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摘要: 路基质量对公路的使用性能影响较大,因此在进行路基施工时应严格按照规范要求进行,同时针对不同的路基项目采取不同的施工方法及质量控制措施。
关键词:公路工程建设;路基施工;质量控制
一、关于施工前的准备
路基施工需要消耗大量的人工、物资、机械和时间等资源,是一项历时时间长、技术要求高的工作。路基施工前,必须根据工程的实际情况做好组织准备、物资准备和技术准备工作,使各项施工活动能正常进行。在施工过程中,所有的施工活动都必须严格按有关施工规范进行,以确保工程质量,最后得到质量优良的路基实体。
1、下排水。最后一层的最小压实厚度大于或等于在工程所在地要详细调查了解公路沿线(包括路基基底)及土源等作业范围内的土质的液限、塑限、塑性指数及含水量情况,制作标准击实试验和土的强度试验(CBR值),制定施工方法。根据水文地质情况,进行分类、整理,结合以往的施工经验制定出路基各种不同类型土质、含水量的切实有效的施工方法及路基基底处理方案,防止在施工中出现盲目性,避免走弯路,以保证工程质量和进度。
2、在工程施工开始前要把施工部署、整体安排、施工规范、设计要求、合同要求、作业流程和规程、施工要点向施工管理人员、机械操作人员进行全面交底,使全体人员全面了解工程施工的要求和施工重点。也便于施工方案和工期计划的落实。
3、建立健全质量保证体系。良好的质量保证体系是施工正常进行的保证,缺乏质量保证体系就容易造成工程质量低下、返工,给工程带来隐患,从而就影响施工进度、企业的信誉和经济效益。因返工造成的工期延误和经济损失这方面的教训也是很沉重的,因此,建立健全质量保证体系,不仅是企业眼前利益的保证,而且是企业走向现代化企业的重要保证。质量保证体系的建立不能只停留在纸上,而要在实际施工中一步步去落实,让它真正发挥作用,要建立层层负责、责任到人、奖罚兑现的制度,充分调动人员积极性,实行全员质量管理,保证工程质量。
4、土质最大干密度的确定。压实度是路基工程的最重要质量指标之一,因为只有保证路基具有足够的稳定性和耐久性,它才能承受行车的反复荷载作用和抵御各种自然因素的影响。而土质最大干密度直接影响压实度大小,对同一土质来说它的数值大小直接影响工程质量的高低,但由于公路工程沿线各类土质分布情况较为复杂,在作业范围内各类土质分层状况及厚度也不完全一致,各类土质的最大干密度差别也较大,再加上施工作业的千变万化,使土质变得混杂,最大干密度的确定难度较大,这就需要我们不仅根据土质分布路段及土质类别进行确定,更需要根据每一回填层的具体情况进行确定,当然土质变化不大、最大干密度变化就小,对工程质量影响就小,最大干密度就容易确定。因此,最大干密度确定既不要盲目套用高标准,使得施工难以进行,造成浪费;也不要降低标准,使得工程质量低下,要根据施工现场土质情况进行确定。
二、关于路基施工质量控制
2.1准备阶段的质量控制
(1)做好施工组织设计。合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,在施工中以施工组织设计为龙头,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。
(2)做好施工前的准备工作。开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况对重要地段要作重點勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件中有误及时上报业主,妥善处理。
(3)认真除地表土不良土质,加强地基压实处理。地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
(4)疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量管理人员应认真监督。
(5)要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑;再则,路基填筑前还要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,路基坡角范围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小于6m的向内倾斜的台阶。
2.2施工阶段质量控制
2.2.1路基土的控制
路基一般是用自然土修筑的,在路基填筑之前应对自然土进行试验分析,确定其物理力学性质,测定其最佳含水量及最大于容重,以便指导路基施工及对路基填筑成品的检测,从有关试验结果分析:土质颗粒越细,其相应的回弹模量越低,而砂性土回弹模量比较高。这就是通常所说的砂性土是良好的筑路材料。施工选择取土场时,我们通过选择塑性指标较小的土来填筑路基。当路基土的力学性质较差或路基施工受气候、水文等条件影响时,一般可采用如下方法对路基土进行稳定:
(1)石灰稳定路基土。此方法适用于土质较差或含水量比较高的土质,在换土不经济、工期要求比较紧的情况下,宜采用石灰改良土质,达到填筑路基的要求。
(2)掺加粒料。对高液粘土或地下水位较高的路段,可采用掺加砂砾、碎石、炉渣等粒料的办法。
2.2.2压实度控制
(1)保证土的最佳含水量。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度,因此,在路基填土压实过程中,必须随时控制土的含水量,当含水量过大时,应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业,减少雨淋、暴晒,防止土壤中的含水量发生大的变化。
(2)合理选用压实机具。土层填土厚度以不起过30cm为宜,分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工,对于同一类土来说,采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小,而最佳含水量又较采用重型压实的大,现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机,每层压实厚度不起过30cm,而采用吨位更大的羊角碾时,它的压实功可以增加,而其所能达到的压实度可以进一步提高,同时由于压实功的增加,施工时土的含水量又可以降低。由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。
利用羊角碾压进行压实应注意采用复合碾压的方式。羊蹄足压入土层内,使得压实功传入较深的土层,又由于蹄足的挤压,使得蹄间也受到一定的压力,这样土层上下压实得比较均匀,但羊角碾在拖动碾压后,表面呈松散状态,如果不采用光轮压路机碾压,会出现表面不密实、不均匀,再填土时压实层增厚,在交界面形成一薄弱层,光轮压路机一般表面压实较好,可以弥补羊角碾压实的不足,起到互补的作用。
(3)强度控制。路基工程,压实度反映路基每一层的密实状态,弯沉值反映路基上部的整体强度,当两者都达到合格要求时,路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求,路基施工的技术要求并不复杂,只要我们严格执行规程,在施工中认真负责,一定能够生产出高质量的道路。
(4)路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填,一般路段压实度不得大于30cm构造物两侧(桥涵头处理)松铺厚度不得大于20cm。不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁超宽。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工,压实度检测每层2000m2(不足2000m2按2000m2计)不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度,选择好压实设备,对于砂砾土振动压咱机具有滚压和振动双重作用,效果较好。
(5)构造物的台背填筑施工要求高于路基填筑,压实度应大于95%。台背填筑工程量不大,但由于场地狭窄,作业面小,又要保证不损坏构造物,压实度要求高,大型机具作用效率低,质量难以控制,为保证台背填筑施工质量。
(6)填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅(土布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
(7)路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮,光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳,机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。
(8)路基施工中,按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%～4%横坡,以便于表面水及时排出。
(9)路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土,应采用机械拌和,随拌随用,并注重做好养生。
三、结论
在公路工程建设中,路基工程不仅工程量大,而且投资巨大,路基施工质量的好坏,直接影响路面的使用效果和公路的基本通行,因此,提高路基的强度和稳定性,保证路基施工质量,是关系到整个公路质量的关键。总之，路基的施工及质量控制手段远不止这些,以上只是笔者的一些体会,意在抛砖引玉,与大家共同探讨。
关键词:公路工程建设;路基施工;质量控制
一、关于施工前的准备
路基施工需要消耗大量的人工、物资、机械和时间等资源,是一项历时时间长、技术要求高的工作。路基施工前,必须根据工程的实际情况做好组织准备、物资准备和技术准备工作,使各项施工活动能正常进行。在施工过程中,所有的施工活动都必须严格按有关施工规范进行,以确保工程质量,最后得到质量优良的路基实体。
1、下排水。最后一层的最小压实厚度大于或等于在工程所在地要详细调查了解公路沿线(包括路基基底)及土源等作业范围内的土质的液限、塑限、塑性指数及含水量情况,制作标准击实试验和土的强度试验(CBR值),制定施工方法。根据水文地质情况,进行分类、整理,结合以往的施工经验制定出路基各种不同类型土质、含水量的切实有效的施工方法及路基基底处理方案,防止在施工中出现盲目性,避免走弯路,以保证工程质量和进度。
2、在工程施工开始前要把施工部署、整体安排、施工规范、设计要求、合同要求、作业流程和规程、施工要点向施工管理人员、机械操作人员进行全面交底,使全体人员全面了解工程施工的要求和施工重点。也便于施工方案和工期计划的落实。
3、建立健全质量保证体系。良好的质量保证体系是施工正常进行的保证,缺乏质量保证体系就容易造成工程质量低下、返工,给工程带来隐患,从而就影响施工进度、企业的信誉和经济效益。因返工造成的工期延误和经济损失这方面的教训也是很沉重的,因此,建立健全质量保证体系,不仅是企业眼前利益的保证,而且是企业走向现代化企业的重要保证。质量保证体系的建立不能只停留在纸上,而要在实际施工中一步步去落实,让它真正发挥作用,要建立层层负责、责任到人、奖罚兑现的制度,充分调动人员积极性,实行全员质量管理,保证工程质量。
4、土质最大干密度的确定。压实度是路基工程的最重要质量指标之一,因为只有保证路基具有足够的稳定性和耐久性,它才能承受行车的反复荷载作用和抵御各种自然因素的影响。而土质最大干密度直接影响压实度大小,对同一土质来说它的数值大小直接影响工程质量的高低,但由于公路工程沿线各类土质分布情况较为复杂,在作业范围内各类土质分层状况及厚度也不完全一致,各类土质的最大干密度差别也较大,再加上施工作业的千变万化,使土质变得混杂,最大干密度的确定难度较大,这就需要我们不仅根据土质分布路段及土质类别进行确定,更需要根据每一回填层的具体情况进行确定,当然土质变化不大、最大干密度变化就小,对工程质量影响就小,最大干密度就容易确定。因此,最大干密度确定既不要盲目套用高标准,使得施工难以进行,造成浪费;也不要降低标准,使得工程质量低下,要根据施工现场土质情况进行确定。
二、关于路基施工质量控制
2.1准备阶段的质量控制
(1)做好施工组织设计。合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,在施工中以施工组织设计为龙头,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。
(2)做好施工前的准备工作。开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况对重要地段要作重點勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件中有误及时上报业主,妥善处理。
(3)认真除地表土不良土质,加强地基压实处理。地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
(4)疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量管理人员应认真监督。
(5)要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑;再则,路基填筑前还要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,路基坡角范围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小于6m的向内倾斜的台阶。
2.2施工阶段质量控制
2.2.1路基土的控制
路基一般是用自然土修筑的,在路基填筑之前应对自然土进行试验分析,确定其物理力学性质,测定其最佳含水量及最大于容重,以便指导路基施工及对路基填筑成品的检测,从有关试验结果分析:土质颗粒越细,其相应的回弹模量越低,而砂性土回弹模量比较高。这就是通常所说的砂性土是良好的筑路材料。施工选择取土场时,我们通过选择塑性指标较小的土来填筑路基。当路基土的力学性质较差或路基施工受气候、水文等条件影响时,一般可采用如下方法对路基土进行稳定:
(1)石灰稳定路基土。此方法适用于土质较差或含水量比较高的土质,在换土不经济、工期要求比较紧的情况下,宜采用石灰改良土质,达到填筑路基的要求。
(2)掺加粒料。对高液粘土或地下水位较高的路段,可采用掺加砂砾、碎石、炉渣等粒料的办法。
2.2.2压实度控制
(1)保证土的最佳含水量。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度,因此,在路基填土压实过程中,必须随时控制土的含水量,当含水量过大时,应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业,减少雨淋、暴晒,防止土壤中的含水量发生大的变化。
(2)合理选用压实机具。土层填土厚度以不起过30cm为宜,分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工,对于同一类土来说,采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小,而最佳含水量又较采用重型压实的大,现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机,每层压实厚度不起过30cm,而采用吨位更大的羊角碾时,它的压实功可以增加,而其所能达到的压实度可以进一步提高,同时由于压实功的增加,施工时土的含水量又可以降低。由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。
利用羊角碾压进行压实应注意采用复合碾压的方式。羊蹄足压入土层内,使得压实功传入较深的土层,又由于蹄足的挤压,使得蹄间也受到一定的压力,这样土层上下压实得比较均匀,但羊角碾在拖动碾压后,表面呈松散状态,如果不采用光轮压路机碾压,会出现表面不密实、不均匀,再填土时压实层增厚,在交界面形成一薄弱层,光轮压路机一般表面压实较好,可以弥补羊角碾压实的不足,起到互补的作用。
(3)强度控制。路基工程,压实度反映路基每一层的密实状态,弯沉值反映路基上部的整体强度,当两者都达到合格要求时,路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求,路基施工的技术要求并不复杂,只要我们严格执行规程,在施工中认真负责,一定能够生产出高质量的道路。
(4)路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填,一般路段压实度不得大于30cm构造物两侧(桥涵头处理)松铺厚度不得大于20cm。不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁超宽。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工,压实度检测每层2000m2(不足2000m2按2000m2计)不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度,选择好压实设备,对于砂砾土振动压咱机具有滚压和振动双重作用,效果较好。
(5)构造物的台背填筑施工要求高于路基填筑,压实度应大于95%。台背填筑工程量不大,但由于场地狭窄,作业面小,又要保证不损坏构造物,压实度要求高,大型机具作用效率低,质量难以控制,为保证台背填筑施工质量。
(6)填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅(土布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
(7)路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮,光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳,机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。
(8)路基施工中,按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%～4%横坡,以便于表面水及时排出。
(9)路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土,应采用机械拌和,随拌随用,并注重做好养生。
三、结论
在公路工程建设中,路基工程不仅工程量大,而且投资巨大,路基施工质量的好坏,直接影响路面的使用效果和公路的基本通行,因此,提高路基的强度和稳定性,保证路基施工质量,是关系到整个公路质量的关键。总之，路基的施工及质量控制手段远不止这些,以上只是笔者的一些体会,意在抛砖引玉,与大家共同探讨。