刘小伟
(江苏金堰交通工程有限公司,江苏 泰州 225500)
随着我国大力推进西部大开发,再加上交通运输等基础设施关系着无数行业的经济效应,关系着千万人民群众的生活水平,该地区的公路建设再次赢得社会各界人士的关注。公路建设等级的提升对路基基础也提出了更高的要求。该地区的公路建设再次赢得社会各界人士的关注。尽管我国已经拥有世界上较为先进的道路施工设备,但是,路基的质量保证并非只依赖于机械便能得以实现,相应的施工技术也尤为重要。
公路路基施工由路堑和路堤构成,施工流程较为简单,大致上可分为填方、挖方、土方运输。尽管,公路路基施工所需技术难度并不大,然而,在具体作业期间,任何技术水平的失误皆有可能影响路基质量。另外,公路施工范围较广,倘若在规定时间内按照顺序依次施工,最终必然不能在预期范围内完成。因此,路基施工往往要分为多段同时施工,分散式施工带来的不仅仅是管理困扰,还包括了不同环境影响等其他难题。同时,公路施工必然会面临交通不便的情况,施工所需设备、材料运输时间较慢,这也给公路路基施工带来莫大的挑战。
路基施工前期的准备工作大体可归纳为以下四点:其一,必要的清理工作。环境中存有许多影响施工质量的因素,为了尽可能消除干扰风险,施工人员应在道路用地范围内开展清扫工作,如树木的树根、人为活动遗留垃圾、杂草碎石等。部分清理工作所遗留的洞穴并不属于挖方范围内,这类洞穴应当进行回填。其二,核实管线和地下相关工程设施的位置。当施工范围与其他地下工程有一定的交集时,工程负责人有必要去了解该地下工程规模及位置,尤其是地下管线。同时还要标明相应的检查井、消防栓、通道、气孔等,避免因路基施工导致这些人为设施堵塞或者损坏。其三,该工程的技术人员应该深入实地勘察,了解该地的地质面貌和地理环境,判断预期施工技术方案的可行性。其四,路基工程对环境中的含水量有一定的要求,在施工前,监理工程师应在工程多段分别取样测量土壤中的含水量和干密度。在施工期间,为了减少雨水对工程的侵害,路基要做好施工期间的排水防汛措施。
挖土的施工方案需要结合公路自身条件做出合适方式。在我国公路施工中常用到的有以下四种技术:其一,横向挖掘,这一方法适用于公路里程并不长的工程。其二,纵向挖掘。这类施工适用于中等长度的公路,且对路基深度有一定要求。横向挖掘所需要的施工时间较长,且很难在长时间工作中保持路基深度。因此,该类工程需要分批进行处理,采用纵向挖掘,初步采取台阶的方式,分段施工。其三,部分公路对路基的深度有较高的要求,也要采取纵向施工的方式,再按照公路具体长度合理安排施工方向。其四,挖掘时也要注意施工场所近期天气,一旦遇到该地的雨季,应尽快铺设排水沟,减少挖掘施工中积水存留时间。
我国绝大多数路基填埋所使用的原料为石灰土,现如今也有各种再生环保型产品出现在该领域内,例如固化污泥技术,利用生石灰、沥青和自然土作为固化材料,最终生产出强度较高、绿色环保型填土材料。当原材料抵达现场后,为了促使其整体均匀程度,应在现场进行适度的拌合后再进行下一步施工。这样操作的目的是为了使路面保持基本的平整,保证各个部位的强度一致。填埋后需进行整平,分别使用平地机设备和压路机进行两次整平操作。平地机设备具备清除大型土块的能力,减轻压路机的工作压力。每次整平操作的同时予以必要的检测,监测重心放在石灰土填埋厚度和宽度,做好记录工作,便于判断压平后路基质量是否满足下一步工序要求。在此过程中,无论是平地机设备还是压路机,这类大型机械在施工时,往往很难照顾到拐角和边角区域,因此,在机械设备无法施工的领域,应派遣人为进行整平工作。整平操作结束后,在石灰土表面撒上适量的水,保持含水量。
路基碾压是公路施工中最后的施工项目,也是极为关键的一环。因此路基碾压不能出现些许差错,否则将影响路基性能的发挥。在具体操作过程中,压路机要完成稳压到静压的操作,在此过程中绝不可出现停歇。为了达到路面的平整度要求,压路机在施工后应当缓慢向前推进,且不能出现方向偏斜等情况,下图为具体的碾压过程。同时,压路机的操作者可以随着压路机的推进适当强化施加力度,并做好开头与结尾的衔接。碾压后的公路的底面压实度应满足相应规定,若没有达标,应立即进行碾压。该操作并不可能仅凭一次碾压就能完成,而是需要多次重复,而其具体的压实标准需要结合公路需求和当地地质情况而定[1]。因此,当遇到不熟悉的地质条件时,应当选择具有丰富经验的碾压技术人员进行操作。
图1 路基的碾压过程
排水技术需要结合当地土质情况,通过采样、分析,结合最终的结果判断所需进行排水工程量。采样可采取人工采样和机械采样的方式,前者适用于工程量较小的施工项目中,当人工采样较为吃力时,便可用机械挖土取而代之,所得的样本必须经过人工修整后送检。对路基而言,排水工作有利于保持路基内的干燥,减少因软化塌陷,延长路基使用寿命。
我国路基工程施工中,沉陷算是较为常见的病害之一,下图为典型的路基沉陷病害表现。该病害多发于土质疏松、土壤湿度较高的软基地区,该地区并不具备良好的抗强压能力,需要通过人为改善土壤,方可达到路基施工标准。一旦处理不当或更换不彻底,便会出现沉陷。除此以外,在填筑时,所选土壤中具有较高的含水量,在冬季施工时,水凝固成冰,便会出现冻胀病害。等到气候逐渐温暖,冰又融化为水,进一步疏松土壤,导致整个土壤强度下降,极易发生大面积沉降[2]。因此,填筑所选土壤材料应保证其质量,尽可能选择含水量较少的材料,降低施工后的病害事故。
图2 路基沉陷病害
我国中部和西部的室外施工常常会遭遇一定的风沙气候,对路基施工而言,风沙天气带来的危害主要有以下两个方面:其一,路基遭受沙埋,一旦遭遇风沙天气后,路基表面所积累的必然会越来越多,势必会影响施工进度,拖延施工工期。其二,路基表面的沙粒会对路基表面造成碰撞,在风沙气候下,这些沙砾还会频繁的移动,最终造成一定的风蚀[3]。
材料在很大程度上决定着施工质量,这一点在路基中体现得更为淋漓尽致。路基大部分的功能依靠于材料的性能,倘若材料选取不当,即便后续施工技术再精细,所得到的路基仍然是一项不符合标准的工程。因此,控制材料质量极有必要。在选择材料时,并不能一味追求价格昂贵、性能突出的产品,而是需要结合公路对材料的要求,在满足质量标准情况下追求性价比。运输至施工现场时也要进行再次检查,避免竣工后因材料引发严重的损失。我国地域辽阔,各地区土质基础不同,每个地区适合的材料也不尽相同。而我国大量公路工程需要跨经数省,其中必然会经过不同的地形地貌特征,由此可见,即便是在同一工程中,也需要针对不同地段的土质确定相应的施工材料。
施工的质量管理措施可分为施工前期准备阶段和施工阶段。在施工准备阶段,施工单位应当事先了解该类工程的技术标准和施工现场资料。通过资料分析施工特点和技术难点,并针对此提出合理的解决措施,制定健全的质量管理体系。在施工过程中,施工单位应当满足以下三点:其一,重视技术交底工作,尤其是在部分软基地区施工中,土壤的含水量和最终压实度都需要达到设计要求。其二,在碾压过程中,除了重视压路机的连续工作外,还应关注路基表面的含水量。恰到好处的含水量有利于更快达到碾压效果。当含水量过高时,可借助石灰粉降低含水量,合理控制含水量。同样,为了满足含水环境,路基施工不能有过强的太阳照射。其三,工程所选用的机械设备必须与工程相符,满足科学的碾压次数,力图强化平整度[4]。
在进行施工前,施工单位应该挑选出一批经验丰富的施工人员,并做好相应的培训工作。并组织参与施工人员参与学习该工程中的难点、重点,再三强调质量达标的要求。除此以外,施工方也要建立必要的测量、监测等团队,共同提升路基工程的质量。另外,我国现阶段的公路路基施工工程量较大,不得不采取分段同时施工方式,在此基础上,施工方有必要细化责任落实制度,将每一段路基质量交由对应的管理监督小组负责,再有监督小组检查施工中各项操作的规范、质量。这种方式能缓解分批质量管理难度,并保障工程符合预期标准。
在过去的六十年间,我国公路系统早已取得一项项瞩目的成就,国家“十二五”规划中再次提到了构建交通运输体系的重要性,由此可见,国内对公路建设寄予了极大的希望和使命。我国目前的高速公路网络正在积极建设中,不仅仅是中部、东部,我国西部大开发也将扶持公路建设放在发展首要位置,早日实现高速发展、高速信息化、高速控制化等目标。