沈 伟
(安徽省六安市金寨县交通运输局,安徽 六安 237321)
公路路基作为公路的承载部分,施工质量直接决定公路工程整体质量。在路基施工时,首先要规范施工工艺和施工工序,保障施工质量。路基施工应严格采取分层压实方式提高路基的压实度和均匀性,严格控制好压实层的压实度、横坡度等质量控制指标,确保施工质量。路面施工,主要涉及水泥混凝土路面和沥青混凝土路面施工。前者具有路面稳定性好、强度高和耐久性强的优点;后者则具有施工工期较短、裂缝问题减少且降噪效果好的优点。其中,沥青混凝土路面工程施工的主要控制点在水稳层及面层质量控制,包括原材料、沥青混合料拌和、加工、运输以及碾压完成后压实度、平整度、横坡度、渗水系数等。
以质量通病问题为导向,推行质量通病专项设计,加强技术工艺对质量通病治理效果的研究,重点解决路面裂缝、路基沉陷、坑槽和车辙等多发易发的质量通病问题,并加强运营阶段跟踪监测,确保治理效果。
裂缝有纵向、横向和网状裂缝等。横向裂缝出现的原因大多数和材料、环境有关。如材料收缩、沥青或混凝土温度收缩、差异性沉降等。纵向裂缝的主要原因和地基路基施工、水渗透破坏有关。网状裂缝一开始呈现单条或多条平行纵缝,之后又出现横向和斜向交错的连接缝形成网状结构。出现网状裂缝的主要原因和路面强度不高有关。比如在路面出现横纵向裂缝后没有及时填补,导致水分渗入到基层使基层表面强度降低,在汽车荷载的反复作用下,在基层表面便会出现网状裂缝。沥青老化严重、汽车严重超载等也是导致沥青面层产生网状裂缝的主要原因。
路面沉陷主要与以下原因有关:排水不畅通,路基内部受浸泡而形成不均匀沉降,导致路面出现局部沉陷问题。路面本身强度不够,无法适应日益增长的交通荷载,出现下沉问题。路基、地基的强度不够,当车辆荷载力不断增加的情况下,路基或者地基结构会遭到破坏从而产生沉陷。另外在公路桥梁位置,桥头路面沉降不均匀从而导致桥面错位,并引起沉陷。
坑槽产生的原因和面层混合料孔隙大、沥青和石料之间的黏附作用不强、路面雨水进入到表面层沥青混合料中、车辆荷载反复作用有关。而车辙从其形成过程和形成位置来看,主要发生在交叉口或者边坡路段,在高温下面层会因为沥青的软化而降低对骨架的约束作用,使骨架稳定性缺失。导致沥青路面能产生车辙的主要原因和沥青混合料材质、路面结构、交通荷载、环境条件以及气候条件等有关。
路基路面工程施工组织设计及施工方案是否合理关系到路基路面施工的进度和整体工程的质量,在制定时先要做好前期的实地勘察工作,搜集重要信息,并从经济、安全、技术等方面做全盘考虑,在充分了解当地水文地质、气候条件等情况的基础上,综合经济性和技术性要求,确定施工方案并进行适当优化。施工方案中应首先明确路基路面施工的具体内容、工艺流程、质量控制、进度要求等,在施工方法方面要兼顾成本和质量,通盘考虑,根据工程实际情况选择合适的施工方法。
路基工程施工前应首先做好临时排水工作,应确保路基不受水的侵害。临时排水设施应考虑与涵洞、自然排水沟渠等相协调。通过标准试验确定能用于路基填料的土质应分类开挖,分类使用,不合格填筑材料应按相关的规定处理。涉及石方爆破路段,应首先查明周边建筑物及各类供电、通信及地下管线的空间距离及位置,制订详细的爆破技术安全方案且经评审通过,确保施工安全。此外施工原材料和工程设备的质量对工程质量起着关键性作用,如果选用的施工材料本身就存在不稳定性,加上在配制时配合比设计不合理、混合料搅拌不充分、不均匀等,会直接影响工程质量,甚至出现质量事故。施工设备如果性能不佳不但会影响工程施工进度而且还会对施工工艺产生不利影响,甚至引起安全生产方面的问题,自然也会对工程质量产生影响。所以必须做好施工前的质量检测,只有达标的材料和经状态测试合格的设备才能进入到现场投入施工。在检测设施方面,主要是完善现场驻地试验室、各类拌合厂站机械设备标定、检测、维护工作等。
在施工阶段,应加强对重点部位和隐蔽工程的监督检查,严格按施工规范操作,强化施工工艺标准化,规范施工流程程序化,提升路基路面工程质量保证率。对容易出现质量问题的部位和关键环节应加以严格控制,并采取预先检查和预防措施。如路基施工前,应首先做好路基试验段施工,首先在试验路段用白石灰打上网格,根据运输车辆装载量计算堆土间距,均匀在网格内卸土,然后用推土机进行摊铺,平地机进行整平,摊铺厚度测评合格后,在最佳含水量时进行碾压。通过试验路段施工总结,以确定合适的施工工艺参数,如填土的最佳含水量、压实机械型号及组合、压实遍数等。对沟塘清淤、台背回填等隐蔽工程务必加强检查验收工作,严格执行企业自检、监理验收、业主检查及第三方检测制度,加强现场旁站管理,并留存好各类图片及视频资料,前一道工序验收不合格不得进入下一道工序。在施工中若出现质量问题,必须立即停止施工,及时分析问题产生的原因并做出有效地解决。如桥台台背回填,填土应选用透水性强的回填材料,严格执行分层回填,且每层最大压实厚度不>15 cm,禁止向坑内直接倾倒。在与路堤交界处应开挖台阶,台阶宽度不<1 m,对压路机碾压不到位处应配备小型夯实机械进行压实。回填前在台背用红色油漆画好每回填层的松铺厚度控制线,施工时松铺厚度严格按照控制线要求回填。
水稳层摊铺时,除严控混合料配合比、含水量、粉尘含量、水泥用量外,应尽量保证水稳立模摊铺,以防止塌边。水稳碾压时必须采用大功率振动和大吨位胶轮压路机,保证压实质量,成品养生必须采用薄膜加土工布双层保湿养生,确保水稳工程质量。对于沥青混凝土路面工程施工,应严格控制沥青混合料的加热温度及出厂温度。运输车辆的数量,根据拌和站生产能力、运距等情况综合考虑,合理配置,并留有适量富余的备用。采用温度检测设备对沥青混合料的出厂温度和运到现场温度进行检测,温度不合格不得出场或投入现场使用。施工时应采用两台摊铺机梯队、错开作业进行摊铺,纵向接缝应有8 cm左右的摊铺层重叠,用热接缝形式跨缝碾压,两台摊铺机相距不超过10 m。路面摊铺时,重点控制隧道洞口段、桥隧连接段、路基桥梁过渡段以及高程调整段等重点路段质量控制指标。碾压完成后,重点对压实度、平整度、渗水系数等进行检测,压实度采用双控指标,包括马歇尔标准密度压实度、最大理论密度压实度,有效提高了沥青面层的整体平整度和行车舒适性。
公路工程施工中,路基路面工程质量控制是重中之重,直接影响公路工程的使用功能。为此,必须制定合理的施工方案,明确施工内容、施工流程和施工技术要求,选择适宜的施工技术,采取科学有效的施工质量控制措施,这样才能保障工程的质量。