張利忠,楊 飛
(浙江省交通工程建設(shè)集團(tuán)第三交通工程有限公司,浙江杭州310051)
我國公路建設(shè)作為基礎(chǔ)建設(shè)中最重要的部分,正呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展勢頭。路基施工是公路工程施工的重要組成部分,既是公路的主體又是路面的基礎(chǔ),承載著路面行車荷載,其施工質(zhì)量對路面使用效果產(chǎn)生較大的影響,因此路基施工質(zhì)量問題被越來越多的人所關(guān)注。由于公路工程施工具有流動性強(qiáng)、施工困難、施工環(huán)境復(fù)雜、工作量較大,以及自然因素等原因,往往會導(dǎo)致路基施工中出現(xiàn)質(zhì)量通病。為了保證公路工程的施工質(zhì)量,對路基施工中質(zhì)量通病與預(yù)防措施進(jìn)行探討是非常有必要的。
(1)填方路堤完工之后,迅速沉降,甚至是出現(xiàn)不均勻沉陷的現(xiàn)象,使得路面縱橫坡破碎。
(2)縱向裂縫的出現(xiàn),如果較為嚴(yán)重的話,裂縫會變得更寬,甚至延伸到土路肩邊緣,裂縫處往往出現(xiàn)錯臺,或者是形成滑裂面。
(3)橫向通裂的出現(xiàn),裂縫處一般會出現(xiàn)錯臺。
(1)填方路堤的原地面附近沒有得到處理之前就開始上土施工。
(2)路基橫移,橫向斜坡路堤填筑沒有挖臺階。
(3)土工合成材料極其容易被破壞。
(4)土工合成材料出現(xiàn)折皺、重疊或者扭曲的現(xiàn)象。
(5)碎石墊層被攤鋪時,極其容易翻起下層土工格柵,甚至被損毀。
(6)路基填料不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),不同類型的土被埋在一起。
(7)填石路堤的石塊較大,石塊之間存在較大縫隙,使得路堤出現(xiàn)陷落下沉的現(xiàn)象。
(8)路基施工中出現(xiàn)積水現(xiàn)象。
(9)路基填筑壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)。
(10)橋涵臺背回填土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。
路基施工中出現(xiàn)不均勻沉降,其原因有很多種,一般而言主要是路基的地基沒有處理得當(dāng)、填料不達(dá)標(biāo)、填筑工藝不當(dāng)、壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)、填土處理方法不對,以及沒有完善排水系統(tǒng)等。
路基不均勻沉降的原因雖然有很多,但是做好預(yù)防路基施工中出現(xiàn)不均勻沉降的措施,可以較大幅度地減輕沉降現(xiàn)象的發(fā)生。具體而言,其預(yù)防措施有以下幾個方面。
3.1.1 路基施工之前需要準(zhǔn)備的工作
首先要對原地面進(jìn)行簡單清理,包括附近的樹頭、樹根、地表植物及雜物等,并填實(shí)土坑。清理表土的厚度按照土質(zhì)的實(shí)際情況來定,填土之前需要進(jìn)行路床壓實(shí),對于壓實(shí)的唯一要求是要在滿足壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的前提下保持最佳含水量,然后碾壓成型。
3.1.2 填料選擇
路基施工中可以選擇的填料有許多種,一般是選擇砂礫或者塑性指數(shù)符合設(shè)計(jì)規(guī)定的土。需要注意的是不能選用淤泥凍土、含草皮土、生活垃圾及腐殖土等作為填料,而且在選用石料作為填料時要注意其級配問題,不要出現(xiàn)較大的空隙,并進(jìn)行分層填筑。選用土質(zhì)作為填料時,要對其含水量進(jìn)行考慮,在填料之前要做實(shí)驗(yàn),對其最佳含水量進(jìn)行計(jì)算,使其在最佳含水量下進(jìn)行曬土和灑水,這樣的土質(zhì)進(jìn)行填料能夠保證路基填筑達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)度。
3.1.3 填筑方式
在路基施工中,一般采用的填筑方式是水平分層,每層的厚度在10 cm和30 cm之間,石質(zhì)填料要小于45 cm。如果原地面坑洼不平的話,可以從最底層開始填筑,如果坡度超過1:5時需要開挖臺階,在填筑的過程中要注意施工要符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。
在路基施工中的填筑環(huán)節(jié)需要注意以下幾個方面:第一,碾壓時要重疊縱向輪跡接頭,40~50 cm為最佳,前后相鄰處重疊1~1.5 cm。第二,對壓路機(jī)的速度進(jìn)行控制,一般為3~6 km/h,慢走的行駛速度進(jìn)行逐步碾壓,由慢到快逐漸提高速度。第三,要注意從外向內(nèi)進(jìn)行碾壓。第四,路基兩側(cè)加寬處填料30~50 cm,壓實(shí)之后再進(jìn)行整平。第五,路基施工中進(jìn)行填筑時,為了確保其能夠達(dá)到最佳含水量,要保證隨挖、隨運(yùn),以及隨攤鋪和隨碾壓。第六,碾壓之后要對壓實(shí)度進(jìn)行測量,使其能夠達(dá)到壓實(shí)要求。
3.1.4 處理橋頭涵的接頭
如果出現(xiàn)填料不當(dāng)或者碾壓不充分的情況,均會導(dǎo)致路基不均勻下沉的現(xiàn)象,因此在路基施工中要對以下幾個方面予以注意:首先,路基施工中要注意橋涵背回填處應(yīng)該留出適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)面,方便進(jìn)行壓實(shí)作業(yè),而且要對橋涵施工現(xiàn)場進(jìn)行清理。其次,施工中要嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行分層填筑、壓實(shí)、碾壓的工作,確保路基壓實(shí)度。最后,對于填料的選擇要恰當(dāng),對于工序的選擇要科學(xué)合理。
3.1.5 處理特殊地基
軟土地或者路基土質(zhì)含水量較大,使得路基施工中無法對壓實(shí)度進(jìn)行保證,從而給路基施工留下質(zhì)量隱患,因此要對比較特殊的地基進(jìn)行提前處理,對路基施工中因?yàn)樘厥獾鼗霈F(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)防。
3.1.6 排水設(shè)施的完善
為了確保路基能夠始終處于干燥、穩(wěn)定而且堅(jiān)固的狀態(tài)中,必須對排水設(shè)施予以完善。具體而言,即是將路基處地面水進(jìn)行攔截,使其處于路基范圍之外,避免地面水聚集和下滲,而且還可以采用截?cái)?、疏?dǎo)或者降低水位的方法進(jìn)行排水設(shè)施的完善工作。
在路基施工中,在其表面經(jīng)常會出現(xiàn)蠕動、松散、推移及起皮的現(xiàn)象,這些都是路基施工中的質(zhì)量通病。其形成原因是由于采用的施工方法不適用于具體的路基施工,具體而言有以下幾個方面:(1)填料處混入粘土塊使得路基在復(fù)壓階段出現(xiàn)蠕動的現(xiàn)象,在終壓階段出現(xiàn)路基推移、起皮的現(xiàn)象。(2)碾壓不及時,或者失水現(xiàn)象嚴(yán)重,沒有充分壓實(shí),土壤松散。(3)路基高程在其調(diào)整過程中,由于選用薄層貼補(bǔ)法而造成路基推移和起皮的現(xiàn)象。以上出現(xiàn)在路基施工中的質(zhì)量通病都是由于施工方法不正確而引起的,因此要在路基施工中對質(zhì)量控制,可以從路基高程、含水量,以及分層厚度著手,同時對土質(zhì)、填料等進(jìn)行嚴(yán)格控制,采用科學(xué)合理的施工方法,避免由于施工不當(dāng)出現(xiàn)的蠕動、松散、推移及起皮等質(zhì)量通病。
路基施工中出現(xiàn)裂縫往往是位于路面邊部,裂縫一般為縱向,連通且很長。導(dǎo)致出現(xiàn)縱向裂縫的原因有以下幾個方面:(1)邊坡坡度過陡使得其始終處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài),導(dǎo)致路基出現(xiàn)裂縫而被破壞。(2)坡度處進(jìn)行填挖或者路基半側(cè)處于軟土地基上,而且沒有得到有效的處理,導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。(3)路基施工中縱橫向填筑不同步,沒有及時進(jìn)行反向臺階的技術(shù)處理,出現(xiàn)縱向裂縫。(4)在路基施工中進(jìn)行碾壓時,出現(xiàn)虛土可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。(5)在路基施工中填筑寬度沒有達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,或者出現(xiàn)中線偏位而導(dǎo)致填補(bǔ)拓寬,以致裂縫的出現(xiàn)。路基裂縫屬于施工質(zhì)量通病,為了避免裂縫的出現(xiàn),要對裂縫的原因進(jìn)行分析,并在具體的施工環(huán)節(jié)中對其進(jìn)行嚴(yán)格控制,使得每個環(huán)節(jié)都符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。
在路基施工中經(jīng)常出現(xiàn)雨水天氣而導(dǎo)致路基邊坡沖溝,甚至是出現(xiàn)路基坍塌的現(xiàn)象。路基邊坡的穩(wěn)定性不足或者是抗雨水能力比較差都有可能導(dǎo)致以上質(zhì)量問題的發(fā)生。因此對其進(jìn)行防治是非常有必要的,具體的預(yù)防措施有以下幾個方面:(1)確保路基施工中有效壓實(shí)寬度,而且符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。(2)沖溝和坍塌現(xiàn)象的發(fā)生主要是集中在連續(xù)雨天天氣,地表水面對路基進(jìn)行沖刷,沖溝的加深會導(dǎo)致坍塌的現(xiàn)象,因此要對路基的平整度予以保證,使得路基表面雨水無法形成有力的水流。(3)設(shè)置急流槽或者攔水壩,而且后續(xù)的防護(hù)工程要及時跟上。(4)路基的整體性和穩(wěn)定性要得到保證,可以從根本上去除沖溝和坍塌現(xiàn)象。在路基施工中對于排水設(shè)施予以完善,對排水溝進(jìn)行疏通,邊坡防護(hù)工程等都是有效的預(yù)防措施,由此可以避免路基邊坡沖溝和坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。
如果在路基施工中出現(xiàn)冰凍、地下水位較高,以及排水不良等現(xiàn)象,均會導(dǎo)致路基結(jié)凍,而且大量水分聚集在上層使得多層聚冰層出現(xiàn),其中土基中水分在凍結(jié)之后會出現(xiàn)凍裂,以及隆起的現(xiàn)象。氣溫回升之后使得路基水分無法及時排除而出現(xiàn)路基開裂、鼓包的現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)比較嚴(yán)重的翻漿。對于路基翻漿的預(yù)防措施,可以從以下幾個方面著手:(1)加高路基,以及加強(qiáng)排水。實(shí)際情況證明,加高路基或者加強(qiáng)路基排水,使得路基處于一種干燥的狀態(tài)可以有效地對路基翻漿進(jìn)行預(yù)防。(2)路基排水設(shè)施的完善,避免地下水對路基進(jìn)行滲入,保證路基的干燥,從而減少結(jié)凍對于路基的影響。(3)隔溫層的修建,可以選擇爐渣和礦渣等材料充當(dāng)隔溫層,可以有效地預(yù)防路基翻漿。(4)降低地下水位,具體方法可以設(shè)置滲溝或者路肩盲溝。盲溝處用碎礫石進(jìn)行填充,要確保其有良好的滲水性,溝底坡度大約為4%~5%。(5)路面結(jié)構(gòu)需要改善,一方面可以采用鋪設(shè)砂礫墊層的方法。砂礫墊層包括砂礫、粗砂或中砂組成,路基在凍融過程中體積會隨之變小,避免路面發(fā)生凍脹和沉陷的現(xiàn)象。另一方面可以采用鋪設(shè)石灰土、煤渣石灰土為墊層的方法。由于石灰土具有良好的水穩(wěn)性和動穩(wěn)性,因此鋪設(shè)石灰土能夠有效防治路基凍脹和翻漿的現(xiàn)象,但是在冰凍比較嚴(yán)重的地方,或者是潮濕路段最好不要直接采用此方法,必須和其他措施配合才能發(fā)揮最大的作用。
在路基施工中經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量問題。出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因有很多種,完全避免路基施工中的質(zhì)量通病是不可能的。對其進(jìn)行有效的預(yù)防可以從設(shè)計(jì)、勘察及施工單位等多個方面共同努力。對影響路基穩(wěn)定性的自然因素和人為因素進(jìn)行分析,并考察路基的實(shí)際情況,采取有效的措施,可以對路基施工中的質(zhì)量通病進(jìn)行預(yù)防。本文首先對路基施工中的質(zhì)量通病的特征進(jìn)行簡要介紹,對當(dāng)前我國路基施工中較為常見的質(zhì)量問題進(jìn)行分析,對路基通病產(chǎn)生的原因及其預(yù)防措施進(jìn)行探討,期望能夠?qū)β坊┕べ|(zhì)量的提高起到一定的理論指導(dǎo)作用。
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