公路橋梁和路基施工技術(shù)的應(yīng)用分析

文／柳青 中鐵十一局集團(tuán)第五工程有限公司 重慶 400037

引言：

縱觀我國(guó)公路橋梁的發(fā)展歷史，從近些年該行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，在該領(lǐng)域無論是施工建設(shè)的速度還是施工建設(shè)的水平都發(fā)生了較為明顯的改變，這種改變是良性的、積極的。對(duì)于公路橋梁的整個(gè)工程而言，路基是其中的一項(xiàng)重要組成內(nèi)容，同時(shí)也是一個(gè)工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)內(nèi)容。路基不僅是作為整個(gè)工程的基礎(chǔ)而存在，同時(shí)它還擔(dān)負(fù)著連接路面、橋梁等處的責(zé)任。綜合來講，不論是項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)還是施工過程中所采用的原料，都要加強(qiáng)對(duì)其的管控，嚴(yán)格把關(guān)。

1、路基施工技術(shù)的現(xiàn)有情況

對(duì)于公路橋梁項(xiàng)目來說，其涉及的建設(shè)施工內(nèi)容較多，路基屬于一項(xiàng)基礎(chǔ)施工項(xiàng)目，因而在整個(gè)工程中所占據(jù)的地位較高。但是經(jīng)過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前在相關(guān)環(huán)節(jié)施工過程中，還是存在一些問題。舉個(gè)例子，公路橋梁工程缺乏穩(wěn)定性。由于在展開路基施工作業(yè)時(shí)，軟土層不具備充足的承載能力，在推進(jìn)坡體開挖工作時(shí)，很容易發(fā)生坡體下沉等安全問題，除此之外，由于作業(yè)的環(huán)境屬于室外，因而還可能會(huì)受到自然因素的影響，出現(xiàn)滑坡等災(zāi)害的幾率就會(huì)大大增加，最終導(dǎo)致路基不平穩(wěn)。在整個(gè)公路橋梁施工過程中，如果在路基作業(yè)環(huán)節(jié)沒有均勻攤鋪，或者所選用的相關(guān)原料不合格，很容易給路基的穩(wěn)定性造成巨大的沖擊，進(jìn)而致使路基承載力不夠均勻，最終出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。為此，我們?cè)谶M(jìn)行施工過程中，應(yīng)該科學(xué)選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)及方案，確保路基的整體性能得到有效保障。再者，公路橋梁的使用壽命比較短。在公路橋梁工程施工完成后將其投入正常的使用當(dāng)中，通過真實(shí)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于客觀因素的存在，公路橋梁通常會(huì)面臨較為沉重的負(fù)荷，進(jìn)而會(huì)影響其使用時(shí)間。除此之外，路基滲水問題也理應(yīng)引起重視，如果不能將這一問題徹底解決，也比較容易引發(fā)公路橋梁的質(zhì)量問題。

2、路基施工方面存在的不足

2.1 路基在作業(yè)過程中缺乏夯實(shí)度

根據(jù)對(duì)目前已經(jīng)投入使用的公路橋梁的調(diào)查可知，很多公路橋梁在開始使用后，兩端都會(huì)出現(xiàn)破損情況，有些嚴(yán)重破損地段還可能會(huì)出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。之所以會(huì)出現(xiàn)這一問題，主要是因?yàn)樵谑┕るA段，承擔(dān)施工任務(wù)的單位一味地追求工程進(jìn)展的速度以及路基的平整性，沒有意識(shí)到夯實(shí)路基的重要性，在作業(yè)過程中沒有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范行事，因而造成路基夯實(shí)度缺乏的問題產(chǎn)生。

2.2 材料不達(dá)標(biāo)

路基填筑原材料廠家的不同導(dǎo)致路基填料存在著差異。對(duì)此，施工單位在選擇路基填料時(shí)，應(yīng)該基于對(duì)施工詳情的掌握，合理進(jìn)行填料篩選。在路基填筑工作開始之前，有關(guān)人員需要先從中選取部分樣本嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，待到審批通過后再正式開始填筑。通過對(duì)相關(guān)情況的調(diào)查了解可知，一些施工人員在試驗(yàn)階段并沒有按照既定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范行事，因而導(dǎo)致最后得到的試驗(yàn)結(jié)果并不具有指導(dǎo)性和可靠性，在這種情況下開始填筑作業(yè)，最終易于引發(fā)質(zhì)量問題。

2.3 路基防護(hù)工作不過關(guān)

對(duì)于公路橋梁這類的建筑而言，其需要長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，因而這類建筑設(shè)施比較容易受到各種因素的干擾。從實(shí)際情況出發(fā)加以分析，天氣因素對(duì)公路橋梁的影響比較大，特別是橋兩端路基比較容易受到侵蝕。為此路基防護(hù)工作就顯得格外重要。要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，我們最需要關(guān)注的便是坡面防護(hù)工作，這是路基防護(hù)中最為基礎(chǔ)一部分內(nèi)容。對(duì)于坡面防護(hù)而言，其中包括眾多內(nèi)容，我們平常接觸較多的是邊坡防護(hù)。

2.4 缺乏對(duì)路基排水工作的重視

在公路橋梁施工過程中，要想確保橋兩端路基的整體性能較為良好，必須要重視排水工作。如果水量過大且無法排出，路基容易受到腐蝕沉降，不利于公路橋梁的使用壽命的延長(zhǎng)。一般來講，路基排水主要分為三類，分別是地下排水、地面排水以及路面排水，施工過程中的種種因素可能會(huì)引發(fā)排水效果不良的問題。

3、解決路基施工問題的主要措施

3.1 加強(qiáng)對(duì)路基的夯實(shí)度

在公路橋梁工程相連路基工程施工中，一般采用壓路機(jī)對(duì)路基進(jìn)行碾壓，這樣做能夠起到良好的碾壓效果，并且碾壓速度也較高。在選擇這一方式進(jìn)行作業(yè)時(shí)，需要結(jié)合填料的性質(zhì)等情況合理選擇不同噸位的壓路機(jī)。

3.2 加強(qiáng)對(duì)路基的防護(hù)力度

在展開相關(guān)施工作業(yè)時(shí)，要想確保路基質(zhì)量符合規(guī)范，需要加強(qiáng)對(duì)路基的防護(hù)。一般來講，防護(hù)主要分為兩種，其一是坡面防護(hù)，如護(hù)墻、抹面等，但是其有一定的使用要求，所適用的對(duì)象為潔凈的坡面。其二是沖刷防護(hù)，這種防護(hù)形式在沿江、沿海地區(qū)使用的頻率較高。

3.3 提高路基排水性能

為了確保路基排水的合理性，需要對(duì)行車道、人行道以及道路縫隙進(jìn)行排水設(shè)計(jì)。特別是對(duì)于道路縫隙的排水工作要更為重視，由于路面并不是完全平整的，必然會(huì)有一些小裂縫的存在，如果是降雨天氣，積水會(huì)通過這些縫隙下滲，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，因而必須要加強(qiáng)對(duì)這一排水工作的重視力度。

4、真實(shí)案例

4.1 工程概況

國(guó)家高速公路網(wǎng)G8511昆磨高速小勐養(yǎng)至磨憨段改擴(kuò)建工程，主線全長(zhǎng)158km、輔道34km。

其中線路起訖里程為K70+000～K79+940范圍內(nèi)，線路全長(zhǎng)9.95043km；主要工程內(nèi)容為隧道、路基、橋梁、涵洞及防護(hù)工程。

隧隧道2座；橋梁共19座，其中大橋10座、中橋7座，均為預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁，共計(jì)有540片T梁，現(xiàn)澆小橋2座；涵洞14道；路基共20段。

較為明顯的施工特點(diǎn)就是路橋連接達(dá)21處，施工過程中面臨工期緊、項(xiàng)目多、臨近既有線路、交叉施工生產(chǎn)安全隱患大，通過技術(shù)把控，圓滿完成了施工任務(wù)。

小磨高速已竣工通車，經(jīng)過多年的運(yùn)營(yíng)，此段落范圍內(nèi)的路基無一處存在沉降等質(zhì)量缺陷，充分肯定了我單位公路橋梁和路基的施工質(zhì)量以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 公路橋梁項(xiàng)目填石路基施工前籌備期

4.2.1 施工設(shè)計(jì)圖嚴(yán)格審查

當(dāng)小磨高速G8511項(xiàng)目改擴(kuò)建工程施工公告之前，建設(shè)單位需給設(shè)計(jì)院提報(bào)項(xiàng)目訴求，隨即在30天內(nèi)給工程繪制施工設(shè)計(jì)圖紙。緊接著施工人員在施工前期，認(rèn)真勘測(cè)施工場(chǎng)地實(shí)際狀況，針對(duì)高速公路施工區(qū)間的地質(zhì)情況、生態(tài)環(huán)境、水電環(huán)境等逐一的排查，方才能確保遵照施工圖紙順利完成整體施工進(jìn)程，假設(shè)施工設(shè)計(jì)圖紙無法滿足實(shí)踐需求，則當(dāng)場(chǎng)給出修正意見，限期整改完成，最終確保工程整體施工品質(zhì)。

4.2.2 篩選優(yōu)質(zhì)施工原料

在路面的施工過程中，要保證巖石材料的獲取能夠達(dá)到有關(guān)的施工要求，要對(duì)巖石的尺寸、強(qiáng)度和性能予以檢測(cè)，以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)的巖石材料才可以在實(shí)際路基的施工過程中應(yīng)用。

首先關(guān)于巖石材料的尺寸問題。施工人員所選取的巖石材料應(yīng)當(dāng)具有比較規(guī)則的形狀，以滿足公路橋梁工程路基實(shí)施過程中的添基工作。它的尺寸一般在0.5立方米左右，而規(guī)形狀規(guī)則一般為正方體。

第二，關(guān)于巖石材料的強(qiáng)度問題，應(yīng)該在施工之前予以抗壓測(cè)試，并且對(duì)巖石的含水量進(jìn)行有效的提高。施工人員首先應(yīng)該將這些巖石材料進(jìn)行補(bǔ)水，液體進(jìn)行溶水浸泡，當(dāng)含水量趨于飽和狀態(tài)的時(shí)候才能進(jìn)行第二次第二輪的施工處理。第二輪施工處理主要是抗壓測(cè)試，一般來說，經(jīng)過浸泡后的巖石材料抗壓參數(shù)不得低于15Mpa，只有滿足15Mpa以上的抗壓巖石材料才能具體的運(yùn)用到工程實(shí)施過程中，以保證在雨水天氣路面的抗壓性能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，防止路面產(chǎn)生坑洼的狀態(tài)。

第三，關(guān)于巖石的性能方面，應(yīng)該在工程實(shí)施之前采用荷載試驗(yàn)的方式，來進(jìn)行性能測(cè)試。巖石材料的實(shí)際灌入量，在實(shí)際工程中有一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它的灌入量應(yīng)該在2.5毫米左右，所以在荷載試驗(yàn)過程中，灌入量的荷載比重至少為5%，與此同時(shí)。在公路橋梁兩端路基施工填石過程中，所選用的巖石材料膨脹系數(shù)不能擴(kuò)大保障系數(shù)，過大的巖石材料會(huì)對(duì)路面形成一定的裂縫風(fēng)險(xiǎn)，在日光強(qiáng)烈的天氣下，路面容易產(chǎn)生裂縫；除此之外，在整個(gè)施工過程中，一定要選用利用周邊的地理?xiàng)l件，更便利的獲取填石材料，因?yàn)樵谑┕l件比較苛刻環(huán)境下，施工難度增加、施工成本會(huì)增大。充分利用周邊的地理環(huán)境來獲取巖石材料，能夠保證巖石材料的近距離運(yùn)輸和獲取，以此來降低成本。

4.3 填石路基施工技術(shù)具體應(yīng)用

4.3.1 基底施工技術(shù)應(yīng)用

此工程在填石路基基底施工實(shí)踐中，要想確保整體工程品質(zhì)，勢(shì)必要將基底強(qiáng)度把控到位。通過籌備期認(rèn)真細(xì)致的地質(zhì)勘察，匯集此區(qū)間基底組成為巖石與細(xì)粒土，以至于在基底施工實(shí)踐中，需將細(xì)粒土替換掉，排除承載性能相互間差距，隨后將填石路基施工更好的貫徹執(zhí)行下去。其中濾層分布設(shè)置步驟中，而濾層厚度為(40+10) cm，畢竟部分路基出現(xiàn)了不均衡狀況，急需使用部分土工原料填筑施工，從而使其符合均衡性標(biāo)準(zhǔn)。

4.3.2 清除干凈路基廢棄物

施工籌劃前期，使路基外表面符合施工整潔度標(biāo)準(zhǔn)，且中線維持初期形態(tài)。整體清理干凈路基四周區(qū)間內(nèi)廢棄物和表土清除干凈，保證路基施工區(qū)域內(nèi)無影響施工因素，進(jìn)一步提高工程品質(zhì)與形象。清除的廢棄物需堆積在指定區(qū)域內(nèi)，防止出現(xiàn)二次污染與危害。

4.3.3 碼砌填石路基邊坡應(yīng)用技術(shù)

填石路基邊坡實(shí)施碼砌施工步驟，需保證路基基底位置預(yù)留1：5內(nèi)傾斜度，隨后按照既定標(biāo)準(zhǔn)間距分布設(shè)立砌石路基伸縮縫架構(gòu)。一旦施工人員在施工實(shí)踐中探尋出部分方位基底地質(zhì)出現(xiàn)了改變，此方位確立使用分段砌筑施工方法，按照需求分布設(shè)立伸縮縫架構(gòu)。

此次項(xiàng)目填石原料類型為硬巖，預(yù)防基底架構(gòu)少數(shù)發(fā)生分化現(xiàn)象。在碼砌施工實(shí)踐中，保證原料密實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)，石料相互間緊密黏合在一起，不會(huì)發(fā)生空洞與松動(dòng)現(xiàn)象，條件準(zhǔn)許的話，需把砌塊接觸面稍往內(nèi)部?jī)A斜，組成咬合狀，進(jìn)一步確保密實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)。此外，務(wù)必強(qiáng)化不同技術(shù)此參數(shù)的把控，當(dāng)填方高度低于5米，碼砌高度高于1米；填方高度在5至12米區(qū)間，碼砌高度高于1.5米，填方厚度大于12米，碼砌高度大于2米。

4.3.4 攤鋪施工原料

此次項(xiàng)目路基填石原料卸料與攤鋪務(wù)必共同施工，派遣專門人員與設(shè)備車輛按照指定路徑駕駛，同時(shí)從低至高、水分分層方法完成攤鋪施工，且攤鋪工作范圍劃分為50至100m2，攤鋪厚度15至20cm。待攤鋪達(dá)成后，則借助大功率推土機(jī)開始平整施工，隨后把填充原料平均分布設(shè)立至施工區(qū)間內(nèi)。此種施工方法，借助大型機(jī)械設(shè)施將大粒徑碎石推動(dòng)至指定區(qū)域，隨后通過相互間摩擦、滾動(dòng)產(chǎn)生互助力平穩(wěn)的架構(gòu)。其中最為主要步驟是推土機(jī)施工，能夠確保路基外表面實(shí)現(xiàn)平整度標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選補(bǔ)充小顆粒直徑的原料，從而確?？障敦S滿，保障壓實(shí)順利完工，且符合工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3.5 填石路基平整度

填料與鋪攤施工達(dá)標(biāo)后，其中大型機(jī)械攤鋪施工步驟，會(huì)在細(xì)微處出現(xiàn)瑕疵，則需利用人為鋪攤整平處置，進(jìn)一步保證施工品質(zhì)符合要求。通過大量實(shí)踐證明，在填石路基施工中，整平工作至關(guān)重要，將大顆粒石塊放置于路基底端，小顆粒原料放置于路表面，同時(shí)也可填充在大顆粒石塊間隙當(dāng)中，進(jìn)一步確保路基架構(gòu)的平穩(wěn)性符合技術(shù)執(zhí)行要求。然而，在路基施工中完成攤鋪機(jī)施工技術(shù)之后，少數(shù)位置品質(zhì)不可完全達(dá)標(biāo)，同時(shí)需利用細(xì)料填補(bǔ)完成輔助施工，隨即人為施工作平整處置，最終符合技術(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。因此，路基的平整施工需要確保一臺(tái)推土機(jī)及其2至4名施工技術(shù)人員方才符合施工需求。針對(duì)大顆粒碎石填補(bǔ)原料，可在施工場(chǎng)地內(nèi)挖坑，把大塊石面往上放置；假設(shè)碎石無法移動(dòng)，則需將突出路基外表面的多余部分清除掉。由此不難發(fā)現(xiàn)，大顆粒碎石集中安放在路肩位置，因此此位置作平整施工需引起高度重視，方才能提升整體工程品質(zhì)。

4.3.6 壓實(shí)路基

壓實(shí)路基對(duì)于整體工程品質(zhì)好與壞有著至關(guān)重要的影響，因此，務(wù)必合理把控碾壓速率與次數(shù)等，從而確保壓實(shí)度符合執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)需求。而此次項(xiàng)目的碾壓施工速率為1.5至2.5 km/h,次數(shù)以4至6次為宜。

4.4 填石路基施工技術(shù)把控

4.4.1 把控地基承載力

通過道路填石路基承載性能深入研討，施工技術(shù)員需檢測(cè)承載性能，確立能否符合技術(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。確保道路日常通行的主要因素是地基承載力，并且為干擾填石路基分布設(shè)立均衡的關(guān)鍵要素。由此視角分析，填石施工技術(shù)的順利完工，需在承載力符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的根本上貫徹執(zhí)行下去，此數(shù)據(jù)同樣會(huì)針對(duì)填石路基填筑高度形成相關(guān)干擾。當(dāng)?shù)缆仿坊叨刃∮?0米狀況下，路基承載力需在10 KPa上下；路基承載力10至20m區(qū)間，路基承載力則要達(dá)到200KPa上下；路基填筑高度大于20m，需把填筑部分設(shè)立至巖石外表面上，從而確保架構(gòu)性能符合執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4.4.2 地基具體處置工作

由道路填石路基地基處置步驟來講，施工技術(shù)員需清除施工區(qū)段內(nèi)的廢棄物，例如：植物根系與建筑垃圾等，保證施工區(qū)間路面平整干凈符合施工進(jìn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)。路基施工中出現(xiàn)黏土土質(zhì)，務(wù)必清潔干凈。假設(shè)部分位置出現(xiàn)坑洼狀況，需借助填充原料完成輔助施工，且確保密實(shí)度與平整性達(dá)標(biāo)，保障壓實(shí)任務(wù)順利完工。

4.4.3 將搭板施工設(shè)計(jì)執(zhí)行到位

在道路橋梁施工實(shí)踐中，針對(duì)搭板施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較為苛刻，此次項(xiàng)目需要優(yōu)先通過嚴(yán)密的核算與測(cè)算，其結(jié)果方才能判斷是否需要設(shè)立搭板。第一，在道路橋梁中搭板可起到支撐作用，可承載起道路橋梁自重，需要擁有較強(qiáng)抗壓力度，且經(jīng)常遇到的長(zhǎng)度是3至15米，此外部分搭板長(zhǎng)度非常長(zhǎng)，則要拆分為兩段或三段。在道路橋梁路基路面設(shè)計(jì)時(shí)，需要參照搭板來設(shè)計(jì)，跟最高面位于同一平行線上；第二，需科學(xué)計(jì)劃擋板最高層面，且比較道路橋梁路基路面的具體高度，需將二者維持平行，保證路基與橋梁二者連接處的穩(wěn)固性；第三，搭板長(zhǎng)度干擾所承載的橋梁自重，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，需認(rèn)真考量核算整體橋梁路堤自重，隨后依據(jù)實(shí)地測(cè)量結(jié)果，在確保車輛行駛安全與良好駕駛舒服感基礎(chǔ)上，確保道路橋梁安全性與交通順暢通行。

結(jié)語：

通過對(duì)公路橋梁的調(diào)查了解可知，路基施工質(zhì)量與整體工程質(zhì)量之間有著緊密的關(guān)聯(lián)性，結(jié)合對(duì)該行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的掌握來看，雖然現(xiàn)如今我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域有了較為明顯的進(jìn)步，但是不可否認(rèn)其中依然有些問題沒有得到妥善解決。為此我們此次探究過程中結(jié)合實(shí)際案例對(duì)公路橋梁中的路基施工情況進(jìn)行了深入探究，并在此基礎(chǔ)上提出了相關(guān)改進(jìn)措施，希望能夠?qū)窐蛄旱馁|(zhì)量?jī)?yōu)化有所幫助。