吕家云,吕 焘
(云南省交通勘察设计研究院,云南 昆明 650504)
公路工程施工过程中,路基是其中的关键环节。在路基施工过程中,包括土方开挖、路基填土、压实等多个环节,提高路基的施工质量,对于整个工程项目到后期运行有着非常重要的意义。但是就目前的实际状况来看,在施工过程中经常会受到人为因素或者外界环境的影响,降低工程的建设质量,所以在路基施工过程中,对施工技术进行明确的把握,确定好施工中的重点和难点,从根本上提高公路工程的建设质量,对于社会区域的未来发展有着极大的促进作用。
在公路工程施工过程中,路基的建设过程非常复杂,其主要内容包括地基处理、土石方工程、排水及防护等多个项目,在施工过程中通常会受到外界自然环境的影响,特别是地质、水文、地震、气候气象等条件,而且在路基的施工过程中,通常会涉及到多个专业,有时还会涉及到多个专业的交叉施工,在受到外界环境影响以后,就有可能会导致自然条件失衡。在路基施工过程中,还经常会由于受到不均衡的荷载力量,导致路基出现变形及破坏路基的结构。基于此,在公路路基施工过程中,对于其性能指标提出了以下要求:(1)保证路基的稳定性。在路基施工过程中进行地面的开挖和填充都会改变原始的地层情况,如果原始土层出现失衡就会导致路基的稳定性能下降,如果在失衡的土层上进行路基的开挖或者填充,还有可能会导致滑坡或者坍塌的情况,所以必须保证路基的稳定性才能够尽量提高路基的承载能力,保证后续施工的顺利进行。(2)变形量。路基工程完成施工以后,由于自身的重量或者车辆的荷载会导致路基出现变形,如果路基的土层松散潮湿,还会不同程度地呈现不均匀变形等多种情况,导致路面由于应力过大出现损毁,严重影响行车的舒适度和安全性,所以为了提高公路路基的稳定性,应对路基的变形量进行合理的控制。
在路基施工过程中进行路基的开挖是其中非常关键的一个环节,也属于公路工程建设的早期环节,其施工质量与后续施工有着非常紧密的联系。进行路基挖方的过程中,首先需要选择合适的开挖方式,同时还要根据公路工程建设的具体需求选择匹配的施工技术。在正式开始开挖之前,需要有专门的设计人员,对于施工现场的地质情况进行深入的调查研究,针对有可能会影响到挖方的原因进行仔细的分析,从而确定好科学可行的开挖方案。此外,还要对施工现场的地质结构和土壤性质进行考察,针对不同路段的实际情况,具体确定科学合理的开挖方式。如果是比较平坦的路段,可以选择全面开挖的方法;如果所处的地段地形比较陡峭,可以使用纵向台阶开挖的方法;如果遇到坡度较大的地区,可以使用分层开挖的方法。根据不同的地形条件,选择合适的开挖方法,能够有效提供开挖的质量。路基开挖产生的废方必须运至指定的弃土场,不得随意倾倒。
在路基填方的过程中,首先需要清理好填方区域以内的杂质、地表植被、表土以及淤泥和积水等,平整填方区域,然后按照工程建设要求(标准、规范)对填方区域地基进行压实。如填方区域存在软弱不良地质情况时,还需进行合理的处治使其达到承载要求后,方可进行路基回填。在路基回填中必须分层压实,而且每一层都应平整且具备良好的排水性能。路基填方所用材料必须在指定的取土场内取土,不能够在施工现场随意乱挖,完成施工以后还要根据相关标准的规定,对取土坑和弃土场进行相应的修整。在路基填筑的过程中,需要将填筑的厚度控制在30cm 左右,为了保证能够满足后续压实过程的实际需求,应留有足够的宽度,这样才能够保证削坡进行修正以后满足工程设计的需求。路基填土的过程中,施工的重点环节是填挖结合部和构造物台背填土的结合位置,在对这一些区域进行填土的过程中,应清除表土、开挖台阶、处理不良地质、疏导地下水排放后与填方部分进行压实,确保压实度能够符合设计的要求以后再进行分层填充,不能在原有的土层上直接摊铺新的填料。完成路床顶面的压实工作以后再进行弯沉测验,严格按照公路工程设计的相关标准,对弯沉值和汽车的轮状进行严格的检测,保证检测频率为每一双车道50m 测量4 个点,其分别为左右车轮两隙下各一点。在完成顶面的测试工作以后,还要注意做好填充的细节工作,如果公路工程设计为路基回弹模量,还应该根据相关标准确定好换算公式,精准计算出路基的弯沉值。
路基压实过程中一般用到的机械设备是大型压路机,如果施工过程中需要其他的设备,也应该根据工程的需求及时更换,也就是说工程项目施工过程中,选择的设备应以保证压实质量为前提。在压实过程中根据路基的以及压实度的要求,确保路基的稳定性和承载能力能够符合设计的需求,同时应严格按照相关标准、规范要求,确保路基的压实度达到以上。对填料的选择其承载比CBR 值不得小于2%,如果承载比达到标准要求时,可以在填料中添加一些稳定的材料。
路基排水主要包括地下水和地表水的排放。对地表水而言,能够更加迅速快捷地将路基、路面范围内的降水排除,减少地表水渗透到路基或地基中,或者冲刷路基边坡。在排除的过程中应按照以下原则进行:在路堤的位置除自然护道以外,还应该设置单侧或者双侧的排水,也可以选择土坑排水;路堑顶边缘的位置也要设置单侧或者双侧的截水沟;将外侧水引入到河道或者路基以外的位置;地下排水主要是通过暗沟、盲沟、渗井、渗水管等具有超强的渗透能力的排水设施。近几年出现的合成纤维、滤布和钢圈组成的透水管,直径可以达到8~30cm,非常适合应用于地下水的排放,因此在因地制宜、就地取材的同时,尽可能采用新工艺、新材料。
要想真正提高路基的施工质量,就必须建立完善的质量管理体系,确保每一个施工环节都安排相应的人员,对施工中的各个环节进行监督管理,从而保证工程建设质量。在路基施工质量管理过程中应建立明确的管理措施,对施工中每一个环节的重点和难点进行明确,建立完善的奖惩制度,防止出现管理混乱的行为。施工人员可以根据奖惩制度来严格要求自己,确保在正确的规范内进行操作,提高自身的技术水平,对于平时表现优秀的员工给予一定的奖励,能够充分调动工作人员的积极性。为了提高路基施工技术的应用水平,施工企业还可以组织技术人员定期进行培训,确保技术人员能够更加及时地掌握先进的施工技术和理念,能够严格按照公路工程施工的具体情况,对施工现场的情况进行技术指导,确保在路基施工的过程中,能够使用正确的操作规范进行作业,防止由于操作不当带来的质量问题。
(1)进行图纸审查。在公路工程施工过程中设计图纸是施工中的重要依据,在正式开始施工之前,需要对施工图纸进行严格的审核,包括公路走向、转角、曲线等设置,都要进行仔细的核对,确定好施工现场的水文地质情况以及不同路段的土方需求,横断面的设计等相关内容。(2)对施工现场进行勘察。为了建立完善的施工方案和施工计划,应对施工现场的地质情况,进行仔细的勘察,了解清楚施工范围以及周围的运输线路、供水供电、建筑物等。(3)施工组织设计。在公路建设过程中,施工组织设计是对整个施工过程进行组织安排,也是保证公路工程施工顺利进行的重要文件。在设计过程中,应收集好工程建设需要的相关数据,根据施工的难易程度,施工设备、材料准备情况等等编制科学合理的组织方案。
在路基施工过程中,施工原材料的质量直接关系到整个工程项目的建设质量,如果没有对原材料的质量进行严格的控制,很容易给施工带来安全隐患。所以进行路基施工材料控制应做好:(1)项目负责人需要对施工现场的材料进行定期检测,将施工现场不符合质量要求的材料及时清除,而且还要对工作人员的失职情况进行批评教育,根据奖惩制度的内容对违规行为进行相应的处罚。(2)工作人员还要对施工现场的图纸进行定期检查,确保施工现场的实际状况与图纸的内容相一致,根据施工现场的情况及时调整施工方案,保证公路工程建设的顺利进行。(3)组织相关的技术人员进行定期培训和安全知识交流,提高每一位工作人员的综合素质,保证公路建设能够按时按量的完成。
总之,公路工程是我国基础设施建设的重点环节,代表了一个国家的发展程度和经济水平,而路基又是公路建设中的重点环节。随着科学技术的不断发展,越来越多的新型技术、新型手段应用在施工过程中,公路建设也正朝着规范化安全化的方向发展,只有保证路基的建设质量,才能够切实提高公路工程的建设质量,延长公路工程的使用寿命。