重慶市南川區(qū)易博公路工程有限責任公司,重慶 408400
路基換填技術作為公路工程中一項常用施工技術,是通過挖出路基地面及下方區(qū)域軟基土,開展換填碾壓處理操作而形成全新路基結構。在實際施工中,考慮到公路工程路基換填施工具有露天作業(yè)、施工范圍廣、周期長的特征,并且施工情況較為復雜,因此,施工單位需要掌握路基換填操作要點,采取有效的工藝方法,以提高路基施工質量。對于路基換填技術的應用研究,有著重要的現實意義。
(1)測量放樣。測量人員以工程設計圖紙為主要依據,對施工現場進行實地考察,將圖紙內容、現場情況進行對照分析。在確定一切無誤后,使用水準儀等儀器設備開展測量放樣作業(yè),根據現場情況選擇采取中線法或是邊線法。其中,中線法是測量人員通過切線支距方式確定線路中線里程樁的方法,通過樁體高程來推算邊線偏距,使用鋼尺等工具拉出邊線。在測量環(huán)節(jié),面臨著路基放樣坐標測量數據不精確的難題,測量人員應考慮到路基邊線實測高程、路基換填超填值兩項因素,在其基礎上開展路基邊線偏距計算工作。同時,在中樁放樣期間,應根據現場情況合理設定曲線部位中樁位置,間距控制為10m,將相同直線上的中樁間隔控制為22m。最后,在測量放樣結束后,糾正測量誤差,以保證測量放樣結果真實準確。
(2)施工準備階段。為提供良好的施工基礎條件,減小外部因素對路基換填施工質量造成的影響,并預防突發(fā)事故,需要做好施工準備工作,具體工作內容如下:①方案審核。將路基換填方案提交至相關部門審核論證,根據整改意見對方案進行優(yōu)化調整。②材料設備檢查。檢查各批次機械設備與施工材料的規(guī)格尺寸、外觀質量與質檢報告等相關資料文件,從中隨機抽取少量材料送至實驗室檢測,并重點檢查施工材料是否存在受潮損壞問題。同時,觀察機械設備內部與外部結構是否完好,檢查零部件緊固情況,開展設備調試運行檢查工作。③材料現場管理。對不同種類施工材料進行分類管理,在干燥環(huán)境中存儲材料,定期開展材料清查盤點工作。④降排水施工。由于路基在受到地表水、地下水滲透影響時,會提高路基含水率,產生路基沉降與基坑滲水現象,對路基換填質量造成影響,存在施工安全隱患。因此,施工單位需要提前做好降排水施工,在現場設置截水溝、盲水溝等排水設施,在路基上方搭設遮雨設施,并定期抽除坑內積水。⑤現場地質勘察。持續(xù)采集施工現場地質水文等資料,掌握公路路基及周邊區(qū)域中軟弱地基的深度、分布范圍等情況,將其作為設定路基換填方案的依據。同時,要求路基換填處理深度不小于軟弱地基分布深度,根據地下水分布范圍與水位值編制降排水施工方案。
(3)路槽開挖。在路槽開挖環(huán)節(jié),提前開展設備調試運行與檢修工作,將機械設備調整至適當運行模式,檢查設備是否存在潛伏故障,以此來減小設備因素對路槽開挖質量造成的影響。同時,考慮到路槽開挖期間會對周邊中樁與邊樁造成的施工擾動,可能出現樁體傾斜移位現象,需要對邊樁與中樁采取保護措施,如設置護樁。隨后,在路槽開挖結束后,對邊樁與中樁進行測量校正,消除誤差。為保障路槽開挖質量達標,應綜合分析土方量、路槽寬度等因素,科學制訂路槽開挖方案。例如,選擇采取推土機運土、挖掘機挖土的組合開挖方式,以路槽中心點為起始點,向兩邊延伸開挖。在臨近路槽開挖底部標高時,由機械開挖模式切換至人工開挖模式,提高路槽開挖精度,避免出現超挖、欠挖問題,盡量一次性完成路槽開挖作業(yè)。禁止運土車輛在已形成的公路路床區(qū)域中行駛,避免破壞公路路基結構,遵循“斷面自上至下”的開挖原則,并采取整幅開挖方式,禁止出現超挖、亂挖行為。在路槽開挖結束后,對槽體底部進行平整碾壓作業(yè)。為控制工程造價成本,遵循就地取材原則,將開槽土或周邊區(qū)域地層土作為路基回填料。如果現場開槽土的土質成分軟弱,不符合施工標準,則將開槽土運至指定區(qū)域處理,減小基坑承受的側壓力。
(4)路基攤鋪。當前,在多數公路工程中,往往選擇砂礫作為回填料,砂礫具有性能良好、來源廣泛、成本低廉的優(yōu)勢,可以有效控制工程造價成本,建議施工單位選擇砂礫為填料。在路基攤鋪環(huán)節(jié),需要提前檢測填料含水率,篩除填料中混入的枯葉、腐殖土等雜物,對填料進行翻曬晾干處理或是進行灑水加濕處理。確定材料含水率符合施工標準后,再將材料投入使用。隨后,開展基底清理作業(yè),清除基底分布的各類雜物,挖除石塊等障礙物,對基底進行翻曬晾干處理,直至基底為干燥狀態(tài)再開展路基攤鋪作業(yè)。其次,為取得良好的路基回填效果,應采取分層鋪筑方式,嚴格控制各填料層厚度與表面平整度,對凹凸不平部位進行夯實壓平處理。最后,開展后續(xù)路基攤鋪作業(yè),對路基攤鋪層厚度、攤鋪質量進行檢查,對漏鋪部位進行補鋪處理。同時,使用平底機對路基開展初平作業(yè),確保路基具有良好的平整性。考慮到公路路基排水問題,在制訂路基攤鋪方案時,將路基坡度控制在2%左右,并采取各項防水保護措施。
(5)路面碾壓。在路面碾壓環(huán)節(jié),需要根據工程情況配置適當型號與數量的壓路機,將壓路機組成臨時車組,以特定隊列形式排列。在碾壓過程中,首先,應合理設定路面碾壓速度,開展初壓作業(yè),對公路路面的高程進行測量,根據設計值與測量值的差值,對路面碾壓方案進行優(yōu)化調整。其次,遵循“先輕后重、先低后高”原則,禁止施工人員私自篡改路面碾壓順序,或是對壓路機行駛速度與方向進行調整。再次,在前后相鄰碾壓遍數施工中,要求將壓路機輪跡保持在部分重疊狀態(tài)。最后,在達到所設定碾壓遍數后,技術人員需要檢查路面碾壓情況,防止漏壓,并對公路路面開展高程復測、壓實度檢驗作業(yè),在驗收合格后,結束公路工程路基換填施工。
(1)試驗段施工。公路路基換填質量受到環(huán)境、設備、材料等因素影響,易出現各類突發(fā)問題,導致路基換填施工質量存在不確定性,難以取得良好的處理效果。為解決這一問題,預防各類突發(fā)施工問題。在施工準備階段,施工單位選擇一段具有代表性的路段作為試驗段,開展試驗段施工作業(yè),根據試驗施工結果對路基換填方案進行優(yōu)化調整。例如,在某公路工程中,施工單位選取一段適當長度的路段作為試驗段,將路基處理厚度設定為80cm。根據現場勘察報告得知,該路段路基及下方土層的含水率較高,最終選擇采取分層換填方式,將松鋪厚度設定為30cm。同時,需要嚴格遵循操作規(guī)范開展土方開挖、槽底清理、路基回填、路面碾壓等施工作業(yè)。此外,在施工期間,對路槽開挖、路基攤鋪、路面碾壓質量進行檢測,對檢測結果與施工標準進行對照分析,在此基礎上對路基換填方案進行優(yōu)化調整,如調整路面碾壓遍數與初始碾壓力度、松鋪厚度、路基換填處理厚度等。例如,在二次碾壓環(huán)節(jié),施工技術人員關閉全部機械設備,確保設備均處于非工作狀態(tài)。每隔1m開展壓實度檢測作業(yè)。當路面壓實度超過93%時,結束壓實度檢測作業(yè)。
(2)確定換填層厚度。以工程設計圖紙為主要依據,合理設定路基換填層厚度。如果換填層厚度過小,路基結構性能將無法達到施工標準;如果換填層厚度過大,將會加大工程量,提高工程造價成本。同時,技術人員應重點考慮墊層底面加壓值、土壤深度承載力二者的內在關系,在其基礎上導入特定計算公式來計算路基換填層的厚度與寬度。
(3)加強質量檢測與技術監(jiān)管力度。路基換填施工受到多方面因素影響,為保證路基換填質量達標,應檢查路基回填層厚度、壓實度、路槽開挖深度寬度、回填路基含水率,及時發(fā)現存在的施工問題,對其進行整改。同時,公路路基換填施工流程煩瑣,外部施工環(huán)境處于動態(tài)變化狀態(tài),持續(xù)產生新的變量因素,時常出現施工誤差。因此,應加強技術監(jiān)管力度,在路基換填施工期間,技術人員要對現場施工情況進行監(jiān)督管理,當出現違章操作行為時,要將問題上報反饋,根據施工情況對路基換填方案進行變更調整,并采取有效的處理措施,以確保路基換填效果。
(4)保持現場環(huán)境整潔。在公路工程路基換填施工中,會產生淤泥、廢棄材料等工程垃圾,垃圾處理不當會破壞周邊區(qū)域生態(tài)環(huán)境,違背可持續(xù)發(fā)展目標。同時,未及時清理的施工垃圾會對路基換填質量造成影響,易使路基換填結構中混入泥漿、腐殖土等雜物,削弱道路路基承載性能。因此,在路基換填施工期間,需要做好垃圾清理工作,保持施工現場環(huán)境整潔。施工人員要操縱挖掘機等設備,定期清除施工現場產生的淤泥等施工垃圾,對所挖設槽體采取保護措施,避免坑槽內掉入雜物與施工垃圾。同時,在施工現場周邊區(qū)域中設置垃圾處理點位,將所產生的施工垃圾在存放點中分類存放,禁止將施工垃圾隨意堆置在周邊區(qū)域。在路基換填施工完畢后,需對存放的施工垃圾進行集中處理。
綜上所述,在公路工程施工中,為有效解決軟土地基等地質問題,保證工程施工活動的順利開展,施工單位要根據工程情況科學制訂路基換填技術方案。同時,要求施工技術人員全面掌握路基換填技術操作要點與注意事項,嚴格遵循相關操作規(guī)范,控制各施工環(huán)節(jié)質量。