高速公路路基施工质量控制要点论文_陈发文

高速公路路基施工质量控制要点论文_陈发文

云南省建设投资控股集团有限公司 云南昆明 650501

摘要:本文根据笔者二十年来参加高速公路施工经验,就如何在高速公路路基施工中,对质量控制要点及程序等问题进行归纳,期望能给高速公路施工的同行、特别是新同行一个借鉴作用,使工作少走弯路,同时对工程质量上做到可控。

关键词:高速公路;路基;施工质量;控制

随着国家基础设施的大力建设,公路等建设步伐明显加快,就云南而言,基本上实现整个地州高速公路化,高速公路对于每一个人来说不在陌生,与生活息息相关,但作为一个公路人来说,如何做好公路建设,保证工程质量,向社会负责是公路人的“本份”,下面笔者就高速公路基施工的质量控制要点作以下归纳。

一、施工准备阶段:

1、施工、监理单位工程师了解、熟悉现场情况和设计要求,核对设计文件与现场实际情况。

2、施工单位的土工试验室和室外检测设备、仪器设备应经过有关计量部门和有关部门标定,且在有效期内。试验员应持证上岗,并熟悉检测试验方法,土工标准试验且经验证审批。

3、施工单位通知监理工程师共同对取土场位置、周围环境和土质情况进行考察,施工单位取样试验、监理单位复验路基填料和土工材料的质量;审核土或石的类别与设计要求是否吻合,审查土石方调配方案。

4、施工单位上报中线贯通测量、中桩高程测量、断面测量、导线控制点测量的成果,监理工程师进行外业和内业审核,并对复测结果进行签字确认。

路基用地范围内的垃圾、建筑废弃物、有机物残渣、原地面草皮、农作物根系、树根、耕植土等必须清除干净,并运出施工现场。

5、对路基工程采用的主要原材料、构配件,施工单位自检合格,通知监理工程师按规定进行见证取样检测。

6、施工单位、监理单位必须全面了解路基地质水文情况,对沿线排水系统、路网结构、料场分布及取弃土场情况进行调查、核实。熟悉有关设计施工规范,监理认真审查施工单位施工组织设计。

7、施工单位、监理单位全面熟悉工程合同,施工单位全面做好准备工作,监理工程师严格按合同要求检查施工单位好准备工作,确保按期施工。

8、施工单位或监理单位发现设计图纸与现场地质地形不符,施工单位及监理工程师应及时向业主反映,然后由设计单位根据业主要求提出设计变更方案。

9、施工单位、监理工程师应全面掌握工程进度安排,必要时监理单位协调好各相邻施工单位之间的关系。

10、施工单位做好施工机械、施工工艺以及材料、施工及管理人员的进场和到位情况,并报监理单位审批。

11、施工单位施工总结包含所采用的施工机械、施工工艺以及材料组合是否满足现场施工需要,施工及管理人员是否满足施工要求。

二、路基挖方施工控制要点:

1、路基开挖前,必须先做好排水设施。

2、挖方作业应保持边坡的稳定,特殊地段大型爆破施工必须经监理批准才能实施,爆破不得对邻近的各种结构物及设施产生损坏或干扰,避免造成边坡损伤及对边坡大范围的扰动,影响边坡稳定,坡顶应按要求做成圆弧状。

3、路基开挖必须由上而下、边开挖边防护,开挖一级防护一级,并做好临时排水工作。

三、路基填方:

(一)路基填前处理控制要点:

1、砍伐树木、挖除树根形成的坑穴或拆除其它构筑物遗留的洞穴,必须用原地基土或砂性土、碎石土等逐层回填、夯实、整平。

2、碾压前应对地面进行严格的找平处理,并要求挖好搭接台阶,做好临时排水设施。

3、填前碾压压实度必须达到规定要求(>90%),路基填前处理必须经监理工程师检验合格后才能进行下道工序施工。

(二)路基填筑材料控制要点:

1、路基填方施工前,路基填筑材料必须按路基施工规范要求对填料进行取样试验,严禁使用不合格的填料。

2、特殊情况下不得使用超指标的填料进行路基填方施工时,必须采用满足设计要求的技术措施,经试验达到要求后方可使用。 

3、路基填筑材料必须严格按抽检频率进行抽检试验。

4、路床0-80cm位置按图纸采用透水性材料(若有)进行填筑(材料要求:<0.075含量小于10%,最大粒径不大于10cm)

(三)填土路基工程质量控制要点:

1、路基填筑必须在监理工程师已验收过的工作面上开始进行,并按要求上报施工方案得到审批。

2、填方路基开始施工前应做100~200m的试验段,以确定在所用土质条件下机具设备的合理组合和最佳碾压遍数等参数。

3、土方路基必须分层摊铺,分层碾压,分层压实。分层最大松铺厚度不得大于30cm;路基每层填料铺设前,下一层底面必须插杆挂线、石灰线打格,以控制施工层铺厚度。

4、每层填料铺设的宽度,每侧应超出路堤的设计宽度50cm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度;不同土质的填料应分层填筑,每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。

5、填方路基不同土质的填料不得混填,且应分别分层填筑,并应尽量减少层数。同种填料层的累计总厚度不得小于50cm,不得采用设计或规范规定的不适用土料作为路基填料。

6、必须加强施工过程中的含水量监测及控制工作,当使用透水性差的材料填筑时,应使土料的含水量均匀,在接近最佳含水量时摊铺碾压。

7、路堤填土高度小于80cm时,对于原地表清理与挖除之后的土质基底,应超挖至路床底面,然后整平压实,其压实度≥96%。

8、路堤填土高度大于80cm小于150cm时,应将路堤基底整平处理并在填筑前进行碾压,其压实度≥94%,填土高度大于150cm时,其压实度≥93%。

9、地面自然横坡或纵坡陡于1:5时,应将原地面挖成台阶,台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,且不得小于2m。

10、如在路堤范围内修筑便道、引道和上车坡道时,该便道、引道或上车坡道不得做为路堤填筑的部分,应挖除后重新填筑成符合规定要求的新路堤。

11、任何靠压实设备无法压碎的大块硬质材料,应予以清除或破碎,破碎后的硬质材料最大尺寸不超过压实层厚度的2/3,并均匀分布。

12、填土路堤分几个作业段施工时,两个相邻段交接处如不能在同一时间填筑,则先填段应按1:1坡度分层挖台阶,并严格控制台阶处压实度;如两段同时施工,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2m。

13、用透水性较好的填料填在透水性不好的填料上,其顶部应做成2-4%的双向横坡,并采取相应的防水措施。不得在由透水性较好的填料所填筑的路堤边坡上覆盖透水性不好的填料。

14、填土路基分层填筑厚度应控制在30cm以内,若施工单位使用大功率压路机碾压时,可申请监理工程师同意加大松铺厚度,并在试验段中验证,经监理工程师同意后,方可实施。

15、路基新、老填土的结合部和构造物台背填土的结合部,应在原填土的端部挖出土石台阶并检验其压实度已达到设计要求时,方可填筑,禁止将薄层新填土贴在原有土层上。

16、 摊铺的松土在未经碾压前切忌被雨水淋湿,对未及时碾压而被雨水淋湿的土在雨后必须翻晒晾干后才能重新摊铺碾压,如雨水过大时,应视具体情况决定是否要对下层土重新检测压实度或待阳光充分晒后加压。。

17、路基填料中>37.5mm筛孔以上石料含量≥70%时,按填石路堤施工,采用工艺法(沉降差)控制,30%≤石料含量<70%时,应按土石混填路基施工,采用工艺法(沉降差)控制;<30%时,按填土路堤施工,采用压实度控制。零填及路堑路床顶面以下0~80cm范围内的压实度,不应小于96%,如不符合要求,应翻松后再压实,使压实度达到规定的要求。

18、路基填筑时,必须保证层次分明,纵向两端分出台阶、填挖结合部熟土、杂草应清除,并做出台阶,宽度不少于2米,旧路拼宽开挖台阶不小于1m。

19、加强施工现场管理,及时修整边坡,在摊平或修整边坡时清理出的石块要及时运出现场,以保证现场规范有序。

(四)土石混填质量控制要点

1、土石混合料不得采用倾填法施工,应分层填筑,松铺厚度宜为30-40cm或根据试验段及石料强度确定,填料最大粒径不得大于层厚的2/3。土石混合料最后一层的压实厚度应小于30cm,该层填料最大粒径宜小于15cm,最薄不得小于10cm,压实后,该层表面应无空洞。

2、土石混填路基施工,必须做好不同含石率的最大干密度标准击实试验,并绘制“含石率-最大干密度”关系曲线。

(五)填石路堤工程质量控制要点:

1、修筑填石路堤,应将石块逐层水平填筑,分层厚度不宜大于50cm,具体分层厚度通过试验段确定;石料强度不应小于30MPa,石块最大粒径不得超过压实厚度的2/3。填石路堤的石料粒径大于25cm,必须人工铺填。应手工摆放,大面向下摆放平稳,紧密靠拢,用小石块或石屑填隙,嵌锁紧密稳定后再碾压。在路床底面以下40cm的范围内应铺填有适当级配的砂石料,最大粒径不超过15cm,超粒径石料应进行破碎使填料颗粒符合要求。

2、填石路堤应使用自重大于或等于25吨的大型振动压路机分层压实,压实时继续用小石块或石屑填缝,直到压实层顶面稳定、不再下沉(无轮迹)、石块紧密、表面平整为止。

3、施工中压实度由观测沉降量控制,通过自重25T以上的振动压路机进行压实试验,当压实层顶面稳定,无轮迹,沉降量控制在试验段参数范围内时为合格。

4、路基边坡,应符合设计规定;当地面横坡>1:5时,应按设计挖台阶、设置坡度向内并大于4%、宽度大于2m的台阶。

5、填石路基分几个作业面施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,则后填作业应先挖除先填作业交界处未压实部分(顺路线方向不小于1.5m);如两段同时施工,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不小于2m。

(六)高填方路基施工质量控制要点:

1、按规定进行原地面清理后,如发现地基土的强度不符合设计要求,应按有关规定进行处理加固。

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2、高填路堤应严格按设计边坡填筑,路堤每侧超填宽度控制在50cm以上,不得缺填防止高边坡亏方。

3、高填路堤每层填筑厚度严禁采用倾填、从地基到顶面不分层压实的做法。

4、高填方路堤受水浸淹部分应采用水稳性高及渗水性好的填料,其边坡比应符合设计规定,如设计无特殊规定时,不宜小于1:2。

5、对于软弱土基的高填方路堤,如填筑硬质石料时,应用小碎石、石屑等材料嵌缝、整平,并按规范要求分层填筑、压实。

6、半填半挖的一侧高填方路堤为斜坡时,除应挖好横向台阶外,应在填方路堤完成后,将设计边坡外的松散弃土清除干净。

7、位于软弱土基的高填方路堤,设计规定应观测地基土孔隙水压力变化情况,应按照实行。当空隙水压力增大,致使稳定系数降低时,应放慢施工速度或者暂停填筑,等孔隙水压力降到能保证路堤稳定时,再行施工。

8、在特殊路基和高填方路填筑时须强夯冲击碾压,应严格控制层厚并及时测试路基各项指标。

9、对于高填方路基,施工期内必须进行路堤沉降和稳定观测,路堤完工后应自然沉降6个月,方能进行路面及边坡防护等施工。

(七)软土路基施工控制要点:

1、软土地基处置前,施工单位、监理单位应复核处置方案的可行性,编制实施性施工方案报批。

2、换填施工换填料应选用水稳性或透水性好的材料,分层填筑、压实。

3、抛石挤淤应选用不宜风化的片石,片石厚度或直径不宜小于30cm,填筑应沿路基中线向前成三角形方式投放片石,再渐次向两侧全宽范围扩展,片石抛填出软土面后,用较小石块填塞垫平,并碾压密实。

4、施工前必须先做好排水设施。

5、按要求设置沉降、位移观测网,做好施工监测工作。

四、构造物台背回填质量控制要点:

1、填料采用透水性材料、轻质材料、无机结合料等非透水性材料不得直接用于回填,所用材料必须经验证审批后方可使用。

2、填料前对(墙)台背的杂物清理干净、填料、松铺厚度的刻度线(标在构造物的墙背上)进行检查与路基连接的台阶高度不超过50cm,台阶宽度不小于100cm且必须密实,不得松软。台背填土应顺路线方向,自台身起,其填土的长度在顶面应不小于桥台高度加2m,底面应不小于2m,拱桥台背填土的长度不应小于台高的3-4倍。

3、结构物回填前应在台背用油漆画好每一层的松铺厚度和层次标志线,分层回填压实,每层松铺厚度不超过15cm,填料粒径小于8cm,边缘人工夯实彻底,压实度不小于96%以上,结构物回填每层回填都必须进行拍照并与检测资料一并存档。

4、涵洞填土应在涵洞两侧对称均匀分层回填压实,在涵洞两侧缺口填土未完成前,不得进行涵顶标高以上的填方施工。

5、涵洞顶面填压实厚度大于50cm时,方可通过重型车辆和施工机械;

6、填土过程中,应防止水的浸害,回填结束后,顶部应及时封闭。

7、回填较高的桥台、通道,特别是轻型桥台要根据构造物的进度进行,填筑一半或不到一半时,应安装构造物的梁板,以免台背的侧压力使墙背产生移位。

8、碾压结束后,对压实度进行检测。每侧每50m2检测1点、不足50m2检测1点,符合要求时进行下一层施工。检测的方法一般用灌砂法,对某些填料无法进行标准干密度试验时,可用沉降法和毛体积法等。

五、碎(砂砾)石垫层施工控制要点:

1、碎(砂砾)石垫层必须选用粒径均匀、洁净的材料,并按要求严格控制最大颗粒(50mm)、含泥量、强度等技术指标。

2、碎(砂砾)石排水垫层必须严格控制垫层厚度,分层填筑,分层碾压,并严格控制分层厚度和碾压遍数。

六、碎石桩施工控制要点:

1、碎石桩施工前,应准备好合格的碎石材料,严格控制碎石的粒径(19-63mm)、含泥量、强度等指标。

2、碎石桩大面积施工前必须先进行试验桩施工,通过试桩确定具体的施工控制参数。

3、碎石桩施工过程中,必须对钻入深度和碎石填充数量进行双控,确保碎石振冲密实,并严格控制碎石桩的桩长和桩径。

七、土工合成材料施工控制要点:

1、土工合成材料质量应符合要求。

2、应将土工合成材料强度高的方向置于垂直路堤轴线方向。

3、为保证土工合成材料整体性,要求采用缝接法或粘结法施工。其缝接、粘结宽度不得小于5cm,粘合强度不低于土工合成材料的抗拉强度。

4、铺设土工合成材料的土层应表面平整,严禁用碎石及块石填筑,在距土工合成材料层8cm以内的路堤填料,最大粒径不大于6cm,避免碾压对土工材料的切割损坏。

5、不允许施工机械直接上土工合成材料层,填料不允许直接卸于土工合成材料上,必须卸在已摊铺完毕的土层上。

6、土工材料在路堤每边必须预留足够锚固长度,并回折覆裹在压实的填料上,平整顺适,外侧用土覆盖。

八、砼挡墙等构造物施工控制要点:

1、挡墙、墙台、涵洞基底须进行承载力试验是否满足设计要求,达不到设计要求时必须采取可靠的技术措施进行处理。

2、砼挡墙、墙台、涵洞使用模板须有足够刚度,以不变形为宜。

3、挡墙泄水孔设置按3~5米“梅花型”布置,泄水孔尺寸以图纸要求为准,若无要求按宽5cm、高10cm尺寸设置。

4、挡墙、墙台、涵洞沉降缝垂直、贯通,严禁“咬缝”,宽度2cm,采用沥青麻絮填充。

5、若为片石砼,片石参量不大于20%。

6、若为现场拌制砼,现场材料堆放必须规范,特别是水泥的堆放必须采取防水防潮措施。

九、浆砌工程施工控制要点:

1、石料强度应符合设计要求。面石应强韧、密实、坚固与耐久。块石尺寸应为20-30cm,宽度为厚度的1.0-1.5倍,长度应为厚度的1.5-3.0倍。

2、砂浆拌合必须按重量计量配制,采用拌合机拌合,拌制现场必须设标示标牌。

3、严格控制构造物的石料规格,面石必须采用块石,锒面平整,上下面大致平行,严禁采用机械切面石,按一丁一顺或一丁二顺、错缝、分层座浆砌筑,砂浆饱满,缝宽不超过3cm,上下竖缝的错开距离应不小于8cm,并应勾凹缝。砌体里层平缝宽度不应大于3cm,竖缝宽度不应大于4cm,用小石子混凝土砌筑时不应大于5cm。并应勾凹缝。

4、泄水孔的位置和数量满足设计要求,并确保泄水孔通畅。

5、沉降缝必须顺直、通畅。

6、墙背石料和台背石料应控制规格,不得过小,要求各面不得小于20cm。

十、预应力锚索框格梁施工控制要点:

1、严格控制钻孔倾斜度。钻孔倾斜度允许偏差控制在锚索长度的3%以内。

2、孔内岩屑和岩粉等杂物必须清除干净。用清水清孔,必须用高压空气吹干孔内积水,孔底不得保留积水。

3、保护好锚索自由段套装护套,不得有破损,避免自由段锚索与漏入灰浆粘结。

4、锚索注浆浆体强度不低于30MPa,且必须注浆强度达到设计强度后,才能张拉锚索。

5、锚索框格梁应挖槽嵌固于边坡,嵌入深度不小于框格梁厚度的三分之二,不得无支承平贴于坡面。

6、框格梁砼必须采用机械拌合。其强度须达到设计要求的强度,才能张拉锚索。

7、在锚索正式施工前,应作锚索抗拔力试验。

8、张拉设备必须按规定配套标定,标定间隔期不宜超过6个月。

十一、抗滑桩施工控制要点:

1、抗滑桩开挖应根据滑体的性质、规模情况,采用隔桩开挖,避免开挖工作面集中,加剧对滑体的扰动。开挖时要求分节开挖,每节高度0.6~2.0m,开挖一节立即支护一节。

2、护壁必须按设计施工,并进行十字支撑,

3、灌注砼必须连续作业。如因故中断灌注,其接缝面应作特殊处理。并严禁施工缝处于滑动面上。

4、抗滑桩灌注完后,必须做无损检测。

十二、路基取土场取土控制要点:

1、路基用土优先选用挖取方便,压实容易,强度高,水稳性好的填料,各种土在填筑前要分别通过试验,明确各自分类、性能。

2、取土场开挖前应清除原地表的耕值土,需运至指定地点集中存放,以便用于取土场绿化的表土。

3、取土堆应设顺地表横坡的排水沟,将水引出取土坑区,每层的取土面应尽量保持坡面水平,以利迅速排除地表水。

4、取土场内取完土后,根据实地情况及图纸要求设土质或片石排水沟,以防取土坑积水。

5、取土结束后,应铺设表土,对边坡及开挖区进行植草坡(撒草籽)和植树防护。

十三、弃土场施工控制要点:

1、弃土场必须设置纵、横向坡和完整的排水系统。

2、严格弃土场内弃方的满面积铺筑及逐层压实,提高整体稳定性。坡脚处设置护脚挡土墙、周边及弃土堆底部设置排水沟等必要的挡防、排水设施。

3、弃土应是不影响环境的中性材料,不得含垃圾,化学品及石油等物质。

4、不同高度的弃土堆应按图纸要求分别设置相应坡率的边坡及平台,按图纸要求采取必要的排水、防护支挡和绿化等工程措施,保证边坡稳定,避免水土流失。

5、弃土完成后,将储藏表土摊铺在其上面,复耕回填耕植土厚度不少于30cm,并进行满面积植草和植树。

结语:

高速公路路基施工中,对质量控制要点进行充分掌握是搞好路基质量的前提,同时对高速公路施工的新同行是一个借鉴作用,可使工作少走弯路、快速对工程质量做到可控。

参考文献:

[1]《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)

[2]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)

[3]《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)

论文作者:陈发文

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月下

论文发表时间:2017/5/11

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