公路工程路基施工技术与质量控制

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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公路工程路基施工技术与质量控制

姚彦峰

河南省第一公路工程有限公司,郑州 450000

摘要:本文从公路工程的施工经验出发,陈述了公路工程施工中路基的施工技术,说明了路基施工的重要性,列举了公路路基工程常见的质量问题,分析了影响公路路基质量的重要因素,提出了多方面的路基质量控制策略。

关键词:公路工程;路基施工;质量控制;

路基是公路的基础,路基施工方式一般由公路的性质和地理环境来决定,我国国土辽阔,东西、南北之间地理气候差别大,公路路基的施工方式也存在着一定的差异,文章从影响路基施工质量的因素出发,提出了加强路基质量的有效策略。

1 公路路基工程中常见的质量问题

公路工程中的路基质量问题有以下几点:一是路基沉陷问题,路基沉陷一般由压实作业不规范导致,路基还有自然沉降的问题,软土路基含水量较大,自然沉降较为严重,如果没有完成自然沉降就开始进行下一步施工,很有可能导致路基发生沉陷问题;二是路基裂缝问题,路基上出现的裂缝主要是纵向的,这主要与路基施工初期宽度不足有关,路基填筑至一定高度后宽度不足会导致中心线位移,如果这时镶边施工不够严谨会导致镶边下沉,出现裂缝,软基路段的植被没有清理干净也会造成路基边缘下沉开裂;三是路基滑坡问题,造成路基滑坡的原因较多,地质活动、降雨冲刷是导致路基滑坡的主要原因,该问题主要出现在山区的公路中;四是路基冻胀问题,在寒冷地区的土基施工中较常见,以甘肃地区为例,秋冬季节温度较低,外界温度会让土基中的水分由下向上聚集,地表温度低时水分会结冰,体积也会随之增大,若是柔性路面会产生鼓包,刚性路面则会产生错缝;五是路基强度不足问题,导致路基强度不足的原因较多,例如没有进行路基建造试验、路基的填筑材料和填筑方法存在问题、压实工作不到位等等。

2 影响公路工程路基质量的因素

影响公路工程路基质量的因素有以下几点:首先是施工材料问题,公路路基施工中材料的影响因素体现在两方面,一方面是材料的质量,路基施工的材料主要是各类土石,如果材料的质量存在如用土缺乏粘性、石沙的粗细不符、黄土和膨胀土未经过处理等问题,都会影响路基质量,另一种则是材料应用错误问题,不同的公路环境应采用不同性质的土石,一旦采用错误的土石填筑路基,路基的强度和稳定性就会不足;其次是施工技术问题,许多公路施工方的团队缺乏经验,工人的施工技术不足,这会影响最终的施工质量;环境也是影响路基质量的重要因素,环境问题主要存在两方面,一方面是地质变化,如地震、滑坡等问题,都会对公路和路基造成影响,轻则出现裂缝,重则直接垮塌,另一方面是气候因素,例如雨季较长地区,雨水冲刷路基影响路基强度,天气过于严寒的地区也会造成路基和路面发生冻胀。

4 公路工程路基施工质量控制策略

4.1 做好路基施工的前期勘察工作

前期勘察工作给公路工程的施工提供数据,帮助施工方制定出科学的施工方案,勘察工作主要注意以下两点:一是勘察工作的勘察内容,这包括了公路沿线的地质状况,如土质状况、线路的地貌植被、气候条件等等,还有交通线路、电力线路、光缆网络与天然气管道等,调查内容中的土质状况能够让施工方制定好施工方案,规划好所使用的施工方法,地质气候状况有利于路基填筑试验,熟悉交通线路能方便施工团队的物资运输,熟悉电力线路能给施工机械设备进行能源补充,而熟悉天然气管线能避免在施工时造成事故;二是勘察数据的整理,施工方应根据勘察得到的数据规划工程,如施工的时间段、所需的机械设备、所需人员数量、施工工期时长等等,需要编制出详细的施工方案,与此同时要根据图纸确定桩点位置,测量工作要细致认真。

4.3 路基开挖、填筑环节的质量控制

在路基的挖方环节,施工人员要严格按照方案进行施工,挖方工作主要是修建全挖式路基或半挖半填式路基,施工方的工作人员需要先清理该地段的表层,如地面的杂树、岩石和建筑,在较为平整稳定的路段,施工人员可以用横向台阶的开挖方式,地质环境复杂的路段就用纵向台阶的开挖方式,开挖作业需要注意开挖深度,做好两侧的边坡防护工作;路基填筑作业开始前需要施工人员进行路基填筑试验,通过路基填筑试验不断改善填筑材料、填筑方法,以此确保路基的强度符合设计需求,试验完成后总结出填筑材料和填筑方法,然后开始正式施工,试验结束后要及时清理试验地段。

4.4 路基填筑的材料质量控制

路基修建应用的材料较为简单,主要是各种土石,施工方会根据地质环境选择合适的材料来填筑路基,这能增强路基的结构强度,提升公路寿命。常见的路基材料有砂岩和土,块状砂岩的间隙过大会导致路基发生沉降,施工方可以进行粉碎后使用;不是所有的土壤都适合作为路基材料,例如膨胀土和盐渍土,膨胀土遇水膨胀,失去水会产生收缩,盐渍土冬季容易冻胀,夏季容易翻浆,以甘肃为代表的西北地区就有较多的沙土、盐渍土和黄土地区,路基修建需要重新选土进行填筑,或将这些土进行加工后使用;路基材料的强度也需要符合标准,根据《公路路基施工规范》规定,上层路基填料的厚度不应超过30 cm,最小强度应大于或等于8%,下面路基填料的厚度应为30~80 cm,最小强度应大于5%。

4.5 路基防护与边坡施工质量控制

公路长期经历风吹雨打,雨水会对路堤的坡面和路堑的坡面形成冲刷,会造成路基垮塌、两侧落石的危险,因此在施工时需要重视边坡施工,植被种植、挡土墙、格构梁是常用的护坡方式;我国的大部分公路两侧都种植着植被,这些植被种植在公路两侧和山体上,能够起到稳固水土、防治水土流失的作用,尤其是山区公路的植被种植能够减少滑坡风险,阻拦山上的落石,除此之外还有美化公路、防尘降噪的功能;修建挡土墙也是常见的护坡手段,适合地质结构不稳定和土质松软地区,一般用石块或混凝土浇筑,能依靠自身的重力维持平衡,防止滑坡,还有轻型锚杆挡土墙,适用于岩质路堑地段,施工简洁,成本更低;格构梁常见于山区公路坡面上,外观看起来是用水泥分成一个个格子的防护设施,能够将边坡的压力分散至各格子处的锚杆和锚索,既美观又实用。

4.6 排水工程的质量控制

雨水冲刷和积水会营养路基质量,公路施工中要做好完善的排水工程,提高路基寿命。公路施工的排水工程主要分为三部分:一是地面排水设施,这是通过修建和加固排水沟来进行排水,排水沟一般布设在坡面截水沟的两端或较低一端,排水沟断面设计应根据暴雨坡面最大径流量来计算;二是路面排水,路面积水会极大地影响行车安全,酿成交通事故,一般公路的路面排水设计是在通过加固路肩来实现,这能将水排至公路两侧,避免路面积水;三是地下排水,该方面主要是通过渗透的方式将水排出路段,许多道路施工时会设置一些暗沟、暗井、渗透管。

4.7 软土路基施工质量控制

软土路基施工常出现在南方多雨地区的道路修建中,当公路的施工线路与河道、水田、堰塘等路段相重合时,经常会遇到该类地质,这类地段的土层长期泡水,土层的含水量和粘度较大、土层的压缩性较高、强度较低,因此公路施工时需要做好地质测量,软土路基施工时依设计要求对于小于3m路段采用清淤换填处理,先进行开挖作业清理淤泥软土,然后用压路机碾压增加强度,之后再用石渣分层回填,每填一层都要用压路机碾压,每层碾压的厚度应在0.3m以下,那些大于3 m的路段可以用水泥搅拌桩进行处理。

5 结论

综上所述,公路是我国的主要交通运输方式之一,路基施工作为公路工程中的核心,应当被施工方所重视,施工方应提高路基施工的技术水平,根据不同的地质环境采用不同的施工方法,减少路基施工中的沉降、裂缝、冻胀问题,建设出安全、便捷、平稳的公路交通系统。