摘要:平原水鄉(xiāng)片區(qū)建成后的道路工程質(zhì)量普遍存在不理想的狀況,路面病害多的現(xiàn)象比比皆是,究其原因,其質(zhì)量的好壞與路基質(zhì)量有著根本的內(nèi)在聯(lián)系。文章以水鄉(xiāng)片區(qū)道路工程中所出現(xiàn)的病害為基本對(duì)象,對(duì)路基質(zhì)量提出了控制性要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:水鄉(xiāng)片區(qū);路面病害;路基質(zhì)量;控制要點(diǎn);道路工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):U416 文章編號(hào):1009-2374(2016)10-0108-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.053
1 概述
本文通過(guò)對(duì)水鄉(xiāng)片區(qū)道路工程所出現(xiàn)的病害現(xiàn)象及其原因的分析,提出一些質(zhì)量控制性要點(diǎn),旨在對(duì)從事道路設(shè)計(jì)、施工、管理等方面的人員提供參考,促使道路工程建設(shè)質(zhì)量朝好的方向發(fā)展,達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理化。
2 水鄉(xiāng)片區(qū)建設(shè)工程的特征
2.1 水文地質(zhì)差
普遍存在10~30m厚的淤泥質(zhì)軟弱層,其空隙比大、壓縮性高、承載力低、含水量高;地表水系發(fā)達(dá),地下水豐富、水位高且隨潮汐變化。
2.2 病害出現(xiàn)早
病害一般在工程投入運(yùn)營(yíng)使用1~2年內(nèi)出現(xiàn)。
2.3 投資費(fèi)用高
結(jié)合在水鄉(xiāng)片區(qū)所從事的工程實(shí)例,總結(jié)得出水鄉(xiāng)片區(qū)路基投資的費(fèi)用往往比路面費(fèi)用高,其費(fèi)用約占整個(gè)費(fèi)用的50%以上。
2.4 后期養(yǎng)護(hù)頻繁、費(fèi)用高
水鄉(xiāng)片區(qū)道路早期內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)功能性與結(jié)構(gòu)性破壞的各類(lèi)病害,面積大,為維護(hù)交通運(yùn)行,不得不進(jìn)行常規(guī)功能性恢復(fù)與結(jié)構(gòu)性修復(fù),工作量大、費(fèi)用高。
3 工程病害實(shí)例
道路工程常規(guī)病害有不均勻沉降、裂縫、車(chē)轍、坑槽、松散、龜裂、斷板、錯(cuò)臺(tái)、脫空等。
現(xiàn)結(jié)合筆者改建過(guò)的東環(huán)路道路工程為例來(lái)闡述水鄉(xiāng)片區(qū)道路工程的病害問(wèn)題,該工程是水鄉(xiāng)東莞市麻涌鎮(zhèn)的一條城市主干路,連接S315與西部快速干道,路線(xiàn)長(zhǎng)10.6km,雙向6車(chē)道,行車(chē)道寬24.5m,橋梁6座。
前期調(diào)查收集與本工程相關(guān)的資料如下:
3.1 地質(zhì)概況
從上至下依次為1~2m厚種植土硬殼層、5~20m厚淤泥質(zhì)黏土、5~10m厚含粉細(xì)沙淤泥,下臥層為強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)泥巖、中風(fēng)化砂巖或花崗巖。除巖層外,其他各地層的含水量高達(dá)60%以上,空隙比大、壓縮性高、承載力低。
3.2 路基及地基設(shè)計(jì)方案
道路縱斷設(shè)計(jì)標(biāo)高按規(guī)劃控制標(biāo)高進(jìn)行設(shè)計(jì),沿線(xiàn)大部分路基為低填或淺挖路基;地基設(shè)計(jì)處理方案是橋頭采用深層水泥攪拌樁,魚(yú)塘、小河涌采用拋石擠淤,一般路基段采用簡(jiǎn)易的堆載預(yù)壓的方案(未設(shè)置豎向排水系統(tǒng)),路基頂面容許彎沉568mm×0.01mm,即先行清除雜草、蕉根、腐殖土等不符合路基要求的表土,吹沙形成路基雛形,吹沙控制標(biāo)高高出路面設(shè)計(jì)標(biāo)高0.3m,吹沙厚度在0~2m之間,即平均堆載厚度約1m,歷時(shí)3~6個(gè)月,待路基慢慢沉降穩(wěn)定,再進(jìn)行道路基層、面層的施工。
3.3 路面設(shè)計(jì)方案
4cm細(xì)粒式SBS改性瀝青混凝土AC-13+6cm中粒式SBS改性瀝青混凝土AC-20+25cm 5%水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石+20cm 4%水泥穩(wěn)定石屑+20cm未篩分碎石。
3.4 路基施工
由當(dāng)?shù)卮迕癯邪?,吹填沙直接從河涌?jī)?nèi)泵沙堆填,未檢測(cè)所泵沙的泥土含量等,未按設(shè)計(jì)圖設(shè)置縱橫向排水溝。
3.5 運(yùn)營(yíng)期車(chē)輛調(diào)查
本工程交通量大、大型車(chē)輛多,尤其是從獅子洋港口進(jìn)入本鎮(zhèn)或本市的重型車(chē)輛多,超載車(chē)輛比例大。
3.6 病害現(xiàn)象
道路投入使用1年左右,病害如涌而至。因路基不均勻沉降大,出現(xiàn)了大波浪、波峰與波谷間高差大的有近1.5m,表現(xiàn)為路面極不平整、沉陷、行車(chē)顛簸等;橋頭跳車(chē)嚴(yán)重、搭板與路基銜接段高差達(dá)60cm、行車(chē)有失重的感覺(jué);路面縱橫向大裂縫交叉出現(xiàn)、裂縫寬度2~10cm之間,坑洞遍布,面積大的有近1m寬;車(chē)轍痕跡累累,深度在0~8cm之間,行車(chē)安全性差、舒適度極差,以致維修養(yǎng)護(hù)頻繁進(jìn)行,耗費(fèi)大量人力物力,勞民傷財(cái)。
4 原因分析
結(jié)合上述工程實(shí)例的種種病害,可以歸納出病害產(chǎn)生的原因有以下五個(gè)方面:(1)地基設(shè)計(jì)方案不盡科學(xué)合理。未設(shè)置豎向排水系等,欠載預(yù)壓3~6個(gè)月,其強(qiáng)度、穩(wěn)定性是無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果,因此路基產(chǎn)生失穩(wěn);(2)施工方技術(shù)水平低、缺乏健全的管理制度、規(guī)范的施工操作、檢測(cè)等。路基施工方由村民承建,材料檢測(cè)不到位,施工操作不規(guī)范,對(duì)路基質(zhì)量則無(wú)法保證;(3)缺少必要的監(jiān)督檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行管理。路基材料采用的是中粗沙,其聚力小,整體性差。材料中的含泥量、粗細(xì)度等未進(jìn)行必要的試驗(yàn)檢測(cè)、施工過(guò)程中未進(jìn)行監(jiān)督、檢控;(4)運(yùn)營(yíng)期間大量超重超載車(chē)輛荷載加劇了病害的產(chǎn)生、形成甚至惡化;(5)規(guī)劃控制標(biāo)高在一定程度上影響了路基質(zhì)量的控制。
工程實(shí)例中,道路根據(jù)規(guī)劃控制標(biāo)高擬合道路縱斷設(shè)計(jì)標(biāo)高后,路面與地基高差在0~2m之間,則大多數(shù)路段屬低填或淺挖路基范疇,也就是說(shuō)在地基上填筑的是薄層路基層,盡管路基材料強(qiáng)度高等,路基仍是一個(gè)薄弱結(jié)構(gòu)層,難以承受各種荷載,滿(mǎn)足道路使用要求。
5 質(zhì)量控制要點(diǎn)
眾所周知,路基是道路的次承重層、路面基層是道路的主承重層,道路上各類(lèi)荷載(恒載、活載)通過(guò)道路面層、基層逐漸傳遞到路基,最后分散在地基內(nèi),因此具有足夠整體穩(wěn)定性、強(qiáng)度、水溫。穩(wěn)定的路基不僅是道路質(zhì)量的根本保障,而且也是道路運(yùn)營(yíng)期間安全的基本保障。通過(guò)對(duì)上述工程實(shí)例的認(rèn)識(shí)后,為提高道路工程建設(shè)質(zhì)量,減少工程病害,節(jié)省后期養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用,控制好路基的質(zhì)量,是工程建設(shè)中關(guān)鍵的一環(huán)。對(duì)于路基工程的質(zhì)量,應(yīng)從源頭抓起,層層把關(guān)。
經(jīng)綜合分析,對(duì)于水鄉(xiāng)片區(qū)道路路基質(zhì)量控制,筆者建議從道路豎向規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、業(yè)主等方面進(jìn)行把控:
5.1 規(guī)劃抓好豎向控制
城市道路路網(wǎng)豎向規(guī)劃,考慮因素繁多,但結(jié)合本工程及以往地區(qū)工程建設(shè)中,因規(guī)劃造成道路出現(xiàn)低路堤、淺挖路基的情況還是不少的。對(duì)于水鄉(xiāng)片區(qū)而言,雨水多,地下水豐富、水位高,由此而形成的低填淺挖路基多數(shù)處于潮濕或過(guò)濕的狀態(tài)下,對(duì)路基的質(zhì)量有一定的負(fù)面影響,明白了路基工程中的工作區(qū)深度重要性,行車(chē)荷載在路基工作區(qū)深度范圍內(nèi)產(chǎn)生的附加應(yīng)力影響較大,而超過(guò)這一深度則荷載產(chǎn)生的附加應(yīng)力較小,由此衍生出填方路基最小高度的概念,為保證路基的建設(shè)質(zhì)量,則需增加投資加強(qiáng)路基及地基的處理,方可滿(mǎn)足道路使用的要求。
5.2 從設(shè)計(jì)上抓技術(shù)
設(shè)計(jì)是靈魂,設(shè)計(jì)水平是決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵和重點(diǎn),也關(guān)系著因此而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。因此針對(duì)水鄉(xiāng)平原片區(qū)道路工程的各個(gè)設(shè)計(jì)階段應(yīng)抓好以下技術(shù)控制要素,以此確保工程質(zhì)量:(1)廣泛收集、調(diào)查項(xiàng)目沿線(xiàn)范圍內(nèi)的水文、地質(zhì)、規(guī)劃等資料,根據(jù)規(guī)劃確定項(xiàng)目在路網(wǎng)中的地位與功能,加強(qiáng)前期交通量調(diào)查、預(yù)測(cè),以獲得科學(xué)合理的交通量;(2)重視和加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作,把握每個(gè)設(shè)計(jì)階段地質(zhì)詳情,單獨(dú)作為重點(diǎn)予以設(shè)計(jì);(3)借鑒國(guó)內(nèi)外成功處治經(jīng)驗(yàn),多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比,最終推薦技術(shù)可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的方案;(4)縱斷標(biāo)高設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少低填淺挖路基段,爭(zhēng)取使路基處于中濕或干燥狀態(tài)下,不得以應(yīng)設(shè)置防排水墊層以降低路堤臨界填土高度;(5)加強(qiáng)設(shè)計(jì)質(zhì)量管理,實(shí)現(xiàn)多交叉復(fù)核、審查,確保設(shè)計(jì)圖表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,計(jì)算無(wú)遺漏;(6)加強(qiáng)設(shè)計(jì)理念培訓(xùn),敢于運(yùn)用新材料、新技術(shù)、新工藝等。
5.3 從施工上抓質(zhì)量
施工質(zhì)量的好壞關(guān)系著工程建設(shè)的成敗,所以施工中應(yīng)嚴(yán)抓質(zhì)量關(guān):(1)路基施工準(zhǔn)備工作:全面熟悉設(shè)計(jì)文件、實(shí)地施工調(diào)查,重要段重點(diǎn)勘察,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)提出意見(jiàn)。選擇合理的施工方法,制定周密的施工組織設(shè)計(jì),合理安排施工順序,應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)等。建立土工實(shí)驗(yàn)室,利于動(dòng)態(tài)掌握填筑土的物理力學(xué)性質(zhì);(2)填筑路基前必須疏通路基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng),避免路基受水浸泡。對(duì)已有積水段應(yīng)及時(shí)將其排除,對(duì)地下滲水設(shè)盲溝引出;(3)嚴(yán)禁使用不符合規(guī)范要求的土填筑路基。地表植被、樹(shù)根、垃圾等必須予以清除??刂坡坊临|(zhì)含水量在最佳含水量±2%之內(nèi);(4)加大地表的壓實(shí)密度,采用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)處置。分層碾壓時(shí)應(yīng)盡可能采用同一種碾壓工藝,按照合理的碾壓方法和碾壓遍數(shù)能得到均衡的壓實(shí)度,嚴(yán)禁滾填。不同性質(zhì)的土應(yīng)分別填筑,不能混填。同一種土填筑厚度不能小于0.5m;(5)加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量檢測(cè),檢測(cè)數(shù)據(jù)不弄虛作假,合格后方可投入使用;(6)加強(qiáng)自檢,自檢合格后,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理、業(yè)主等檢測(cè)機(jī)構(gòu)抽檢合格后方可進(jìn)行下道工序的施工;(7)加強(qiáng)從業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn),提高技術(shù)人員的技能、素質(zhì);(8)嚴(yán)禁偷工減料,弄虛作假,糊弄上級(jí)。
5.4 從監(jiān)理上抓到位
監(jiān)理是施工全方面的督查,是工程質(zhì)量的判官之一,建立健全的監(jiān)理管理制度,處處落到實(shí)處,才是工程質(zhì)量的有力保證:(1)建立完善的管理制度及機(jī)構(gòu),加強(qiáng)從業(yè)人員的培訓(xùn);(2)旁站處處到場(chǎng)監(jiān)督,把工程進(jìn)度、質(zhì)量、問(wèn)題向總監(jiān)及業(yè)主及時(shí)匯報(bào);(3)定期組織召開(kāi)工程例會(huì),針對(duì)施工進(jìn)度、質(zhì)量及過(guò)程中的問(wèn)題等進(jìn)行歸納、簡(jiǎn)報(bào)、技術(shù)討論,解決問(wèn)題。
5.5 從業(yè)主方抓管理
健全的管理制度及機(jī)構(gòu)是工程質(zhì)量、壽命的保障:(1)加強(qiáng)對(duì)規(guī)劃、設(shè)計(jì)成果的評(píng)審,聘請(qǐng)高水平的專(zhuān)家對(duì)規(guī)劃,方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)行審查;(2)招標(biāo)到與工程技術(shù)等級(jí)相符的施工企業(yè);(3)派遣專(zhuān)業(yè)人員加強(qiáng)對(duì)施工材料、工藝、關(guān)鍵工序、分項(xiàng)工程質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)督查、抽撿;(4)加強(qiáng)監(jiān)理考勤的評(píng)核等;(5)安排合理的工期;(6)借鑒運(yùn)營(yíng)管理理念,設(shè)置限高設(shè)施、安裝超載監(jiān)控設(shè)備,限行超載車(chē)輛。
6 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,本文通過(guò)對(duì)水鄉(xiāng)片區(qū)地質(zhì)水文有特殊性的道路路基質(zhì)量控制要點(diǎn)的淺述,旨在總結(jié)淺顯的觀點(diǎn),借以引起從事水鄉(xiāng)片區(qū)工程建設(shè)者的注意,有助于水鄉(xiāng)片區(qū)工程質(zhì)量的把控,利國(guó)利民。
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作者簡(jiǎn)介:周韜(1977-),男,湖南新邵人,湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院廈門(mén)分院工程師,研究方向:路橋設(shè)計(jì)、施工及管理。
(責(zé)任編輯:王 波)