论文部分内容阅读
广东华路交通科技有限公司 广州 510420
【摘 要】山区高速公路的施工容易引发严重的环境灾害，如滑坡、崩塌、泥石流等等，而施工质量控制直接影响到交付使用后的运营管理成本及安全，因而尤其重要。本文从山区高速公路建设的地质要求出发，着重论述了山区高速公路的质量控制及监督措施。
【关键词】山区；高速公路；质量控制
目前，随着高速公路投资重心向西部省份倾斜，山区高速公路施工所占比例日益增加。西部省份大多地质条件复杂，山峦起伏，沟壑纵横，属典型的山岭重丘区域。与平原地区相比，在山岭重丘区域建的高速公路，桥隧比高，长大纵坡多，施工难度大施工质量控制管理方面的工作还需要进一步探索。
一、山区高速公路的工程技术特点
1、地形起伏大，高填深挖地段多。
2、地质、水文、气候条件复杂，地质灾害多发。
3、弯、坡、斜桥和高架桥梁众多，长大隧道明显增多。
4、防护工程数量大，型式多，高边坡防护需要综合采用多项防护技术。
5、公路长、大纵坡较多，平面半径偏小，整体线形指标较低。
6、环保问题突出。
二、山区高速公路施工技术特点
山区要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路，应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和规律的认识（岩土工程勘察工作）是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观，逐步深入的，根据不同阶段应采取不同的方法和手段。
1 勘察设计阶段地质条件是客观存在的，山区高速公路在自然地质环境中穿行，并对地质环境进行改造，应该认识地质规律，尊重地质规律，在设计中充分考虑地质因素，遵循地质原则，从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏，并且为施工和运营提供良好的条件。
2 贯彻地质选线的原则山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约，主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆（坡积层）、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区（高地应力）等。本阶段应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质，工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料，利用遥感资料（卫片和航片），编制中比例尺（1：5万或1：10万）工程地质图和地质灾害（不良地质现象）分布图，图上标注大的地质构造（主要是断层）、重大的地质病害体，分析区域性的地质灾害发生条件，进行初步的地质灾害评估，配合路线方案设计，进行必要的现场踏勘和重点路段的调查，反复对比，优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带，真正贯彻地质选线的原则。
3 施工图设计阶段一一详查工点地质条件通过初步设计阶段的各种地质工作，已经基本查明路沿线的地质条件，但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质（桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物），进行重要工点1：2000地质测绘。采用调查、测绘，槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。
4 施工阶段——遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约，有些复杂场地（岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区）或地形困难场地（陡坡、鱼塘等）在设计阶段难以布置充分的勘察工作量，无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间，可以进行补充勘察，如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探，对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。
三、山区高速公路的质量控制要点
1、高填路堤的质量控制控制
山区高速公路填方工程由于其受地形、地质和气候影响，多出现高填方、陡坡路堤、半挖半填、填挖交界、浅层软弱富水地基处理等状况，并要克服施工期间季节性降雨和阵发性降雨等难点，如果处理不好，留下质量隐患，将影响行车舒适及安全，并给运营以后的管养带来很大的困难，因此要格外重视。填方工程质量控制没有应用什么尖端技术，其成败的关键在于管理，应该制定行之有效的管理措施，确保规范和设计的要求不折不扣地付诸实施。
高填路堤的施工质量主要是确保高路堤的稳定性。高路堤稳定性的影响因素主要有：路基填料、边坡坡度、地基性质和水文状况，所以在高路堤填筑时采取的主要质量控制措施为：（1）设计时，应对高路堤进行稳定性验算；（2）高路堤填筑前仔细进行工程地质勘察，彻底处理下卧层确保地质承载能力；（3）通过试验检测选择适宜的路基填料；（4）严格执行路基施工规范，加强对密实度的控制与检测；（5）加强对高路堤的沉降观测与监控；（6）加强高边坡的超前防护。
2、桥梁施工
山区公路桥梁施工的质量控制除了传统的质量控制外，对桥梁特别是大型桥梁采取施工控制措施。桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键措施之一，也是桥梁建设的安全保证。大型桥梁施工控制是一个施工→量测→判别→修正→预报→施工的循环过程，施工控制的最基本要求是确保施工中结构物的安全，其次必须保证结构物的外形和内力状态符合设计要求。影响桥梁施工控制的因素主要有结构参数、施工工艺、施工监测、结构分析计算模型、温度变化、材料收缩与徐变、施工管理等，所以，必须建立完善、有效的控制系统才能达到预期的控制目标。
山区公路桥梁的施工如在山体上多采用挖孔桩，而在河流中则采用土石筑岛施工的钻孔桩。对挖孔桩施工时，一般采用干孔灌注的方式，此时应注意孔底的积水和杂物的清理，防止断桩出现。同时在灌注中应保持连续，并按照墩柱的施工工艺进行振捣，保证混凝土的紧密。而在河流中施工则按照水下钻孔桩的施工工艺进行，主要控制泥浆的质量。承台的施工一般采用的是明挖基坑、围板挖掘等方法。遇到水位较深的可以采用钢板桩围堰、钢管桩围堰、套箱围堰等方式，且承台的施工应当尽可能的快速，以免周围的地质遭到破坏而产生塌方和滑坡。
在桥梁基础的施工中，还要保证桩基孔径、定位准确，混凝土强度符合设计技术要求。高速公路桥梁的施工中主要采用以下方法来对桥梁结构进行加固。（1）增加桩基数量。桥墩发生沉降、桩基基础埋深太浅或者桩基倾斜时，会导致桥梁不能正常通行。可以通过增加桩基的熟练达到桥梁加固的目的，主要的加固方法就是在原桩基的四周增加钻孔桩或者是打入钢筋混凝土预制桩，增加桥梁的桩基承载力，阻止桩基下沉。（2）扩大结构基础 为了提高桩基承载力，降低桩基下沉速度，对桥梁的底面积进行扩大。这种扩大基础机构的加固方法非常适用于对基础承载能力低和基础埋深过大的桥梁进行加固。在扩大桥梁结构基础之前，要对桥梁的基础进行承载力检验，计算地基的强度。在地基的强度经过检验计算符合加固要求后，便可以采用这种方法对结构基础进行加固。（3）墩台拓宽法 在保存原桥墩基础上，对桥墩的上部盖梁进行加宽即可，从而达到加宽加固桥墩的悬臂部分的目的。但是这种方法要在保证原墩台基础完好无损的前提下使用，并提前进行相关的承载力检验和强度计算。除上述方法外，还可以对桥梁的钢筋混凝土进行加套处理，对桥梁进行加固。
3、隧道施工
山区复杂的自然环境使得高速公路建设中需要进行隧道施工，而隧道的施工难度并不亚于桥梁的施工难度，因此保证隧道的安全施工和质量在山区高速公路的建设中非常重要。公路隧道的质量控制根据公路隧道建设的实践，应将隧道开挖及初期支护质量、隧道防排水施工质量、隧道施工监控测量作为主要质量控制目标，公路隧道的质量控制必须重视以下几个关键问题。
（1）严格实施信息化施工。
公路长大隧道主要按新奥法设计与施工，新奥法是一种现代先进设计与施工一体化方法，基本特征是采用现场监控、量测信息来确认和修正预设计的依据，并对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序、初期支护参数等进行合理调整，从而保证施工过程达到质量技术要求。
（2）加强隧道地质勘察，超前预报水文地质情况。
为减少隧道施工的盲目性和事故发生率，保证隧道工程施工的顺利进行，应对开挖工作面前方一定距离工程、水文地质条件进行验证，及时超前预报，有的放矢地采取应对措施。预报内容是尽可能采取各种手段探明前方可能出现的坍塌、冒顶、涌水、溶洞、断层、瓦斯等地质灾
【摘 要】山区高速公路的施工容易引发严重的环境灾害，如滑坡、崩塌、泥石流等等，而施工质量控制直接影响到交付使用后的运营管理成本及安全，因而尤其重要。本文从山区高速公路建设的地质要求出发，着重论述了山区高速公路的质量控制及监督措施。
【关键词】山区；高速公路；质量控制
目前，随着高速公路投资重心向西部省份倾斜，山区高速公路施工所占比例日益增加。西部省份大多地质条件复杂，山峦起伏，沟壑纵横，属典型的山岭重丘区域。与平原地区相比，在山岭重丘区域建的高速公路，桥隧比高，长大纵坡多，施工难度大施工质量控制管理方面的工作还需要进一步探索。
一、山区高速公路的工程技术特点
1、地形起伏大，高填深挖地段多。
2、地质、水文、气候条件复杂，地质灾害多发。
3、弯、坡、斜桥和高架桥梁众多，长大隧道明显增多。
4、防护工程数量大，型式多，高边坡防护需要综合采用多项防护技术。
5、公路长、大纵坡较多，平面半径偏小，整体线形指标较低。
6、环保问题突出。
二、山区高速公路施工技术特点
山区要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路，应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和规律的认识（岩土工程勘察工作）是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观，逐步深入的，根据不同阶段应采取不同的方法和手段。
1 勘察设计阶段地质条件是客观存在的，山区高速公路在自然地质环境中穿行，并对地质环境进行改造，应该认识地质规律，尊重地质规律，在设计中充分考虑地质因素，遵循地质原则，从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏，并且为施工和运营提供良好的条件。
2 贯彻地质选线的原则山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约，主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆（坡积层）、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区（高地应力）等。本阶段应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质，工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料，利用遥感资料（卫片和航片），编制中比例尺（1：5万或1：10万）工程地质图和地质灾害（不良地质现象）分布图，图上标注大的地质构造（主要是断层）、重大的地质病害体，分析区域性的地质灾害发生条件，进行初步的地质灾害评估，配合路线方案设计，进行必要的现场踏勘和重点路段的调查，反复对比，优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带，真正贯彻地质选线的原则。
3 施工图设计阶段一一详查工点地质条件通过初步设计阶段的各种地质工作，已经基本查明路沿线的地质条件，但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质（桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物），进行重要工点1：2000地质测绘。采用调查、测绘，槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。
4 施工阶段——遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约，有些复杂场地（岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区）或地形困难场地（陡坡、鱼塘等）在设计阶段难以布置充分的勘察工作量，无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间，可以进行补充勘察，如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探，对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。
三、山区高速公路的质量控制要点
1、高填路堤的质量控制控制
山区高速公路填方工程由于其受地形、地质和气候影响，多出现高填方、陡坡路堤、半挖半填、填挖交界、浅层软弱富水地基处理等状况，并要克服施工期间季节性降雨和阵发性降雨等难点，如果处理不好，留下质量隐患，将影响行车舒适及安全，并给运营以后的管养带来很大的困难，因此要格外重视。填方工程质量控制没有应用什么尖端技术，其成败的关键在于管理，应该制定行之有效的管理措施，确保规范和设计的要求不折不扣地付诸实施。
高填路堤的施工质量主要是确保高路堤的稳定性。高路堤稳定性的影响因素主要有：路基填料、边坡坡度、地基性质和水文状况，所以在高路堤填筑时采取的主要质量控制措施为：（1）设计时，应对高路堤进行稳定性验算；（2）高路堤填筑前仔细进行工程地质勘察，彻底处理下卧层确保地质承载能力；（3）通过试验检测选择适宜的路基填料；（4）严格执行路基施工规范，加强对密实度的控制与检测；（5）加强对高路堤的沉降观测与监控；（6）加强高边坡的超前防护。
2、桥梁施工
山区公路桥梁施工的质量控制除了传统的质量控制外，对桥梁特别是大型桥梁采取施工控制措施。桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键措施之一，也是桥梁建设的安全保证。大型桥梁施工控制是一个施工→量测→判别→修正→预报→施工的循环过程，施工控制的最基本要求是确保施工中结构物的安全，其次必须保证结构物的外形和内力状态符合设计要求。影响桥梁施工控制的因素主要有结构参数、施工工艺、施工监测、结构分析计算模型、温度变化、材料收缩与徐变、施工管理等，所以，必须建立完善、有效的控制系统才能达到预期的控制目标。
山区公路桥梁的施工如在山体上多采用挖孔桩，而在河流中则采用土石筑岛施工的钻孔桩。对挖孔桩施工时，一般采用干孔灌注的方式，此时应注意孔底的积水和杂物的清理，防止断桩出现。同时在灌注中应保持连续，并按照墩柱的施工工艺进行振捣，保证混凝土的紧密。而在河流中施工则按照水下钻孔桩的施工工艺进行，主要控制泥浆的质量。承台的施工一般采用的是明挖基坑、围板挖掘等方法。遇到水位较深的可以采用钢板桩围堰、钢管桩围堰、套箱围堰等方式，且承台的施工应当尽可能的快速，以免周围的地质遭到破坏而产生塌方和滑坡。
在桥梁基础的施工中，还要保证桩基孔径、定位准确，混凝土强度符合设计技术要求。高速公路桥梁的施工中主要采用以下方法来对桥梁结构进行加固。（1）增加桩基数量。桥墩发生沉降、桩基基础埋深太浅或者桩基倾斜时，会导致桥梁不能正常通行。可以通过增加桩基的熟练达到桥梁加固的目的，主要的加固方法就是在原桩基的四周增加钻孔桩或者是打入钢筋混凝土预制桩，增加桥梁的桩基承载力，阻止桩基下沉。（2）扩大结构基础 为了提高桩基承载力，降低桩基下沉速度，对桥梁的底面积进行扩大。这种扩大基础机构的加固方法非常适用于对基础承载能力低和基础埋深过大的桥梁进行加固。在扩大桥梁结构基础之前，要对桥梁的基础进行承载力检验，计算地基的强度。在地基的强度经过检验计算符合加固要求后，便可以采用这种方法对结构基础进行加固。（3）墩台拓宽法 在保存原桥墩基础上，对桥墩的上部盖梁进行加宽即可，从而达到加宽加固桥墩的悬臂部分的目的。但是这种方法要在保证原墩台基础完好无损的前提下使用，并提前进行相关的承载力检验和强度计算。除上述方法外，还可以对桥梁的钢筋混凝土进行加套处理，对桥梁进行加固。
3、隧道施工
山区复杂的自然环境使得高速公路建设中需要进行隧道施工，而隧道的施工难度并不亚于桥梁的施工难度，因此保证隧道的安全施工和质量在山区高速公路的建设中非常重要。公路隧道的质量控制根据公路隧道建设的实践，应将隧道开挖及初期支护质量、隧道防排水施工质量、隧道施工监控测量作为主要质量控制目标，公路隧道的质量控制必须重视以下几个关键问题。
（1）严格实施信息化施工。
公路长大隧道主要按新奥法设计与施工，新奥法是一种现代先进设计与施工一体化方法，基本特征是采用现场监控、量测信息来确认和修正预设计的依据，并对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序、初期支护参数等进行合理调整，从而保证施工过程达到质量技术要求。
（2）加强隧道地质勘察，超前预报水文地质情况。
为减少隧道施工的盲目性和事故发生率，保证隧道工程施工的顺利进行，应对开挖工作面前方一定距离工程、水文地质条件进行验证，及时超前预报，有的放矢地采取应对措施。预报内容是尽可能采取各种手段探明前方可能出现的坍塌、冒顶、涌水、溶洞、断层、瓦斯等地质灾