姚继龙
(山东高速交通建设集团股份有限公司,山东 济南 250101)
公路工程是中国城市化建设过程中的重点建设项目之一,是为民众的生产生活创造更便利生活环境的重要基础。在高速公路施工过程中,公路质量的好坏是反映一个城市总体技术水平的关键参数。而随着中国城市化速度加快,公路工程总量持续增加,规模不断扩大,高速公路施工建设技术水平有了较大程度的提高,而且施工方法也有了新的发展。在激烈的市场竞争环境下,高速公路施工质量已经成为所有施工单位关心的重点问题,有的公司为谋求效益,所使用的材料标准不达标、对施工技术人员监督管理不严格、质量监督能力欠缺,从而造成在公路建设中出现工程质量问题,影响了广大人民的出行安全。在高速公路施工时,一定要抓好各种工程质量问题的监督管理,以提高质量监督能力,进一步提升高速公路施工管理水平。
中国公路经过近年来的高速发展,部分质量问题也慢慢显露了出来,在公路工程建设阶段,如果要提高施工品质,就需要对可能导致施工品质不符合要求的问题进行细致的研究。
由于地基是在公路建设过程中影响施工品质的最重要原因,因此地基的各种技术指标是否满足设计规范,也是确定其工程质量的重要前提。回填土压实的工程质量通病一般是超厚填筑、偏斜碾压、填筑物不符合设计要求。这些问题都会导致基本施工条件达不到规定的密实程度,进而造成地基与路面等结构下沉,甚至管体上端开裂,甚至压扁无筋管。其中,斜坡碾压会导致碾轮无法实现最大的压实功率,坡度越大损失的压实功就越大。一方面,填筑物中如挟带的块状物质等,会妨碍土壤颗粒内部互相压实,达不到总体的密实效应;另一方面,块状物支垫碾轮,产生叠砌现象,使块状物在周边形成缝隙,给日后形成沉陷收缩现象埋下隐患。如果回填的土其含水率处在饱和状态下,不容易被夯实,一旦地下水位逐渐降低,在饱和状态的水下渗后,会导致填筑物沉降,进而影响地基的安全性。
由于公路的施工片面地追求平整度,而忽视了压实度的需求。物料进场及终压时气温较低,或在低温状态下过度碾压;与物料的结合比不符合要求,基质沥青不合格,公路地基甚至路床、基层的承载力都不足,弯沉值过大。因为公路基材的收缩而产生影响沥青路面的反射裂纹,也会引起早期损伤。此病害主要是由于雨雪天气,水沿公路裂隙渗入到路基和土基,削弱路基路面的稳定性和硬度,导致局部变形,并扩展成为网状裂纹。
碾压中形成的细微裂缝或反射裂纹虽初期并不影响行驶,但在水分冲刷和日光辐射下,形成了导致公路面层沥青混凝土疲劳或断裂的主要催化剂,从而大大缩短沥青路面的使用寿命。此外,还有材料的质量不合格以及技术标准管理不善等,如钢筋混凝土物理力学不合乎国家标准,砂石等级不恰当,钢筋混凝土容易受潮,砂浆的配合比不合理,也会影响到砂浆硬度、密实性,进而出现砂浆的结合强度缺陷、裂纹等工程质量问题,这些因素对公路的品质均有较大的负面影响。
平整度是中国公路工程的主要舒适性指数。一旦公路不平,就会减低速度,增大车辆的颠簸,增加冲击力,损伤车辆,减少舒适度,降低稳定性,从而减少了经济效益和社会效益。公路平整度不合格存在的主要因素有:其一,基层平顺性管理不严,可能存在波浪式跌落。其二,公路上施工人员管理松懈,摊铺机和压路机的操作人员技术水平较低,导致基准线或滑板失控,所以,在建设时应从基础上开始层层严格限制高度和平顺性,在提高压实率的基础上,合理调节公路面层微观结构与外部构造平整度。
因为填料品质对公路施工质量产生直接影响,所以应该根据公路施工要求,合理选用符合要求的填料。了解填料特性,对填料的含水率、密度、干燥程度等进行严格检查,掌握填料的最大干燥密度,以保证在最高含水率状况下施工。在施工现场测定填料水灰比,当含水率过大时,可适当加入灰,以提高填料的整体机械性能。
注意对地基填料质量监控,以保证质量合格,并严格按照工艺流程,完成地基回填与压实作业。采取分级填筑基础和碾压方法,以各个层次厚度均在30cm 以内为宜。各层次混合料摊铺工作完毕后,做好基础混合料摊铺整平以及洒水晾晒,保证在良好含水率的状况下进行碾压夯实工作,同时做好质检工作,以确保基础碾压夯实率合格。
造成不均匀沉降问题发生的主要因素是填料颗粒过大、地面处理不严格、土壤压实率不合格以及各层混合材料的填筑厚度过高等。做好填料质量管理,并进行适当过滤工作,以确保填充物颗粒质量符合要求。对于易发生不均匀沉降现象的公路,要及时制定处理方法,经工程监理核实符合要求后再按规定建设,并按照规范做好公路的碾压施工,同时进行初压、复压和终压作业,以增加公路压实度,同时严格把控公路各个阶段的混合材料填筑厚度,通常在30cm 以内,可以提高公路的压实质量,从而有效防止发生不均匀沉降。
由于高速公路线路较长,沿途经常会出现软土路基,而且含水量大、强度低,不能满足城市建设条件,须采取相应的管理措施。常用的方式一般是换填法、排水固结法、强夯法、堆载预压力法、挤密法、加筋法等。但各种方式均有自身特点,因此施工单位要根据现场实际情况选用合适的方式,严格地按照标准工艺流程施工,以增加特殊地基的处理效益。
施工材料检测是工程施工前的筹备中的关键内容,是影响工程项目施工进度和工程质量的主要因素。首先,在施工前,必须要对整个工程建设项目有一个清晰的认识,特别是对整个工程项目建设做好总体部署与分析,并进行全面调研,对整个工程建设区域的地质状况做好测量分析以及设计好具体的图纸,为整个施工做好准备。然后,做好对施工材料的严格检查工作,对所有入场材料品质、技术指标等都做好严格检查,以保证其符合施工条件后方可用于工程施工中。比如,在路面浇筑过程中的砂浆、混凝土等,都要经过逐个检验,保证砂浆、混凝土强度合格。
施工工艺是影响工程质量的关键,在工程建设过程中,施工方必须要积极做好对施工工艺的产品质量监控与管理工作,而面对施工过程中出现的各类问题,也必须要主动加以处理。在公路工程施工过程中,最易产生工程质量问题的是地基施工技艺与路面施工两部分。
其一,强化地基施工技术管理。地基是公路建设的基石,唯有保证地面稳定,才能进一步改善地面施工质量,增强路面的稳定性和坚实性。在公路工程施工过程中,由于我国地理环境比较复杂,许多公路都会经过复杂地质环境,施工中很有可能遇到软土地基。软土地基的稳定性和坚固性都较差,一定要做好施工管理工作。首先要对原始软土地基进行施工,一般采用自上而下的顺序进行,在施工完成以后再进行回填、夯实、碾压等,对地面进行回填的时候不要采用其他土壤,尽量使用原土壤进行回填。其次,要重视地面防水,适时在地面附近建立临时排水沟,使得公路中的积水得以有效排除。此外,在对上面进行填筑压实的时候还必须要及时对下部进行检查,确定下部被压实后才能够对上面进行填筑压实。
其二,提高对公路施工质量的控制。当前公路建设通常都使用沥青混凝土路面,由于沥青混凝土特性较好。在公路施工前,对沥青混凝土材料的性质及总量、沥青混合料摊铺的厚薄、沥青混合料摊铺的体积大小等进行充分调研和计算,并在施工组织中明确。为提升公路施工品质,公路施工正式开始之前,一定要事先做好试验段,可以铺筑100~200m 的试验段路面,对试验段进行检测,合格以后方可开展正式施工。
工程质量管理是对高速公路施工全过程实行监督管理的过程,是一个工程动态管理过程,在高速公路建设项目施工过程中有着非常关键的意义,因此必须要做好对高速公路施工的全过程监督管理工作,从施工方案设计到施工检验过程,都要形成完善的工程质量监督意识。首先必须增强工程从业人员的质量意识和社会责任意识,促使他们在高速公路施工过程中都能对工艺条件和施工规范进行了解、掌握,以便在施工过程中根据相应的规范完成阶段性验收。其次,在首件工程实施前应对原材料、机械设备、人员资格等进行确认,实施过程中对全过程进行监督,并重点关注质量控制点。最后,项目部的质检部门对各施工队工程质量监督检查,实行不定期抽查与定期检查的方式,并督促其落实整改到位。
高速公路建设施工管理人员,要“以身作则”做好管理工作,在所有项目建设开始前,对该项目建设中的应知应会具体内容进行系统梳理,通过培训和考试,实现所有施工者都持证上岗、挂牌作业,项目部管理机构中设置质量专员,实行专项工作质量控制,做到分类管理、层层负责。项目部以项目经理为质量第一负责人,组织制定质量体系全员岗位职责管理制度,并执行质量管理规章制度,与项目人员层层签订质量管理目标责任书。
对达不到技术标准的工程建设项目,尽快剖析成因,调整施工以及做出补救措施,一切以试验检查的数据为准。强化对原料的品质管理,严把原料质量关,所有入库物料都必须有出厂合格证,要严格按照规定的频率,对物料进行检查试验,以防止不合格物料流入施工。强化对水泥、沥青、钢筋等主要材料的品质管理,根据水泥、砂浆材料的标号差异以及混凝土结构、砂石等原料产地的不同,工地试验室制定好相对应的配比。
综上所述,公路建设项目的整体施工质量,包括多个项目、各个施工部分的工程质量水平,唯有把整个高速公路中的工程质量控制点都加以统一管理,方可从总体上确保公路的施工质量。这就需要公路项目的施工队伍必须是一个具备高水平的团队,能够更加全面地把控公路项目施工中的所有工程质量隐蔽控制点,在施工前,不仅能很好地制订与施工有关的施工质量控制措施,还能更加有效地贯彻并落实到工程施工建设中,最终建造出优质的公路,并服务于社会的进步、民众生活水平的提升。