文/王國偉 中鐵十二局集團第七工程有限公司 湖南長沙 410000
目前,路基工程作為直接支撐所有市政道路的重要結(jié)構(gòu)(也稱為線路下部結(jié)構(gòu)),所以市政道路的技術(shù)質(zhì)量和靈活性也是受到市政管理部門和社會各界越來越多的重視。由于我國各類市政道路工程占地面積大,水文地質(zhì)條件不同,影響市政道路質(zhì)量的因素很多。例如,建筑材料、機械設(shè)備和施工技術(shù)是影響道路施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。如果機械設(shè)備性能差、缺乏維護或出現(xiàn)故障,對于市政道路施工生產(chǎn)的質(zhì)量會產(chǎn)生巨大的影響。如果設(shè)計人員在這方面的技術(shù)水平含量不高,同時在日常的工作當中沒有很強的責任心,也不利于市政道路建設(shè)的施工質(zhì)量。一些建筑公司引進了新的施工技術(shù),但盲目使用新的施工技術(shù)也是不可取的,只有通過大量實踐支持的新施工技術(shù),才能對施工質(zhì)量有著良好的影響。
市政道路的施工會有著不同的影響因素,在施工期間,不利的地質(zhì)條件、溫度、地下水和其他因素都會導致路基施工出現(xiàn)一定的困難。此外,我國的一些施工技術(shù)存在一些問題,還不是很成熟,如果操作不到位,也會出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此,對于加強路基施工過程的質(zhì)量控制是非常必要的。市政道路工程量往往比較大,工期比較長,項目的實際建設(shè)比較復雜,受外部環(huán)境影響較大。市政道路的建設(shè)需要大量的機械設(shè)備,耗費大量的人力物力。當出現(xiàn)質(zhì)量問題時,會造成較高的經(jīng)濟損失。
道路路基系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計將影響未來道路使用的穩(wěn)定性和安全性。當?shù)缆吠度胧褂脮r,長期受車輛載荷、天氣、溫度等自然因素的影響,路面的一般狀況會受到強烈影響。如果不及時采取維護措施,路面可能會出現(xiàn)很多問題,如:變形、裂縫和凹陷,最終影響路面的正常運行。因此,在道路施工的情況下,需要對于路基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行提前設(shè)計,并在具體施工環(huán)境中因地制宜采取相應措施。從而以確保路基的結(jié)構(gòu)能夠長期穩(wěn)定,保證市政道路整體質(zhì)量。
隨著城市化,城市交通量不斷增加,市政道路的負擔也將增加。如果路基的強度較低,則會導致市政道路變形、走線、停運等相關(guān)問題,不利于市政道路的安全。因此,為了確保路基的質(zhì)量和強度滿足實際需要,在市政道路建設(shè)過程中,必須根據(jù)當?shù)貙嶋H情況進行開挖和補充。
水溫也是一個重要因素,市政道路的施工時間相對較長,完全暴露在外,溫度受天氣影響較大。當施工區(qū)域下雨或下雪時,會有大量的流水,這將對路基質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。尤其是進入冬季后,溫度相對較低,水會結(jié)冰,導致體積增加,路面膨脹。當溫度升高,且冰雪融化時,會在路面上產(chǎn)生污泥,導致路面不平現(xiàn)象發(fā)生。
在我國北方,這種變化是非常明顯的。在北方,從11月到次年2月,天氣非常寒冷,路基很可能會季節(jié)性結(jié)冰。在春天,當天氣變暖時,結(jié)冰的路基會出現(xiàn)融化現(xiàn)象。這種周期性的影響在路基上形成了一個惡性循環(huán),如凍脹和翻漿。路基的可靠性和穩(wěn)定性受到嚴重破壞。在施工過程中,應保證良好的路基防水和水溫穩(wěn)定性。
由于市政道路建設(shè)的特點,基礎(chǔ)建設(shè)階段較多,并且由于城市規(guī)劃要求,路基基底和填充物具有不同的特點。需要經(jīng)常注意的流程環(huán)節(jié)包括:一是構(gòu)建建設(shè)準備。必須先測量放線,然后在進入現(xiàn)場之前必須分配和準備人員、設(shè)備、材料和其他資源;其次,必須注意周圍建筑物和構(gòu)筑物中的地下管線;再次,在施工工程中,有必要規(guī)定挖方、大壩填筑、路基整平和壓縮、路肩支撐、保護和維護,并在所有連接件的質(zhì)量控制方面開展良好工作;最后各階段的施工質(zhì)量檢查工作都能妥善完成。
路基本身的施工和運營過程非常復雜。路基施工的綜合質(zhì)量與施工期市政道路的實際使用性能密切相關(guān)。因此,為了有效提高市政道路建設(shè)的整體質(zhì)量,重視路基施工質(zhì)量控制,切實落實路基施工過程中商定的各項質(zhì)量控制目標。由于市政道路路基施工作業(yè)過程的復雜性,施工單位和施工人員必須考慮地形、地質(zhì)條件、施工現(xiàn)場環(huán)境、各種管線的施工順序等多種因素。實際施工前鋪設(shè)的位置和范圍。另外,科學有效地保證市政道路路基的施工質(zhì)量,整體結(jié)構(gòu)過于堅硬、比較穩(wěn)定,在后期施工中不能反復出現(xiàn)“開膛破肚”現(xiàn)象。為有效避免各種路基質(zhì)量問題的發(fā)生。另外,在具體施工過程中,施工人員應嚴格按照路基施工標準、規(guī)范,合理使用相應的機械設(shè)備,有效保證地基整體強度滿足整個工程施工要求。
一般情況下,施工單位應保持路基水溫穩(wěn)定,保證路基施工的整體強度達到施工標準和規(guī)范要求。尤其是地下水和地表水直接影響路基的強度。因此,施工單位和施工作業(yè)人員在施工前應認真完善各項施工方案,保證路基強度不受水溫變化的嚴重影響。要求施工作業(yè)人員充分考慮各種因素,采用適當?shù)臋C械設(shè)備進行交叉配合作業(yè),促進路基施工整體質(zhì)量的全面實施。
在道路路基的施工中,加強路基基底的施工和處理通常是由于以下問題:輪胎寬度不足、基底面積不足、利用率不足等。地表涉及的施工內(nèi)容主要包括垃圾雜物的清理、原路基土方的重新測量以及其他建筑墻體和部分土基的清理。主要因素是部分不良土基的處理,如果處理不當,對于整個路基的施工質(zhì)量都有很大的影響。因此,對不良路基應制定專項工程相關(guān)方案和措施:有必要分析當前路段的土壤狀況,做好關(guān)鍵設(shè)計點的質(zhì)量控制,為后續(xù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等提供良好的基礎(chǔ)。對于路基中的淤泥層,可采用水泥攪拌的處理方法,施工過程中保證鉆機就位、攪拌漿液,做好鉆井送料。
具體質(zhì)量控制措施包括:一是在開工前確定施工參數(shù)的合理性和準確性,確保攪拌機水平位置與鉆孔垂直,攪拌后的水泥漿不分離。其次,泵送過程必須連續(xù)進行,不得中斷。必須根據(jù)建筑物的需要檢查混合時間。當接近樁頂?shù)脑O(shè)計高度時,應緩慢提升鉆頭。三是施工質(zhì)量要重點檢查水泥質(zhì)量和數(shù)量、樁位偏差、樁徑、垂直度等參數(shù)。該過程要注意在施工質(zhì)量檢查過程中,應采用開挖法在水泥施工完成后七天內(nèi)挖一個約1m 的坑洞,然后測量每個控制項目的參數(shù),以確定樁身的質(zhì)量是否符合設(shè)計質(zhì)量標準[1]。
一旦道路完工并投入使用,必須仔細檢查其質(zhì)量,因為它將長期暴露在自然環(huán)境條件下,并將受到過往車輛的荷載。使用優(yōu)質(zhì)建筑材料可以大大提高道路的服務(wù)質(zhì)量,并確保其強度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,具體如下:(1)路基中填料的使用和選擇。由于當前建筑材料市場上有多種材料,因此應考慮在施工期間選擇合適材料的具體需要,應根據(jù)地理位置、道路施工、施工環(huán)境、施工技術(shù)和其他道路施工問題進行分析和選擇,當?shù)孛娴[石較多時,可選擇透水性好的填料。如果滲透性材料用作較低等級的填料,必須在現(xiàn)場進行分析和監(jiān)測,確保填料的質(zhì)量和強度能夠保證較低水平的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;(2)路基填料的選擇也可因地制宜,現(xiàn)場垃圾可根據(jù)需要進行一定的回收利用,既符合環(huán)保要求,又可降低施工成本;(3)路基填料的質(zhì)量控制。在市場上選擇建材供應商時,應提前檢查供應商的產(chǎn)品質(zhì)量、交貨時間和信譽,確保原材料供應不耽誤工期。當填料進入現(xiàn)場時,還必須對其進行檢查。質(zhì)量合格的材料可投入到后期使用當中,而對于不合格的必須退貨處理。此外,還必須做好現(xiàn)場填料的存放工作,并確保有專人負責處理。由于施工現(xiàn)場環(huán)境復雜,必須對填料進行監(jiān)測,防止填料因儲存不足而丟失和損壞[2]。
路基的邊坡部分一般是道路工程中病害問題最嚴重的區(qū)域。施工中加強邊坡防護可以使路基更加穩(wěn)固,是保證后續(xù)道路長期穩(wěn)定運行的重要奠基。與路基邊坡有關(guān)的滑坡、溜方和崩塌等技術(shù)病害。因此,在采取防護措施時,必須考慮防護材料的選擇、氣候、地質(zhì)地形和坡高等自然因素。加固路基邊坡的措施有很多,但每種方法都需要規(guī)定具體的質(zhì)量控制方法。如種植樹木,保護邊坡周圍的土壤環(huán)境,防止雨水對邊坡造成水土流失和滑坡破壞。種植植物的環(huán)保方法既便宜又改善了環(huán)境;當然為了穩(wěn)定土壤,防止水土流失,在施工過程中還必須選擇根系發(fā)達、耐干旱的植物。在植物生長初期覆蓋保護層,以盡可能保證植物的成活率,使用漿砌片石也是保護邊坡的一種很好的措施,具有很高的保存期。在邊坡排水的基礎(chǔ)上,保證漿砌片石的使用效率。此外,工程防護技術(shù)也可用于保護不適合種植且灌溉量大的密集邊坡。當然,這也會破壞道路的完整性,使保護過程過于突兀。因此,可以使用多種方法來確保保護措施的有效性,也可以使用植物來優(yōu)化環(huán)境。
現(xiàn)階段,城市道路結(jié)構(gòu)的施工逐步機械化。機械設(shè)備在市政道路基礎(chǔ)設(shè)施中起著重要作用。因此,有必要加強機械設(shè)備的質(zhì)量管理,以提高施工技術(shù)質(zhì)量。首先,施工單位必須根據(jù)工程實際需要選擇相應的壓路機。為確保路基壓實,必須使用全驅(qū)動壓路機。為了縮短施工時間,盡快達到壓縮效果,應使用大噸位壓路機。二是嚴格按照操作規(guī)程和技術(shù)要求,提高操作人員的技術(shù)水平;最后,做好機械設(shè)備的維護保養(yǎng)工作,采取措施及時解決問題,確保機械設(shè)備處于最佳工作狀態(tài),確保路基施工的施工質(zhì)量[4]。
為了將城市管網(wǎng)對路基施工的影響降至最小,需要對路基施工進行準確測量,良好的路基施工測量可以準確定位未來路基施工的結(jié)構(gòu)或幾何尺寸。在此背景下,做好路基勘察工作是大多數(shù)市政道路建設(shè)單位的職責。首先,施工人員要做的是將現(xiàn)場實際位置與圖紙進行結(jié)合采取全面的設(shè)計審查,及時識別設(shè)計中所有不合理的位置,確保圖紙的準確性;其次,施工人員必須根據(jù)詳細設(shè)計資料明確現(xiàn)場標識,并要求施工人員在標識完成后進行檢查,以確保標識的準確性;此外,施工人員為了在減少測量誤差的基礎(chǔ)上,確保路基縱橫斷面的定位精度,必須嚴格按照測量規(guī)范進行每道工序的測量。
施工人員做好路基土方施工工作,則是能夠確保路基質(zhì)量強度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,并且確保盡可能最好的土壤工作質(zhì)量。路基土方填筑采用的方法主要是分層填筑方法,即只有在底層土方滿足上一層填筑所需的壓實度時才能進行。應注意,施工人員必須測量土壤每個回填層的土壤含水量,則是為了實現(xiàn)良好的土方壓實度,同時確保填料的含水量處于最佳水平。為了建造下層的尺寸、傾斜度和厚度,在建造尺寸和傾斜度時,施工人員應在超過設(shè)計寬度30cm 后在大壩兩側(cè)組裝輪胎寬度,然后再固定后切割傾斜度;緊湊型符合要求,以確保屏障的有效穩(wěn)定性。
對于路基松鋪厚度的設(shè)計,設(shè)計人員應在壓實符合要求的基礎(chǔ)上,檢查路基上表面的最小松散重量圖像厚度是否超過8cm。當路基土方下兩個縱向重疊段連接處的填筑時間相同時,必須采用分層連接的方法。為避免較低荷載的不均勻作業(yè),施工人員應保證夾層施工時搭接長度超過2m。當無法同時進行填充時,建筑人員應分層離開臺階,填充部分傾斜1:1。此外,為了盡量減少地下水對地下穩(wěn)定性的影響,設(shè)計師可以在地下類別底部用石灰或砂填充20-30cm 的固體層[3]。
路基壓實是路基的主要設(shè)計施工,壓實度將影響路基的承載能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此,壓實作業(yè)的設(shè)計操作標準是標準化的。例如對于土方工程,應在填筑前進行試驗涂層,試驗段長度不得小于100m。應通過試鋪來控制可變參數(shù),確定后續(xù)的鋪筑方法和使用設(shè)備,并確定壓實次數(shù)和厚度。充氣裝置應確保輪胎寬度大于預期寬度0.5m。如果使用透水性好的填料,則應盡可能將其放置在透水性差的填料的頂層,并且在使用填料準備壓縮之前,填充和壓縮后的每個填料的層高應大于0.5m,有必要使用設(shè)備測試其含水量,并確保參數(shù)管理器在2%以內(nèi)。壓實作業(yè)期間,壓實速度不得過快,頻率和振幅應盡可能控制,壓實作業(yè)期間,壓實車輛不能在中途采取掉頭。如果道路寬度較大,可采用縱向壓實的方法來控制地面工程的施工質(zhì)量,必須注重壓實度和撓度值,對于設(shè)計預期和設(shè)計安全標準的數(shù)值要求必須滿足。其他問題,如縱向高度、中線和平整度等,也必須由監(jiān)管部門做好控制,并做好員工的自檢和監(jiān)督檢查。
材料質(zhì)量作為工程建設(shè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),直接影響工程建設(shè)的質(zhì)量。因此,在施工過程中,應嚴格按照有關(guān)標準和實際施工條件合理選擇路基施工材料。材料進場前應進行相關(guān)檢查,確保材料的種類、規(guī)格、性能符合工程使用要求。市政道路工程路基施工時,由于周圍環(huán)境對材料的影響,施工單位在保存過程中應合理儲存和管理所有材料,以減少影響材料質(zhì)量的雨、日照等環(huán)境因素。避免將建筑垃圾混入材料中,對建筑材料進行防腐防潮處理。確保材料的最高質(zhì)量。
基礎(chǔ)處理在路基施工中是非常重要的;施工的前提則是按照批準的施工單位的設(shè)計以及施工方案,同時對于業(yè)主單位、監(jiān)理單位、質(zhì)檢單位和工程施工程序也應嚴格遵守的前提下,方可進行施工。填埋土方中的分層壓實和安全系數(shù)應嚴格控制在路基厚度的可控范圍內(nèi)。當引入綜合機械化操作模式以提高工作效率時,應為機械施工配備充足的設(shè)備。地下管道的鋪設(shè)也是一個重要環(huán)節(jié)。我們必須將設(shè)計和施工標準提高,盡量使用耐腐蝕、承壓和連通性好的材料,以降低管道泄漏和地下灌溉不良造成的侵蝕和損壞風險。
道路投入使用前,必須進行驗收批準的相關(guān)工作,確定路基的牢固程度,進行全面的路基質(zhì)量檢測,通過嚴格的驗收確保路基質(zhì)量。相關(guān)人員還應注意完成后路基的質(zhì)量檢查,特別是在發(fā)生雨天積水的情況時,排水措施能否應對以及對市政道路強度的不利影響。
在市政道路的實際施工過程中,情況比較復雜,影響因素很多,還受到當?shù)靥鞖鈼l件、工程資源等因素的影響。因此在選擇市政道路時,必須結(jié)合實際情況進行科學合理的規(guī)劃,以盡可能降低建設(shè)成本,促進我國交通事業(yè)的發(fā)展,同時保證市政路基施工質(zhì)量。