周明坤
(百色市公路管理处 广西百色 533000)
探讨农村公路特殊路基施工质量的通病与防治策略
周明坤
(百色市公路管理处 广西百色 533000)
农村公路是农业生产、农民生活的重要交通基础设施,与农村的经济发展和社会生活有着极为密切的联系,同时也是构建社会主义新农村的关键任务。在这一背景下,需要针对农村公路覆盖面广、地区发展不平衡、施工条件差的特点深入剖析当前农村公路路基施工质量通病,同时以特殊路基为重点研究对象,提出可行性防治策略。
农村公路;特殊路基;软土路基;膨胀土;质量通病;防治策略
特殊路基指修建在不良地质环境或特殊地形的路基类型,部分路基在修建完成后还会受到特殊气候因素的影响。农村公路建设条件复杂、地理地形变化大,在修建过程中极易出现边坡过陡、承载力低等各种各样的质量问题。鉴于此,本文将对当前广大农村公路特殊路基施工中存在的质量通病加以总结分析,并在此基础上提出几点防治策略,希望建立符合我国国情和农村发展现状的公路施工质量保障体系。
农村公路施工过程中会遇到各种各样的特殊地基,如果特殊路基处理效果不理想不仅会造成资源的浪费,而且还会影响路基施工质量。路基施工是农村公路工程的重要环节,路基不仅要具有足够高的强度和稳定性,还要经济耐用,这样才能保证公路的使用性能[1~2]。交通部颁布的《公路自然区划分标准》中明确规定了各自然区划分标准,而且对各区划的水文和地质都作了详细的描述,即使是同一公路工程也有可能涉及多种地质类型,因此,在路基施工之前首先应当确定地质类型,这样才能避免因按照一般规律施工而造成的施工质量问题。
软土路基和膨胀土路基是广西农村地区公路建设过程中最常见的两种路基类型,其中,软土路基在广西地区分布广泛,具有强度低、压缩性高等特点,软土地区路基施工过程中存在的质量通病已成为当前农村地区特殊路基施工的一大技术难题。我国公路行业规范指出,软土路基指强度低、压缩量较高的软弱土层,软土的成因是第四纪后期地表水所形成的沉淀物质,低洼潮湿地带所生长的大量植物使软土中含有丰富的有机物质[3]。软土路基的处理原则为提高路基的稳定性和承载能力,目前根据软土路基的实际力学特点、埋层深度等可以采取换土、反压护道、土工材料等措施进行处理。除软土路基外,膨胀土地区在广西农村地区公路建设过程中也比较常见,膨胀土中含有较多的黏土矿物成分和黏粒,具有失水收缩、遇水膨胀的特型,位于山前丘陵地区的农村广泛分布着大量的膨胀土。在农村公路施工过程中,不仅会遇到软土路基和膨胀土路基施工,还有可能遇到滑坡地段路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基等。滑坡地段路基是软弱面在一定地质条件下受自然和人为因素影响所产生的滑动变形山坡,极易出现急剧下滑现象。陡峻地区的松散堆积物遇到特大暴雨冲刷时会产生包含大量泥沙、石块的洪流,从而形成泥石流地区路基。熔岩地区主要分布在广西西南部地区,熔岩是在流水长期剥蚀作用下所产生的一种特殊水文地质现象,不仅会使地基下沉和破坏,而且还会影响路基的稳定性。
2.1 软土路基处理方法不当
上文已对软土路基作了基本介绍,软土路基不仅强度低,而且压缩性高,极易产生变形,这也是农村公路路基施工的难点和重点,需要引起足够的重视。根据含有的有机质高低可以将软土分为淤泥质土、淤泥、泥岩等几种类型[3]。在软土地区修建公路路基稍有不慎就会造成大面积失稳或沉降,从而造成安全隐患,甚至直接影响公路的正常通车运营。目前在软土地区路基施工方面形成了多种处理方法,每种方法的适用范围和工艺流程都不同,具体选择哪种方法需要结合施工现场的环境条件和质量标准确定,一旦选择不合理就会导致处理方案起不到预期的效果,或者成效甚微,造成额外的投资和极大的浪费,这是我国农村公路施工所不允许的。当前阶段软土地基处理方法不当的原因主要有以下两点:①施工之前没有对现场进行全面、仔细的勘察,导致地质勘察资料不完整或者不准确,对地质情况的错误判断直接影响了处理方案的设计结果[4]。②没有详细了解和掌握相关处理方法的适用范围,从而选用了不当的处理措施,导致最终处理失败。
2.2 膨胀土路基处理质量不符合要求
受膨胀土失水收缩、遇水膨胀特型的影响,膨胀土土路基施工过程中极易出现翻浆、滑坡、开裂、下沉等现象,而且路面也会发生松散和大面积脱落。此外,膨胀土中的黏土矿物成分含有大量的矿物质,这些矿物质亲水性较强,吸收大量的水就会发生强度衰减,从而难以满足公路质量要求[5]。因此,膨胀土路基处理质量不符合要求不仅会影响农村公路的正常使用,而且还会大大缩短公路的使用寿命。
2.3 其他质量通病
(1)地质与设计方面的缺陷。农村公路路基施工所处地区地质条件复杂,例如,路基处于泥泞低洼路段等,在施工之前如果没有处理好软土路基或进行必要的换土处理,就会造成路面下沉或者发生挤压位移。此外,一些施工项目穿越的地区工程地质条件复杂,需要横穿山谷,这部分区段的路基填土不均衡或者填土厚度不一就会使得路基耐压程度不同,从而发生不均匀沉降[5~6]。自然条件也会对路基施工产生一定的影响,雨雪、山洪等都会导致路基填土层发生不均匀沉降。地质与自然条件方面的缺陷在一定程度上可以通过合理设计来加以规避,但是如果现场勘察或资料搜集不全,就会影响设计方案的可行性和有效性,进而出现各种各样的施工问题,例如,断面尺寸、边坡取值、排水设施设计不合理都会影响路基施工质量。此外,缺乏对填料、施工工艺等的详细说明也会导致施工问题的产生。
(2)施工技术水平差。农村路基施工受各种内外因素的影响,普遍存在施工技术水平不高的问题。农村公路施工项目作为基层施工项目可能在资金、人力配置上有所欠缺,导致施工工艺相对落后,施工人员积极性和创造性不够。由于农村公路施工项目与高等级道路施工项目相比没有受到足够的重视,这也导致其施工技术水平没有得到相应的提高。此外,针对特殊路基施工项目,更需要科学、先进的工艺进行处理,但是大部分施工项目仍然是按照常规工艺流程进行各项操作,这也导致了特殊路基施工质量问题频出。
(1)应当结合实地勘察结果做好设计工作,一个好的设计方案不仅可以有效规避特殊路基的施工缺陷,而且还可以创造出更多的社会价值,因此,需要谨慎对待设计工作,对于不同路段填料配比应当有所区别,针对软土路基等特殊路段可以采取掺入水泥、换填或塑料排水板加固(见图1)的方法对地层进行加固处理。在路基填筑高度方面,应当严格按照要求设计路基填筑高度,避免地下水、降雨等影响路基的稳定性。此外,还应当明确路基填料质量标准,路基填料的强度和粒径应当符合施工设计要求,路基的底部可以采用细粒土进行填筑,路床可以采用砾类土进行填筑,从而保证不同等级的填料得到合理使用。在排水设计方面,应当合理规划综合考虑,避免路基长期浸泡在雨水中从而影响稳定性或者发生沉降、变形。
(2)根据膨胀土的特性,需要仔细判断当前施工路段是否为膨胀土段,如果现场勘察发现土质呈棕色、红色、黄色或者灰白色,则要经过进一步的试验确定,从而避免影响处理方法的选择。膨胀土路基施工之前首先需要对原地面进行处理,条件允许时尽量换填,即挖去地表的膨胀土土层,并换填非膨胀土(见图2),达到压实度标准后再进行下一步施工。需要注意的是,由于强膨胀土的稳定性较差,因此不可以作为路堤的填筑材料,如果是中等的膨胀土,则可以考虑用作填料,在气候、水文等自然条件允许的情况下可以适当采用弱膨胀土作为路堤填料,但是填筑完成后需要及时进行顶部防护。
图1 塑料排水板加固软土地基施工示意图
图2 膨胀土换填施工方法
(3)应当加强施工过程的技术处理和现场管理。在正式施工之前应当做好各项准备工作,合理组织配置现场施工人员、机械设备及施工材料。一切准备就绪后需要仔细阅读相关施工文件,包括设计方案、施工要求、技术标准等,对当前的路基情况有一个全面系统的了解。农村公路路基施工与城市公路路基施工一样均需彻底清除地表不良土质,针对农村复杂的地表环境,应当采用大吨位的压力机进行碾压、夯实,从而提高公路路标的压实密度。
针对广西农村地区特殊路基施工问题,不仅要严格按照一般的路基标准进行设计和施工,而且还要针对软土地基、膨胀土地区路基等常见特殊路基存在的特殊问题进行处理,只有这样才能避免因路基施工不佳而影响农村公路特殊路基施工质量。
[1]邹军建,邓富.试论公路工程施工中的质量通病与防治策略[J].城市建筑,2013,22:269.
[2]王国松.市政道路项目工程中出现的质量通病及防治策略[J].科技创新与应用,2012,16:159.
[3]曾学军.公路路基施工质量通病成因及策略研究[J].黑龙江交通科技,2013,05:71.
[4]胡凯.高原冻土地区公路施工的质量通病与预防措施[J].交通标准化,2013,19:97~99.
[5]罗清平,周小梅.对市政道路工程中软土路基施工技术的应用探讨[J].中国建材科技,2014,S2:166.
[6]韩继勇.混凝土工程质量通病分析及防治策略研究[J].江西建材,2014,14:111+113.
U416.1
A
1004-7344(2016)10-0142-02
2016-3-15
周明坤(1987-),男,助理工程师,本科,主要从事农村公路项目建设管理、质量、技术监督等方面的工作。