié)合路基實(shí)際要求，多角度、全方位地考慮隔斷層材料選用問題。通常情況下，粗顆粒滲水土是重要材料，該材料上下面都有砂礫反濾層，確保了土壤顆粒的穩(wěn)定性，不使其遷移至隔斷層，以發(fā)揮隔斷層的隔斷功能[5]。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，隔斷層厚度及位置都影響其實(shí)際應(yīng)用效果。為此，要按照路基實(shí)際施工等級標(biāo)準(zhǔn)及要求，選擇隔斷層的結(jié)構(gòu)，明確砂礫石、水泥參量以及其最大粒徑，注意隔斷層的總厚度，并結(jié)合原路面厚度進(jìn)行綜合考慮。通常會(huì)采用不透水或隔水土工纖維材料，此隔斷層的抗撕裂能力、防水保溫性能、抗拉強(qiáng)度等都非常強(qiáng)，能夠有效降低凍害天氣下的路基病害，防止出現(xiàn)裂縫問題。

從加固技術(shù)看，在路基施工中要分析公路沿線的土壤質(zhì)量，明確土質(zhì)性質(zhì)、濕地面積等，為增強(qiáng)路基承載力提供可靠數(shù)據(jù)。當(dāng)土壤為鹽漬土?xí)r，要設(shè)置粉噴樁，通過此固化裝置增強(qiáng)路基強(qiáng)度。

3 結(jié)束語

公路工程路基施工質(zhì)量受到多種因素的影響，為此，施工單位要強(qiáng)化質(zhì)量意識，加強(qiáng)施工技術(shù)培訓(xùn)，制定完善的管理制度，做好施工前準(zhǔn)備，嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求開展作業(yè)。同時(shí)，也要按照交通時(shí)間節(jié)點(diǎn)及壓力合理制定施工方案，科學(xué)選擇施工技術(shù)，通過技術(shù)手段、規(guī)范操作、一環(huán)一檢測等有效控制施工質(zhì)量，確保各個(gè)環(huán)節(jié)的施工操作及質(zhì)量都能滿足施工要求及標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)提高路基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。