高速公路路基施工的質(zhì)量控制與管理分析

甘天意

（貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

在高速公路建設(shè)與發(fā)展趨勢下，公路路基的現(xiàn)有施工規(guī)模正在逐步擴大。公路路基的重要價值體現(xiàn)在承載公路上部的結(jié)構(gòu)壓力荷載，決定路基體系結(jié)構(gòu)的堅固性能與抗?jié)B性能。

在目前現(xiàn)狀下，公路路基的施工工藝與流程已得到持續(xù)整改，路基施工過程中應(yīng)展現(xiàn)出因地制宜的良好施工效益。路基施工的專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)進行有序的專業(yè)互動協(xié)調(diào)，施工單位需要自覺配合完成公路路基的質(zhì)量性能檢測監(jiān)督工作。

1 高速公路路基施工的工程實例

某大規(guī)模的主干高速公路布置為六車道的雙向結(jié)構(gòu)，高速公路總體達到54km 的路線長度。公路車輛的通行速度限定于120km/h，公路設(shè)有32m 的路基結(jié)構(gòu)寬度，能夠達到指定的行車載荷條件標(biāo)準(zhǔn)。具體針對公路路段在全面開展公路挖方的工程實踐中，主要限定為123.2 萬m3的土方填筑體積規(guī)模，以及156.4 萬m3的挖方路基土體規(guī)模。

公路工程的勘測技術(shù)人員經(jīng)過全方位的施工現(xiàn)場勘測檢驗，判斷出公路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所在的工程地質(zhì)區(qū)域主要包含良好透水特性的石英顆粒土層、砂質(zhì)黏土與粉質(zhì)黏土，總體上達到相對較小的挖方施工量。此外，附屬性的路段施工設(shè)施重點包括錨桿防護結(jié)構(gòu)、預(yù)制塊的公路護坡結(jié)構(gòu)、公路擋土墻與墻體護欄結(jié)構(gòu)。

因此，通過綜合性的工程評估考慮，最終確定采取挖方施工與填筑施工的機械化施工措施，對路基部位擬定鋪設(shè)厚度較大的防排水結(jié)構(gòu)層，嚴格保證路基排水管路體系的良好暢通程度。

2 高速公路路基施工的技術(shù)應(yīng)用

2.1 路基挖方施工技術(shù)

對于路基采取挖方施工的工程技術(shù)手段應(yīng)置于路基結(jié)構(gòu)的放樣工序之后，經(jīng)過挖方后的路基結(jié)構(gòu)就要進入修整路基邊坡的施工步驟[1]。挖掘與搬運路基石方以及路基土方都需采取機械化的自動施工手段，確保對路基所在結(jié)構(gòu)部位的工程地質(zhì)狀況、水文因素與環(huán)境地貌因素進行客觀把握（見圖1）。在挖掘較長路塹結(jié)構(gòu)的路基土方時，主要采取縱向式（從上到下）的機械挖掘處理方法，避免對路基土方進行過多的掏挖操作。公路施工人員在搬運石方的全過程中，應(yīng)綜合考慮路基風(fēng)化巖層的整體發(fā)育程度、巖石結(jié)構(gòu)種類以及其他地質(zhì)特征。采用合理的機械化巖層挖掘技術(shù)措施，盡可能不去選擇爆破開挖的技術(shù)手段來挖掘風(fēng)化巖層或者軟弱巖層[2]。

圖1 路基挖方施工斷面圖

2.2 路基排水施工技術(shù)

路基排水的施工操作步驟應(yīng)置于關(guān)鍵公路施工地位，要采取合理優(yōu)化的路基結(jié)構(gòu)排水布置方案。具體而言，經(jīng)過全面修筑后的路基排水工程管道體系需要保持優(yōu)良的暢通程度，保證能夠做到實時排出路基內(nèi)部淤積的地下水以及地表降雨[3]。對于路基施工的特殊地段應(yīng)重點考慮地下水的較強土壤腐蝕特性，據(jù)此進行路基排水的抗腐蝕結(jié)構(gòu)材料選擇。對于路基排水的管道體系應(yīng)采取防滲性的專業(yè)測試手段，以防存在排水管路的緩慢滲漏缺陷，切實保護路基邊坡的結(jié)構(gòu)安全性以及完整性。

路基排水專用材料根據(jù)實際需求進行采購，并且保證鋪設(shè)材料的良好密實程度。公路施工人員在全面壓實路基結(jié)構(gòu)的土方材料時，要確保限定在3%以內(nèi)的壓實土方最大含水率指標(biāo)。壓實路基土方的操作實施過程需要建立在市政機械化施工設(shè)施的保障前提下，確保壓實路基的工程機械設(shè)施能夠達到良好的平穩(wěn)行進要求。填筑與壓實公路路基的工程結(jié)構(gòu)材料都要具備光滑與平整的表面特征，防止將雜物摻入填筑材料中，確保限定在5%以內(nèi)的材料含泥量。

2.3 路基填筑與壓實施工技術(shù)

路基填筑施工的關(guān)鍵體現(xiàn)在采取合理的填料成分來全面填充路基，進而保證經(jīng)過機械化填筑操作后的路基體系能夠具備應(yīng)有的穩(wěn)定強度。對于填料結(jié)構(gòu)的各項工藝技術(shù)指標(biāo)都要進行專門的審核測試，尤其需要重視全面檢測路基填料現(xiàn)有的孔隙度與材料結(jié)構(gòu)強度。填筑路基應(yīng)采取優(yōu)質(zhì)的工程結(jié)構(gòu)填料作為必要的路基質(zhì)量保障，促進路基工程的荷載指標(biāo)優(yōu)化[4]。壓實路基表土的施工措施應(yīng)集中體現(xiàn)在機械化的自動碾壓施工手段，配合采取人工碾壓的公路施工措施。對經(jīng)過碾壓處理后的路基表土要準(zhǔn)確檢測土層的密實程度，至少需要保證達到97%以上的路基土體密實程度。對于底部的路基結(jié)構(gòu)在進行填充與壓實的施工操作中，應(yīng)確保限定在10 左右的CRB 值范圍。

用于進行填筑路基操作的施工材料需要保證經(jīng)過嚴格的材料配比檢測，從而保證路基填筑的現(xiàn)有工程材料都能達到預(yù)期的最佳配比實施方案。確保均勻分布路基結(jié)構(gòu)的填筑施工材料，采取機械化的碾壓清除措施來清理填筑操作過后的路基表面殘余物。高速公路施工的專業(yè)技術(shù)人員針對填筑大面積的公路路基主要考慮采取分層式的路基攤鋪處理模式，因為分層進行路基填筑的操作實施方案將會更加有利于路基整體的壓實程度指標(biāo)獲得優(yōu)化。填筑公路工程路基的機械化實施要點應(yīng)落實在填筑材料的科學(xué)合理選取，確保限定在最佳的工程填筑結(jié)構(gòu)材料透水性能指標(biāo)。對于斜坡結(jié)構(gòu)的頂層路基填筑方案應(yīng)予以重點采取，提升路基本體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)水性。在涉及路基修筑以及硬質(zhì)路基的填筑施工過程中，應(yīng)采取機械化的材料破碎處理技術(shù)手段。工程技術(shù)人員要妥善進行路基表土的壓實與平整操作，然后再進行全面的填筑路基操作。表1 為高速公路的路基施工技術(shù)適用要點。

表1 高速公路的路基施工技術(shù)實踐要點

3 高速公路路基施工的質(zhì)量控制管理

3.1 嚴格檢測路基工程質(zhì)量

只有路基施工的工程質(zhì)量獲得切實保障，高速公路的整體施工綜合效益才會獲得最大化的展現(xiàn)。因此，公路施工的工程操作技術(shù)人員應(yīng)采取嚴格檢測路基質(zhì)量的安全保障舉措，公路施工單位需要做到積極配合實現(xiàn)專業(yè)化的路基質(zhì)量測試。公路路基填筑與路基排水的施工工藝材料都必須保證滿足基本質(zhì)量要求，禁止公路施工單位采取帶有滲漏風(fēng)險或者質(zhì)量瑕疵缺陷的路基結(jié)構(gòu)材料。路基施工人員在涉及儲存、搬運與轉(zhuǎn)移路基填方與路基防滲的工程材料時，應(yīng)采取平穩(wěn)的人為施工動作，避免對現(xiàn)有路基施工材料帶來損壞。路基施工的全面開展過程應(yīng)得到實時性的質(zhì)量控制，采取旁站監(jiān)管的路基安全質(zhì)量保障機制。

路基土層與路基防滲層的關(guān)鍵組成部分都要通過嚴格的穩(wěn)定性能測試，如此才能達到保障路基整體良好穩(wěn)固程度的目標(biāo)。存在疏松性質(zhì)與滲漏特征的路基土層結(jié)構(gòu)需要得到機械化的施工加固操作，避免道路路基存在較差的安全穩(wěn)固效能。路基荷載強度的工程質(zhì)量指標(biāo)能夠充分顯示出路基可以承受的上部結(jié)構(gòu)壓力，超出荷載強度極限的路基體系結(jié)構(gòu)就會發(fā)生嚴重失穩(wěn)，進而威脅路基工程的良好使用效能。路基荷載強度的工程技術(shù)指標(biāo)應(yīng)經(jīng)過專門的科學(xué)檢測驗證，禁止未經(jīng)專業(yè)化測試的路基結(jié)構(gòu)投入使用。完善優(yōu)化措施應(yīng)當(dāng)集中體現(xiàn)在水文地質(zhì)要素與氣候狀況的監(jiān)測，準(zhǔn)確判斷路基荷載強度的相關(guān)影響要素。負責(zé)路基施工的工程技術(shù)人員應(yīng)采取合理科學(xué)的技術(shù)方案來配制路基工程的結(jié)構(gòu)材料，避免出現(xiàn)路基結(jié)構(gòu)缺少荷載支撐能力的不良施工后果。

3.2 保障路基施工的現(xiàn)場人員安全

通常情況下，公路路基的填筑與挖方等操作過程中會伴有人身傷害的風(fēng)險，為了減低此方面的風(fēng)險，需要公路施工的各個階段都要做到更為嚴格的施工安全監(jiān)理。在全面從事路基施工的實踐工作中，施工人員對最基本的安全操作管理規(guī)范應(yīng)給予準(zhǔn)確把握，避免由于路基土方結(jié)構(gòu)出現(xiàn)倒塌、路基土層滲漏或者路基支護失穩(wěn)等發(fā)生而影響人員的安全[5]。對公路路基進行全面施工操作的情況下，各個領(lǐng)域?qū)I(yè)的施工負責(zé)人員應(yīng)采取密切溝通的工程信息共享措施[6]。針對較大操作難度的路基爆破以及排水施工等步驟，要強化安全控制的各項措施力度，提前預(yù)測路基施工隱患。

例如，在當(dāng)前階段的高速公路軟基置換、軟土路基加固以及軟基強夯的施工操作流程中，施工人員應(yīng)側(cè)重高速公路軟基的安全性能提升。高速公路施工人員需要重點采取軟基加固與強夯的施工工藝手段，適當(dāng)換填高速公路軟基的特殊地質(zhì)構(gòu)造部分。對于高速公路軟基的含水量以及土體流動程度指標(biāo)應(yīng)給予必要的優(yōu)化，可以借助爆破排除軟基淤泥的施工措施。換填高速公路軟基屬于經(jīng)常用到的軟基處理工藝技術(shù)手段，高速公路施工技術(shù)人員在全面換填高速公路軟弱地質(zhì)構(gòu)造的前提下，提高高速公路軟基的整體荷載強度。施工人員在換填高速公路軟土路基的施工中，應(yīng)集中體現(xiàn)在采取砂石結(jié)構(gòu)材料、卵石或者碎石材料來全面實施換填路基的操作過程，保證經(jīng)過換填處理后的高速公路軟基能夠具備良好的堅固效能。高速公路施工工程技術(shù)人員可以視情況采取拋石擠壓淤泥或者開挖地基的換填施工操作方法，確保實現(xiàn)全面清理與置換軟弱地質(zhì)構(gòu)造的目標(biāo)。施工人員首先要全面挖除既有的高速公路軟弱土層，然后將強度較高的砂石與卵石混合材料均勻填筑在高速公路地基的挖除空間。

3.3 合理改進與調(diào)整路基施工的規(guī)劃方案

路基施工的實施方案必須制訂得合理完善，路基施工如果缺少可行性良好的施工方案作為必要指導(dǎo)，那么路基工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量缺陷就會很難得到根本性的預(yù)防杜絕[7]。因此，工程技術(shù)人員要采取動態(tài)化的工程設(shè)計思路來修正現(xiàn)有的路基施工規(guī)劃方案，以免存在路基施工的技術(shù)方案滯后性。路基施工的場地自然條件與氣候土壤等環(huán)境因素都存在明顯的變化波動的趨勢特征，那么要采取路基施工的因地制宜規(guī)劃設(shè)計思路[8]。對于路基施工的關(guān)鍵實施操作步驟應(yīng)加以嚴格的工程質(zhì)量把控，促進路基施工的平穩(wěn)開展進行。

公路施工人員有必要使用優(yōu)良的路基防滲工程結(jié)構(gòu)材料，確保將防滲性質(zhì)的路基結(jié)構(gòu)材料鋪設(shè)在路基土層的表面部位。對于大規(guī)模的路基工程需要采取因地制宜的防滲漏工藝，應(yīng)用合理科學(xué)的防滲工藝手段來促進路基荷載強度的優(yōu)化提高。目前專用性的路基防滲材料已經(jīng)呈現(xiàn)多樣化的品種類型，公路施工的工程技術(shù)人員需要保證選取最佳的防滲材料種類。高速公路路基施工工程屬于市政基礎(chǔ)設(shè)施工程的核心要素之一，同時，高速公路路基施工具有一定的復(fù)雜性。某些高速公路的軟弱土層結(jié)構(gòu)路基由于缺少必要的施工加固與工程維護管理，進而造成高速公路的路基部位發(fā)生滲漏或者沉降，對公路車輛的安全通行增加了威脅。為了促進公路路基的現(xiàn)有施工質(zhì)量獲得全面改善優(yōu)化，要采取因地制宜的路基施工工藝，應(yīng)用機械化與自動化的道路路基安全隱患監(jiān)測技術(shù)措施。高速公路的路基處于自然環(huán)境的長期侵蝕影響下，自然降雨以及地下水都會對現(xiàn)有工程路基結(jié)構(gòu)增加腐蝕效應(yīng)。因此，對高速路工程路基進行全方位的機械化加固操作，保障路基結(jié)構(gòu)的良好抗腐蝕性以及防滲漏性。

4 結(jié)語

經(jīng)過以上分析可見，高速公路的基本施工質(zhì)量是否獲得切實的維護與保障，關(guān)鍵取決于公路路基的基礎(chǔ)施工效果。近些年來，某些公路由于存在路基施工的安全質(zhì)量缺陷因素，進而造成公路路基的組成結(jié)構(gòu)存在失穩(wěn)與滲漏等風(fēng)險，甚至?xí)氛Ｐ熊噹硗{。因此，公路施工單位針對路基結(jié)構(gòu)的排水施工、挖方施工與填筑施工等關(guān)鍵工藝流程應(yīng)采取綜合性的控制管理機制，提高公路路基的整體質(zhì)量。