昝 亨

(山西交通控股集團(tuán)有限公司運(yùn)城北高速公路分公司，山西 運(yùn)城 044000)

0 前 言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)如今道路建設(shè)的各項(xiàng)技術(shù)正日益成熟，但沉降段路基路面施工卻較為薄弱。建設(shè)中材料、結(jié)構(gòu)、工藝、處理等仍然存在或大或小的問題，加大了工程投入使用后路基路面損壞的幾率，部分工程在建成不久后便會(huì)出現(xiàn)縱向、橫向和斜向裂縫、起皮等病害，因此，施工建設(shè)應(yīng)確保沉降段路基路面施工技術(shù)應(yīng)用的合理性，從而進(jìn)一步提高路面質(zhì)量。

1 道路工程中沉降段路基路面施工技術(shù)概述

1.1 工程概況

山西省某公路三期建設(shè)工程交工日期為2019年8月16日，起訖樁號(hào)為K18+000～K20+000，工程建設(shè)全長3.94 km，整體為雙向四車道公路，單車道為3.5 m，道路等級(jí)為一級(jí)，全線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)車速為100 km/h，整體建設(shè)采用混凝土路面，基層為半剛性基層，路面等級(jí)為一級(jí)改性瀝青混凝土路面，合同價(jià)5 767.579 6萬元，設(shè)計(jì)荷載為路面軸載標(biāo)準(zhǔn)BZZ-100 kN。

1.2 施工技術(shù)

在施工過程中嚴(yán)格按照施工規(guī)定進(jìn)行，提前進(jìn)行施工前準(zhǔn)備，將路基主料制作、混凝土級(jí)配、碾壓等進(jìn)行精細(xì)化管理，嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量，保證原材料符合建設(shè)要求。同時(shí)，該工程在施工過程中控制了壓實(shí)度、混合料級(jí)配等，嚴(yán)格把控質(zhì)量控制要點(diǎn)，使高速公路建設(shè)符合規(guī)定要求。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)單位結(jié)合地理環(huán)境進(jìn)行沉降段施工前規(guī)劃，明確施工要求及流程，以此對荷載進(jìn)行提升，最終該工程順利完成，在建設(shè)完成后進(jìn)行了質(zhì)量檢查與驗(yàn)收，從而保證車輛在實(shí)際行駛過程中的安全性與穩(wěn)定性。本文結(jié)合上述工程實(shí)際施工案例，提出道路工程中沉降段路基路面施工技術(shù)的具體策略。

2 道路工程中沉降段路基路面施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 路面壓實(shí)施工

壓實(shí)度是作為評(píng)價(jià)過程中的重要指標(biāo)，其在實(shí)際應(yīng)用過程中有著重要的意義和作用[1]。如壓實(shí)度不足將會(huì)嚴(yán)重影響工程實(shí)際建設(shè)中的質(zhì)量，且在壓實(shí)度不足的情況將會(huì)增加多種附加荷載，附加荷載如表1所示。

表1 路面壓實(shí)施工附加荷載

2.2 路基填料選擇

路基所選用的路基填料存在很大差異，不同工程選用的路基填料有所不同，如上述工程前期施工未對填料質(zhì)量進(jìn)行有效控制，無法解決沉降段問題。上述工程前期建設(shè)路基路面填料在入場前進(jìn)行審核，發(fā)現(xiàn)部分材料的質(zhì)量不符合有關(guān)規(guī)定，前期沉降段施工質(zhì)量在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)存在參差不齊的問題，沒能達(dá)到路基實(shí)際建設(shè)需求。同時(shí)如填料在應(yīng)用過程中存在顆粒大小不均勻的情況，在外界荷載的長期作用下填層厚度如較大將很難得到有效壓實(shí)，實(shí)際建設(shè)中部分工程選用的填料具有膨脹性，如出現(xiàn)路基局部排水不暢時(shí)，會(huì)導(dǎo)致路基因膨脹填料而破壞，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降變形[2]。

2.3 施工技術(shù)管理

由于受到地下水的影響，道路工程土體含水量會(huì)反復(fù)發(fā)生變化，且由于地下水的變化，導(dǎo)致路堤填土內(nèi)部的負(fù)孔隙水壓力增大，在地下水的作用下出現(xiàn)沉降變形。上述工程在建設(shè)前勘探工作不到位，出現(xiàn)了施工技術(shù)應(yīng)用錯(cuò)誤的問題，嚴(yán)重影響了工程建設(shè)質(zhì)量，如地下水問題便是其中之一，包括地表水的滲流、地下水側(cè)向補(bǔ)給和大氣降水的補(bǔ)給，且建設(shè)中由于管理細(xì)則未能有效落實(shí)，導(dǎo)致路基土的有效應(yīng)力分布、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)組受到了很大影響，施工出現(xiàn)質(zhì)量問題[3]。

3 道路工程中沉降段路基路面施工技術(shù)應(yīng)用策略

3.1 施工流程

實(shí)際建設(shè)需要結(jié)合當(dāng)前區(qū)域情況選擇施工技術(shù)為核心，在此基礎(chǔ)上完善相關(guān)建設(shè)，具體的施工流程如表2所示。

表2 施工流程

3.2 沉降段監(jiān)測

該工程沉降路段采用土石混填材料作為路基填料，主要成分為紅泥巖和粉質(zhì)黏土，路堤頂面回填采用砂礫，試驗(yàn)選用的單點(diǎn)沉降計(jì)為電感式，采用鉆孔式安裝[4]。所選試驗(yàn)路段高填方路基最大填筑高度為12 m，分別在左幅路基的路肩和超車道中心設(shè)置單點(diǎn)降計(jì)，每2 m設(shè)置1組，共12個(gè)單點(diǎn)沉降計(jì)，安裝深度分別為2、6、10 m，且應(yīng)控制在規(guī)范要求的300 mm內(nèi)。除此之外，超車道監(jiān)測計(jì)的布設(shè)應(yīng)滿足施工要求，并結(jié)合該工程的實(shí)際需求進(jìn)行下一步施工

3.3 地基處理

3.3.1 機(jī)械設(shè)備

為了使得填料壓實(shí)度達(dá)到相關(guān)要求，該工程結(jié)合路段實(shí)際情況，經(jīng)試驗(yàn)段落施工后，確定該工程搭板施工所需機(jī)械設(shè)備：振搗棒2個(gè)、振搗梁1個(gè)、翻斗車1輛、120 kW發(fā)電機(jī)1臺(tái)、鋼卷尺3把、汽車2輛、壓路機(jī)1臺(tái)，并布設(shè)沉降觀測斷面和沉降觀測樁(點(diǎn))。

3.3.2 施工處理

該工程實(shí)際建設(shè)過程中，通過地質(zhì)勘測發(fā)現(xiàn)，除存在地下水的區(qū)域外，其余路段區(qū)地質(zhì)條件較好，在開挖后夯實(shí)至90%的壓實(shí)度，并在基面設(shè)置2%的排水橫坡，以便于基礎(chǔ)范圍內(nèi)的水能及時(shí)排走，防止基面長時(shí)間處于被水浸泡的狀態(tài)。試驗(yàn)室對地基進(jìn)行動(dòng)力觸探試驗(yàn)，檢查地基承載力，承載力必須大于170 kPa。澆筑15～20 cm厚的C20混凝土，混凝土振搗先用插入式振動(dòng)棒振搗，再用平板式振動(dòng)器振搗，檢測后發(fā)現(xiàn)地基承載力大于235 kPa，混凝土層做2%～4%橫坡以便排水，在搭設(shè)支架時(shí)，底托下面墊300 cm×20 cm×5 cm木板，確保底托受力均勻。

3.4 施工控制

根據(jù)有關(guān)規(guī)定，該公路路基沉降速率應(yīng)<10 mm，外側(cè)的水平位移速率應(yīng)<5 mm，施工過慢會(huì)造成人力財(cái)力浪費(fèi)，因此，該工程將路基沉降速率保持在9 mm左右。在施工各階段中需待沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行下一階段施工，以防止施工后沉降導(dǎo)致路面破壞，而針對路基沉降穩(wěn)定的判斷，為預(yù)測得到的施工后沉降值，將原始數(shù)據(jù)引入到灰色預(yù)測系統(tǒng)進(jìn)行處理，提高了數(shù)據(jù)獲取質(zhì)量。

3.5 控制壓實(shí)荷載

水含量與壓實(shí)度有著直接的關(guān)系，因此，在進(jìn)行施工時(shí)，該工程在控制水含量施工時(shí)，提前分析了施工路段土質(zhì)的含水量，利用壓實(shí)技術(shù)將含水量按規(guī)范控制在2%，以此提高工程的施工質(zhì)量。同時(shí)為加強(qiáng)公路路面壓實(shí)的效果，需要在路面構(gòu)造層的寬度設(shè)計(jì)中進(jìn)行預(yù)留，以此防止壓實(shí)后土體溢出，針對路基沉降穩(wěn)定的判斷，該工程在填土施工作業(yè)中區(qū)分了不同的土質(zhì)類型，按照有關(guān)規(guī)定的參考數(shù)據(jù)實(shí)施壓實(shí)，規(guī)范值>3%，在對濕土路段進(jìn)行處理時(shí)，該工程使用人工的方法降低濕土黏稠度，使黏稠度<1.1，并對其液限實(shí)施控制使其>40。為了改善填料性質(zhì)，使用了吸水材料實(shí)施加固。

4 結(jié)束語

公路是我國基礎(chǔ)建設(shè)的關(guān)鍵性項(xiàng)目，而沉降段施工如處理不當(dāng)將可能對群眾出行造成威脅，因此，需要結(jié)合實(shí)際情況對施工技術(shù)進(jìn)行處理，通過公路建設(shè)帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。同時(shí)在實(shí)際建設(shè)過程中，需要著重關(guān)注沉降段路基路面設(shè)計(jì)，并在施工后進(jìn)行質(zhì)量檢測，不斷提高建設(shè)后應(yīng)用的安全性與穩(wěn)定性，以此為我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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