劉利杰
(邢臺(tái)路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,河北 邢臺(tái) 054000)
某公路工程位于我國河北省境內(nèi),公路全長為21.9km,設(shè)計(jì)為雙向4 車道,路基寬度為20.6m,分為路基挖方和填方施工,該公路建成后為城市主干道,行車量較大,因此,對(duì)公路路基施工質(zhì)量要求嚴(yán)格,為保證滿足公路的使用條件,要求施工單位做好該工程路基施工,并采取控制方法保證其施工質(zhì)量。
2.1.1 路基挖方施工
(1)本工程土方路基開挖施工選擇挖掘機(jī)開挖和人工開挖結(jié)合的方式,開挖前在開挖面上要先放樣施工,通過放樣施工明確開挖的位置、寬度、長度等,然后結(jié)合放樣指導(dǎo)從上至下依次開挖,待路基開挖至距離設(shè)計(jì)標(biāo)高30cm 的位置后,停止機(jī)械開挖,采用人工開挖的方式施工設(shè)計(jì)標(biāo)高,開挖完成后要對(duì)路基的平整度、壓實(shí)度加以檢測。
(2)路基平整度的檢測方式為3m 直尺法,平整度的偏差宜控制在0.1cm 以內(nèi),壓實(shí)度的檢測方式為核子密度儀檢測法,路基的壓實(shí)度宜不小于95%,檢測不合格的位置,要采取整平、補(bǔ)壓的措施進(jìn)行處理,路基驗(yàn)收合格后要及時(shí)開展路基排水系統(tǒng)的修建,保證路基排水正常,從而保證挖方路基的施工質(zhì)量[1]。
(3)石方路基直接采用挖掘機(jī)開挖的形式,機(jī)械無法開挖的路段采用爆破技術(shù)輔助開挖,爆破方式為縱向梯段法松動(dòng)爆破,爆破前先利用鉆機(jī)對(duì)巖石鉆孔,鉆孔形式設(shè)置為梅花形,鉆孔的深度h根據(jù)具體情況確定,鉆孔后在孔內(nèi)安裝炸藥并爆破,巖石破碎后再利用機(jī)械將石料運(yùn)走。
(4)爆破施工采用的炸藥為危險(xiǎn)品,若施工中不能合理控制爆炸范圍及力度,極易發(fā)生坍塌事故,或者造成施工人員傷亡,因此石方爆破施工中應(yīng)注意嚴(yán)格控制炸藥的用量。所有炸藥的使用、存儲(chǔ)必須嚴(yán)格控制、詳細(xì)記錄,在爆破施工中施工場地周圍設(shè)置安全警戒線,施工場地的所有人員全部疏散,確定無人后根據(jù)《爆破安全規(guī)程》(GB 6722—2021)開展爆破作業(yè),爆破結(jié)束后由專業(yè)人員負(fù)責(zé)檢查盲炮,確認(rèn)安全后再安排人員入場開挖,待石方路基開挖后,與土方路基一樣做好整平處理工作。
2.1.2 路基填方施工
(1)路基填方施工時(shí),先要合理選擇填筑材料,選用的填料最大粒徑和最小強(qiáng)度需滿足路基CBR 強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。路基填方施工時(shí)分為路堤和路床兩部分,其中路基低層部位統(tǒng)稱為路堤,路堤上方至路面底層的部位統(tǒng)稱為路床,本次施工路床填筑采用的填料,其CBR 強(qiáng)度宜不小于8,路堤填筑采用的填料,其CBR 強(qiáng)度宜不小于6,不滿足要求的填料可通過摻加石灰、粒料的方式增加填料強(qiáng)度,滿足要求的填料方可用于填筑施工中[2]。
(2)路基填筑施工前要在場地進(jìn)行放樣,放樣內(nèi)容包括填筑的厚度、填料的堆放位置、填筑范圍等。其中填筑厚度及范圍利用邊樁控制,填料堆放位置采用白灰劃方格線完成,放樣結(jié)束后開始填筑施工,將合格的填料利用運(yùn)輸車卸放至劃好的方格中,再采用平地機(jī)攤鋪均勻,最后利用大型壓路機(jī)碾壓密實(shí),填筑施工時(shí)先開展路堤填筑,完成且碾壓密實(shí)后,再開展路床填筑作業(yè),直至路基填筑完成。
(3)路基填筑完成后均要對(duì)路基的壓實(shí)度加以檢測,不同位置填筑其壓實(shí)度要求也不一致,其中本工程路基底部及路床下方的路堤壓實(shí)度要求不小于93%,路面底層及路堤上方的路床壓實(shí)度要求不小于95%,壓實(shí)度的檢測方式為灌砂法,經(jīng)檢測不滿足要求的填筑施工不得驗(yàn)收,需繼續(xù)利用機(jī)械碾壓,直至滿足要求為止[3]。
(4)路基填筑施工中難免會(huì)遇到特殊土質(zhì)的地基,為保證路基質(zhì)量,本工程路基填筑施工前要對(duì)特殊區(qū)域的地基合理處治,針對(duì)濕度較大的軟土地基,如軟基程度較深,難以滿足正常施工要求,可采取換填法置換為合格土質(zhì)的地基。如軟基程度較淺,以滿足正常要求,可在填料中摻加石灰材料,增加路基強(qiáng)度,同時(shí)碾壓時(shí)采用輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),壓實(shí)度要求降低2~3個(gè)百分點(diǎn),針對(duì)黃土地基,在路基填筑施工前,可合理設(shè)置向內(nèi)傾斜的臺(tái)階并灑水處理,增加黃土地基的含水量,從而保證路基的填筑質(zhì)量。
(5)填石路基施工時(shí)采用卸上推下的施工方法,采用的主要機(jī)械為大功率推土機(jī)與重型壓路機(jī),攤鋪時(shí)先將準(zhǔn)備好的石料利用運(yùn)輸車運(yùn)送至施工場地,卸車時(shí)堆積至路基邊緣,邊卸車邊向前攤鋪,以保證攤鋪面的穩(wěn)定模式,攤鋪過程中路基兩側(cè)的攤鋪寬度宜比設(shè)計(jì)寬度寬,當(dāng)填筑高度在10~20m時(shí),宜比設(shè)計(jì)寬度寬1m,當(dāng)填筑高度在20m 以上時(shí),宜比設(shè)計(jì)寬度寬1.5m。填筑完成后檢查填石路基的平整度及孔隙率,縫隙過于寬大的位置采用小石塊或石屑填縫處理,填充密實(shí)后利用20t 以上的壓路機(jī)碾壓密實(shí),碾壓完成后的標(biāo)準(zhǔn)與填土路基一致。
2.1.3 填挖交界施工
路基挖方與填方交匯的位置,稱為路基填挖交界處。本工程路基填挖交界施工時(shí)縱向填挖段從路床底面的交界點(diǎn)開始超挖10m,填筑施工中路床中部和底部位置分別設(shè)置高強(qiáng)度的土工格柵,并在填挖交界段通過設(shè)置臺(tái)階的形式相互連接,臺(tái)階的設(shè)置寬度為2m,設(shè)置的向內(nèi)傾斜角度為4%,每個(gè)臺(tái)階上均鋪設(shè)高強(qiáng)度的土工格柵,土工格柵的強(qiáng)度宜不小于50kN/m,延伸率不大于4%[4]。
2.1.4 路基排水施工
(1)路基排水施工是路基施工中的重要一環(huán),本工程路基排水系統(tǒng)主要分為2部分,分別為路基表層排水和路基地下排水,其中路基表層排水采用邊溝、截水溝、急流槽等排水方式,主要目的是將路基表面存在的積水排出路基范圍,避免影響路基施工質(zhì)量,表層排水系統(tǒng)的建設(shè)均采用漿砌片石和水泥混凝土結(jié)構(gòu),主要位于路基兩側(cè)及路基邊坡位置,為實(shí)現(xiàn)積水的快速匯集,路基建設(shè)時(shí)設(shè)置有2%的橫坡坡度,以實(shí)現(xiàn)排水目標(biāo)。
(2)路基地下排水主要是避免地下水的侵?jǐn)_,排水系統(tǒng)的建設(shè)形式為暗溝、盲溝、滲溝等,地下排水系統(tǒng)的建設(shè)均采用帶有鋼圈與濾布的軟式透水管,透水管的直徑均控制在8~30cm,設(shè)置位置在路基下方的溝槽中,當(dāng)?shù)叵滤簧邥r(shí),通過排水設(shè)施可將地下水匯集至周圍的排水溝中,將其排出路基范圍,從而避免對(duì)路基的侵?jǐn)_[5]。
(3)路基排水系統(tǒng)施工前要檢查路基排水設(shè)施的防滲性能,保證各個(gè)施工層之間保持干燥狀態(tài)無積水,待排水系統(tǒng)全部施工完成后才能使用排水功能;其次為保證路基周圍的自然環(huán)境,排水系統(tǒng)中匯集的積水均排放至制定的排污管道中,不得直接排放至農(nóng)田、自然水域,以避免對(duì)土體造成沖刷或影響自然水源的干凈;排水系統(tǒng)建設(shè)完成后應(yīng)確保漿砌片石之間嵌縫飽滿,勾縫平順無脫落,各個(gè)排水管道之間的連接順暢無堵塞,使用的排水管道密封性良好,無漏水問題,檢驗(yàn)合格后由監(jiān)理工程師組織驗(yàn)收[6]。
2.1.5 路基防護(hù)施工
(1)路基使用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滑坡、塌陷的問題,影響路基的使用安全,這主要是因?yàn)樵诼坊┕ぶ腥狈吰路雷o(hù)措施。因此,本工程路基施工中要做好邊坡防護(hù)工作,邊坡的防護(hù)施工主要從3 方面開展,分別為坡面防護(hù)、沖刷防護(hù)、支擋防護(hù)。其中坡面防護(hù)主要采用種植草木的方式,既可以增加邊坡坡面的穩(wěn)定性,又可以保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,效果良好,針對(duì)無法滿足植物生長環(huán)境的邊坡采用鋪設(shè)土工格柵的形式,利用土工格柵增加邊坡的穩(wěn)定性,從而避免滑坡問題的發(fā)生。
(2)沖刷防護(hù)主要是避免邊坡遭受地表水的沖刷影響,采取的主要方式為設(shè)置邊坡排水設(shè)施,將邊坡的地表水引流至路基排水系統(tǒng)中,最終排出路基范圍;支擋防護(hù)的主要目的是增加邊坡的承載力,抵消邊坡土體的作用力,采取的防護(hù)方式為設(shè)置擋土墻結(jié)構(gòu),擋土墻結(jié)構(gòu)選用重力式擋土墻,可實(shí)現(xiàn)支撐工程邊坡土體的目標(biāo)[7]。
(3)本工程基坑開挖采用跳槽開挖、分段砌筑的方式,嚴(yán)禁采取全斷面開挖的形式,以避免在擋土墻施工中邊坡發(fā)生坍塌問題。每段擋土墻砌筑完成后再相互連接實(shí)現(xiàn)整體性,擋土墻整體砌筑完成后利用滲水性能強(qiáng)的碎石、砂性土回填,回填的土質(zhì)不得使用淤泥、腐殖土,回填方式為分層回填、分層壓實(shí),無法壓實(shí)的位置采用片石碼砌,以保證擋土墻整體的穩(wěn)定性。
2.2.1 填料控制
(1)填方路基的強(qiáng)度與選用的填筑材料密不可分,為確保本工程填方路基的施工質(zhì)量,選擇的填筑材料不得使用塑性指數(shù)過高、強(qiáng)度過低的土料,填料的粒徑應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,填料選定完成后要選取樣品進(jìn)行檢測,通過試驗(yàn)檢測分析填料的含水率、強(qiáng)度、塑限、液限等參數(shù)指標(biāo),并與設(shè)計(jì)要求對(duì)比,最終確定選用的填料種類。
(2)填料種類確定完成后要選擇具有資質(zhì)的廠商進(jìn)行采購,材料入場前要檢查其合格證、出廠證明、質(zhì)量證明等相關(guān)文件,入場后的填料需合理存放之施工場地內(nèi),并做好填料的防雨、防潮措施,避免填料遭受環(huán)境的干擾[8]。
2.2.2 地基處理
填方路基施工前要注意對(duì)地基表面的檢查清理工作,針對(duì)地基為腐殖土、沙土的路段,需要全部挖出后重新填筑作業(yè),針對(duì)軟基情況要采取措施及時(shí)處理,確認(rèn)地基土質(zhì)合格后清理地基表面的垃圾、樹根等雜物,并檢測地基的承載力與坡度,承載力宜不小于100MPa,坡度宜控制在1∶5 以內(nèi),承載力不能滿足要求的可碾壓處理,增加其承載力,坡度超出規(guī)定范圍的可根據(jù)場地情況修筑臺(tái)階,臺(tái)階的修筑高度為30cm,內(nèi)傾角為4°,寬度為11cm,待地基處理完成后,再開展填筑作業(yè)。
2.2.3 壓實(shí)度控制
(1)路基施工過程中要注意對(duì)路基壓實(shí)度的檢測與控制,路基的壓實(shí)度直接影響路基的整體質(zhì)量,如路基壓實(shí)度不能滿足要求,則公路使用過程中極易不均勻沉降或裂縫問題,從而影響公路的使用安全,導(dǎo)致路基壓實(shí)度不足的主要原因有3 點(diǎn),第1 為碾壓施工不到位,如碾壓遍數(shù)不足、碾壓速度過快等;第2為碾壓機(jī)械選擇不合理,選用的壓路機(jī)重量過輕,導(dǎo)致路基無法有效碾壓密實(shí)[9];第3 為碾壓不全面,碾壓過程中沒能合理規(guī)劃碾壓方案,在碾壓時(shí)出現(xiàn)漏壓位置,影響路基的壓實(shí)度。
(2)針對(duì)此類問題,在路基碾壓施工時(shí),施工單位首先要結(jié)合工程實(shí)際選擇碾壓機(jī)械,確保機(jī)械的噸位滿足壓實(shí)的要求;其次,碾壓施工中要由專業(yè)人員操作,嚴(yán)格按照碾壓流程施工,保證碾壓遍數(shù)和速度;最后,碾壓完成后要對(duì)碾壓質(zhì)量全面檢查,針對(duì)漏壓會(huì)機(jī)械無法施工的位置,人工補(bǔ)壓,從而保證路基整體的壓實(shí)度。
路基作為公路工程建設(shè)過程中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工程,在整個(gè)公路工程中扮演著重要角色。因此,為保證公路的整體質(zhì)量,應(yīng)在公路路基工作中,不斷加強(qiáng)路基施工技術(shù)并按照公路設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行施工,施工過程中要合理控制施工質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)存在的問題要及時(shí)解決,以確保公路工程質(zhì)量和使用安全。