甘天意
(贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550000)
在高速公路建设与发展趋势下,公路路基的现有施工规模正在逐步扩大。公路路基的重要价值体现在承载公路上部的结构压力荷载,决定路基体系结构的坚固性能与抗渗性能。
在目前现状下,公路路基的施工工艺与流程已得到持续整改,路基施工过程中应展现出因地制宜的良好施工效益。路基施工的专业技术人员应进行有序的专业互动协调,施工单位需要自觉配合完成公路路基的质量性能检测监督工作。
某大规模的主干高速公路布置为六车道的双向结构,高速公路总体达到54km 的路线长度。公路车辆的通行速度限定于120km/h,公路设有32m 的路基结构宽度,能够达到指定的行车载荷条件标准。具体针对公路路段在全面开展公路挖方的工程实践中,主要限定为123.2 万m3的土方填筑体积规模,以及156.4 万m3的挖方路基土体规模。
公路工程的勘测技术人员经过全方位的施工现场勘测检验,判断出公路基础结构所在的工程地质区域主要包含良好透水特性的石英颗粒土层、砂质黏土与粉质黏土,总体上达到相对较小的挖方施工量。此外,附属性的路段施工设施重点包括锚杆防护结构、预制块的公路护坡结构、公路挡土墙与墙体护栏结构。
因此,通过综合性的工程评估考虑,最终确定采取挖方施工与填筑施工的机械化施工措施,对路基部位拟定铺设厚度较大的防排水结构层,严格保证路基排水管路体系的良好畅通程度。
对于路基采取挖方施工的工程技术手段应置于路基结构的放样工序之后,经过挖方后的路基结构就要进入修整路基边坡的施工步骤[1]。挖掘与搬运路基石方以及路基土方都需采取机械化的自动施工手段,确保对路基所在结构部位的工程地质状况、水文因素与环境地貌因素进行客观把握(见图1)。在挖掘较长路堑结构的路基土方时,主要采取纵向式(从上到下)的机械挖掘处理方法,避免对路基土方进行过多的掏挖操作。公路施工人员在搬运石方的全过程中,应综合考虑路基风化岩层的整体发育程度、岩石结构种类以及其他地质特征。采用合理的机械化岩层挖掘技术措施,尽可能不去选择爆破开挖的技术手段来挖掘风化岩层或者软弱岩层[2]。
图1 路基挖方施工断面图
路基排水的施工操作步骤应置于关键公路施工地位,要采取合理优化的路基结构排水布置方案。具体而言,经过全面修筑后的路基排水工程管道体系需要保持优良的畅通程度,保证能够做到实时排出路基内部淤积的地下水以及地表降雨[3]。对于路基施工的特殊地段应重点考虑地下水的较强土壤腐蚀特性,据此进行路基排水的抗腐蚀结构材料选择。对于路基排水的管道体系应采取防渗性的专业测试手段,以防存在排水管路的缓慢渗漏缺陷,切实保护路基边坡的结构安全性以及完整性。
路基排水专用材料根据实际需求进行采购,并且保证铺设材料的良好密实程度。公路施工人员在全面压实路基结构的土方材料时,要确保限定在3%以内的压实土方最大含水率指标。压实路基土方的操作实施过程需要建立在市政机械化施工设施的保障前提下,确保压实路基的工程机械设施能够达到良好的平稳行进要求。填筑与压实公路路基的工程结构材料都要具备光滑与平整的表面特征,防止将杂物掺入填筑材料中,确保限定在5%以内的材料含泥量。
路基填筑施工的关键体现在采取合理的填料成分来全面填充路基,进而保证经过机械化填筑操作后的路基体系能够具备应有的稳定强度。对于填料结构的各项工艺技术指标都要进行专门的审核测试,尤其需要重视全面检测路基填料现有的孔隙度与材料结构强度。填筑路基应采取优质的工程结构填料作为必要的路基质量保障,促进路基工程的荷载指标优化[4]。压实路基表土的施工措施应集中体现在机械化的自动碾压施工手段,配合采取人工碾压的公路施工措施。对经过碾压处理后的路基表土要准确检测土层的密实程度,至少需要保证达到97%以上的路基土体密实程度。对于底部的路基结构在进行填充与压实的施工操作中,应确保限定在10 左右的CRB 值范围。
用于进行填筑路基操作的施工材料需要保证经过严格的材料配比检测,从而保证路基填筑的现有工程材料都能达到预期的最佳配比实施方案。确保均匀分布路基结构的填筑施工材料,采取机械化的碾压清除措施来清理填筑操作过后的路基表面残余物。高速公路施工的专业技术人员针对填筑大面积的公路路基主要考虑采取分层式的路基摊铺处理模式,因为分层进行路基填筑的操作实施方案将会更加有利于路基整体的压实程度指标获得优化。填筑公路工程路基的机械化实施要点应落实在填筑材料的科学合理选取,确保限定在最佳的工程填筑结构材料透水性能指标。对于斜坡结构的顶层路基填筑方案应予以重点采取,提升路基本体结构的导水性。在涉及路基修筑以及硬质路基的填筑施工过程中,应采取机械化的材料破碎处理技术手段。工程技术人员要妥善进行路基表土的压实与平整操作,然后再进行全面的填筑路基操作。表1 为高速公路的路基施工技术适用要点。
表1 高速公路的路基施工技术实践要点
只有路基施工的工程质量获得切实保障,高速公路的整体施工综合效益才会获得最大化的展现。因此,公路施工的工程操作技术人员应采取严格检测路基质量的安全保障举措,公路施工单位需要做到积极配合实现专业化的路基质量测试。公路路基填筑与路基排水的施工工艺材料都必须保证满足基本质量要求,禁止公路施工单位采取带有渗漏风险或者质量瑕疵缺陷的路基结构材料。路基施工人员在涉及储存、搬运与转移路基填方与路基防渗的工程材料时,应采取平稳的人为施工动作,避免对现有路基施工材料带来损坏。路基施工的全面开展过程应得到实时性的质量控制,采取旁站监管的路基安全质量保障机制。
路基土层与路基防渗层的关键组成部分都要通过严格的稳定性能测试,如此才能达到保障路基整体良好稳固程度的目标。存在疏松性质与渗漏特征的路基土层结构需要得到机械化的施工加固操作,避免道路路基存在较差的安全稳固效能。路基荷载强度的工程质量指标能够充分显示出路基可以承受的上部结构压力,超出荷载强度极限的路基体系结构就会发生严重失稳,进而威胁路基工程的良好使用效能。路基荷载强度的工程技术指标应经过专门的科学检测验证,禁止未经专业化测试的路基结构投入使用。完善优化措施应当集中体现在水文地质要素与气候状况的监测,准确判断路基荷载强度的相关影响要素。负责路基施工的工程技术人员应采取合理科学的技术方案来配制路基工程的结构材料,避免出现路基结构缺少荷载支撑能力的不良施工后果。
通常情况下,公路路基的填筑与挖方等操作过程中会伴有人身伤害的风险,为了减低此方面的风险,需要公路施工的各个阶段都要做到更为严格的施工安全监理。在全面从事路基施工的实践工作中,施工人员对最基本的安全操作管理规范应给予准确把握,避免由于路基土方结构出现倒塌、路基土层渗漏或者路基支护失稳等发生而影响人员的安全[5]。对公路路基进行全面施工操作的情况下,各个领域专业的施工负责人员应采取密切沟通的工程信息共享措施[6]。针对较大操作难度的路基爆破以及排水施工等步骤,要强化安全控制的各项措施力度,提前预测路基施工隐患。
例如,在当前阶段的高速公路软基置换、软土路基加固以及软基强夯的施工操作流程中,施工人员应侧重高速公路软基的安全性能提升。高速公路施工人员需要重点采取软基加固与强夯的施工工艺手段,适当换填高速公路软基的特殊地质构造部分。对于高速公路软基的含水量以及土体流动程度指标应给予必要的优化,可以借助爆破排除软基淤泥的施工措施。换填高速公路软基属于经常用到的软基处理工艺技术手段,高速公路施工技术人员在全面换填高速公路软弱地质构造的前提下,提高高速公路软基的整体荷载强度。施工人员在换填高速公路软土路基的施工中,应集中体现在采取砂石结构材料、卵石或者碎石材料来全面实施换填路基的操作过程,保证经过换填处理后的高速公路软基能够具备良好的坚固效能。高速公路施工工程技术人员可以视情况采取抛石挤压淤泥或者开挖地基的换填施工操作方法,确保实现全面清理与置换软弱地质构造的目标。施工人员首先要全面挖除既有的高速公路软弱土层,然后将强度较高的砂石与卵石混合材料均匀填筑在高速公路地基的挖除空间。
路基施工的实施方案必须制订得合理完善,路基施工如果缺少可行性良好的施工方案作为必要指导,那么路基工程结构的质量缺陷就会很难得到根本性的预防杜绝[7]。因此,工程技术人员要采取动态化的工程设计思路来修正现有的路基施工规划方案,以免存在路基施工的技术方案滞后性。路基施工的场地自然条件与气候土壤等环境因素都存在明显的变化波动的趋势特征,那么要采取路基施工的因地制宜规划设计思路[8]。对于路基施工的关键实施操作步骤应加以严格的工程质量把控,促进路基施工的平稳开展进行。
公路施工人员有必要使用优良的路基防渗工程结构材料,确保将防渗性质的路基结构材料铺设在路基土层的表面部位。对于大规模的路基工程需要采取因地制宜的防渗漏工艺,应用合理科学的防渗工艺手段来促进路基荷载强度的优化提高。目前专用性的路基防渗材料已经呈现多样化的品种类型,公路施工的工程技术人员需要保证选取最佳的防渗材料种类。高速公路路基施工工程属于市政基础设施工程的核心要素之一,同时,高速公路路基施工具有一定的复杂性。某些高速公路的软弱土层结构路基由于缺少必要的施工加固与工程维护管理,进而造成高速公路的路基部位发生渗漏或者沉降,对公路车辆的安全通行增加了威胁。为了促进公路路基的现有施工质量获得全面改善优化,要采取因地制宜的路基施工工艺,应用机械化与自动化的道路路基安全隐患监测技术措施。高速公路的路基处于自然环境的长期侵蚀影响下,自然降雨以及地下水都会对现有工程路基结构增加腐蚀效应。因此,对高速路工程路基进行全方位的机械化加固操作,保障路基结构的良好抗腐蚀性以及防渗漏性。
经过以上分析可见,高速公路的基本施工质量是否获得切实的维护与保障,关键取决于公路路基的基础施工效果。近些年来,某些公路由于存在路基施工的安全质量缺陷因素,进而造成公路路基的组成结构存在失稳与渗漏等风险,甚至会对公路正常行车带来威胁。因此,公路施工单位针对路基结构的排水施工、挖方施工与填筑施工等关键工艺流程应采取综合性的控制管理机制,提高公路路基的整体质量。