潘 艷 軍
(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司 第一分局,四川 彭山 620860)
在市政道路工程施工中,不難看出市政道路路基工程是其最為重要的一環(huán)。在路基施工過(guò)程中,為了使其施工質(zhì)量得到相應(yīng)的控制,迫切需要對(duì)整個(gè)市政道路路基的施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格要求并對(duì)一些出現(xiàn)的問(wèn)題采取相應(yīng)的控制措施。采取控制措施之后,還需要保證整個(gè)道路路基工程的質(zhì)量符合道路路基施工的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在路基施工過(guò)程中,通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的施工技術(shù)(基于BIM的數(shù)字化施工管理平臺(tái)、路基混凝土抗水化熱開(kāi)裂施工技術(shù)等)[1],使道路路基的質(zhì)量水平得到提高,其安全性、穩(wěn)定性、耐久性也相應(yīng)地得到一定程度的保障。正因?yàn)槿绱?,才能使城市市政道路路基質(zhì)量的水平能夠跨出關(guān)鍵性的一步。才能夠以更高的效率、更快的速度去推動(dòng)城市交通的進(jìn)步。
所謂:千里之堤潰于蟻穴,九層之臺(tái)起于累土。在任何工程中,基礎(chǔ)都是最重要的部分,大壩沒(méi)有基礎(chǔ)何談穩(wěn)定,沒(méi)有基礎(chǔ)的建筑絕不能經(jīng)受住歲月的考驗(yàn)。正如著名水利學(xué)家潘家錚院士所說(shuō):“工程建設(shè),基礎(chǔ)乃是最為重要的一環(huán)。”路基是道路的根本,就猶如人的心臟一樣十分重要,其路面承受著各種交通荷載,之后又通過(guò)路基傳遞給大地,以此完成一個(gè)力的轉(zhuǎn)移。不難看出,道路的路基不僅僅只承受車(chē)輛與人流荷載,還承受著路面混凝土自重。路基是路面向大地傳遞荷載的過(guò)渡部位。
目前,在城市市政道路施工過(guò)程中,道路工程在設(shè)計(jì)時(shí)就配備了相應(yīng)的地下及地上工程。市政工程的體現(xiàn)價(jià)值就是為城市交通、為人民出行服務(wù),路基的施工質(zhì)量直接反映了整個(gè)道路的施工整體質(zhì)量,影響著城市的發(fā)展和運(yùn)行。在城市中, 由于路基施工過(guò)程中的工地比較分散,且其施工工作面比較狹窄,為了保證工程的質(zhì)量以及工期的順利完成,需要十分重視施工過(guò)程中的施工技術(shù)和管理措施。如今,若要真正做好工程,必須且首先要有一支自己的專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)伍,并且給這支施工隊(duì)伍配備足夠的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員、管理人員和專(zhuān)業(yè)的施工機(jī)械,且必須要有一套十分完整的施工管理、施工技術(shù)規(guī)范流程,并且需要有一套十分完整的施工質(zhì)量檢查驗(yàn)收條例,時(shí)時(shí)刻刻了解并學(xué)習(xí)先進(jìn)的施工管理方法[2],這是道路施工高速發(fā)展必備的管理方法。
道路路基施工是市政道路施工中至關(guān)重要的一環(huán),因此,道路路基的強(qiáng)度問(wèn)題需要被重視,使道路路基強(qiáng)度能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》CJJ-1-2008規(guī)范所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)[3],方可有效地降低交通荷載對(duì)道路整體穩(wěn)定性帶來(lái)的負(fù)面影響。對(duì)于市政工程來(lái)說(shuō),混凝土的開(kāi)裂問(wèn)題沒(méi)有像水工建筑物那樣重要,但亦需采用必不可少的手段防治其產(chǎn)生開(kāi)裂。在道路路基施工過(guò)程中,通過(guò)對(duì)混凝土產(chǎn)生的水化熱采取加冰塊、空氣降溫等措施有效減小路基開(kāi)裂,提高路基的整體性,只有這樣,才能合理、有效的提高路基的強(qiáng)度和其相應(yīng)的承載能力,采用切實(shí)可靠的措施是為了使道路路基的質(zhì)量得到有效的提高,從而有效地減輕道路負(fù)荷,進(jìn)而提高路基的承載能力。通過(guò)安全、經(jīng)濟(jì)、高效的管理以及施工單位特有的施工技術(shù)可以避免其在外力作用下發(fā)生變形,同時(shí),在溫度變化的情況下,路基也不會(huì)發(fā)生裂縫、變形等質(zhì)量問(wèn)題,進(jìn)而有效地提高了城市道路的使用壽命。
導(dǎo)致路基強(qiáng)度破壞的因素有很多,在施工現(xiàn)場(chǎng)主要是通過(guò)填料最優(yōu)含水量、壓實(shí)度試驗(yàn)和路基彎沉值進(jìn)行施工控制以保證實(shí)現(xiàn)路基強(qiáng)度的目標(biāo);在路基施工過(guò)程中,導(dǎo)致路基強(qiáng)度、含水量、壓實(shí)度和彎沉值不合格的主要原因有以下幾個(gè):
(1)降雨、違規(guī)泄水導(dǎo)致的土壤含水量失調(diào),導(dǎo)致路基土壤含水率過(guò)高、機(jī)械碾壓后回彈而無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);
(2)道路路基填料發(fā)生變化(由于土壤摩擦系數(shù)不足,土料差異等)導(dǎo)致的路基填土不均勻,進(jìn)而產(chǎn)生路基彎沉值過(guò)大;
(3)路基填料未進(jìn)行分段試驗(yàn),沒(méi)有明確填料的松鋪系數(shù)就直接進(jìn)行攤鋪而導(dǎo)致路基填料壓實(shí)不符合要求;
(4)壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的重量不足、壓實(shí)遍數(shù)不夠等因素導(dǎo)致的壓實(shí)度不合格。
在市政道路路基施工過(guò)程中,對(duì)于市政工程道路施工中的路基明開(kāi)挖,地下管網(wǎng)工程對(duì)路基填充以及后期沉降產(chǎn)生的影響最為嚴(yán)重。市政道路工程建設(shè)中的管網(wǎng)特別重要,施工過(guò)程中必須避免與其發(fā)生沖突;而道路設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)管網(wǎng)工程的篩選精度常常不足,時(shí)常會(huì)出現(xiàn)未知管道出現(xiàn)的現(xiàn)象,不僅加大了路基施工的難度,也會(huì)產(chǎn)生土壤填充不均勻、壓實(shí)不均勻等各種不利影響。在市政工程建設(shè)中,建設(shè)工期對(duì)于其他工程而言是比較短的,道路附近溝槽的回填工作常常會(huì)遇到許多自然突發(fā)因素,導(dǎo)致溝槽回填夯實(shí)效果差,同樣也會(huì)很容易地造成無(wú)法控制回填效果而導(dǎo)致出現(xiàn)路基不均勻沉降[4]。
對(duì)于在路基工程施工過(guò)程中產(chǎn)生的一種特殊現(xiàn)象——“彈簧土”,其主要原因是因?yàn)樵谶M(jìn)行路基施工過(guò)程中土料采用高含水率或接近飽和的土壤,進(jìn)而在對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)的過(guò)程中,由于原來(lái)存在于道路土層中的土壤,即原狀土受到碾壓機(jī)械的碾壓、振動(dòng),使得原有土壤中的毛細(xì)孔發(fā)生變化,使原有土壤中的毛細(xì)孔減小,而毛細(xì)孔中的水分變得不易蒸發(fā),滲透作用也變得越來(lái)越小,從而在施工時(shí)部分減小了整個(gè)土體的抗壓強(qiáng)度。由于振動(dòng)碾壓的原因使土體產(chǎn)生了一定的顫動(dòng)現(xiàn)象,最終導(dǎo)致形成了工程上常說(shuō)的“彈簧土”現(xiàn)象。在道路路基施工時(shí),“彈簧土”現(xiàn)象偶有發(fā)生,其產(chǎn)生主要有以下幾個(gè)原因:
(1)土壤填筑前,一些雜物,如淤泥、植物殘枝、建筑廢料等未清理干凈,使壓路機(jī)在正常碾壓后造成路基壓實(shí)反彈;
(2)填土料的含水量未達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),壓實(shí)機(jī)械碾壓不成形進(jìn)而造成土壤反彈;
(3)壓實(shí)機(jī)械操作使用錯(cuò)誤。如壓實(shí)機(jī)械的碾壓速度超過(guò)規(guī)定速度、擠壓到路旁的填土而造成路基出現(xiàn)部分反彈現(xiàn)象。
施工前,首先要組織對(duì)進(jìn)場(chǎng)的施工人員、管理人員和操作人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),并且加強(qiáng)他們的質(zhì)量安全意識(shí)。需要對(duì)施工人員在施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行交底,選擇有代表性的路段填筑試驗(yàn)路段,通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果,采取相應(yīng)的回填措施并用碾壓機(jī)械碾壓;同時(shí),由于對(duì)土體實(shí)施碾壓,必須將土體含水率處于最優(yōu)含水率時(shí)才能起到比較良好的碾壓效果,因此,必須對(duì)含水率采取一定的控制措施,如人工翻拌以及晾曬等,在進(jìn)行完上述工作后再對(duì)土壤進(jìn)行攤鋪,之后再用碾壓機(jī)械進(jìn)行碾壓。需要特別注意的是:碾壓、攤鋪之前,需要對(duì)每一個(gè)試驗(yàn)段按照規(guī)范規(guī)定的要求進(jìn)行試驗(yàn),并用得到的精確試驗(yàn)結(jié)果確定出的松鋪厚度、碾壓遍數(shù)、最佳含水量等施工參數(shù)進(jìn)行施工,進(jìn)而控制路基的填筑、碾壓。
(1)道路管網(wǎng)的回填質(zhì)量控制。應(yīng)回填到管網(wǎng)上部50 cm以上然后進(jìn)行反開(kāi)挖,安裝完管網(wǎng)后,按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行回填,管網(wǎng)回填時(shí)其與路基的搭接面需人工夯實(shí)。
(2)需要嚴(yán)格對(duì)路基填料進(jìn)行控制,當(dāng)填筑土料的液限、塑性指數(shù)及其相應(yīng)的含水量未達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范規(guī)定要求時(shí),可添加3%~5%的生石灰使土壤得到改良。
(3)對(duì)管網(wǎng)工程的回填填料必須嚴(yán)格控制,要與設(shè)計(jì)要求的填料一致,并且不得出現(xiàn)超厚填筑。
(1)在施工前,明確施工區(qū)的管線位置、水流流向、管道是否完好、是否存在滲漏等情況,提前預(yù)防水流進(jìn)入路基形成彈簧土。
(2)天氣較好時(shí),可以采用翻曬填料等方式控制填料的含水率。
(3)采用鉆孔機(jī)械在路基中打孔,之后再貫入生石灰或按一定的比例加入一定量的粉煤灰、礦渣等摻合料和極其少量的外加劑進(jìn)行固定頻率振搗而形成實(shí)體樁,此方法適用于荷載比較大的路基。
(4)打石樁[5]。顧名思義,就是將直徑350 mm左右的石樁按照一定的順序依次打入土中,直到達(dá)到規(guī)定的深入深度即可。最后,在打好的石樁之上鋪設(shè)厚度為50 mm的碎石層后再進(jìn)行夯實(shí)處理。這種施工方法只適用于晾槽不易進(jìn)行或路面荷載比較大的道路路基。
(1)在開(kāi)始每一道施工工序之前,負(fù)責(zé)施工的技術(shù)人員需對(duì)本工序的施工技術(shù)進(jìn)行技術(shù)講解,并且對(duì)安全問(wèn)題采取一定的防護(hù)措施,明確施工中存在的不穩(wěn)定因素(如管網(wǎng)情況與設(shè)計(jì)不符等),及時(shí)與設(shè)計(jì)方聯(lián)系調(diào)整設(shè)計(jì)方案;
(2)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人嚴(yán)格監(jiān)管 ,如有不按照規(guī)范要求施工的現(xiàn)象,應(yīng)立即制止并整改;
(3)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)工序驗(yàn)收,上一道工序驗(yàn)收不合格時(shí),不允許進(jìn)入下一道工序施工;
(4)首先需要確定每一個(gè)施工單位所應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任,應(yīng)當(dāng)合理且有序地進(jìn)行工序之間的交叉作業(yè),加強(qiáng)對(duì)上一道工序的成品保護(hù),并對(duì)下一道工序?qū)嵤┙唤域?yàn)收;
(5)重視施工資料的管理及收集工作。每一個(gè)項(xiàng)目的資料負(fù)責(zé)人主要負(fù)責(zé)對(duì)施工資料進(jìn)行收集和整理,并且需要現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行協(xié)助。除此之外,資料和數(shù)據(jù)還應(yīng)具有完整性和真實(shí)性,同時(shí)應(yīng)根據(jù)合同及規(guī)范要求編制竣工資料。
綜上所述,改善市政工程道路路基施工過(guò)程中的一系列施工質(zhì)量控制技術(shù),可以有效減少工程問(wèn)題的產(chǎn)生。道路工程路基施工不僅僅要達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),更應(yīng)盡可能地加大其使用年限,踐行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,而合格、高效的質(zhì)量控制技術(shù)不僅需要每一個(gè)工程技術(shù)人員深刻銘記,也需要每一個(gè)工程技術(shù)人員不斷地進(jìn)行改善,沒(méi)有完美的施
工技術(shù),只有永遠(yuǎn)的進(jìn)步。希望本文能幫助工程施工技術(shù)人員更好地進(jìn)行道路路基的施工質(zhì)量控制,力爭(zhēng)建設(shè)出合格、安全、耐久的市政工程。