陳曉東
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550001)
路基路面結(jié)構(gòu)情況直接決定了公路工程的使用效果和壽命,須加強(qiáng)路基路面病害情況監(jiān)測,采取相應(yīng)措施確保路基路面穩(wěn)定性與安全性,保障公路工程質(zhì)量,提高其使用壽命。隨著使用年限增加,長期雨水沖刷、超荷載作用、地質(zhì)條件等因素作用下,公路工程路基路面會出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷,影響其預(yù)期使用壽命,增加行車風(fēng)險。針對公路工程路基路面進(jìn)行定期病害檢測意義深遠(yuǎn),可以為公路工程質(zhì)量保障奠定基礎(chǔ),通過編制合理的養(yǎng)護(hù)方案確保路基路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高道路安全性[1]。
公路工程路基路面為交通系統(tǒng)的基礎(chǔ),針對公路路基路面質(zhì)量狀況的定期檢測是確保公路工程項(xiàng)目質(zhì)量、提高公路穩(wěn)定性與安全性、改善施工企業(yè)口碑的有效舉措。通過對路基路面病害情況的定期檢測可以根據(jù)實(shí)際情況,制定有效的公路路基路面養(yǎng)護(hù)方案,確保道路強(qiáng)度,保障其穩(wěn)定性與安全性,增加其使用壽命[2]。
(1)人為因素、地理環(huán)境、材料因素等都會對公路工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生影響,尤其是長期雨水沖刷、暴曬、超荷載作用等因素影響下公路路基路面會出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題。為此,針對公路工程路基路面施工、養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)加強(qiáng)檢測,合理控制材料與施工質(zhì)量,保障公路工程路基路面質(zhì)量達(dá)標(biāo),對提升工程質(zhì)量、延長道路使用壽命有重要意義。
(2)科技快速發(fā)展的時代背景下,各種檢測技術(shù)紛紛應(yīng)用于公路工程路基路面質(zhì)量檢測中,對及時發(fā)現(xiàn)公路工程路基路面病害、有效控制工程質(zhì)量起到了重要作用。實(shí)踐中,通過對不同檢測技術(shù)手段的合理應(yīng)用,盡早發(fā)現(xiàn)公路工程路基路面的病害情況,并針對性提出解決措施,加強(qiáng)道路養(yǎng)護(hù),可有效提高道路安全性。
(1)路面斷面檢測。公路工程項(xiàng)目路面平整度是公路工程施工驗(yàn)收的重要參考指標(biāo),也是公路路基路面質(zhì)量檢測的參數(shù)之一。通過對公路路面平整度的檢測評估項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量,結(jié)合監(jiān)測曲線綜合評價路面病害情況。路面檢測曲線平滑,表明路面相對平坦即平整度達(dá)標(biāo),如果曲線浮動程度大則表明路面平整度不足。工作人員通過對采集到的路面檢測數(shù)據(jù)整合與分析,判斷公路路面質(zhì)量狀況,為科學(xué)養(yǎng)護(hù)策略的提出奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了對公路工程質(zhì)量的客觀評價。
(2)路基路面彎沉檢測。公路工程路基路面彎沉情況檢測也是保障工程質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),工作人員在實(shí)踐中采用彎沉儀器進(jìn)行公路工程路基路面彎沉度的檢測,從而對項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行客觀判斷。現(xiàn)階段,眾多公路工程路基路面檢測中均應(yīng)用穩(wěn)態(tài)動力彎沉檢測儀或脈沖式動力彎沉檢測儀進(jìn)行公路工程路基路面彎沉檢測,為保障工程質(zhì)量提供參考。
(3)摩擦系數(shù)檢測。路面摩擦系數(shù)是對公路路面防滑效果進(jìn)行評估的重要指標(biāo),該系數(shù)越大表明公路路面的防滑能力越強(qiáng),防護(hù)效果越好,行車安全性能越突出。因此,需要對公路工程項(xiàng)目路基路面摩擦系數(shù)加強(qiáng)檢測,一般需要從縱向和橫向兩個角度進(jìn)行檢測。[3]縱向防滑檢測與行車剎車距離有關(guān),而橫向摩擦系數(shù)則與行車方向把控密切相關(guān)。近些年來,隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們的出行方式明顯改變,車輛數(shù)量明顯增多,公路交通安全保障工作的重要性不言而喻,防滑性指標(biāo)是確保道路行車安全的關(guān)鍵因素。在此基礎(chǔ)上,工作人員進(jìn)行了防滑性測試方案的調(diào)整與改進(jìn),擺式摩擦系數(shù)檢測儀逐漸被廣泛應(yīng)用于道路摩擦系數(shù)檢測中,且取得了突出成果。
公路工程投入使用后,在長期荷載作用下,公路路基會出現(xiàn)不同程度的不均勻沉降,引起這一現(xiàn)象的原因如下:
(1)施工環(huán)節(jié)未嚴(yán)格遵循工藝標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范,路基處理不當(dāng)導(dǎo)致其穩(wěn)定性不足,引發(fā)路基變形。
(2)鋪筑材料未執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),含水量偏高或壓縮系數(shù)過高等情況導(dǎo)致路基質(zhì)量不足,在此情況下一旦出現(xiàn)路基變形,則導(dǎo)致路基不均勻沉降,對道路行車安全產(chǎn)生消極影響。
軟土地基是影響公路工程建設(shè)的重要因素,軟土區(qū)域進(jìn)行公路工程項(xiàng)目建設(shè),易出現(xiàn)路基沉降。軟土路基的含水量較高,承載力不足,加之水分對路基材料的腐蝕作用和外界荷載作用,易導(dǎo)致路基塌陷和不均勻沉降,影響道路安全。在路基路面項(xiàng)目施工中,企業(yè)未做好地質(zhì)勘查或軟土路基處理中未嚴(yán)格執(zhí)行工程方案,會影響公路路基路面施工質(zhì)量,進(jìn)而影響道路安全[4]。
瀝青混合料在公路路面施工中十分常見,如何科學(xué)配比,提高瀝青混合料的應(yīng)用效果是提高項(xiàng)目質(zhì)量的關(guān)鍵,通過科學(xué)配比能夠解決公路工程路基路面平整度不足的問題。油石比過小導(dǎo)致路基路面過于松散,油石比過大則導(dǎo)致路基路面鼓包,因此需合理控制油石比,提高路面穩(wěn)定性。瀝青路面穩(wěn)定性不足會出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫和車轍,處理不當(dāng)會進(jìn)一步增加路面病害的可能性。
路基路面受地質(zhì)條件、降雨、氣候變化等因素影響易被腐蝕,從而導(dǎo)致其出現(xiàn)不同程度病害,需借助地基系數(shù)檢測法檢測路基路面性能,根據(jù)檢測結(jié)果精準(zhǔn)處置。工作人員在路基路面病害情況檢測過程中,最常應(yīng)用的設(shè)備為地基系數(shù)檢測裝置,在土石混合料性能檢測中K30平板荷載試驗(yàn)的效果可觀,檢測深度可達(dá)400~500 mm,該檢測手段對級配不均勻材料的檢測效果不佳,需采用多重檢測手段提高精確度。
聲波檢測是公路工程路基路面質(zhì)量情況檢測的有效手段之一,借助特定頻率的彈性波在被檢測材料中傳播,通過對被反彈波接收后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與綜合分析,判斷被檢測結(jié)構(gòu)巖層內(nèi)部狀況,明確路基路面的被損害程度,針對檢測結(jié)果科學(xué)處置以提高路基路面穩(wěn)定性,進(jìn)而提高道路安全性。
高密度電阻率成像技術(shù),利用測試線上的同步電極進(jìn)行精準(zhǔn)檢測,對電極自動轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制,檢測被評估路基路面,綜合分析后獲得相關(guān)數(shù)據(jù),明確路基路面質(zhì)量情況。陣列勘探方法為高密度電阻率成像技術(shù)的基本原理,工作人員在進(jìn)行檢測之前選定被測量點(diǎn),根據(jù)操作說明等間隔放置電極,勘測目標(biāo)路面,電極轉(zhuǎn)換裝置獲取相關(guān)數(shù)據(jù)并科學(xué)分析,明確路基路面病害類型。該技術(shù)將被檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)化,采用圖像的方式直觀反映路面狀況,應(yīng)用效果更佳[5]。
數(shù)字鉆孔成像檢測技術(shù)是在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)上發(fā)展起來的,充分利用了智能化信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),將計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、電子技術(shù)和視頻技術(shù)等有機(jī)融合,數(shù)字式鉆孔成像系統(tǒng)為其提供了檢測技術(shù)支撐。多重信息技術(shù)手段的應(yīng)用,提高了檢測精準(zhǔn)性,完善了傳統(tǒng)檢測手段的不足,在路基路面檢測領(lǐng)域得到了普及,對及時發(fā)現(xiàn)路基路面病害,防范安全隱患起到了重要作用。
探地雷達(dá)檢測技術(shù)在公路工程高填方路基路面質(zhì)量檢測中被廣泛應(yīng)用,通過計(jì)算機(jī)和發(fā)射機(jī)等設(shè)備組合,為路基深度檢測奠定了基礎(chǔ),通過核子密度儀分析被損害路基路面情況,為策略優(yōu)化提供了技術(shù)參考。
使用時間過長、超荷載、降雨等因素會影響公路路基路面穩(wěn)定性,導(dǎo)致路基變形、不均勻沉降、路面坍塌等,降低道路安全性和穩(wěn)定性,嚴(yán)重者會導(dǎo)致交通事故,同時使公路使用壽命降低。針對此類病害需加強(qiáng)處置,提高道路安全性與使用壽命。
(1)科學(xué)檢測精準(zhǔn)定位,明確病害區(qū)域后進(jìn)行路基開挖,采用回填方案科學(xué)處置后,以大型壓路機(jī)壓實(shí),提高路基抗壓性能與承載力。
(2)回填材料應(yīng)以高密度石灰土等材料為主,分層填筑和碾壓提高道路穩(wěn)定性,增強(qiáng)路基抗壓性能,滿足行車需求。
(3)軟土地基處置方法可選用化學(xué)灌漿法、換填法、擠密法等,根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、施工現(xiàn)場路基工況合理選擇。
公路工程路基路面沉陷病害治理可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況合理選擇有效措施,采用水準(zhǔn)儀、目測方法對公路路基路面各層次平整度、厚度指標(biāo)進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)不合格情況后及時處置。路面病害處理環(huán)節(jié),詳細(xì)記錄檢測數(shù)據(jù),為后續(xù)質(zhì)量評估、其他相關(guān)措施的實(shí)施提供參考。
坑槽病害處理前需要明確病害位置及深度,將處理范圍和修補(bǔ)輪廓確定后,方可開槽施工。對坑槽病害的處置須嚴(yán)格控制施工工藝和技術(shù)參數(shù),調(diào)整槽壁垂直度并清理槽內(nèi)雜物,采用科學(xué)配比的瀝青混合料,均勻填筑坑槽使其固結(jié),瀝青混合料須提前配置,并按照原填筑方式進(jìn)行回填,保持填充高度略高于路面,隨后用壓路機(jī)將填料層壓實(shí)。施工中嚴(yán)格控制路面平整度指標(biāo),將修整后路面與原路面高度差控制在合理范圍內(nèi)[6]。
公路工程路基路面存在裂縫情況,采取以下措施精準(zhǔn)處置:
(1)確認(rèn)裂縫位置,開挖后進(jìn)行填料回填。
(2)檢查裂縫分布情況并明確其位置和深度等數(shù)據(jù),清理裂縫周圍雜物。
(3)按寬1 cm、深2 cm的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開槽處理,使用高壓空氣沖洗裂縫,增加回填面的粘結(jié)效果,回填提前配置好的瀝青混合料。
公路工程路基路面的養(yǎng)護(hù)原則為從整體到局部,結(jié)合公路工程路基路面的病害類型,制定科學(xué)規(guī)范的養(yǎng)護(hù)方案,確保養(yǎng)護(hù)措施的針對性,提高養(yǎng)護(hù)效果,為提高公路使用壽命奠定基礎(chǔ)。
(1)日常養(yǎng)護(hù)。做好日常養(yǎng)護(hù),根據(jù)養(yǎng)護(hù)規(guī)范、方案定期養(yǎng)護(hù),嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范,將公路工程路基路面病害檢測工作落實(shí)到位。對公路工程路基路面疲勞強(qiáng)度進(jìn)行檢測時,應(yīng)當(dāng)結(jié)合路面強(qiáng)度、使用壽命等指標(biāo)綜合判斷,根據(jù)相關(guān)結(jié)果科學(xué)編制防護(hù)方案,確保養(yǎng)護(hù)措施得當(dāng)。
(2)公路路基路面病害檢測和道路養(yǎng)護(hù)過程中,工作人員必須結(jié)合基層條件、土質(zhì)特征科學(xué)分析,詳細(xì)了解工程情況,通過規(guī)范檢測,提高養(yǎng)護(hù)方案的可行性,切實(shí)改善公路路基路面養(yǎng)護(hù)效果,提高項(xiàng)目工程養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,減少可能導(dǎo)致的公路結(jié)構(gòu)損傷,避免對公路大范圍修整,降低成本支出。
(1)在檢測施工材料的質(zhì)量時,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照各項(xiàng)指標(biāo),對原材料質(zhì)量及規(guī)格進(jìn)行全面檢測,盡可能選擇有質(zhì)量保障,生產(chǎn)規(guī)模較大的實(shí)力材料生產(chǎn)廠商,并建立長期合作關(guān)系。在材料進(jìn)場之前,要查驗(yàn)出廠合格證,將材料規(guī)格與設(shè)計(jì)要求做好比對,待最后抽樣檢查結(jié)束后,不合格的材料進(jìn)行及時處理,禁止直接用于施工。
(2)建立健全質(zhì)量控制體系。設(shè)置項(xiàng)目經(jīng)理為質(zhì)量控制小組的主要負(fù)責(zé)人,組建包括總工程師、技術(shù)員、現(xiàn)場施工員、施工班組負(fù)責(zé)人等人員的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì),合理分工強(qiáng)化職責(zé),及時發(fā)現(xiàn)并解決問題,進(jìn)一步提高技術(shù)交底工作的效率。
(3)培養(yǎng)專業(yè)質(zhì)監(jiān)人員的責(zé)任心。質(zhì)監(jiān)人員作為施工現(xiàn)場的監(jiān)測員,應(yīng)當(dāng)具備責(zé)任意識,按照規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量巡檢。對于重要的施工工序,要盡好全程旁站的職責(zé),用自身的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)指導(dǎo)工作,保障施工質(zhì)量。若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的情況,應(yīng)及時上報,在規(guī)定期限內(nèi)做好整改;質(zhì)監(jiān)人員在項(xiàng)目建設(shè)全過程中,應(yīng)做好質(zhì)監(jiān)能力的日常提升,積極參與履職考核;對于做出重大貢獻(xiàn)的管理人員,應(yīng)給予獎勵,對于履職不力的工作人員,也要做出懲罰,從而進(jìn)一步提高參與項(xiàng)目建設(shè)的全體人員的工作積極性。
路基路面狀況直接關(guān)系到公路工程質(zhì)量,也是決定道路安全風(fēng)險的重要因素,合理檢測路基路面病害類型及程度,并根據(jù)檢測參數(shù),制定科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)措施是改善公路工程質(zhì)量的關(guān)鍵舉措。通過定期路基路面病害檢測,發(fā)現(xiàn)裂縫、沉陷、不均勻沉降等病害類型,通過各項(xiàng)有效措施的實(shí)施,提高公路工程路基路面平整性和穩(wěn)定性,改善道路質(zhì)量,為居民安全出行保駕護(hù)航。