路基工程的施工质量管理和检验要点

2021-01-03 10:19姚粉云
科技创新与应用 2021年5期
关键词:填石含水率压实

姚粉云

(云南交投集团云岭建设有限公司,云南 昆明 650000)

改革开放以来,我国大力开展基础设施建设,道路交通是重中之重,由于我国是内陆为主的国家,地域广阔,村落分散,所以公路是最主要的陆路交通方式,公路建设也成为了近年国家精准扶贫的重要民生工程,所以国家对公路建设质量十分重视。公路建设中,路基是最为基础的工程,路基施工质量的优劣直接决定着整条公路的基本质量,加强施工质量管控,强化质量检验,对保障公路的整体施工质量尤为必要。

1 路基施工质量管控和检验的重要性

公路施工是一项较为复杂的对地形地质条件依赖较高的综合新工程,施工规模一般较大,战线较长,施工周期长,施工过程中动用的人力物力财力较多,是一项复杂的系统性工程。我国地形多变,高原、山区、盆地、丘陵、平原都有,地质条件复杂,让公路路基的设计施工面临很多困难,加之公路施工过程中,施工管理对施工质量、进度、成本等影响较大,其中任何一项因素出问题,也会影响公路施工的综合效率,所以,加强公路施工的质量管控十分重要。在影响公路施工质量的众多因素中,路基施工质量是最为基础的。路基是整个公路构造的基本组成部分,它既承受着本身的岩土自重和路面重力,又要承受路面传递而来的行车、行人等的荷载,良好的路基是保障道路基本性能、保障车辆能够在公路上正常行驶的基础保障,没有路基,公路不可能建成,所以,公路路基建设是公路建设的基础,路基的质量直接决定着公路的稳定性、安全性、使用寿命,如果公路路基质量不佳,会造成道路路面变形、裂缝,或者基底沉降、路基整体下沉等,影响公路的使用安全。路基的施工,深受地形地质条件、水文条件、气候等自然因素的影响,也可能因为施工材料、施工技术、施工人员和机械等多种因素影响施工质量,所以施工质量管控和检测十分重要,公路施工中,应首先加强路基施工质量控制,强化路基的检测与管理,保障路基施工质量,提升公路整体质量,确保公路的使用舒适度、运行安全性和使用寿命。

2 路基施工的质量要求

公路路基的施工,是整个公路施工的基础性工程,对整个公路工程的成败具有根本性影响,所以施工质量要求较高。路基的施工,一般有3 个基本要求:(1)结构稳定性。结构稳定、布局稳定是路基施工的基本要求,只有保障此方面的施工质量,才能保障道路的质量,防止因自然因素或车辆荷载作用而引起路面变形、损坏,造成交通事故,损坏人民的生命财产安全;(2)强度稳定。我国经济发展迅速,区域交流频繁,公路是最主要的交通运输方式,交通压力较大,公路路基必须具备一定的承载力和强度,才能满足公路的使用要求,如果路基的强度不足,强度稳定性不够,很容易在交通压力下产生路面变形,影响公路的正常使用;(3)水温稳定。公路的路基受地面水和地下水的影响很大,公路日积月累的运行中,公路的路基在地面水和地下水的影响下强度会减弱,冬天和夏天温差大,在水的影响下路基热胀冷缩,会影响路基的强度。水温不同,路基会因水温太低产生冻融效果,造成冻胀和翻浆,也会因水温太高影响路基内部成分的活跃性,这些都不利于路基的稳定,所以要保障路基的强度,应注意尽量保持路基地面水地下水的水温稳定。

3 路基常见的施工质量问题

路基的种类很多,不同种类的路基施工技术要求不同,受地形地质水文条件的影响,不同路基的施工难度也有很大区别,但总体来说,路基施工常见的质量问题有以下这些:(1)路基填筑之前没有对基底进行认真处理,造成路基基底不平,整体下沉。路基填筑前,如果基底是长时间受地下水浸泡、侵蚀的软基、土基、原来杂填过的土质松散的基底等不良基底,就必须对基底进行清除软土或压实处理,如果没有进行有效处理保障基底的承载力,路基施工时,填筑路基整体下滑就很容易发生。(2)路基填筑的材料不合适。不同的路基,对压实度、路基强度有不同的需求,相应的对回填材料也有不同的要求,如果没有进行严格的勘察测试,制定科学的填筑方案,选用合适的填筑材料,很可能影响路基的填筑质量。比如,采用了粉质土、含水量较大的黏土、颗粒较大的土渣等不当材料,就会影响填筑质量,另外,材料的含水率、规格也要进行科学设计和选择确定最佳值,如果材料未经处理含水率过大也会影响路基的施工质量。(3)碾压不及时。路基施工时,及时合理的碾压是保障路基强度的重要手段,但是,一些公路项目路基施工时没有重视该施工程序,没有在填筑材料处于最佳含水量时及时碾压,造成翻浆、产生弹簧土等,影响路基的压实度和强度。(4)施工设计不完善,没有形成统一的施工质量管理体系。公路路基的施工,是一项较为复杂的系统性工程,缺乏完善统一的施工组织设计是很难保障施工质量的,比如,路基填筑的分层施工没有按照路基的实际需要进行水平分层或纵坡分层,分成施工的回填厚度不够,不同材料没有选择合适分层填筑或混合填筑方式等,影响了路基的局部强度。又比如,路基的施工中不注意管线、挡土墙、检查井、桥涵等配套设施的协同施工,导致路基和其他公路的配套设施强度差异大,影响了道路的整体施工;另外,路基施工时,不注意填筑机械的组合运用,压实机械不当、压实方法出错、压实遍数不达标,没有选择适宜的施工时间,冬季施工、夏季高温中午进行混凝土浇筑等,这些不合理的施工组织设计,都影响了公路路基的施工质量,需引起重视。

4 路基施工质量管理和控制

公路工程的路基施工质量决定着整个工程的基础施工是否安全稳定,对整个工程具有基础性的影响,必须加强施工质量控制。

4.1 做好调研,科学设计

公路施工是一项复杂的系统性工程,路基的施工也受各种因素的影响,尤其是地形地质条件的影响,加强施工期前的勘探调查,掌握充分的水文地质、围岩数据,施工地区地形状况、气候条件,已建公路情况等,对预建地区和整个工程进行全面把控,综合各类数据进行系统分析,做好公路工程项目的可行性分析报告,为公路选择最佳路线,最适合的线型,确定路基的类型,并结合投资规模、公路等级、施工条件、施工技术等,做好公路地基施工的组织设计、施工安全管理设计等,确保公路工程在科学的设计指导下安全、高效的进行。

4.2 控制好路基施工的材料质量

路基施工质量对整个公路工程的影响十分重大,而路基是整个工程的基础性工作,十分重要,在影响路基施工的各项因素中,材料和技术是最为核心的,材料造成的质量问题,是无法用其他手段进行弥补的,要想保障路基的工程质量,首先要保障建设路基材料的质量。要选用优质的水泥,经检验合格的、含碳酸钙少的水泥;应根据设计图纸的要求选择土方石或砂石的施工,如果选用砂石,在条件允许的情况下可就地取材,节约成本,砂石应进行过标准化加强,粗骨料和细骨料应进行过标准化加工,粗骨料的粒径、规格应大致统一,细骨料也一样,外表干净,表面湿度适中,使用时合理配级,用量符合标准;使用碎石时,要注意含泥量的测定,超过50%的砂石颗粒规格应为粒径0.5~4cm 之间,最大颗粒的粒径也要也不应高于5cm,填补缝隙用的压碎的砂石,压碎值应控制在30%以内,料粉的规格应约为0.074mm公路路基施工中,应合理控制砂砾的用量,不应超出6%;应经过反复试验,确定最优混合料的配置比;为了提高混合料的性能,可根据需要使用一些外加剂。

4.3 加强机械设备、施工人员的技术保障

公路路基的施工,工程量大,工期长,地质条件复杂,通常要借助一定的机械设备辅助施工,又因为地质地形条件复杂,所以技术要求高,对施工人员的综合素质要求较高,所以,为了促进施工效率的提高,保障质量,应合理选择运输机、挖土机、压路机、摊铺机等机械设备辅助施工,过大的机械设备会损坏路基路面,规格不够的机械设备又达不到最大施工效率,应根据实际需要进行配备。应选择技术水平高的,具有丰富施工经验的施工团队进行施工,施工人员应经过考核再上岗,施工过程中必须经常进行施工技术交流、定期不定期的进行技术培训,提高施工人员的综合素质,保障施工人员的技术能确保地基施工的技术需求。另外,加强施工人员的职业安全教育、职业道德教育,确保所有施工人员认真按照施工标准、施工工序的要求进行施工,不偷工减料、不颠倒工艺次序等,也是保障公路地基施工质量的必要举措。

4.4 严格控制填筑和碾压质量

路基的施工,摊铺和压实是最重要的两个工序,必须高度重视。摊铺前,应做好充分的准备,合理利用地形,平整土地,进行基本的清基工作,清除杂物,分层填筑,合理添加混合物,路基应分层填筑,一层填筑完成后,经监理验收合格方可再进行下一层的填筑。科学压实是保障路基密实性的重要工作,应选用合适的压实机械,压路机的前进速度、碾压功率、碾压次数等应经过计算和试验,选择最优值,确保压实质量。

4.5 做好排水处理

公路路基的施工必须重视排水设施的建设,应根据公路、路基的施工合理设计排水沟、排水槽,一般施工中,如果汇水面积较大,常用的是梯形排水沟,规格为60×60cm,现场用C20 的混凝土浇筑。地下水丰富的地区,经常出现软土,软土路基施工时,要首先进行排水、清理泥浆,或填充石块,配合排水管、排水沟等的建设清除积水后,再进行路基主体工程的施工。

5 路基检验要点

路基施工后,要进行检验,以评价施工质量,确保施工部质量需求,不同的路基,检验标准也不同,质量要求也不同,文章将以土方路基为例进行分析论述。

5.1 压实度和含水率检测

路基的压实度对路基来说非常重要,施工季节、施工当天的天气、填土的土质、填土的含水量、填筑的厚度、碾压质量等都会影响压实率。

一般情况下,衡量路基的压实度,是采用干密度和工地室内标准试验得到的最大比值,得到的数值就是压实度,压实系数,最大干密度、最佳含水率都是通过试验取得的,路基压实要进行击实试验,这个试验要在室内进行。公路工程的路基,应在重型击实的条件下获得,不同的公路标准,有不同的压实度指标,应检测压实度是否符合相关公路标准的压实度要求。为了保障最大干密度和含水率的数据真实性和可靠性,要从不同深度取土样,标记好送到试验室检测,检测过程要规范。含水率对压实度具有直接影响,含水量过小时,土颗粒之间较为松散,压实度差,含水率量较大时,会导致压实度不易达到设计要求,只有含水量在最佳含水率时,才能使路基施工压实度到达最佳状态,所以,必须对路基的最佳含水率进行检测,把含水率控制在一定范围内,含水率过大的地方要及时进行排水处理,杜绝路基积水。

5.2 填筑质量检测

填石路基的检测,填筑质量的检测是必不可少的。一般来说,填石的粒径最好不大于25cm,分层填筑的填石厚度一般不超过50cm,但具体的要根据施工现场的情况而定,压路时最好选择大功率的压路机,路基是应分层填筑和压实的,填石路基是通过工艺法来进行施工质量评定,但施工时要做好施工记录,详细的写出填石的过程,可以根据施工记录,填石路基施工过程来判断填筑的工序是否符合标准,能保障质量。填石的厚度对填筑质量具有重要影响,不应超过试验阶段的厚度,可通过路基一侧高层立标杆的办法进行基本测定,便于上料、摊铺。检测时,可根据国家的相关标准进行,比如,主堆石区,坚硬岩石的碾压厚度在 0.8~1.0m之间,最大不超过 1.5m;对于软质岩石,其碾压厚度一般在0.4~0.8 之间,填石路堤的强度应至少不小于15MPa,公路护坡的石料强度不小于20MPa,填石粒径不大于填石厚度的2/3,最大粒径不超过20cm,如果用的是粒径大于25cm 的人工填料,应先铺筑大块石料,小面向上,大面向下,放稳摆平了再用小石找平,缝隙里塞筑石屑,压实。

路基施工中,压实功率、压实遍数、碾压速度、铺筑厚度等对路基的压实情况有很大影响,所以填石的质量检测在压实后很难检测,只能通过填石的各项参数判断填石的质量,然后将填石的参数和填石路基中的其他工程参数进行对比,通过控制填石的参数,提高填石质量和控制其他工程参数,保障施工质量。填石路基一般是采用工艺法沉降差来控制施工压实质量的,按试验路段参数压实速度、压实遍数、沉降差等进行施工控制,如果沉降差保持在一定范围内,外观表面无明显孔洞、大粒径不松动、坡面平顺则符合规范要求。

6 结束语

公路工程建设中,路基质量是决定公路总体质量成败的关键性因素,加强路基施工质量控制和施工质量检验十分必要,文章分别对公路路基施工质量管理和路基检测要点进行了简要分析,希望文章的研究能为公路工程施工领域加强路基的施工和检测提供一些参考和启示,促进我国公路施工发展。

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