高速公路路基的施工质量控制

期刊目录网项目管理论文发表2011-03-11 09:30关注(1)

　　1引言

　　1988年10月31日，上海至嘉定18.5公里高速公路建成通车，使中国大陆有了高速公路。随着我国对交通运输事业的投入加大和各地方政府的努力，道路建设取得了举世瞩目的成就，截至到2008年年底，我国高速公路总里程达到6万公路，高速公路总里程仅次于美国，位居世界第二。并且近两年来国家加大了基础工程建设，对交通尤其是快速交通投资巨大，使高速公路总里程持续加大，高速公路密度进一步加大。

　　然而随之发生的一些工程质量问题也引起了社会各界的高度重视。近几年国家对道路工程建设项目也加大了管理力度，从设计、施工、监理等各环节采取了相应措施，出台了大量的规范性文件、法律法规。但是，目前工程建设质量在一定程度上仍然存在不足之处。入世后，我国工程建设项目已经涉足国际市场，我们必须更加提高道路工程的质量意识，使道路建设水平越来越高才能在国际市场上分一杯羹。

　　路基是路面的基础，在路面结构设计中，土基的回弹模量是影响结构层厚度最敏感的参数之一[1]，土基回弹模量较小的变化，对结构厚度将产生较大的影响，路基的回弹模量除了受重复荷载作用的影响外，还与土质、压实度、含水量等有密切关系，在具体施工中是通过选取好的土质、增加压实、控制弯沉来实现的。这些因素又与施工质量密切相关，所以路基施工质量的好坏直接影响到路面结构的安全性以及工程的经济性。

　　下面笔者根据自己的施工经验就如何搞好高速公路路基质量控制谈几点看法。

　　2影响路基质量的因素

　　影响道路工程路基压实效果的因素有含水量、土的种类和压实功能。

　　(1) 含水量对压实效果的影响

　　土中含水量对压实效果的影响比较显著。当含水量较小时，由于粒间引力使土保持着比较疏松的状态或凝聚结构，土中孔隙大都相互连通，水少而气多，在一定的外部压实功能作用下，虽然土孔隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于水膜润滑作用不明显以及外部功能也不能克服粒间引力，土粒相对移动不容易，因此压实效果比较差；含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力缩小，水膜又起着润滑作用，外部压实功能比较容易使土粒移动，压实效果渐佳；土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实功能不可能使气体排出，压实功能部分被自由水所抵消，减小了有效压力，压实效果反而降低。此时的压实效果与孔隙水压力的消散速度有关，孔隙水压力消散快时压实效果要好，完成相同压实效果所需施工时间较短；反之，压实效果较差，完成相同压实效果所需施工时间较长。

　　(2)土类对压实效果的影响

　　土的分类方法很多，目的不同，方向各异，有地质分类，工程分类，等等。每一种分类都反映土的某方面特征。如地质分类突出成因，着重反映土的发生、发生过程，为确定其物理和化学性服务。在工程实践中需要的是能表达土的重要工程特性的分类，而路基土的分类则要突出土的压实性和水稳性。

　　(3)压实功能对压实效果的影响

　　同一类土，其最佳含水量随压实功能的加大而减小[2]，而最大干容重则随压实功能的加大而增大。当土偏干时，增加压实功能对提高干容重影响较大，偏湿时则收效甚微。另外，当压实功能加大到一定程度后，最佳含水量的减小和最大干容重的提高是不明显的，也就是说单纯用增大压实功能来提高土的密实度未必合算，压实功能过大还会破坏土体结构，压实效果适得其反。

　　3路基施工质量控制

　　3.1路基土的选择

　　路基土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的孔隙被水和气体所占据。必须采用机械对土施以压碾，使土颗粒重新排列，彼此挤紧，孔隙减小，形成新的密实体，增强粗粒土之间的摩擦和咬合，以及增加细粒土之间的分子引力，从而提高土的强度和稳定性。

　　在路基填筑之前应对自然土进行试验分析，确定其物理力学性质，测定其最佳含水量及最大干容重，以便指导路基施工及对路基填筑成品的检测。

　　从有关试验结果分析：土质颗粒越细，其相应的回弹模量越低，而砂性土回弹模量比较高。这就是通常所说的砂性土是良好的筑路材料。施工选择取土场时，我们通过选择塑性指标较小的土来填筑路基。当路基土的力学性质较差或路基施工受气候、水文等条件影响时，一般可采用如下方法对路基土进行稳定：

　　1)石灰稳定路基土。此方法适用于土质较差或含水量比较高的土质，在换土不经济、工期要求比较紧的情况下，宜采用石灰改良土质，达到填筑路基的要求[3];

　　2)掺加粒料。对高液限粘土或地下水位较高的路段，可采用掺加砂砾、碎石、炉渣等粒料的办法。

　　3.2路基压实施工控制

　　高速公路路基一般是用自然土修筑的，路基填土经过挖掘、搬运过程中，原状结构已扰动，土团之间孔隙加大，土体的不均与性加大，在荷载作用下，容易造成较大沉陷、坍落甚至失稳滑动的现象，所以路基必须进行压实。对于松土层构成的路堑表面，为改善其承力条件也应予以压实。

　　1)保证土的最佳含水量。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度，因此，在路基填土压实过程中，必须随时控制土的含水量，当含水量过大时，应晾晒风干至最佳含水量再碾压[4]。施工过程应连续作业，减少雨淋、暴晒，防止土壤中的含水量发生大的变化。

　　2）分层压实、分层控制。压实土层的密实度随深度递减，表面5cm的密实度最高。根据机械类型、土的种类和压实度要求通过试验来确定填土分层的压实厚度和压实遍数。

　　3)合理选用压实机具。土层填土厚度以不超过30公分为宜，分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工，对于同一类土来说，采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小，而最佳含水量又较采用重型压实的大，现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50t震动压路机，每层压实厚度不超过30cm，而采用吨位更大的羊角碾时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实功的增加，施工时土的含水量又可以降低。由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。利用羊角碾进行压实应注意采用复合碾压的方式。羊蹄足压入土层内，使得压实功传入较深的土层，又由于蹄足的挤压，使得蹄间也受到一定的压力，这样土层上下压实得比较均匀，但羊角碾在拖动碾压后，表面呈松散状态，如果不采用光轮压路机碾压，会出现表面不密实、不均匀，再填土时压实层增厚，在交界面形成一薄弱层，光轮压路机一般表面压实较好，可以弥补羊角碾压实的不足，起到互补的作用。

　　3.3压实质量控制与检查

　　(1)在压实过程中，施工单位的自检人员应经常检查压实度是否符合要求。压实度试验方法可采用环刀法、水袋法、蜡封法、灌砂法或核子密度湿度仪法。每一压实层均应检验压实度，合格后方可填筑其上一层。

　　(2)检验取样频率，当填土宽度较窄时，沿路线纵向每200m检查4处，每处左右各1点，当填土较宽时，每2000m，检查8个点。必要时可增加检查点数，以防止压实不足处漏检。

　　(3)压实度的评定。以一个工班完成的路段压实层为检验评定单元。如检验不合格能及时补压，不致等待过久而使含水量变化过大。

　　(4)填筑碾压完成的路基，其路槽底面的回弹模量应满足路面设计的要求。

　　(5)路槽底弯沉值反映路基上部的整体强度，而压实度反映路基每一层的密实状态，使弯沉值和压实度两者都合格，路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求。

　　3结束语

　　道路工程进行路基压实是改善土工程性质的一种经济措施。在施工过程中，有效地对路基进行压实，严格及时地对压实后的作业层进行检测，确保路基质量达到设计及施工技术规范的要求，对于保证后续路面施工作业、保证工程质量具有十分重要的意义。

　　参考文献

　　[1] 单海亮.高速公路路基路面的施工质量控制.中国新技术新产品精选.2009,17.

　　[2] 宁俊超.浅析影响土方压实效果的主要因素.硅谷,2009,2

　　[3] 皮振益.道路工程施工便携手册.北京：中国电力出版社,1999。

　　[4] 李阳初,袁金明.施工质量控制.湖南交通科技，1998,24(3):24-25

　　

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