高填方路段路基施工監(jiān)理質(zhì)量控制研究

羅旭

（貴州科達(dá)公路工程咨詢監(jiān)理有限公司，貴州貴陽 550008）

0 引言

路基填筑施工質(zhì)量關(guān)乎公路工程的總體質(zhì)量，尤其是在高填方路段，若路基填筑施工質(zhì)量不過關(guān)很可能產(chǎn)生不均勻沉降、路堤失穩(wěn)等質(zhì)量缺陷，工程設(shè)計(jì)單位、施工單位應(yīng)從多個(gè)角度來進(jìn)行綜合考量。為此，應(yīng)加強(qiáng)高填方路基施工質(zhì)量控制，根據(jù)工程具體情況合理選用施工材料，采取適當(dāng)?shù)膲簩?shí)工藝，以有效提高高填方路段路基施工質(zhì)量。

1 工程概況

某高速公路工程，XK4+340—XK5+250 為高填方路段。路基填土層厚度最大為13m，按照施工設(shè)計(jì)要求，清理完填土區(qū)域的地基表面后進(jìn)行超載預(yù)壓，預(yù)壓時(shí)間初步定為l年，以路基變形監(jiān)測和評(píng)價(jià)結(jié)果為依據(jù)決定卸載載荷的具體時(shí)間，卸載后選用合適的填料進(jìn)行路基填充，使其密實(shí)度達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求。

為保證行車安全，同時(shí)解決路基回填產(chǎn)生的沉降問題，需要采取交通管制措施。首先，根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖，將土方回填至級(jí)配碎石層底面標(biāo)高，之后在頂部鋪筑20cm 級(jí)配碎石，18cm 水穩(wěn)碎石，7cm 粗粒式瀝青混凝土，以實(shí)現(xiàn)臨時(shí)通車。待臨時(shí)通行路段路基沉降達(dá)到一定程度方可進(jìn)行永久性路基填筑。臨時(shí)通車之前要按照施工設(shè)計(jì)需要在高填方段兩邊各布設(shè)測點(diǎn)，以50m 為間隔兩兩布設(shè)，共需布設(shè)20 個(gè)測點(diǎn)，測點(diǎn)形態(tài)要符合施工設(shè)計(jì)需要，可使用護(hù)筒、鋼管樁埋設(shè)測點(diǎn)。觀測時(shí)間安排：前3 個(gè)月內(nèi)，每隔7 天觀測1次；后9 個(gè)月，每隔15 天觀測1 次。通過1 年的臨時(shí)通行及沉降觀測發(fā)現(xiàn)該高填方路段19 個(gè)測點(diǎn)的累積沉降為6～10mm，僅測點(diǎn)JC2-7 測得的累計(jì)沉降為17mm，單月沉降量低于4mm，表明沉降已趨于穩(wěn)定，滿足施工設(shè)計(jì)要求。路基、路面結(jié)構(gòu)鋪筑施工可以根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行[1]。

2 路基填筑段設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及要求

該高速公路工程設(shè)計(jì)高程選取中央隔離帶邊沿高程，路拱采用直線形，橫坡坡度為1.5%，人行道為坡度1.5% 的反向坡率?；靥盥范蔚倪吰缕露葹?∶1.5；開挖段的邊坡坡度一般為1∶1～1.5。條件允許的前提下可以根據(jù)具體的地形地貌特點(diǎn)適當(dāng)降低邊坡坡度，并進(jìn)行植被防護(hù)。以下是路基填料和其他的施工設(shè)計(jì)要求[2]。

第一，為確保路基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，路基填筑材料不可采用淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)質(zhì)土壤以及含草皮土、生活垃圾、樹根、腐爛物質(zhì)的土壤。

第二，液限超過50%，塑性指數(shù)超過26，水分含量超過規(guī)定值的土體不宜用作路基填筑材料。如需使用，應(yīng)采用符合規(guī)定的技術(shù)手段進(jìn)行處理并經(jīng)驗(yàn)收合格。

第三，路基填料應(yīng)均勻密實(shí)，優(yōu)先采用級(jí)配較好粗粒度的礫石土、砂質(zhì)土；在橋梁盾構(gòu)后部及擋墻后部應(yīng)選擇透水性能較好的填料。

第四，高填方路段路基要分層鋪設(shè)，壓實(shí)均勻，控制好各層厚度，同時(shí)確保各種材料的填充順序合理。使用重錘對(duì)路基土體進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到下列要求：一是普通道路，主干道、輔路和匝道的路面以下0～80cm范圍，壓實(shí)度不得低于95%；大于80cm 范圍，壓實(shí)度不低于93%；零填和路塹道面之下0～30cm 范圍內(nèi)，路基壓實(shí)度不得低于95%。二是高速公路路面以下0～80cm處，壓實(shí)度不低于96%；超過80cm 的區(qū)域，壓實(shí)度不得低于94%；零填、路塹基層以下0～30cm 范圍，路基壓實(shí)度不得低于96%。三是人行道路面底面以下路床部分，壓實(shí)度不低于90%。

第五，路床層和路基填筑材料的最低力學(xué)性能（CBR）：路面底面以下0～30cm（含30cm）范圍，CBR為8%；30～80cm（含80cm）范圍，CBR 為5%；80～150cm（含150cm）范圍，CBR 為4%；大于150cm 范圍，CBR 為3%。

3 監(jiān)理組織機(jī)構(gòu)設(shè)置

監(jiān)理的組織架構(gòu)由管理層、執(zhí)行層兩部分組成。管理層包括總監(jiān)、總監(jiān)代表；執(zhí)行層包括施工測量人員、試驗(yàn)人員、安全監(jiān)督人員、質(zhì)量控制人員?？偙O(jiān)應(yīng)建立完善的監(jiān)理組織架構(gòu)，確保質(zhì)量監(jiān)理控制系統(tǒng)的有效運(yùn)作，對(duì)項(xiàng)目施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、施工安全及施工成本進(jìn)行有效控制。作為現(xiàn)場施工質(zhì)量的負(fù)責(zé)人，監(jiān)理工程師要對(duì)承包方提出的施工方案、技術(shù)措施進(jìn)行審核，并對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督、管理[3]。

4 監(jiān)理控制目標(biāo)

4.1 質(zhì)量控制目標(biāo)

所有分項(xiàng)、分部工程的質(zhì)量合格率均達(dá)到100%，高填方路段路基沉降值滿足施工設(shè)計(jì)要求，路基、路面不允許出現(xiàn)沉降、塌陷、裂縫等質(zhì)量缺陷。

4.2 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

高填方路段路基質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示。

表1 高填方路段路基質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)表

5 監(jiān)理控制措施

5.1 測量控制

開始施工前，工程監(jiān)理部門應(yīng)要求施工方對(duì)計(jì)量器具（水準(zhǔn)儀，全站儀，鋼卷尺）進(jìn)行校準(zhǔn)，并對(duì)計(jì)量器具的合格證、校準(zhǔn)證書和計(jì)量人員的職業(yè)證書進(jìn)行審核。項(xiàng)目監(jiān)理部門要安排專門人員持證上崗，并對(duì)施工方的施工測量成果進(jìn)行復(fù)查，確保路基、路床軸線位置、標(biāo)高、坡度、幾何尺寸與設(shè)計(jì)要求一致[4]。

5.2 過程工藝控制

5.2.1 高填方路段臨時(shí)通行超載預(yù)壓后施工流程

高填方路段臨時(shí)通行超載預(yù)壓后施工工藝流程如圖1 所示。

圖1 高填方路段臨時(shí)通行超載預(yù)壓后施工工藝流程

5.2.2 臨時(shí)路面破除及路床成型

施工開始前，必須由監(jiān)理人員對(duì)道路表面排水情況和路床施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。路床檢驗(yàn)時(shí)的外觀要求：使用12～15t 的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓后，車輪痕跡深度不能超過5mm。

使用銑刨機(jī)銑刨瀝青路面，清除碎屑后用挖機(jī)、炮錘清理水穩(wěn)碎石，人力、推土機(jī)配合完成表面整平。在開挖路槽時(shí)，為避免路槽積水對(duì)后續(xù)工程施工造成不利影響，應(yīng)設(shè)置臨時(shí)排水管道。

道路路槽碾壓：一是用挖機(jī)開挖溝槽，人工平整后馬上進(jìn)行碾壓，碾壓過程中要壓實(shí)溝槽全寬度范圍；二是碾壓后的溝槽截面必須與路拱截面吻合，且表面平整，無波浪形波動(dòng)及明顯車輪痕跡；三是由施工監(jiān)理驗(yàn)收，確認(rèn)壓實(shí)度、平整度均符合設(shè)計(jì)指標(biāo)后，方可繼續(xù)后續(xù)施工[5]。

5.2.3 水泥粉煤灰碎石攤鋪

將路基分成兩層進(jìn)行分層施工，各層厚度均為18cm，下層配合比為3.5∶12∶84.5，上層配合比為4.5∶12∶83.5，7d 后測得無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于2.5MPa，重載擊實(shí)壓實(shí)度不得低于98%。根據(jù)公路路面施工實(shí)際情況確定公路路面上面彎沉值Ls=25.8。

水泥粉煤灰碎石攤鋪工藝流程如圖2 所示。

圖2 水泥粉煤灰碎石攤鋪工藝流程

第一，水穩(wěn)碎石混合料拌和。一是水穩(wěn)碎石拌和前，監(jiān)理人員應(yīng)對(duì)拌和點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)檢查；二是拌和前，須對(duì)測量、稱重裝置的校準(zhǔn)情況進(jìn)行復(fù)查，以保證其準(zhǔn)確度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并保證按照配比添加物料；三是試驗(yàn)室工作人員需要進(jìn)行水泥粉煤灰劑量滴定試驗(yàn)、篩分試驗(yàn)；四是拌和期間應(yīng)安排專門人員全程監(jiān)督拌和質(zhì)量，如有拌和不均等問題，需立即改正。

第二，運(yùn)輸混合料。運(yùn)輸過程中，運(yùn)輸車輛內(nèi)的混合料要用油布遮蓋，防止過多的水分流失。

第三，用攤鋪設(shè)備進(jìn)行攤鋪。一是進(jìn)行攤鋪前，由監(jiān)理人員負(fù)責(zé)對(duì)下一承層板進(jìn)行檢查，確保下承層表面已清理干凈并灑水濕潤。二是攤鋪時(shí)攤鋪設(shè)備應(yīng)始終以恒定速度前進(jìn)，不得有任何停頓，以免產(chǎn)生波浪、裂縫。三是用于對(duì)攤鋪機(jī)標(biāo)高進(jìn)行控制的鋼索應(yīng)采用張力器進(jìn)行張拉，同時(shí)嚴(yán)格禁止工人擾動(dòng)鋼索。四是攤鋪過程中，監(jiān)理人員應(yīng)仔細(xì)檢查粗骨料，確認(rèn)有無離析、級(jí)配不均衡等現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)該立即中止作業(yè)并清退不合格粗骨料。五是攤鋪過程需保持連續(xù)不中斷進(jìn)行，多臺(tái)攤鋪機(jī)械設(shè)備應(yīng)進(jìn)行梯隊(duì)施工，保證攤鋪速度均勻，且攤鋪厚度、松鋪系數(shù)、路拱坡度、攤鋪平整度和振動(dòng)頻率相同，攤鋪機(jī)之間的縱長接頭要均勻。

第四，瀝青混合料碾壓。一是瀝青路面鋪設(shè)成形后必須馬上進(jìn)行壓實(shí)，橡膠輪壓路器或鋼輪壓路器配合使用，以路面不出現(xiàn)裂縫、松散、車輪痕跡為標(biāo)準(zhǔn)，按試驗(yàn)路段確定的壓實(shí)次數(shù)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。二是各道碾壓的車輪寬度與前一道碾壓的車輪寬度的二分之一重合，碾壓完成后，路面平整度需滿足要求，無車輪痕跡，且截面尺寸應(yīng)準(zhǔn)確，路拱符合施工設(shè)計(jì)要求。三是邊部壓路機(jī)碾壓不到的部位需進(jìn)行人工夯實(shí)。單次夯實(shí)長度為30～50m。分段碾壓要有條理，同時(shí)有清晰的界限標(biāo)識(shí)。四是從加水拌和至碾壓作業(yè)結(jié)束，中間間隔期不能超過水泥初凝時(shí)間，同時(shí)不能超過3h。

第五，養(yǎng)護(hù)。該高速公路工程對(duì)水泥粉煤灰碎石基層進(jìn)行“雙層養(yǎng)護(hù)”，即一層土工織物，一層養(yǎng)生毯，噴灑足量的水保持濕潤，養(yǎng)生時(shí)間至少7d。養(yǎng)生過程中，除灑水車輛以外，其他汽車不得進(jìn)入，灑水車行進(jìn)速度要慢，不能突然制動(dòng)。灑水養(yǎng)生時(shí)，應(yīng)采用噴淋式噴頭，以確保灑水均勻。

6 監(jiān)理技術(shù)措施

根據(jù)該工程實(shí)際情況，提出以下高填方段路基填筑施工措施。

第一，對(duì)于濕陷黃土路段，采用4%的水泥混凝土在清表線下方80cm 處進(jìn)行全面加固。第二，施工過程中，如果遇到軟基等特殊路基必須用挖掘機(jī)挖除后再用8%的灰泥進(jìn)行分層回填壓實(shí)，各層壓實(shí)厚度控制在20cm 以內(nèi)，各層壓實(shí)度應(yīng)控制在96% 以上。第三，采用分層方式進(jìn)行路基填筑及壓實(shí)，各層填料壓實(shí)厚度不得超過30cm，根據(jù)試驗(yàn)路段得到的松鋪系數(shù)合理控制虛鋪厚度。第四，橫縫設(shè)置。上層施工時(shí)，上、下兩層的橫縫要錯(cuò)開3m，且不得重疊。此外，攤鋪過程中不得中途停頓。第五，當(dāng)單個(gè)攤鋪機(jī)無法完全覆蓋路面寬度時(shí)可采取兩臺(tái)機(jī)器聯(lián)合攤鋪的方式，以減少縱向施工縫，但兩臺(tái)攤鋪機(jī)交縫區(qū)的均勻度與一致性略低于單臺(tái)攤鋪機(jī)。因此，兩臺(tái)攤鋪機(jī)的布料寬度不能絕對(duì)相等，需保持上下基層交縫區(qū)錯(cuò)開（見圖3），以確保基礎(chǔ)完整[6]。

圖3 聯(lián)機(jī)攤鋪基層接縫處錯(cuò)開

7 結(jié)語

結(jié)合實(shí)際工程，提出高填方段路基填筑施工質(zhì)量控制方案，以確保高效完成對(duì)路基填筑施工全流程的質(zhì)量控制，確保監(jiān)理質(zhì)量控制工作達(dá)到既定目標(biāo)。采用新的監(jiān)理質(zhì)量控制方案后，該高速公路工程高填方段路基施工質(zhì)量滿足施工設(shè)計(jì)要求，各層路基彎沉值均符合施工設(shè)計(jì)要求，質(zhì)量控制效果良好，可為類似工程施工監(jiān)理質(zhì)量控制工作提供參考。